職業(yè)教育《汽車構(gòu)造》電子課件

1、汽車構(gòu)造 發(fā)動(dòng)機(jī)底盤電氣設(shè)備第一章第二章第三章第四章汽車構(gòu)造新能源汽車第五章汽車總論 第一章 汽車總論汽車構(gòu)造 一、汽車的定義與分類 1汽車的定義 汽車的定義：由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，具有4個(gè)或4個(gè)以上車輪的非軌道承載的車輛，包括與電力線相連的車輛（如無軌電車）。主要用于：載運(yùn)人員和/或貨物（物品）；牽引載運(yùn)貨物（物品）的車輛或特殊用途的車輛；專項(xiàng)作業(yè)。 汽車還包括以下由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)、非軌道承載的三輪車輛：整車整備質(zhì)量超過400kg、不帶駕駛室、用于載運(yùn)貨物的三輪車輛；整車整備質(zhì)量超過600kg、不帶駕駛室、不具有載運(yùn)貨物結(jié)構(gòu)或功能且設(shè)計(jì)和制造上最多乘坐2人（包括駕駛?cè)耍┑娜嗆囕v；整車整備質(zhì)量超過600kg

2、的帶駕駛室的三輪車輛。第一章 汽車總論 2汽車的分類 汽車按用途的不同，分為乘用車和商用車。 乘用車（圖1-1）是指在其設(shè)計(jì)和技術(shù)特性上主要用于載運(yùn)乘客及其隨身行李和/或臨時(shí)物品的汽車，包括駕駛?cè)俗辉趦?nèi)最多不超過9個(gè)座位。它也可以牽引一輛掛車。 商用車是指在設(shè)計(jì)和技術(shù)特性上用于運(yùn)送人員和貨物的汽車，并且可以牽引掛車（乘用車不包括在內(nèi)）。第一章 汽車總論圖1-1 乘用車 乘用車和商用車的詳細(xì)分類（按用途）見表1-1。第一章 汽車總論第一章 汽車總論 二、車輛識(shí)別代號(hào)（VIN） 車輛識(shí)別代號(hào)（Vehicle Identification Number，VIN）是為了識(shí)別某一輛車，由車輛制造廠為該

3、車指定的一組字碼。 1車輛識(shí)別代號(hào)所在位置 車輛識(shí)別代號(hào)一般位于易于查看并且能防止磨損或替換的部位，如圖1-2所示。第一章 汽車總論圖1-2 車輛識(shí)別代號(hào)的位置 2車輛識(shí)別代號(hào)的基本構(gòu)成 輛識(shí)別代號(hào)由世界制造廠識(shí)別代號(hào)（WMI）、車輛說明部分（VDS）、車輛指示部分（VIS）三部分組成，共17位字碼。 對(duì)年產(chǎn)量大于或等于1000輛的完整車輛和/或非完整車輛制造廠，車輛識(shí)別代號(hào)的第一部分為世界制造廠識(shí)別代號(hào)，第二部分為車輛說明部分，第三部分為車輛指示部分，如圖1-3所示。第一章 汽車總論圖1-3 年產(chǎn)量大于或等于1000輛的完整車輛和/或非完整車輛制造廠車輛識(shí)別代號(hào)的結(jié)構(gòu)示意圖 對(duì)年產(chǎn)量小于10

4、00輛的完整車輛和/或非完整車輛制造廠，車輛識(shí)別代號(hào)的第一部分為世界制造廠識(shí)別代號(hào)；第二部分為車輛說明部分；第三部分的三、四、五位與第一部分的三位字碼一起構(gòu)成世界制造廠識(shí)別代號(hào)，其余五位為車輛指示部分，如圖1-4所示。第一章 汽車總論圖1-4 年產(chǎn)量小于1000輛的完整車輛和/或非完整車輛制造廠車輛識(shí)別代號(hào)的結(jié)構(gòu)示意圖 （1）世界制造廠識(shí)別代號(hào)（World Manufacturer Identifier，WMI） 世界制造廠識(shí)別代號(hào)是車輛識(shí)別代號(hào)的第一部分，由三位字碼組成，用于標(biāo)識(shí)車輛的制造廠，當(dāng)此代號(hào)被指定給某個(gè)車輛制造廠時(shí)，就能作為該廠的識(shí)別標(biāo)志。世界制造廠識(shí)別代號(hào)在與車輛識(shí)別代號(hào)的其余部

5、分一起使用時(shí)，足以保證30年之內(nèi)在世界范圍內(nèi)制造的所有車輛的車輛識(shí)別代號(hào)具有唯一性。 世界制造廠識(shí)別代號(hào)的第一位字碼是由國(guó)際代理機(jī)構(gòu)分配的，用以標(biāo)明一個(gè)地理區(qū)域的字母或數(shù)字字碼，根據(jù)預(yù)期的需求，可以為一個(gè)地理區(qū)域分配一個(gè)或多個(gè)字碼。例如：15代表北美，6和7代表大洋洲，8、9和0代表南美，AH代表非洲，JR代表亞洲，SZ代表歐洲。 世界制造廠識(shí)別代號(hào)的第二位字碼是由國(guó)際代理機(jī)構(gòu)分配的，用以標(biāo)明一個(gè)地理區(qū)域內(nèi)的一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的字母或數(shù)字字碼，根據(jù)預(yù)期的需求，可以為一個(gè)國(guó)家或地區(qū)分配一個(gè)或多個(gè)字碼，通過第一位和第二位字碼的組合使用可以確保對(duì)某個(gè)國(guó)家或地區(qū)的唯一識(shí)別。第一章 汽車總論 國(guó)際代理機(jī)構(gòu)已

6、經(jīng)為每一個(gè)國(guó)家分配了第一位及第二位字碼的組合，其中分配給中國(guó)的字碼組合為L(zhǎng)0L9、LALZ、H0H9、HAHZ。 世界制造廠識(shí)別代號(hào)的第三位字碼是由授權(quán)機(jī)構(gòu)分配的，用以標(biāo)明特定車輛制造廠的字母或數(shù)字字碼，通過第一位、第二位和第三位字碼的組合使用可以確保對(duì)車輛制造廠的唯一識(shí)別。 例如：LFV一汽2大眾汽車有限公司、LSG上汽通用汽車有限公司、JHM日本本田技研工業(yè)股份有限公司、WDB德國(guó)戴姆勒2奔馳公司、WBA德國(guó)寶馬汽車公司、KMH韓國(guó)現(xiàn)代汽車公司等。第一章 汽車總論 （2）車輛說明部分（Vehicle Descriptor Section，VDS） 車輛說明部分是車輛識(shí)別代號(hào)的第二部分，用以

7、說明車輛的一般特征信息。車輛說明部分由六位字碼組成（即車輛識(shí)別代號(hào)的第四位第九位），如果車輛制造廠不使用其中的一位或幾位字碼，應(yīng)在該位置填入車輛制造廠選定的字母或數(shù)字占位。 車輛說明部分的第一位第五位（即車輛識(shí)別代號(hào)的第四位第八位）應(yīng)對(duì)車輛一般特征進(jìn)行描述，其組成代碼及排列次序由車輛制造廠決定。車輛一般特征包括（但不限于）車輛類型、車輛結(jié)構(gòu)特征、車輛裝置特征和車輛技術(shù)特性參數(shù)等。 車輛說明部分的最后一位（即車輛識(shí)別代號(hào)第九位字碼）為檢驗(yàn)位，檢驗(yàn)位是單獨(dú)的一位數(shù)字或字母X，用于檢驗(yàn)車輛識(shí)別代號(hào)謄寫的準(zhǔn)確性。第一章 汽車總論 （3）車輛指示部分（Vehicle Indicator Section，

8、VIS） 車輛指示部分是車輛識(shí)別代號(hào)的最后部分，由八位字碼組成（即車輛識(shí)別代號(hào)的第十位第十七位）。車輛制造廠為區(qū)別不同車輛而指定的一組代碼，這組代碼連同車輛說明部分一起，足以保證每個(gè)車輛制造廠在30年之內(nèi)生產(chǎn)的每個(gè)車輛的車輛識(shí)別代號(hào)具有唯一性。 車輛指示部分第一位字碼（即車輛識(shí)別代號(hào)的第十位）應(yīng)代表年份。年份代碼按表1-2的規(guī)定使用（30年循環(huán)一次）。車輛制造廠若在此位使用車型年份，應(yīng)向授權(quán)機(jī)構(gòu)備案每個(gè)車型年份的起止日期，并及時(shí)更新；同時(shí)在每一輛車的機(jī)動(dòng)車出廠合格證和產(chǎn)品一致性證書上注明使用了車型年份。第一章 汽車總論第一章 汽車總論 車輛指示部分的第二位字碼（即車輛識(shí)別代號(hào)的第十一位）代表裝

