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文檔簡(jiǎn)介
1、第1單元(dnyun) 汽車(chē)(qch)基礎(chǔ)課文(kwn)A 汽車(chē)的基本組成今天的一般汽車(chē)含有15000多個(gè)相互獨(dú)立的零件,這些零件必須相互配合才能工作。這些零件可以被劃分為四大類(lèi):發(fā)動(dòng)機(jī)、車(chē)身、底盤(pán)和電氣設(shè)備。1.發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車(chē)的動(dòng)力裝置。內(nèi)燃機(jī)是最常見(jiàn)的動(dòng)力裝置,它使燃料在氣缸內(nèi)燃燒,從而獲得動(dòng)力。發(fā)動(dòng)機(jī)有兩種類(lèi)型:汽油機(jī)(也叫做點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī))和柴油機(jī)(也叫做壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī))。這兩種發(fā)動(dòng)機(jī)均被稱(chēng)為熱機(jī)。燃料的燃燒產(chǎn)生了熱量,這將導(dǎo)致氣缸內(nèi)的氣體壓力的升高,從而帶動(dòng)與變速器相連接的一根軸旋轉(zhuǎn)。所有的發(fā)動(dòng)機(jī)都設(shè)有燃料供給系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)。汽油機(jī)還設(shè)有點(diǎn)火系統(tǒng)。點(diǎn)火系統(tǒng)的作用是
2、提供點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的空氣-燃油混合氣必須的電火花。當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通時(shí),電流從12V蓄電池流到點(diǎn)火線(xiàn)圈。點(diǎn)火線(xiàn)圈將電壓提高,以便產(chǎn)生點(diǎn)燃燃料所必須的20000V的高電壓。汽車(chē)通過(guò)其電氣系統(tǒng)提供它所需要的全部電流。例如,汽車(chē)電氣系統(tǒng)要為點(diǎn)火系統(tǒng)、喇叭、車(chē)燈、加熱器和起動(dòng)機(jī)提供電流。電壓的高低由充電系統(tǒng)來(lái)維持。燃料系統(tǒng)貯存液體燃料,并將液體燃料輸送給發(fā)動(dòng)機(jī)。燃料貯存在燃油箱內(nèi),燃油箱通過(guò)燃油管與燃油泵相連。在燃油泵的作用下,將燃料從燃油箱吸上來(lái),并通過(guò)燃油管,穿過(guò)濾清器,到達(dá)化油器(在這里,燃料與空氣進(jìn)行混合),或者進(jìn)入燃油噴射系統(tǒng)。燃料在化油器內(nèi)、進(jìn)氣歧管內(nèi)或者就在各個(gè)氣缸內(nèi)與空氣混合,從而形成了可燃混
3、合氣。冷卻系統(tǒng)將多余的熱量從發(fā)動(dòng)機(jī)上搬走。發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)的溫度約為2000(1094)。由于鋼鐵在大約2500(1354)時(shí)就會(huì)熔化,為了防止發(fā)動(dòng)機(jī)損壞,必須將這些熱量移走。散熱器內(nèi)充滿(mǎn)冷卻液,水泵將使這些冷卻液反復(fù)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體和氣缸蓋內(nèi)的空心薄壁層。冷卻液不停地流過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)和散熱器,從而將發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量散發(fā)出去。也可以通過(guò)散熱器風(fēng)扇將熱量散發(fā)掉,因?yàn)轱L(fēng)扇能使空氣從散熱器葉片的狹小縫隙中穿過(guò)。冷卻系統(tǒng)還能為乘客艙和車(chē)窗除霜器提供熱量。潤(rùn)滑系統(tǒng)對(duì)保持發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)極為重要。該系統(tǒng)所用的潤(rùn)滑劑叫做機(jī)油。潤(rùn)滑系統(tǒng)有四個(gè)功能:1)在運(yùn)動(dòng)部件表面涂覆機(jī)油,降低摩擦;2)加強(qiáng)了活塞環(huán)與氣缸壁之間的密封;3
4、)帶走殘?jiān)?、塵土和酸類(lèi)物質(zhì);4)使機(jī)油循環(huán)流動(dòng),以便對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行冷卻。為了保持冷卻系統(tǒng)工作具有高效率,必須定期更換機(jī)油濾清器和機(jī)油。汽車(chē)上所有的其他運(yùn)動(dòng)部件都必須得到潤(rùn)滑。2.車(chē)身汽車(chē)車(chē)身是一個(gè)上面裝有車(chē)窗、車(chē)門(mén)、發(fā)動(dòng)機(jī)罩和行李箱蓋的殼體類(lèi)薄鋼板零件。車(chē)身對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、乘客和貨物能夠起到保護(hù)作用。車(chē)身的設(shè)計(jì)應(yīng)能保證乘客安全而舒適。車(chē)身的造型使汽車(chē)具有引人注目、豐富多彩、充滿(mǎn)現(xiàn)代氣息的外表。車(chē)身的流線(xiàn)型減小了空氣阻力,并在行車(chē)時(shí)防止車(chē)輛橫擺。四門(mén)轎車(chē)采用封閉式車(chē)身,該車(chē)身帶有可讓乘客進(jìn)出的車(chē)門(mén)(多達(dá)四個(gè))。這種封閉式車(chē)身設(shè)計(jì)還可存放行李或其他貨物。四門(mén)轎車(chē)(sedan)在英文中也被稱(chēng)為saloon,