9、配廠，即車輛制造廠標(biāo)示車輛識(shí)別代號(hào)的生產(chǎn)廠或生產(chǎn)線。 如果車輛制造廠生產(chǎn)年產(chǎn)量大于或等于1000輛的完整車輛和/或非完整車輛，車輛指示部分的第三位第八位字碼（即車輛識(shí)別代號(hào)的第十二位第十七位）用來表示生產(chǎn)順序號(hào)；如果車輛制造廠生產(chǎn)年產(chǎn)量小于1000輛的完整車輛和/或非完整車輛，由車輛指示部分的第三、四、五位字碼（即車輛識(shí)別代號(hào)的第十二位第十四位）應(yīng)與第一部分的三位字碼一同表示一個(gè)車輛制造廠，車輛指示部分的第六、七、八位字碼（即車輛識(shí)別代號(hào)的第十五位第十七位）用來表示生產(chǎn)順序號(hào)。第一章 汽車總論 3汽車車輛識(shí)別代號(hào)舉例說明 上海-大眾汽車有限公司生產(chǎn)的汽車車輛識(shí)別代號(hào)說明見表1-3。第一章 汽車

10、總論 三、汽車的組成 汽車通常由發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、電氣設(shè)備和車身四大部分組成，汽車總體構(gòu)造如圖1-5所示。第一章 汽車總論圖1-5 汽車總體構(gòu)造 （1）發(fā)動(dòng)機(jī) 發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的動(dòng)力源，其功用是使供入其中的燃料燃燒而發(fā)出動(dòng)力。一般汽車發(fā)動(dòng)機(jī)采用的是往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，它一般由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)（汽油發(fā)動(dòng)機(jī)采用，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)沒有）和起動(dòng)系統(tǒng)組成。 （2）底盤 底盤的功用是支承、安裝汽車發(fā)動(dòng)機(jī)及其各部件、總成，形成汽車的整體造型，并接收發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，使汽車產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，保證汽車正常行駛。底盤由傳動(dòng)系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)組成。 （3）電氣設(shè)備 電氣設(shè)備包括

11、電源組（蓄電池、發(fā)電機(jī)和調(diào)節(jié)器）、照明系統(tǒng)與信號(hào)裝置、組合儀表與報(bào)警裝置、刮水器和洗滌器系統(tǒng)以及汽車空調(diào)系統(tǒng)等。在現(xiàn)代汽車上，汽車電子化、智能化的程度越來越高，汽車的電子控制已從單一項(xiàng)目的控制，發(fā)展到多項(xiàng)內(nèi)容復(fù)合的集中控制，逐漸形成一個(gè)整車電子控制系統(tǒng)。 （4）車身 車身是駕駛?cè)斯ぷ鞯膱?chǎng)所，也是裝載乘客和貨物的場(chǎng)所。第一章 汽車總論 四、汽車的總體布置形式 為了滿足不同的使用要求，汽車的總體布置可有不同的形式?，F(xiàn)代汽車按發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)于各總成的位置，有下列幾種布置形式，如圖1-6所示。第一章 汽車總論圖1-6 汽車的總體布置形式 （1）發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)（FR） 發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)的布置形式是傳統(tǒng)

12、的布置形式，大多數(shù)貨車、部分乘用車和部分客車都采用這種形式。 （2）發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)（FF） 發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)的布置形式是現(xiàn)代大多數(shù)乘用車采用的布置形式，具有結(jié)構(gòu)緊湊、整車質(zhì)量小、底板低、高速時(shí)操縱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。 （3）發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)（RR） 發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)的布置形式是目前大、中型客車采用的布置形式，具有室內(nèi)噪聲小、空間利用率高等優(yōu)點(diǎn)。少數(shù)乘用車也采用這種布置形式。 （4）發(fā)動(dòng)機(jī)中置后輪驅(qū)動(dòng)（MR） 發(fā)動(dòng)機(jī)中置后輪驅(qū)動(dòng)的布置形式是方程式賽車和大多數(shù)跑車采用的布置形式。將功率和尺寸很大的發(fā)動(dòng)機(jī)布置在駕駛?cè)俗闻c后軸之間，有利于獲得最佳軸荷分配和提高汽車的性能。少數(shù)大、中型客車也采用

13、這種布置形式，把臥式發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在底板下面。 （5）四輪驅(qū)動(dòng)（4WD） 四輪驅(qū)動(dòng)是指汽車4個(gè)車輪都是驅(qū)動(dòng)車輪，這是越野汽車特有的布置形式。通常發(fā)動(dòng)機(jī)前置，在變速器之后的分動(dòng)器將動(dòng)力分別輸送給全部驅(qū)動(dòng)車輪。第一章 汽車總論 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)汽車構(gòu)造第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)第四節(jié) 汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)第五節(jié) 潤(rùn)滑系統(tǒng)第六節(jié) 冷卻系統(tǒng)第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造第二節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu) 一、發(fā)動(dòng)機(jī)的作用 汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)如圖2-1所示，發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的核心部件，是汽車的動(dòng)力源。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)一般是將液體燃料或氣體燃料和空氣混合后直接輸入機(jī)器內(nèi)部燃燒產(chǎn)生熱能，熱能再轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，因此又叫作內(nèi)燃機(jī)?，F(xiàn)代汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用

14、最廣、數(shù)量最多的是水冷式四沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)。常見的汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)兩種。第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造圖2-1 邁騰B8L 210L TSI發(fā)動(dòng)機(jī) 二、單缸發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 單缸四沖程汽油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)如圖2-2所示，氣缸體內(nèi)圓柱形腔體稱為氣缸，內(nèi)裝有活塞，活塞通過活塞銷、連桿與曲軸相連接。活塞在氣缸內(nèi)做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，通過連桿推動(dòng)曲軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在氣缸蓋上裝有進(jìn)氣門和排氣門，通過凸輪軸控制進(jìn)、排氣門的開啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)向氣缸內(nèi)充入新鮮可燃混合氣并將燃燒后的廢氣排出氣缸。第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造圖2-2 單缸四沖程汽油機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 發(fā)動(dòng)機(jī)示意圖如圖2-3所示，發(fā)動(dòng)機(jī)的基本術(shù)語(yǔ)如下：第一節(jié)

15、發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造圖2-3 發(fā)動(dòng)機(jī)示意圖 （1）上止點(diǎn) 上止點(diǎn)是指活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處，即活塞的最高位置。 （2）下止點(diǎn) 下止點(diǎn)是指活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近處，即活塞的最低位置。 （3）活塞行程（S） 上止點(diǎn)與下止點(diǎn)之間的距離稱為活塞行程。 （4）曲柄半徑（R） 曲軸與連桿下端的連接中心至曲軸中心的距離（即曲軸的回轉(zhuǎn)半徑）稱為曲柄半徑?；钊谐虨榍霃降膬杀丁?（5）氣缸工作容積（Vh） 活塞從一個(gè)止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)止點(diǎn)所掃過的容積稱為氣缸工作容積或氣缸排量，即式中 D氣缸直徑，單位為mm； S活塞行程，單位為mm。第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造 （6）燃燒室容積（Vc） 活塞在上止點(diǎn)時(shí)，活塞頂與氣缸蓋

16、之間的容積稱為燃燒室容積。 （7）氣缸總?cè)莘e（Va） 活塞在下止點(diǎn)時(shí)，活塞頂上方的容積稱為氣缸總?cè)莘e。顯然，氣缸總?cè)莘e是氣缸工作容積與燃燒室容積之和，即Va=Vc+Vh式中 Vc燃燒室容積，單位為L(zhǎng)； Vh氣缸工作容積，單位為L(zhǎng)。 （8）發(fā)動(dòng)機(jī)排量（VL） 多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸工作容積的總和稱為發(fā)動(dòng)機(jī)排量，即式中 Vh氣缸工作容積，單位為L(zhǎng)； i 氣缸數(shù)目。第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造 （9）壓縮比（） 氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱為壓縮比。式中 Va氣缸總?cè)莘e，單位為L(zhǎng)； Vh氣缸工作容積，單位為L(zhǎng)； Vc燃燒室容積，單位為L(zhǎng)。 壓縮比表示活塞由下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)的氣體被壓縮的程度。壓縮比越