5、并一直具有固定車(chē)頂。同樣的封閉式車(chē)身設(shè)計(jì)出了具有2門(mén)設(shè)計(jì)外,還有軟頂式設(shè)計(jì),并且常常被稱(chēng)為敞篷汽車(chē)。多用途廂式車(chē)(MPV)設(shè)計(jì)以常見(jiàn)的四門(mén)轎車(chē)設(shè)計(jì)或改進(jìn)的設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),這樣就可獲得最大的裝貨空間。皮卡用來(lái)運(yùn)送貨物。通常,皮卡的底盤(pán)部件和懸架比轎車(chē)更加堅(jiān)固,以便承受更大的汽車(chē)總質(zhì)量。用來(lái)運(yùn)送貨物的商用汽車(chē)車(chē)身是為專(zhuān)門(mén)用途而設(shè)計(jì)。通常,公共汽車(chē)和長(zhǎng)途客車(chē)是整體式車(chē)身的四輪汽車(chē),但是,也可以采用多個(gè)車(chē)輪和多個(gè)車(chē)橋。有時(shí),使用鉸接式公共汽車(chē)來(lái)增大載客量。公共汽車(chē)和長(zhǎng)途客車(chē)可以是單層式或者是雙層式。公共汽車(chē)通常用在市內(nèi),作為月票使用者的運(yùn)輸工具,而長(zhǎng)途客車(chē)更加豪華,并且用于長(zhǎng)途客運(yùn)。3.底盤(pán)底盤(pán)總成包括一
6、輛汽車(chē)的主要工作系統(tǒng)(xtng),這些系統(tǒng)包括傳動(dòng)系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)。1)傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)(zhun dng)系統(tǒng)包括離合器、變速器、傳動(dòng)軸、后橋差速器和驅(qū)動(dòng)輪。離合器或液力變矩器的作用是切斷或連接發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪之間動(dòng)力傳送。動(dòng)力的切斷或連接可以通過(guò)(tnggu)人力控制或者是自動(dòng)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。變速器的主要作用是在發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪之間提供可供選擇的若干傳動(dòng)比,從而使汽車(chē)能夠在各種行車(chē)條件下都能滿(mǎn)意的工作。檔位可以由駕駛員通過(guò)手動(dòng)方式進(jìn)行選擇,或者通過(guò)液壓控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)選擇。傳動(dòng)軸的作用是將來(lái)自變速器的動(dòng)力傳送給后橋總成的輸入軸。柔性萬(wàn)向節(jié)允許后橋和車(chē)輪的轉(zhuǎn)速上下波動(dòng),而不會(huì)影響正
7、常工作。后橋總成的作用是將來(lái)自傳動(dòng)軸的發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力改變90,再傳給半軸和驅(qū)動(dòng)輪。后橋總成的另一個(gè)作用是允許兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪以不同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng),這一點(diǎn)在轉(zhuǎn)彎時(shí)很重要,因?yàn)檗D(zhuǎn)彎時(shí)外側(cè)車(chē)輪必須比內(nèi)側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)得快。第三個(gè)作用是增加了傳動(dòng)比,以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的放大。2)懸架系統(tǒng)車(chē)橋與和車(chē)輪與底盤(pán)之間用懸架隔開(kāi)。懸架的基本作用是吸收路面不平所引起的振動(dòng),否則的話(huà),使其不會(huì)傳遞給車(chē)輛及其承載的乘員。這樣,不管路面狀況如何,都能使車(chē)輛具有可控的、筆直的行駛路線(xiàn)。3)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在駕駛員通過(guò)轉(zhuǎn)向盤(pán)的操控下,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)就能使前輪偏轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以采用動(dòng)力輔助,以便減輕轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)所需的力,使車(chē)輛轉(zhuǎn)向操縱更加容易。4)制動(dòng)系統(tǒng)汽車(chē)制動(dòng)