17、大，壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓力和溫度越高。目前，一般車用汽油機(jī)的壓縮比約為611，柴油機(jī)的壓縮比一般為1622。 （10）工作循環(huán) 在氣缸內(nèi)進(jìn)行的每一次將燃料燃燒的熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的一系列連續(xù)過程（進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣）稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)。第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造 三、發(fā)動(dòng)機(jī)的基本工作原理 1單缸四沖程汽油機(jī)的工作原理 單缸四沖程汽油機(jī)每一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)活塞行程，即進(jìn)氣行程、壓縮行程、做功行程和排氣行程，如圖2-4所示。第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造圖2-4 四沖程汽油機(jī)的工作原理示意圖 （1）進(jìn)氣行程 在進(jìn)氣行程中，活塞在曲軸和連桿的帶動(dòng)下由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)行，這時(shí)進(jìn)氣門開啟，排氣門關(guān)閉。

18、在活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，由于活塞上方氣缸容積逐漸增大，形成一定的真空。這樣，可燃混合氣通過進(jìn)氣歧管、進(jìn)氣門被吸入氣缸，直到活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣門關(guān)閉，進(jìn)氣行程結(jié)束。 （2）壓縮行程 在壓縮行程中，活塞在曲軸和連桿的帶動(dòng)下由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)進(jìn)氣門和排氣門處于關(guān)閉狀態(tài)。由于活塞上方氣缸容積逐漸減小，進(jìn)入氣缸內(nèi)的可燃混合氣被壓縮，溫度和壓力不斷升高，直到活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，壓縮行程結(jié)束。第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造 （3）做功行程 在做功行程中，活塞運(yùn)動(dòng)到接近壓縮行程上止點(diǎn)附近時(shí)，火花塞跳火點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的可燃混合氣。這時(shí)由于進(jìn)氣門和排氣門均處于關(guān)閉狀態(tài)，缸內(nèi)氣體溫度和壓力同時(shí)升高，高溫高壓

19、的氣體膨脹，推動(dòng)活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，并通過連桿帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)輸出機(jī)械能，直到活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，做功行程結(jié)束。 （4）排氣行程 在做功行程結(jié)束后，氣缸內(nèi)的可燃混合氣通過燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)閺U氣。此時(shí)排氣門開啟，進(jìn)氣門處于關(guān)閉狀態(tài)，活塞在曲軸和連桿的帶動(dòng)下由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)的廢氣經(jīng)排氣門排出，直到活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，排氣行程結(jié)束。 排氣行程結(jié)束后，進(jìn)氣門再次開啟，又開始下一個(gè)工作循環(huán)。如此周而復(fù)始，發(fā)動(dòng)機(jī)就連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)了。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，需要連續(xù)不斷地進(jìn)行循環(huán)，在每個(gè)循環(huán)中都是依次完成進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)行程。第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造 2工作循環(huán)的特點(diǎn) 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)具有以下特點(diǎn)： 1）每

20、完成一個(gè)工作循環(huán)曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈（720），每一行程曲軸旋轉(zhuǎn)半圈（180）。在進(jìn)氣行程中進(jìn)氣門開啟，排氣門關(guān)閉；在排氣行程中排氣門開啟，進(jìn)氣門關(guān)閉；其余兩個(gè)行程進(jìn)氣門和排氣門均關(guān)閉。 2）在四個(gè)活塞行程中，只有做功行程產(chǎn)生動(dòng)力，其余三個(gè)活塞行程則是為做功行程做準(zhǔn)備的輔助行程，都要消耗動(dòng)力。雖然做功行程是主要的，但其他三個(gè)行程也是必不可少的。 3）發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)（第一個(gè)工作循環(huán)），必須借助外力帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，以完成進(jìn)氣行程和壓縮行程，在混合氣著火做功行程開始后，依靠曲軸和飛輪儲(chǔ)存的能量，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造 3多缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理 單缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)工作循環(huán)所經(jīng)歷的四

21、個(gè)活塞行程中，只有做功行程為有效行程，其他三個(gè)行程為消耗機(jī)械功的輔助行程。這樣，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸在做功行程中的轉(zhuǎn)速快，在其他行程中轉(zhuǎn)速慢。所以，一個(gè)工作循環(huán)中曲軸的轉(zhuǎn)速是不均勻的。為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)都采用多缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，應(yīng)用最多的是四缸發(fā)動(dòng)機(jī)、六缸發(fā)動(dòng)機(jī)和八缸發(fā)動(dòng)機(jī)。 多缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)氣缸所經(jīng)歷的工作循環(huán)與單缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相同，但各缸的做功行程并非同時(shí)進(jìn)行，而是按一定順序進(jìn)行。因此，對(duì)多缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)來說，曲軸每轉(zhuǎn)兩周，各缸分別做功一次，且各缸做功間隔角（以曲軸轉(zhuǎn)角表示）保持一致。對(duì)于缸數(shù)為i 的四沖程直列式發(fā)動(dòng)機(jī)而言，做功間隔角為720/i。氣缸數(shù)越多，發(fā)動(dòng)機(jī)工作越平穩(wěn)，

22、但結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造 四、發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造如圖2-5所示，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)通常由兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)組成。兩大機(jī)構(gòu)是指曲柄連桿機(jī)構(gòu)和配氣機(jī)構(gòu)，五大系統(tǒng)是指燃料供給系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)和起動(dòng)系統(tǒng)。第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造圖2-5 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造 （1）曲柄連桿機(jī)構(gòu) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)借以產(chǎn)生動(dòng)力，并將活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而輸出動(dòng)力的機(jī)構(gòu)。 曲柄連桿機(jī)構(gòu)主要由氣缸體、氣缸蓋、活塞、連桿、曲軸和飛輪等組成。 （2）配氣機(jī)構(gòu) 配氣機(jī)構(gòu)的功用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作需要，適時(shí)地打開進(jìn)氣門或排氣門，使可燃混合氣及時(shí)地充入氣缸，或使廢氣及時(shí)地從氣缸內(nèi)排出；

23、而在發(fā)動(dòng)機(jī)不需要進(jìn)氣或排氣時(shí)，則利用氣門將進(jìn)氣通道或排氣通道關(guān)閉，以保持氣缸密封。 配氣機(jī)構(gòu)主要由氣門、氣門彈簧、液壓挺柱、凸輪軸和正時(shí)帶等組成。 （3）燃料供給系統(tǒng) 汽油機(jī)燃料供給系統(tǒng)的功用是向氣缸內(nèi)供給已配好的可燃混合氣（缸內(nèi)噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)為空氣），并控制進(jìn)入氣缸內(nèi)的可燃混合氣的數(shù)量，以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，最后將燃燒后的廢氣排出氣缸。 汽油機(jī)的燃料供給系統(tǒng)由燃油箱、燃油濾清器、燃油泵、節(jié)氣門體、噴油器、空氣濾清器、進(jìn)氣歧管、排氣歧管和排氣消聲器等組成。第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造 （4）點(diǎn)火系統(tǒng) 汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的功用是按照發(fā)動(dòng)機(jī)工作順序的要求，在規(guī)定時(shí)刻向氣缸內(nèi)提供電火花，及時(shí)地點(diǎn)燃?xì)飧字斜粔嚎s

24、的可燃混合氣。 點(diǎn)火系統(tǒng)通常由電源（蓄電池和發(fā)電機(jī)）、點(diǎn)火開關(guān)、點(diǎn)火線圈和火花塞等組成。 （5）冷卻系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng)的功用是利用冷卻液冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)高溫零部件，并通過散熱器將熱量散發(fā)到大氣中，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。 水冷式冷卻系統(tǒng)通常由水泵、散熱器、風(fēng)扇、節(jié)溫器和水套等組成。 （6）潤(rùn)滑系統(tǒng) 潤(rùn)滑系統(tǒng)的功用是將清潔的潤(rùn)滑油分送至各個(gè)摩擦表面，以減少摩擦和磨損，并清洗、冷卻摩擦表面，從而延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。 潤(rùn)滑系統(tǒng)一般由機(jī)油泵、集濾器、機(jī)油濾清器、限壓閥、潤(rùn)滑油道和油底殼等組成。 （7）起動(dòng)系統(tǒng) 起動(dòng)系統(tǒng)的功用是帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)，以獲得必要的動(dòng)能和起動(dòng)轉(zhuǎn)速，使靜止的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)并進(jìn)入自行運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。 起動(dòng)

25、系統(tǒng)包括起動(dòng)機(jī)及其附屬裝置。第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造 一、曲柄連桿機(jī)構(gòu)的功用和組成 曲柄連桿機(jī)構(gòu)是往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的主要機(jī)構(gòu)，其功用是把氣體作用在活塞頂面上的壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)矩，向外輸出動(dòng)力。 曲柄連桿機(jī)構(gòu)由機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組三部分組成，如圖2-6所示。第二節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)圖2-6 曲柄連桿機(jī)構(gòu) 二、曲柄連桿機(jī)構(gòu)主要部件的構(gòu)造 1機(jī)體組 發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)體組（圖2-7）主要由氣缸蓋、氣缸體、曲軸箱、氣缸蓋罩、氣缸墊和油底殼等組成。機(jī)體組是發(fā)動(dòng)機(jī)的骨架，是發(fā)動(dòng)機(jī)各機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)的裝配基體。第二節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)圖2-7 發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)體組 （1）氣缸體 水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體和曲軸箱常

26、制成一體，而且多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸也合鑄成一個(gè)整體（圖2-8），稱為氣缸體2曲軸箱，簡(jiǎn)稱為氣缸體。氣缸體上半部有若干個(gè)為活塞在其中運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向的圓柱形空腔，稱為氣缸。下半部為支承曲軸的曲軸箱，其內(nèi)腔為曲軸旋轉(zhuǎn)的空間。第二節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)圖2-8 水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體 1）氣缸的排列方式。根據(jù)氣缸排列形式的不同，氣缸體分為直列式、V形和對(duì)置式等形式，如圖2-9所示。 直列式。各氣缸排成一直列的稱為直列式氣缸排列，其特點(diǎn)是機(jī)體的寬度小而高度和長(zhǎng)度大，一般只用于六缸以下的發(fā)動(dòng)機(jī)，通常把采用直列式氣缸排列的發(fā)動(dòng)機(jī)稱為直列式發(fā)動(dòng)機(jī)。 V形。兩列氣缸排成V形的稱為V形氣缸排列，V形發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體寬度大，而長(zhǎng)度和高

27、度小，形狀比較復(fù)雜。但氣缸體的剛度大，質(zhì)量和外形尺寸較小，多用于六缸以上大功率發(fā)動(dòng)機(jī)，通常把此種發(fā)動(dòng)機(jī)稱為V形發(fā)動(dòng)機(jī)。 對(duì)置式。對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)是指兩列氣缸水平相對(duì)排列，其優(yōu)點(diǎn)是重心低、平衡性較好。第二節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)圖2-9 氣缸的排列方式 2）氣缸體的冷卻。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)多采用水冷的方式，利用水套中的冷卻液流過高溫零件的周圍而帶走多余的熱量。 3）氣缸套。某些乘用車發(fā)動(dòng)機(jī)采用合金鑄鐵無氣缸套式的氣缸體，即不鑲嵌任何氣缸套，在氣缸體上直接加工出氣缸。這樣可以縮短氣缸中心距，使氣缸體的尺寸和質(zhì)量減小，剛度大，工藝性好。但是為了保證氣缸的耐磨性，整個(gè)氣缸體必須采用耐磨的合金鑄鐵制造，成本較高。 現(xiàn)代汽車

28、多采用在氣缸體內(nèi)鑲?cè)肽湍バ暂^好的氣缸套，延長(zhǎng)氣缸的使用壽命。根據(jù)是否與冷卻液相接觸，氣缸套分為干式氣缸套和濕式氣缸套兩種。第二節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu) 干式氣缸套。氣缸套的外表面不直接與冷卻液接觸的稱為干式氣缸套，如圖2-10a所示。 濕式氣缸套。濕式氣缸套的外表面則與冷卻液直接接觸，如圖2-10b所示。大多數(shù)濕式氣缸套裝入后，其頂面一般高出氣缸體0.050.15mm，這樣在緊固氣缸蓋螺栓時(shí)，可將氣缸墊壓得更緊，以保證氣缸的密封性，防止漏水、漏氣。第二節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)圖2-10 氣缸套 （2）氣缸蓋 氣缸蓋（圖2-11）用來封閉氣缸的上部，并與活塞頂、氣缸壁共同構(gòu)成燃燒室。氣缸蓋內(nèi)有與氣缸體相通的冷卻

29、水套、燃燒室、火花塞座孔、進(jìn)氣道和排氣道等。上置凸輪軸式發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋上還有用以安裝凸輪軸的軸承座。第二節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)圖2-11 氣缸蓋 汽油機(jī)的燃燒室是當(dāng)活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，由活塞頂部及氣缸蓋上相應(yīng)的凹部空間組成。汽油機(jī)常用燃燒室如圖2-12所示。第二節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)圖2-12 汽油機(jī)常用燃燒室 1）半球形燃燒室。在燃燒室容積相同的情況下，半球形燃燒室的表面積最小，因此具有良好的熱效率?；鸹ㄈ糜谌紵易罡唿c(diǎn)，因此能讓火焰快速擴(kuò)張并充滿整個(gè)燃燒室，能防止爆燃。 2）楔形燃燒室。從前面看它的形狀為楔形。進(jìn)、排氣門是直立的，燃燒室具有可以產(chǎn)生高壓縮比、容易形成進(jìn)氣渦流等優(yōu)點(diǎn)。其燃燒室表面積大，可

30、以防止異常燃燒，但熱損失大。 3）盆形燃燒室。由于斷面形狀像澡盆而得名。盆形燃燒室上面有進(jìn)氣門、排氣門，彎曲的進(jìn)氣歧管和排氣管，容易產(chǎn)生進(jìn)氣渦流，但進(jìn)氣效率較低。 4）多球形燃燒室。進(jìn)、排氣門大，易形成進(jìn)氣渦流，是由兩個(gè)半球組合而成的。但是表面積增大了，熱效率比半球形燃燒室差。 5）屋脊形燃燒室。形狀像三角房屋的屋頂一樣。屋脊形燃燒室容積小、燃料經(jīng)濟(jì)性好、輸出功率大，能產(chǎn)生強(qiáng)烈的進(jìn)氣渦流，是高壓縮比、高性能的燃燒室。第二節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu) （3）氣缸墊氣缸體與氣缸蓋間裝有氣缸墊（圖2-13），該墊用來保證氣缸體與氣缸蓋接合面間的密封，防止氣體、冷卻液和機(jī)油等的泄漏。氣缸墊有金屬2石棉氣缸墊和純金

31、屬氣缸墊等結(jié)構(gòu)形式。第二節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)圖2-13 氣缸墊 （4）氣缸蓋罩 氣缸蓋罩（圖2-7）位于氣缸蓋上部，起封閉及防塵作用，一般由薄鋼板沖壓而成，其上設(shè)有注油口。 （5）油底殼 油底殼（圖2-14）的作用是儲(chǔ)存機(jī)油并封閉曲軸箱。一般為薄鋼板沖壓而成。某些發(fā)動(dòng)機(jī)為了達(dá)到良好的散熱效果，采用了鋁合金鑄造的油底殼，在油底殼的底部還鑄有散熱片。有時(shí)在油底殼中還設(shè)有穩(wěn)油擋板，以減輕油面波動(dòng)。油底殼底部裝有磁性放油螺栓，以吸附機(jī)油中的鐵屑，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損。第二節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)圖2-14 油底殼 2活塞連桿組 活塞連桿組主要由活塞、活塞環(huán)、活塞銷和連桿等部件組成，如圖2-15所示。第二節(jié) 曲柄連桿機(jī)