8、系統(tǒng)由三個(gè)主要功能:必要時(shí),應(yīng)能夠降低車(chē)速;應(yīng)能夠在盡可能短的距離內(nèi)停車(chē);應(yīng)能夠使汽車(chē)保持不動(dòng)。固定表面(制動(dòng)襯快)與轉(zhuǎn)動(dòng)表面(制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤(pán))接觸產(chǎn)生摩擦,因而產(chǎn)生了制動(dòng)作用。每個(gè)車(chē)輪上均裝有制動(dòng)器總成, 其型式或?yàn)楣氖交驗(yàn)楸P(pán)式。當(dāng)駕駛員踩下腳制動(dòng)踏板時(shí),制動(dòng)器在液壓力的作用下動(dòng)作。4.電氣設(shè)備電氣系統(tǒng)為點(diǎn)火系統(tǒng)、喇叭、車(chē)燈、加熱器和起動(dòng)機(jī)提供電能。電壓的高低由充電系統(tǒng)來(lái)維持。充電電路由蓄電池和發(fā)電機(jī)構(gòu)成。蓄電池的作用是存儲(chǔ)電能。發(fā)電機(jī)將發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能,并為蓄電池充電。第2單元 發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械課文A 發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理、主要部件及分類(lèi)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)基本上都是熱機(jī)。汽車(chē)上所用的熱機(jī)都是內(nèi)燃機(jī)。1
9、.發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)是一種采用外部點(diǎn)火的內(nèi)燃機(jī)。汽油機(jī)是一種點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)。四沖程循環(huán)汽油機(jī)工作循環(huán)包含四個(gè)活塞沖程。這四個(gè)沖程有(圖2-1):發(fā)動(dòng)機(jī)的第一個(gè)沖程被稱(chēng)為進(jìn)氣沖程。在活塞下行之后,進(jìn)氣門(mén)不只是打開(kāi),而且會(huì)隨活塞的下行,開(kāi)度還在進(jìn)一步增大。這樣,可使空氣在整個(gè)活塞下行期間能將燃料吸出來(lái)。記住,進(jìn)氣行程在活塞位于氣缸頂部(進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟,排氣門(mén)關(guān)閉)時(shí)開(kāi)始,在活塞到達(dá)氣缸的底部時(shí)結(jié)束。這個(gè)行程需要曲軸轉(zhuǎn)半圈。隨著活塞繼續(xù)運(yùn)動(dòng),活塞在氣缸中向上運(yùn)動(dòng)。如果兩個(gè)氣門(mén)都保持關(guān)閉,當(dāng)活塞到達(dá)頂部時(shí),含有燃油的混合氣就會(huì)受到擠壓,即壓縮。這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)為壓縮行程。這個(gè)行程也需要曲軸轉(zhuǎn)半圈。壓縮行
10、程用來(lái)將燃油粉碎成較小的顆粒。這是混合氣受到壓縮時(shí),突然出現(xiàn)渦流運(yùn)動(dòng)和受到攪動(dòng)的結(jié)果。當(dāng)混合氣突然受到急劇增長(zhǎng)的壓縮壓力時(shí),其溫度就會(huì)上升。這種溫度的增長(zhǎng)使混合氣更容易點(diǎn)火,爆發(fā)力更大。當(dāng)活塞到達(dá)其壓縮行程的頂點(diǎn)時(shí),它就回到了將要受到爆發(fā)力而被向下推動(dòng)的適當(dāng)位置。記住,壓縮行程在活塞位于氣缸底部(兩個(gè)氣門(mén)均關(guān)閉)時(shí)開(kāi)始,在活塞到氣缸的頂部時(shí)結(jié)束。這個(gè)行程需要曲軸再轉(zhuǎn)半圈。當(dāng)活塞到達(dá)壓縮行程頂部時(shí),混合氣被粉碎成許多微小顆粒,溫度升高。當(dāng)點(diǎn)火時(shí),混合氣就會(huì)爆炸,產(chǎn)生極大的爆發(fā)力。這個(gè)時(shí)刻就是混合氣爆炸性燃燒的最佳時(shí)機(jī)?;鸹ㄈ茉谌紵覂?nèi)產(chǎn)生火花??奎c(diǎn)火系統(tǒng)火花塞才能產(chǎn)生火花。這個(gè)系統(tǒng)將在第6單元
11、討論。設(shè)想一下,在燃油空氣混合氣中有一個(gè)灼熱的火花的情形?;旌蠚鈱?huì)爆炸,并將推動(dòng)活塞沿氣缸下行。這將對(duì)曲軸產(chǎn)生一個(gè)快速而有力的推動(dòng)作用。這就是(jish)作功行程。在作功行程期間,兩個(gè)氣門(mén)必須保持關(guān)閉,否則,燃料燃燒的壓力就會(huì)通過(guò)氣門(mén)口產(chǎn)生泄漏。記住,作功行程在活塞位于氣缸頂部(兩個(gè)氣門(mén)都關(guān)閉)時(shí)開(kāi)始,在活塞到達(dá)氣缸的底部時(shí)結(jié)束。這個(gè)行程需要曲軸再轉(zhuǎn)半圈。當(dāng)活塞到達(dá)作功行程(xngchng)的底部時(shí),排氣門(mén)開(kāi)啟,旋轉(zhuǎn)的曲軸迫使活塞向上運(yùn)動(dòng),將燃燒廢氣驅(qū)趕出去。這個(gè)行程叫做排氣行程。記住,排氣行程在活塞(husi)位于氣缸底部(排氣門(mén)開(kāi)啟,進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉)時(shí)開(kāi)始,在活塞到達(dá)氣缸的頂部時(shí)結(jié)束。這個(gè)行