32、構(gòu)圖2-15 活塞連桿組 （1）活塞 活塞的主要功用是承受氣缸中的燃燒壓力，并將此壓力通過活塞銷和連桿傳給曲軸。此外，活塞還與氣缸蓋、氣缸壁共同組成燃燒室。 活塞由活塞頂部、活塞頭部和活塞裙部三部分組成，如圖2-16所示。第二節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)圖2-16 活塞的基本結(jié)構(gòu) 1）活塞頂部是燃燒室的組成部分，其形狀與選用的燃燒室的形式有關(guān)。汽油機(jī)活塞頂有平頂、凸頂和凹頂?shù)刃问剑鐖D2-17所示。 2）活塞頭部是指活塞頂至最下面一道活塞環(huán)槽之間的部分，其作用是承受氣體壓力，防止漏氣，將熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁?；钊^部有若干環(huán)槽，用以安裝活塞環(huán)。上面的23道槽用來安裝氣環(huán)，下面的一道用來安裝油環(huán)。油環(huán)槽

33、的底部鉆有若干小孔，以使油環(huán)從氣缸壁上刮下的多余機(jī)油經(jīng)此流回油底殼。 3）活塞環(huán)槽以下的部分稱為活塞裙部，其作用是引導(dǎo)活塞在氣缸中做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并承受側(cè)壓力。考慮輕量化和防止熱膨脹，有些活塞裙部開了細(xì)長(zhǎng)的一字形、T形或U形槽。熱膨脹的時(shí)候這些槽會(huì)變窄。第二節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)圖2-17 活塞頂?shù)男螤?（2）活塞環(huán) 活塞環(huán)包括氣環(huán)和油環(huán)兩種，如圖2-18所示。 1）氣環(huán)又稱為壓縮環(huán)，其作用是保證活塞與氣缸壁間的密封，防止氣缸中的高溫、高壓燃?xì)獯罅柯┤肭S箱，同時(shí)它還將活塞頭部的熱量傳導(dǎo)給氣缸壁。一般發(fā)動(dòng)機(jī)上每個(gè)活塞裝有23道氣環(huán)。 2）油環(huán)的作用是刮除氣缸壁上多余的機(jī)油，并在氣缸壁布油。通常發(fā)動(dòng)機(jī)的每

34、個(gè)活塞裝有1道油環(huán)，也有個(gè)別發(fā)動(dòng)機(jī)活塞在裙部上還裝有1道油環(huán)。第二節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)圖2-18 活塞環(huán) （3）活塞銷 活塞銷的功用是連接活塞和連桿小頭，將活塞所承受的氣體壓力傳給連桿?；钊N常見的結(jié)構(gòu)形式如圖2-19所示。第二節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)圖2-19 活塞銷常見的結(jié)構(gòu)形式 活塞銷、活塞銷座孔和連桿小頭襯套孔的連接配合方式有兩種，即全浮式和半浮式（圖2-20）。 1）全浮式活塞銷能在連桿小頭襯套孔和活塞銷座孔內(nèi)做自由轉(zhuǎn)動(dòng)，可以保證活塞銷沿圓周磨損均勻，因此應(yīng)用較普遍。為了防止活塞銷軸向竄動(dòng)而損壞氣缸壁，在活塞銷座兩端裝有彈性卡環(huán)來限位。 2）半浮式活塞銷是用螺栓將活塞銷夾緊在連桿小頭孔內(nèi)，這時(shí)活

35、塞銷只在活塞銷孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，在連桿小頭孔內(nèi)不轉(zhuǎn)動(dòng)。因而連桿小頭孔內(nèi)不裝襯套，活塞銷座孔內(nèi)也不裝卡環(huán)。第二節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)圖2-20 活塞銷的連接方式 （4）連桿 連桿的功用是將活塞承受的力傳給曲軸，推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 連桿的結(jié)構(gòu)如圖2-21所示，由連桿小頭、桿身和連桿大頭三部分組成。連桿小頭用來安裝活塞銷，以連接活塞，在全浮式連接的連桿小頭孔內(nèi)壓有減磨的青銅襯套或鐵基粉末冶金襯套。工作時(shí)，活塞銷和襯套之間有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，為了保證其間潤(rùn)滑，在連桿小頭和襯套上鉆有集油孔或銑出集油槽，用于收集發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)被濺上來的機(jī)油，以利潤(rùn)滑。有的發(fā)動(dòng)機(jī)連桿小頭采用壓力潤(rùn)滑，在連桿桿身內(nèi)

36、鉆有縱向的壓力油道。第二節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)圖2-21 連桿的結(jié)構(gòu) 3曲軸飛輪組 曲軸飛輪組主要由曲軸、飛輪、正時(shí)齒輪或正時(shí)鏈輪、傳動(dòng)帶輪及曲軸扭轉(zhuǎn)減振器等組成，如圖2-22所示。第二節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)圖2-22 曲軸飛輪組 （1）曲軸 曲軸的主要功用是將活塞連桿組傳來的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩，然后通過飛輪輸出。另外，還用來驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)以及其他輔助裝置（如發(fā)電機(jī)、風(fēng)扇、水泵、轉(zhuǎn)向油泵等）。 曲軸一般由主軸頸、連桿軸頸、曲柄、前端軸和后端凸緣等組成，如圖2-23所示。一個(gè)連桿軸頸和它兩端的曲柄及相鄰兩個(gè)主軸頸構(gòu)成一個(gè)曲拐。曲拐的數(shù)目取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)目及其排列方式，直列發(fā)動(dòng)機(jī)的曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)，

37、而V形和對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)的曲拐數(shù)為氣缸數(shù)的一半。第二節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)圖2-23 曲軸的結(jié)構(gòu) 曲軸前端軸是第一道主軸頸之前的部分，裝有驅(qū)動(dòng)其他裝置的機(jī)件（正時(shí)齒輪、傳動(dòng)帶輪）及其起動(dòng)爪、止推墊片及扭轉(zhuǎn)減振器等。扭轉(zhuǎn)減振器的作用是吸收曲軸扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的能量，以消減扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，避免發(fā)生共振。曲軸后端是指曲軸最后一道主軸頸之后的部分，為安裝飛輪的凸緣。 曲軸的形狀及各曲拐的相對(duì)位置取決于氣缸數(shù)、氣缸排列形式和發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序。在選擇各缸的工作順序時(shí)，應(yīng)使各缸的做功間隔力求均衡，即發(fā)動(dòng)機(jī)每完成一個(gè)工作循環(huán)，各缸都應(yīng)發(fā)火做功一次。對(duì)于缸數(shù)為i 的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，其發(fā)火間隔角為720/i，連續(xù)做功的兩缸相距盡可能遠(yuǎn)些，

38、以減輕主軸承負(fù)荷和避免進(jìn)氣行程中發(fā)生搶氣現(xiàn)象；V形發(fā)動(dòng)機(jī)左、右兩列應(yīng)交替發(fā)火。第二節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu) 1）四沖程直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)火間隔角為720/4180。4個(gè)曲拐在同一平面內(nèi)，如圖2-24所示。發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序?yàn)?-2-4-3或1-3-4-2。若以第一種為例，則其工作循環(huán)表見表2-1。第二節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)圖2-24 直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲拐布置第二節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu) 2）四沖程直列六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)火間隔角為720/6120。6個(gè)曲拐互成120，如圖2-25所示。發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序多為1-5-3-6-2-4，其工作循環(huán)表見表2-2。第二節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)圖2-25 直列六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲拐布置第二節(jié) 曲柄連桿

39、機(jī)構(gòu) （2）飛輪 飛輪是一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很大的圓盤，其主要功用是儲(chǔ)存做功行程的一部分能量，以克服各輔助行程的阻力，使曲軸均勻旋轉(zhuǎn)，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)具有克服短時(shí)超載的能力。此外，飛輪又常作為汽車傳動(dòng)系統(tǒng)中離合器的主動(dòng)盤。 發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪的結(jié)構(gòu)如圖2-26所示，飛輪的外緣上鑲有齒圈，起動(dòng)時(shí)起動(dòng)機(jī)上的小齒輪與之嚙合，供發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)用。飛輪上通?？逃械?缸點(diǎn)火正時(shí)記號(hào)，以便檢驗(yàn)和調(diào)整點(diǎn)火正時(shí)和氣門間隙。不同發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火正時(shí)記號(hào)各不相同。第二節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)圖2-26 發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪的結(jié)構(gòu) 一、配氣機(jī)構(gòu)的功用和組成 配氣機(jī)構(gòu)的功用是按照發(fā)動(dòng)機(jī)每一氣缸內(nèi)所進(jìn)行的工作循環(huán)或發(fā)火順序的要求，定時(shí)開啟和關(guān)閉各氣缸的進(jìn)、排氣門，使新

40、鮮可燃混合氣得以及時(shí)進(jìn)入氣缸，廢氣得以及時(shí)從氣缸中排出。進(jìn)入氣缸內(nèi)的可燃混合氣對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響很大，進(jìn)氣量越多，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩越大、功率越高。 配氣機(jī)構(gòu)由氣門組和氣門傳動(dòng)組組成，如圖2-27所示。氣門組主要包括氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管和氣門彈簧等部件。氣門傳動(dòng)組主要包括凸輪軸、凸輪軸正時(shí)帶輪或凸輪軸正時(shí)鏈輪、正時(shí)齒形帶或正時(shí)鏈條、張緊輪、液壓挺柱等部件。 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，曲軸通過曲軸正時(shí)帶輪、正時(shí)齒形帶、凸輪軸正時(shí)帶輪驅(qū)動(dòng)凸輪軸旋轉(zhuǎn)，當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)到凸輪的凸起部分頂?shù)揭簤和χ鶗r(shí)，通過液壓挺柱壓縮氣門彈簧，使氣門離座，即氣門開啟。當(dāng)凸輪的凸起部分離開液壓挺柱時(shí)，氣門便在氣門彈簧力的作用下落座，氣門關(guān)閉。

41、 由于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)每完成一個(gè)工作循環(huán)，曲軸旋轉(zhuǎn)2周，而各缸進(jìn)、排氣門各開啟1次，完成1次進(jìn)氣和排氣，此時(shí)凸輪軸只旋轉(zhuǎn)1周。因此，曲軸與凸輪軸的轉(zhuǎn)速比為21，即凸輪軸正時(shí)帶輪的齒數(shù)是曲軸正時(shí)帶輪齒數(shù)的2倍。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)圖2-27 配氣機(jī)構(gòu) 二、配氣機(jī)構(gòu)主要部件的構(gòu)造 1氣門組 氣門及其相關(guān)零件稱為氣門組，氣門組的作用是實(shí)現(xiàn)氣缸的密封。配置一根氣門彈簧的標(biāo)準(zhǔn)型氣門組如圖2-28所示。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)圖2-28 配置一根氣門彈簧的標(biāo)準(zhǔn)型氣門組 （1）氣門 1）氣門結(jié)構(gòu)。氣門的功用是與氣門座相配合，對(duì)氣缸進(jìn)行密封。氣門由氣門頭部和氣門桿部?jī)刹糠纸M成（圖2-29），氣門頭部用來封閉氣

42、缸的進(jìn)、排氣道，氣門桿部用來為氣門的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)圖2-29 氣門的結(jié)構(gòu) 氣門頭部。氣門頭部的形狀有平頂、喇叭形頂和球面頂，如圖2-30所示。使用最多的是平頂氣門頭部，進(jìn)、排氣門均可采用。喇叭形頂頭部多用于進(jìn)氣門，球面頂氣門頭部適用于排氣門。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)圖2-30 氣門頭部的形狀 氣門頭部與氣門座圈接觸的工作面，是與桿部同心的錐面，通常將這一錐面與氣門頂部平面的夾角稱為氣門錐角，如圖2-31所示，一般為30或45。 考慮到進(jìn)氣阻力比排氣阻力對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響大得多，為了盡量減小進(jìn)氣阻力，一般進(jìn)氣門的尺寸略大于排氣門的尺寸，這是因?yàn)檫M(jìn)氣是利用活塞下移產(chǎn)生的真空來實(shí)現(xiàn)的，進(jìn)氣門大些

43、，可提高進(jìn)氣效率；而排氣是通過活塞上升將廢氣排出的，排氣門即使是小一些也不會(huì)造成太大的影響。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)圖2-31 氣門錐角 氣門桿。氣門桿是圓柱形，在氣門導(dǎo)管中不斷上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。氣門桿尾部結(jié)構(gòu)取決于氣門彈簧座的固定方式，常見的固定方式有鎖片式（圖2-32）、鎖銷式和馬蹄式等。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)圖2-32 鎖片式氣門彈簧座固定方式 2）氣門數(shù)。在短時(shí)間內(nèi)是否能夠?qū)⒈M量多的氣體吸入和排出，在很大程度上影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的整體性能。從氣門在有限制的燃燒室表面積中所占的面積來看，與具有兩個(gè)氣門的氣缸相比，進(jìn)、排氣門越多，則氣門面積之和就越大，進(jìn)、排氣效率越高，而且可以使單個(gè)氣門的體積減小，重量減輕。但

44、氣門數(shù)越多，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，成本越高。配氣機(jī)構(gòu)的氣門數(shù)和排列形式如圖2-33所示。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)圖2-33 配氣機(jī)構(gòu)的氣門數(shù)和排列形式 2氣門式。每個(gè)氣缸采用1個(gè)進(jìn)氣門和1個(gè)排氣門，一般進(jìn)氣門比排氣門大些。 3氣門式。每個(gè)氣缸有2個(gè)進(jìn)氣門和1個(gè)排氣門，排氣門大對(duì)排出高溫氣體有利，能提高發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣性能。 4氣門式。每個(gè)氣缸有2個(gè)進(jìn)氣門和2個(gè)排氣門，兩套凸輪軸裝置分別控制1組進(jìn)、排氣門的開閉。 5氣門式。每個(gè)氣缸有3個(gè)進(jìn)氣門和2個(gè)排氣門。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu) （2）氣門座 氣缸蓋上的進(jìn)、排氣道與氣門錐面相結(jié)合的部位稱為氣門座（圖2-28），氣門座的錐角和氣門錐角相同，一般也是30或45。氣門座不僅有密

45、封作用，還起到了冷卻氣門的作用。 （3）氣門導(dǎo)管 氣門導(dǎo)管（圖2-34）的功用是為氣門的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向，保證氣門做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使氣門與氣門座能正確貼合。氣門桿與氣門導(dǎo)管之間一般留有0.050.12mm的間隙，使氣門桿能在導(dǎo)管中自由運(yùn)動(dòng)。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)圖2-34 氣門導(dǎo)管 （4）氣門彈簧 氣門彈簧的功用是保證氣門及時(shí)落座并與氣門座或氣門座圈緊密貼合，同時(shí)也可防止氣門在發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)時(shí)因跳動(dòng)而破壞密封。 氣門彈簧多為圓柱形螺旋彈簧。安裝時(shí)，氣門彈簧的一端支承在氣缸蓋上，另一端則壓靠在氣門桿尾端的彈簧座上。為了防止彈簧發(fā)生共振，可采用變螺距的圓柱形彈簧。大多數(shù)高速發(fā)動(dòng)機(jī)是1個(gè)氣門同心安裝內(nèi)、外兩根氣門彈簧

46、，如圖2-35所示。這樣不但可以防止共振，而且當(dāng)一根彈簧折斷時(shí)，另一根仍可維持工作。此外，還能減小氣門彈簧的高度。當(dāng)裝用兩根氣門彈簧時(shí)，氣門彈簧的螺旋方向和螺距應(yīng)各不相同，這樣可以防止折斷的彈簧圈卡入另一個(gè)彈簧圈內(nèi)。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)圖2-35 氣門彈簧 2氣門傳動(dòng)組 氣門傳動(dòng)組（圖2-36）的作用是使氣門按發(fā)動(dòng)機(jī)配氣相位規(guī)定的時(shí)刻及時(shí)開、閉，并保證規(guī)定的開啟時(shí)間和開啟高度。由于配氣機(jī)構(gòu)的布置形式多樣，氣門傳動(dòng)組的差別也很大。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)圖2-36 氣門傳動(dòng)組 （1）凸輪軸 1）凸輪軸結(jié)構(gòu)。凸輪軸主要由各缸進(jìn)氣凸輪、排氣凸輪和凸輪軸軸頸等組成，如圖2-37所示。進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪用于使氣門按