12、程又需要曲軸轉(zhuǎn)半圈。如果你數(shù)著進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣行程所經(jīng)歷的半圈的個(gè)數(shù),你就會(huì)知道總共有4個(gè)半圈。也就是,曲軸正好轉(zhuǎn)兩圈。盡管曲軸轉(zhuǎn)過(guò)兩圈,但是只有半圈,即四分之一的時(shí)間,曲軸能夠得到動(dòng)力。一旦活塞到達(dá)排氣行程的頂部,它就會(huì)另一個(gè)進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣循環(huán)。這個(gè)循環(huán)反復(fù)進(jìn)行。每個(gè)完整的循環(huán)都是由四個(gè)活塞行程所組成,因而得名四沖程循環(huán)。2.發(fā)動(dòng)機(jī)主要部件1)氣缸體氣缸體是安裝發(fā)動(dòng)機(jī)所有部件的一個(gè)剛性金屬基礎(chǔ)件。它內(nèi)含氣缸,支承曲軸和凸輪軸。在老式發(fā)動(dòng)機(jī)上,氣門(mén)座、氣道、氣門(mén)導(dǎo)管均在氣缸體上直接制成。一些附件總成和離合器殼用螺栓固定在氣缸體上。氣缸體或由鑄鐵制成,或由鋁制成。氣缸體越輕(倘若具
13、有足夠的強(qiáng)度)越好?,F(xiàn)代薄壁鑄造工藝的型心尺寸精度和位置精度要比老式鑄造工藝高得多,從而能夠鑄造出更薄的氣缸體間隔層,降低了氣缸體的重量。由于氣缸體間隔層更均勻,維修期間的氣缸體變形將會(huì)減輕。2)氣缸氣缸是在氣缸體上加工形成的圓孔,它對(duì)活塞起導(dǎo)向作用的,同時(shí)用作一個(gè)容器,來(lái)實(shí)現(xiàn)空氣-燃油混合氣的吸入、壓縮、點(diǎn)火和排氣。氣缸既可以用鋼也可以用鑄鐵來(lái)制造,到目前止,使用鑄鐵的最多。在鋁氣缸體內(nèi)希望采用鋼質(zhì)氣缸時(shí),這些氣缸就會(huì)以氣缸套(圓管形)的形式安裝在鋁氣缸體上。這些氣缸套或者鑄入或者壓入氣缸體。有些發(fā)動(dòng)機(jī)采用可更換式氣缸套。當(dāng)氣缸磨損時(shí),可將舊氣缸套拉出來(lái),再壓入新氣缸套。這些氣缸套要壓入到加
14、大尺寸的氣缸孔中。氣缸套廣泛用于重型貨車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)。鑄鐵氣缸體中的一個(gè)氣缸磨損或者開(kāi)裂,也可用氣缸套進(jìn)行修復(fù)。3)活塞活塞必須在氣缸內(nèi)向下運(yùn)動(dòng),從而產(chǎn)生真空,將含燃油的混合氣吸入氣缸。然后再向上運(yùn)動(dòng),壓縮混合氣。當(dāng)混合氣點(diǎn)火之后,膨脹氣體的壓力就作用于活塞頂上,在這個(gè)強(qiáng)大的壓力下活塞向下運(yùn)動(dòng),從而將膨脹氣體的能量傳遞給曲軸。然后,活塞再在氣缸內(nèi)向上運(yùn)動(dòng),是燃燒廢氣排出去。通常,活塞由鋁制成。鋁活塞的表面常常鍍錫,以便在發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)階段能進(jìn)行適當(dāng)?shù)哪ズ?。鋁活塞可以用鍛造的方法制成,但常用的制造方法是鑄造。鑄鐵活塞是制造低速發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的好材料。它具有優(yōu)異的耐磨性,因而具有良好的可靠性。4
15、)連桿顧名思義,連桿用于連接活塞與曲軸。連桿的上端來(lái)回運(yùn)動(dòng)(上下來(lái)回?cái)[動(dòng)),而下端(即大端)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)。上端軸承運(yùn)動(dòng)量小,因此軸承表面積可以適當(dāng)減小。下端轉(zhuǎn)動(dòng)非??欤⑶仪S軸頸在連桿內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。這種轉(zhuǎn)動(dòng)的速度往往會(huì)產(chǎn)生熱量和磨損。為了使連桿磨損不能過(guò)大,需要較大的軸承表面積。連桿的上端有一個(gè)孔,用于安裝活塞銷(xiāo)。必須將連桿大端的底部移走,才能使連桿安裝到曲軸軸頸上。被移走的部分叫做連桿蓋。通常,連桿是由合金鋼制成。制造時(shí),先將連桿進(jìn)行錘鍛成型,然后再進(jìn)行機(jī)加工。5)曲軸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸連續(xù)不斷地為車(chē)輪提供旋轉(zhuǎn)(xunzhun)力。曲軸上有用于連接連桿的曲柄。曲軸的作用是將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的旋
16、轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。曲軸用合金鋼或鑄鐵制成。曲軸的位置通過(guò)一系列的主軸承來(lái)保持。曲軸主軸承的最大數(shù)目要比氣缸數(shù)目多一個(gè)(y )。曲軸主軸承數(shù)可以比氣缸數(shù)少。大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)使用精密的軸瓦,其結(jié)構(gòu)與連桿軸承一樣,只是更大些。除了制成曲軸外,主軸承中有一個(gè)必須能夠控制曲軸的前后運(yùn)動(dòng)。6)飛輪(filn)曲軸的后端用螺栓固定一個(gè)重重的飛輪。飛輪的作用是使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速均勻并在做功行程之間維持曲軸轉(zhuǎn)動(dòng),在有些發(fā)動(dòng)機(jī)上,飛輪還用作離合器的安裝表面。飛輪的外緣裝有一個(gè)上面制有齒輪牙齒的大圈。起動(dòng)機(jī)的牙齒與這些齒嚙合,因而帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn),使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。當(dāng)采用自動(dòng)變速器時(shí),液力變矩器總成與飛輪一起工作。7)凸輪軸凸輪軸用于打開(kāi)和關(guān)