47、一定的工作順序和配氣相位的要求及時(shí)開、閉，并保證氣門有足夠的升程。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)圖2-37 凸輪軸的結(jié)構(gòu) 2）凸輪軸的安裝位置。根據(jù)凸輪軸安裝位置的不同，可分為凸輪軸下置式、凸輪軸中置式和凸輪軸上置式三種結(jié)構(gòu)形式，如圖2-38所示。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)圖2-38 凸輪軸的安裝位置 凸輪軸下置式結(jié)構(gòu)形式。凸輪軸下置式結(jié)構(gòu)形式是指進(jìn)、排氣門安裝在氣缸蓋上，而凸輪軸安裝在氣缸體下部。 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，曲軸通過正時(shí)齒輪驅(qū)動(dòng)凸輪軸正時(shí)齒輪和凸輪軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)凸輪的凸起部位頂起挺柱時(shí)，經(jīng)推桿和氣門間隙調(diào)整螺釘推動(dòng)搖臂繞搖臂軸擺動(dòng)，壓縮氣門彈簧使氣門開啟。當(dāng)凸輪的凸起部離開挺柱時(shí)，氣門在氣門彈簧力的作用下逐漸關(guān)閉。

48、 凸輪軸下置式結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)是：凸輪軸與曲軸位置靠近，可以簡(jiǎn)單地用一對(duì)齒輪傳動(dòng)，需要較長(zhǎng)推桿、搖臂和搖臂軸等零部件，整個(gè)機(jī)構(gòu)的剛度差。多用于轉(zhuǎn)速較低的發(fā)動(dòng)機(jī)，如貨車用的柴油機(jī)等。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu) 凸輪軸中置式結(jié)構(gòu)形式。凸輪軸中置式結(jié)構(gòu)形式是指進(jìn)、排氣門安裝在氣缸蓋上，而凸輪軸安裝在氣缸體中上部的配氣機(jī)構(gòu)。凸輪軸一般采用鏈條傳動(dòng)或正時(shí)齒形帶傳動(dòng)，采用短推桿或省去推桿，但需要搖臂和搖臂軸。 凸輪軸上置式結(jié)構(gòu)形式。凸輪軸上置式結(jié)構(gòu)形式是通過一根凸輪軸驅(qū)使進(jìn)、排氣門動(dòng)作，其特征為氣門和凸輪軸都設(shè)置在氣缸蓋上。凸輪軸由正時(shí)鏈條或正時(shí)齒形帶驅(qū)動(dòng)，不需要推桿，搖臂和搖臂軸可有可無。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu) 3）凸輪

49、軸驅(qū)動(dòng)方式。凸輪軸的旋轉(zhuǎn)是依靠曲軸帶動(dòng)的，常見凸輪軸的驅(qū)動(dòng)方式有以下幾種： 鏈條驅(qū)動(dòng)式（圖2-39）。凸輪軸位于氣缸蓋上，由曲軸帶動(dòng)的曲軸鏈輪，通過正時(shí)鏈條驅(qū)動(dòng)凸輪軸上的鏈輪旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)凸輪軸旋轉(zhuǎn)。鏈條導(dǎo)槽和鏈條張緊裝置將張力傳遞至鏈條，以調(diào)節(jié)鏈條的張緊度。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)圖2-39 鏈條驅(qū)動(dòng)式 正時(shí)齒形帶驅(qū)動(dòng)式（圖2-40）。由于正時(shí)齒形帶由強(qiáng)度大、不易變形的纖維和橡膠制成，具有重量輕、無噪聲、不需要潤(rùn)滑等優(yōu)點(diǎn)，所以被廣泛使用。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)圖2-40 正時(shí)齒形帶驅(qū)動(dòng)式 齒輪驅(qū)動(dòng)式（圖2-41）。齒輪驅(qū)動(dòng)式是在曲軸和凸輪軸之間用齒輪將曲軸的旋轉(zhuǎn)傳遞到凸輪軸的驅(qū)動(dòng)形式，具有傳動(dòng)準(zhǔn)確性更優(yōu)、

50、高速時(shí)可靠性高等優(yōu)點(diǎn)；但制造精度高，成本高，現(xiàn)在僅限于賽車使用的發(fā)動(dòng)機(jī)。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)圖2-41 齒輪驅(qū)動(dòng)式 4）凸輪軸正時(shí)定位。凸輪軸下置式配氣機(jī)構(gòu)一般采用一對(duì)正時(shí)齒輪傳動(dòng)，小齒輪和大齒輪分別用鍵安裝在曲軸和凸輪軸的前端，其傳動(dòng)比為21。在裝配曲軸和凸輪軸時(shí)，必須將齒輪正時(shí)標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)，如圖2-42所示，以保證正確的配氣相位和點(diǎn)火時(shí)刻。 凸輪軸上置式發(fā)動(dòng)機(jī)的正時(shí)記號(hào)通常有兩處，一處為曲軸正時(shí)記號(hào)，另一處為凸輪軸正時(shí)記號(hào)。安裝時(shí)，兩處都必須對(duì)正。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)圖2-42 汽油機(jī)正時(shí)齒輪機(jī)構(gòu) （2）挺柱 挺柱的作用是將凸輪的推力傳遞給推桿或氣門桿，并承受凸輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí)所施加的側(cè)向力。挺柱可分為普通

51、挺柱和液壓挺柱兩種。 1）普通挺柱。配氣機(jī)構(gòu)采用的普通挺柱有菌式和筒式等結(jié)構(gòu)形式，如圖2-43所示。筒式挺柱中間為空心，在挺柱圓周鉆有通孔，便于筒內(nèi)收集的機(jī)油流出對(duì)挺柱底面及凸輪加以潤(rùn)滑。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)圖2-43 普通挺柱 2）液壓挺柱。乘用車發(fā)動(dòng)機(jī)普遍采用液壓挺柱，液壓挺柱的長(zhǎng)度能自動(dòng)調(diào)整，故不需要預(yù)留氣門間隙，也沒有氣門間隙調(diào)整裝置。液壓挺柱由挺柱體、柱塞、單向球閥和柱塞彈簧等部件組成，如圖2-44所示。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)圖2-44 液壓挺柱的結(jié)構(gòu) 液壓挺柱的工作原理圖如圖2-45所示。當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪的凸起部分與液壓挺柱頂面接觸時(shí)，液壓挺柱在凸輪推動(dòng)力的作用下向下移動(dòng)，高壓腔內(nèi)的機(jī)油被

52、壓縮，單向球閥在壓力差和單向球閥彈簧的作用下關(guān)閉，高、低壓油腔被分隔開。由于液體的不可壓縮性，整個(gè)液壓挺柱如同一個(gè)剛體一樣下移推開氣門并保證氣門升程。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)圖2-45 液壓挺柱的工作原理圖 當(dāng)液壓挺柱開始上行返回時(shí)，在彈簧向上頂壓和凸輪下壓的作用下，高壓油腔繼續(xù)封閉，液壓挺柱仍可認(rèn)為是一個(gè)剛體，直至上行到凸輪處于基圓位置即氣門關(guān)閉時(shí)為止。此時(shí)，氣缸蓋主油道中的機(jī)油經(jīng)量孔、斜油孔和挺柱體上的環(huán)形油槽再次進(jìn)入液壓挺柱的低壓油腔，由于液壓挺柱不再受凸輪推動(dòng)力和氣門彈簧力的作用，高壓油腔中的機(jī)油與復(fù)位彈簧推動(dòng)柱塞上行，高壓油腔的油壓下降，單向球閥打開，低壓油腔中的機(jī)油流入高壓油腔，使兩腔連通

53、充滿機(jī)油。這時(shí)，液壓挺柱的頂面仍然和凸輪表面緊貼，從而起到了補(bǔ)償氣門間隙的作用。 當(dāng)氣門受熱膨脹時(shí)，柱塞和油缸做軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)，高壓油腔中機(jī)油可經(jīng)過油缸與柱塞間縫隙被擠入低壓油腔。因此使用液壓挺柱時(shí)，可以不預(yù)留氣門間隙。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu) （3）推桿 在凸輪軸下置式或中置式的配氣機(jī)構(gòu)中，凸輪軸經(jīng)挺柱傳來的運(yùn)動(dòng)和作用力要通過推桿傳遞給搖臂。推桿可采用實(shí)心的，也可以采用空心的。推桿的結(jié)構(gòu)形式如圖2-46所示。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)圖2-46 推桿的結(jié)構(gòu)形式 （4）搖臂 搖臂（圖2-47）的功用是將凸輪軸（或推桿）傳來的力作用到氣門桿尾部，推開氣門。搖臂實(shí)際上是利用杠桿原理工作的。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)圖2-47

54、搖臂 三、配氣相位及可變配氣相位 1配氣相位 用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門實(shí)際開閉時(shí)刻和開啟持續(xù)時(shí)間，稱為配氣相位。通常用相對(duì)于上、下止點(diǎn)曲拐位置的曲軸轉(zhuǎn)角的環(huán)形圖來表示，這種圖形稱為配氣相位圖，如圖2-48所示。 理論上，當(dāng)曲拐處在上止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣門開啟，下止點(diǎn)時(shí)關(guān)閉；排氣門則當(dāng)曲拐在下止點(diǎn)時(shí)開啟，上止點(diǎn)時(shí)關(guān)閉。進(jìn)氣時(shí)間和排氣時(shí)間各占180曲軸轉(zhuǎn)角。但實(shí)際上發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很高，活塞每一行程歷時(shí)相當(dāng)短，短的時(shí)間勢(shì)必會(huì)造成進(jìn)氣不足和排氣不凈，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降。因此，現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)都采取延長(zhǎng)進(jìn)、排氣時(shí)間的方法。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)圖2-48 配氣相位圖 （1）進(jìn)氣門配氣相位 1）進(jìn)氣提前角。在排氣行程接近終了

55、、活塞到達(dá)上止點(diǎn)之前，進(jìn)氣門便開始開啟。從進(jìn)氣門開啟到活塞移到上止點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角，稱為進(jìn)氣提前角。進(jìn)氣門提前開啟的目的是保證進(jìn)氣行程開始時(shí)進(jìn)氣門已開大，減小進(jìn)氣阻力，使新鮮可燃混合氣能順利地充入氣缸。 2）進(jìn)氣遲后角。在進(jìn)氣行程活塞到達(dá)下止點(diǎn)過后，活塞又上行一段時(shí)間，進(jìn)氣門才關(guān)閉。從下止點(diǎn)到進(jìn)氣門關(guān)閉所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為進(jìn)氣遲后角。進(jìn)氣門遲后關(guān)閉的目的是由于活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)壓力仍低于大氣壓力，且氣流還有相當(dāng)大的慣性，仍可以利用氣流慣性和壓力差繼續(xù)進(jìn)氣。進(jìn)氣門開啟持續(xù)時(shí)間內(nèi)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為進(jìn)氣持續(xù)角度（+180+）。 角一般為1030， 角一般為3080。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu) （2）排氣門

56、配氣相位 1）排氣提前角。在做功行程接近終了、活塞到達(dá)下止點(diǎn)之前，排氣門便開始開啟。從排氣門開始開啟到活塞移至下止點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為排氣提前角。排氣門提前開啟的目的是當(dāng)做功行程活塞接近下止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)的氣體壓力對(duì)做功的作用已經(jīng)不大，但仍比大氣壓力高，可利用此壓力使氣缸內(nèi)的廢氣迅速地自由排出。 2）排氣遲后角。在排氣行程接近終了、活塞越過上止點(diǎn)后，排氣門才關(guān)閉。從上止點(diǎn)到排氣門關(guān)閉所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為排氣遲后角。排氣門遲后關(guān)閉的目的是由于活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)的殘余廢氣壓力高于大氣壓力，加之排氣時(shí)氣流有一定的慣性，仍可以利用氣流慣性和壓力差把廢氣排放得更干凈。排氣門開啟持續(xù)時(shí)間內(nèi)的曲軸轉(zhuǎn)角

57、稱為排氣持續(xù)角度（+180+）。 角一般為4080， 角一般為1030。 （3）氣門疊開 由于進(jìn)氣門在上止點(diǎn)前即開啟，而排氣門在上止點(diǎn)后才關(guān)閉，這就出現(xiàn)了在一段時(shí)間內(nèi)，進(jìn)、排氣門同時(shí)開啟的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為氣門疊開。由于新鮮可燃混合氣流和廢氣流的流動(dòng)慣性都比較大，在短時(shí)間內(nèi)是不會(huì)改變流向的，因此只要?dú)忾T疊開角選擇適當(dāng)，就不會(huì)有廢氣倒流入進(jìn)氣管和新鮮可燃混合氣隨同廢氣排出的可能性。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu) 2可變配氣相位 現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)有些具有可變的配氣相位，進(jìn)氣門的開啟和關(guān)閉時(shí)間可被調(diào)節(jié)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)，增大進(jìn)氣門的升程，提前開啟和延遲關(guān)閉進(jìn)氣門，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低時(shí)，減少進(jìn)氣門的升程，延遲開

58、啟和提前關(guān)閉進(jìn)氣門，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性和減少排放污染物的要求。 大眾車系電子可變氣門正時(shí)及升程控制系統(tǒng)（AVS）是通過排氣凸輪軸上的電子氣門升程切換以及進(jìn)氣和排氣凸輪軸上的可變氣門正時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)每個(gè)氣缸氣體交換的優(yōu)化控制。此系統(tǒng)可使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得更好的充氣效率，提升發(fā)動(dòng)機(jī)的響應(yīng)性，在較低轉(zhuǎn)速和較高增壓壓力下達(dá)到更高的轉(zhuǎn)矩。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu) （1）結(jié)構(gòu) 電子可變氣門正時(shí)及升程控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2-49所示，為了在排氣凸輪軸上兩個(gè)不同的氣門升程之間相互切換，此凸輪軸有四個(gè)可移動(dòng)的凸輪件（帶有內(nèi)花鍵）。每個(gè)凸輪件上都裝有兩對(duì)凸輪，其凸輪升程是不同的。通過執(zhí)行元件對(duì)兩種升程進(jìn)行

59、切換。執(zhí)行元件接合每個(gè)凸輪件上的滑動(dòng)槽，并移動(dòng)凸輪軸上的凸輪件。每個(gè)凸輪件有兩個(gè)執(zhí)行元件用于在兩種升程之間來回切換。 凸輪軸中的彈簧加載式球體將凸輪件鎖定在其各自的端部位置。凸輪軸的滑動(dòng)槽和軸向推力軸承會(huì)限制凸輪件的移動(dòng)。 在兩個(gè)執(zhí)行元件的輔助下，每個(gè)凸輪件在排氣凸輪軸上在兩個(gè)切換位置之間被來回推動(dòng)。每個(gè)氣缸的一個(gè)執(zhí)行元件切換到更大的氣門升程，另一個(gè)執(zhí)行元件切換到更小的氣門升程。每個(gè)執(zhí)行元件由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制工作。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)圖2-49 電子可變氣門正時(shí)及升程控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) （2）工作原理 1）較小氣門升程控制。在較低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)使用較小的凸輪輪廓。何時(shí)使用凸輪輪廓以及

60、使用哪個(gè)凸輪輪廓，均儲(chǔ)存在發(fā)動(dòng)機(jī)ECU圖譜中。為了使這個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)的氣體交換性能更佳，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU通過凸輪軸調(diào)節(jié)器將進(jìn)氣凸輪軸提前、排氣凸輪軸延遲，并且右側(cè)執(zhí)行元件工作，移動(dòng)金屬銷使它接合滑動(dòng)槽，并將凸輪件移至小凸輪輪廓，如圖2-50所示。 氣門現(xiàn)在沿著較小的氣門輪廓上下移動(dòng)。兩個(gè)小凸輪的位置在某種程度上是交錯(cuò)的，確保氣缸兩個(gè)排氣門的開啟時(shí)間是錯(cuò)開的。這兩項(xiàng)措施會(huì)使廢氣被從活塞中排到廢氣渦輪增壓器中時(shí)，廢氣氣流的脈動(dòng)減小，從而可在低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)達(dá)到較高的增壓壓力。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)圖2-50 較小氣門升程控制 2）較大氣門升程控制。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)從部分負(fù)載改變?yōu)槿?fù)載時(shí)，氣缸內(nèi)的氣體交換