17、閉氣門(mén)。在發(fā)動(dòng)機(jī)上每個(gè)氣門(mén)對(duì)應(yīng)著凸輪軸的一個(gè)凸輪。大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)一般只有一根凸輪軸。新型發(fā)動(dòng)機(jī)越來(lái)越多地采用兩根甚至更多的凸輪軸(見(jiàn)圖2-2)。8)氣門(mén)一般,發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)氣缸具有兩個(gè)氣門(mén)。然而,現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)常常采用每缸四氣門(mén)(兩個(gè)進(jìn)氣門(mén),兩個(gè)排氣門(mén))。有些小型汽車(chē)采用的發(fā)動(dòng)機(jī)采用每缸三個(gè)或五個(gè)氣門(mén):兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)和一個(gè)排氣門(mén),或者三個(gè)進(jìn)氣門(mén)和二個(gè)排氣門(mén)。由于排氣門(mén)的頭部的工作溫度高達(dá)1300(704),因此排氣門(mén)由耐熱鋼制成。為了防止燒蝕,氣門(mén)必須將熱量傳給氣門(mén)座和氣門(mén)導(dǎo)管。氣門(mén)與氣門(mén)座之間必須接觸良好,與導(dǎo)管之間具有最小間隙。9)氣門(mén)挺桿機(jī)械式氣門(mén)挺桿通常由鑄鐵制成,并且與凸輪軸接觸的底部經(jīng)過(guò)淬火而
18、變硬。有些挺桿制成空心結(jié)構(gòu),以便降低重量。大多數(shù)采用機(jī)械式挺桿的配氣機(jī)構(gòu)都設(shè)有調(diào)節(jié)氣門(mén)間隙的某種機(jī)構(gòu)。機(jī)械式氣門(mén)挺桿用于老式發(fā)動(dòng)機(jī)上。液力式氣門(mén)挺桿的作用于機(jī)械式氣門(mén)挺桿相同。然而,液力式氣門(mén)挺桿能夠自行調(diào)節(jié)功能,工作時(shí)挺桿與搖臂之間無(wú)間隙,并且利用發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油壓力來(lái)工作。液力挺桿工作時(shí)噪聲小。3. 發(fā)動(dòng)機(jī)分類(lèi)1)按照工作循環(huán)進(jìn)行分類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)常常按照工作循環(huán)予以分類(lèi)。大多數(shù)活塞式內(nèi)燃機(jī)采用二沖程循環(huán)或四沖程循環(huán)。所有現(xiàn)代汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)均采用四沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)。二沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)在曲軸旋轉(zhuǎn)一圈內(nèi)即可完成進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣過(guò)程。2)按照氣缸布置進(jìn)行分類(lèi)直列式發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸排成一條直線(xiàn)。這些氣缸處于垂直
19、位置或接近垂直位置。大多數(shù)現(xiàn)代直列式發(fā)動(dòng)機(jī)都是四缸發(fā)動(dòng)機(jī)。V型發(fā)動(dòng)機(jī)將兩列氣缸布制成具有相互之間具有一定的夾角(一般為60或90)。V型發(fā)動(dòng)機(jī)具有若干優(yōu)點(diǎn):長(zhǎng)度縮短,氣缸體剛度增大,曲軸短而重,發(fā)動(dòng)機(jī)外廓尺寸小,有助于降低發(fā)動(dòng)機(jī)罩輪廓線(xiàn)。氣缸體長(zhǎng)度縮短有助于縮短汽車(chē)長(zhǎng)度,而不損害乘客艙空間。水平對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)與V型發(fā)動(dòng)機(jī)是一樣的,只不過(guò)是兩列氣缸在同一個(gè)水平面內(nèi)。這樣,水平對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)總高度特別小,因而非常適合于空間受到限制的場(chǎng)合。3)按照冷卻方式進(jìn)行分類(lèi)正如你所學(xué)過(guò)的那樣,發(fā)動(dòng)機(jī)或采用水冷,或采用風(fēng)冷。大多數(shù)車(chē)輛采用水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)。在現(xiàn)代汽車(chē)上,風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機(jī)只獲得了有限的應(yīng)用。第3
20、單元 燃油噴射系統(tǒng)課文A 電子控制燃油噴射系統(tǒng)燃油噴射系統(tǒng)通過(guò)加壓力的方法,將燃油輸送到進(jìn)氣流中(見(jiàn)圖3-1)。燃油噴射系統(tǒng)要對(duì)進(jìn)入的空氣量進(jìn)行實(shí)際測(cè)量,并提高燃油的壓力,從而直接根據(jù)空氣量的測(cè)量值輸送精確數(shù)量的燃油。由于將具有壓力的燃油輸送給進(jìn)氣管,噴油量可以得到更加有效的控制。因此,燃油供給就比較容易地得到控制,從而滿(mǎn)足了極端工作條件下的獨(dú)特的要求。這就使發(fā)動(dòng)機(jī)在更寬廣的工作范圍上具有更高的效率。在電子控制燃油噴射系統(tǒng)中,空氣燃油混合氣的控制有兩種方法。噴油器的開(kāi)啟和關(guān)閉受電信號(hào)的控制。這是一種間歇式燃油噴射系統(tǒng)。在另一種系統(tǒng)中,噴油器的開(kāi)啟受燃油壓力的控制。根據(jù)系統(tǒng)的不同,燃油壓力或受電
21、子控制裝置的控制,或受空氣流量(liling)計(jì)量閥的控制。這是連續(xù)燃油噴射系統(tǒng)。1.間歇式燃油噴射(pnsh)在間歇式燃油噴射系統(tǒng)中,通過(guò)(tnggu)噴油器的燃油流速保持不變??偟膰娪土咳Q于噴油器開(kāi)啟時(shí)間的長(zhǎng)短。間歇式燃油噴射系統(tǒng)可以按照所用的正時(shí)次序和噴油器位置進(jìn)行分類(lèi)。2.間歇式燃油噴射系統(tǒng)的類(lèi)型下面將討論一些常見(jiàn)的燃油噴射系統(tǒng),這些系統(tǒng)是現(xiàn)在正在使用的間歇式系統(tǒng)的典型代表。通常,間歇式噴射系統(tǒng)采用電子控制。雖然各種間歇式燃油噴射系統(tǒng)之間在設(shè)計(jì)上存在許多差異,但是它們的工作原理非常相似。節(jié)氣門(mén)體噴射系統(tǒng)采用了一個(gè)裝有一個(gè)或兩個(gè)噴油器的總成。該總成安裝在進(jìn)氣歧管的入口處,并將燃油噴射在
22、節(jié)氣門(mén)之前。這些系統(tǒng)也叫做單點(diǎn)噴射系統(tǒng)或叫做中央噴射系統(tǒng)。多點(diǎn)噴射系統(tǒng)在進(jìn)氣門(mén)附近的進(jìn)氣道口處輸送燃油給發(fā)動(dòng)機(jī)。這就意味著進(jìn)氣歧管只輸送空氣,而在化油器或單點(diǎn)噴射系統(tǒng)中,進(jìn)氣歧管輸送的是空氣與燃油的混合氣。因此,多點(diǎn)噴射系統(tǒng)具有下列優(yōu)點(diǎn):由于避免了化油器的節(jié)流損失,并允許采用調(diào)諧進(jìn)氣支管來(lái)獲取更好的轉(zhuǎn)矩,所以提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。由于燃油從節(jié)氣門(mén)體運(yùn)動(dòng)到進(jìn)氣道過(guò)程中所存在的節(jié)氣門(mén)響應(yīng)滯后現(xiàn)象得到了緩解,因此,改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能。由于避免了燃油在進(jìn)氣歧管內(nèi)壁上冷凝(進(jìn)氣歧管濕潤(rùn)),因而,提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。由于渦輪增壓器的壓氣機(jī)只需要處理純空氣,因此簡(jiǎn)化了渦輪增壓器的涂敷工藝。3.間歇式燃油噴射
23、系統(tǒng)組成典型的間歇式燃油噴射系統(tǒng)可分為三個(gè)基本部分:進(jìn)氣系統(tǒng);燃油供給系統(tǒng);電子控制系統(tǒng)(包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制計(jì)算機(jī)和電子傳感器)。1)進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)氣系統(tǒng)包括空氣濾清器總成、節(jié)氣門(mén)體和進(jìn)氣歧管。節(jié)氣門(mén)體內(nèi)含有節(jié)氣門(mén),駕駛員打開(kāi)和關(guān)閉節(jié)氣門(mén),以便控制進(jìn)入進(jìn)氣歧管的空氣量。對(duì)節(jié)氣門(mén)體燃油噴射系統(tǒng),節(jié)氣門(mén)體上也裝有燃油噴射部件。進(jìn)氣歧管在節(jié)氣門(mén)體與氣缸蓋之間形成一條封閉的進(jìn)氣通道。2)燃油供給系統(tǒng)燃油供給系統(tǒng)(圖3-2)供給與空氣混合的燃油。燃油壓力由電動(dòng)燃油泵產(chǎn)生。有些系統(tǒng)采用兩只燃油泵:低壓燃油泵的作用是將燃油輸送給能產(chǎn)生壓力的另一只燃油泵。(1)燃油壓力調(diào)節(jié)器有些節(jié)氣門(mén)體燃油噴射系統(tǒng)的壓力低達(dá)7psi
24、,而有些多點(diǎn)式系統(tǒng)卻能產(chǎn)生60psi(55kPa380kPa)或者更高的壓力。噴射系統(tǒng)的壓力受壓力調(diào)節(jié)器的控制。壓力調(diào)節(jié)器控制壓力的方法是將多余的燃油放回到進(jìn)油管中或燃油箱中。通常,多點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)器通過(guò)一根軟管與進(jìn)氣歧管相連。(2)噴油器噴油器接受來(lái)自燃油泵和壓力調(diào)節(jié)的燃油,再將燃油噴入進(jìn)氣歧管。噴油器可以是節(jié)氣門(mén)體的組成部分,或者安裝在進(jìn)氣歧管上,并通過(guò)油軌(燃油分配管)與燃油供給系統(tǒng)相連。油軌是一個(gè)將燃油輸送給各缸噴油器的剛性的鋼管。有些噴射系統(tǒng)的噴油器與油軌采用軟管連接。3)發(fā)動(dòng)機(jī)控制計(jì)算機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)控制計(jì)算機(jī)由許多不同的電子電路和電子部件組成。由于系統(tǒng)不同,發(fā)動(dòng)機(jī)控制計(jì)算機(jī)的尺
25、寸和復(fù)雜性也不同。除了噴油器外,現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī)還控制著一些其他的發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)。通常,計(jì)算機(jī)位于一個(gè)受到保護(hù)的區(qū)域,以免受到發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)和熱輻射。同時(shí),借助于一個(gè)密封的線(xiàn)束插頭,計(jì)算機(jī)還與噴射系統(tǒng)的其余部分相連接。無(wú)論發(fā)動(dòng)機(jī)何時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),計(jì)算機(jī)都將接受來(lái)自許多(xdu)傳感器的信號(hào)。根據(jù)這些輸入,計(jì)算機(jī)計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油需要量,并相應(yīng)地調(diào)整噴油器的脈沖寬度。有些計(jì)算機(jī)還能在冷起動(dòng)之前,讓燃油泵通電25s,以便使燃油系統(tǒng)建立油壓。許多(xdu)燃油噴射系統(tǒng)以此來(lái)替代冷起動(dòng)噴油器。4)電子(dinz)傳感器電子傳感器監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的各種功能,并將這種信息送給發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī)。傳感器的類(lèi)型和數(shù)目因系統(tǒng)而異。(1)
26、氧傳感器氧傳感器監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中的氧的數(shù)量。當(dāng)排氣中氧含量變化時(shí),傳感器所產(chǎn)生的電壓信號(hào)也跟著變化。氧傳感器一般安裝在排氣歧管中。大多數(shù)電子控制燃油噴射系統(tǒng)依賴(lài)氧傳感器來(lái)獲取更多的發(fā)動(dòng)機(jī)工作信息。(2)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。許多轉(zhuǎn)速傳感器安裝在分電器內(nèi),依靠旋轉(zhuǎn)的分電器軸來(lái)獲取轉(zhuǎn)速信號(hào)。在某些情況下,點(diǎn)火線(xiàn)圈或霍爾效應(yīng)開(kāi)關(guān)將轉(zhuǎn)速信號(hào)提供給計(jì)算機(jī)。在另外一些情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器的安裝位置能使該傳感器監(jiān)測(cè)到曲軸或者凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器還能指示曲軸和凸輪軸的位置,這樣在進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟之前,計(jì)算機(jī)就能打開(kāi)盤(pán)油器。計(jì)算機(jī)利用這個(gè)信息(以及其他的傳感器輸入)來(lái)確定噴油器
27、脈沖的脈沖定時(shí)和脈沖寬度。(3)節(jié)氣門(mén)位置傳感器節(jié)氣門(mén)位置信息通過(guò)節(jié)氣門(mén)位置傳感器傳送給計(jì)算機(jī)。節(jié)氣門(mén)位置傳感器安裝在節(jié)氣門(mén)體上,用于監(jiān)測(cè)節(jié)氣門(mén)的運(yùn)動(dòng)。節(jié)氣門(mén)位置傳感器可以是電阻型傳感器。電阻型傳感器內(nèi)含有可變電阻器,根據(jù)節(jié)氣門(mén)位置的不同,它可以將一個(gè)變化的信號(hào)送給計(jì)算機(jī)。(4)進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器通過(guò)進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器,可將發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷信號(hào)傳送給計(jì)算機(jī)。該傳感器能將進(jìn)氣歧管真空轉(zhuǎn)變成一個(gè)微弱的電信號(hào)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在大負(fù)荷,需要加濃混合氣時(shí),這個(gè)輸入信號(hào)能使計(jì)算機(jī)增加噴油量;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在小負(fù)荷時(shí),能減小噴油量。(5)大氣壓力傳感器許多噴油系統(tǒng)采用了一只測(cè)量車(chē)外空氣壓力的傳感器,該傳感器通常被稱(chēng)為
28、大氣壓力傳感器。計(jì)算機(jī)將大氣壓力與進(jìn)氣歧管真空度進(jìn)行比較,從而能更緊密的監(jiān)視發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。當(dāng)車(chē)輛行駛在低海拔或者高海拔地區(qū)時(shí),大氣壓力傳感器的輸入信號(hào)就顯得非常重要。有時(shí),大氣壓力傳感器與進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力壓力傳感器組合為一個(gè)總成。(6)溫度傳感器溫度對(duì)燃油噴射系統(tǒng)的工作有很大的影響。為了克服低溫的燃油冷凝成不能燃燒的液體燃油,低溫發(fā)動(dòng)機(jī)必須獲得濃混合氣,才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。每個(gè)燃油噴射系統(tǒng)都裝有一只溫度傳感器,來(lái)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度。許多燃油噴射系統(tǒng)還裝有另一只傳感器,來(lái)測(cè)量進(jìn)氣溫度。(7)空氣流量計(jì)某些新型的燃油噴射系統(tǒng)利用一只空氣流量計(jì)來(lái)監(jiān)測(cè)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量。計(jì)算機(jī)接受這個(gè)輸入信號(hào),并將其余發(fā)動(dòng)
29、機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和進(jìn)氣歧管真空度信號(hào)進(jìn)行比較,從而確定噴油量??諝饬髁坑?jì)有三種:熱線(xiàn)式、葉片式和卡曼渦旋式。4.連續(xù)噴射系統(tǒng)(CIS)連續(xù)噴射系統(tǒng)有時(shí)被稱(chēng)為機(jī)械式噴射系統(tǒng)或者叫做流體力學(xué)系統(tǒng),這是因?yàn)槿加陀?jì)量取決于空氣流量計(jì)與燃油分配器之間的機(jī)械關(guān)系。最早的連續(xù)噴射系統(tǒng)明顯不同于EFI系統(tǒng),它們對(duì)基本噴油量并沒(méi)有采用電子控制。現(xiàn)在,連續(xù)噴射系統(tǒng)已經(jīng)得到發(fā)展,并出現(xiàn)了比較先進(jìn)的變型產(chǎn)品。自1980年以后,電子控制已經(jīng)成為幾乎所有的CIS噴射系統(tǒng)的組成部分。第4單元 汽油直接噴射課文A 汽油直接噴射(GDI)和線(xiàn)控油門(mén) 1.汽油直接噴射普通的汽油機(jī)設(shè)計(jì)用電子控制燃油噴射系統(tǒng)替代傳統(tǒng)機(jī)械汽化系統(tǒng)。目前,將
30、燃油噴入各個(gè)進(jìn)氣道口的多點(diǎn)噴射系統(tǒng)(MPI)是應(yīng)用最為廣泛的系統(tǒng)之一。盡管MPI大大提高了響應(yīng)性和燃燒質(zhì)量,但是由于燃油和空氣在進(jìn)入氣缸之前進(jìn)行混合而形成混合氣,這種優(yōu)越性也會(huì)受到限制。為了進(jìn)一步提高響應(yīng)性和燃燒效率,同時(shí)降低燃油消耗,提高輸出,系統(tǒng)可以采用直接(zhji)噴射。汽油直接噴射發(fā)動(dòng)機(jī)被設(shè)計(jì)成將汽油直接噴射進(jìn)氣缸內(nèi),噴射的方法與直接噴射式柴油機(jī)相似。直接噴射可設(shè)計(jì)成具有更大的控制靈活性和更高的精確度,因而(yn r)提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。這一點(diǎn)是通過(guò)使許多工況下能夠進(jìn)行超稀薄混合氣的燃燒來(lái)實(shí)現(xiàn)的。直接噴射的設(shè)計(jì)還允許采用更高的壓縮比,因而提高了動(dòng)力性,并降低了燃油消耗。目前,直接噴射汽
31、油機(jī)在全世界范圍正在在轎車(chē)上得到推廣應(yīng)用。1)三菱GDI三菱汽車(chē)公司的目標(biāo)是取得(qd)低油耗、高輸出。MMC(三菱汽車(chē)公司)是世界上缸內(nèi)直接噴射汽油機(jī)開(kāi)發(fā)的先驅(qū)者。它的缸內(nèi)直接噴射汽油機(jī)叫做“GDI”,最早安裝在1996年款戈蘭特轎車(chē)上。GDI系統(tǒng)將燃油直接輸送到氣缸內(nèi)。隨著噴油定時(shí)的變化,就能形成各種各樣的空氣-燃油混合氣。利用三菱獨(dú)到的方法和技術(shù),GDI發(fā)動(dòng)機(jī)及降低了燃油消耗,同時(shí)又提高了輸出。這種看來(lái)相互矛盾而又難以實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)通過(guò)采用兩種燃燒模式而得到實(shí)現(xiàn)。三菱獨(dú)辟蹊經(jīng),使噴油定時(shí)的變化與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷相匹配。(1)超稀薄燃燒模式在大多數(shù)正常行駛條件(車(chē)速最高達(dá)120km/h)下,三菱GD
32、I發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在超稀薄燃燒模式,從而降低了燃油消耗。在這種模式時(shí),燃油噴射發(fā)生在壓縮沖程的后期,點(diǎn)火發(fā)生在空燃比3040(包括EGR時(shí)為555)的超稀薄混合氣中。(2)高輸出模式當(dāng)GDI發(fā)動(dòng)機(jī)在高負(fù)荷或高轉(zhuǎn)速工作時(shí),在進(jìn)氣行程中進(jìn)行噴油。這樣,確保混合氣更加均勻且溫度較低(減小爆燃的傾向),使燃燒得到了優(yōu)化。這兩種工作模式如圖4-1所示。GDI發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞如圖4-2所示。另外,2000年款蘭瑟轎車(chē)上首次裝用的GDI-CVT動(dòng)力總成采用了綜合控制,充分利用了GDI的特性,因而大大降低了能量損失。高精度轉(zhuǎn)矩控制和寬廣的低油耗轉(zhuǎn)速范圍,以及CVT大傳動(dòng)比的快速、連續(xù)控制的特性,是實(shí)現(xiàn)最高水平的燃油經(jīng)濟(jì)
33、性和特別平穩(wěn)的乘坐舒適性成為可能。2)大眾的直接噴射奧迪的新款2L I-4發(fā)動(dòng)機(jī)大大改善了它所取代的1.8T發(fā)動(dòng)機(jī)所建立的高標(biāo)準(zhǔn)。盡管奧迪放棄了1.8T發(fā)動(dòng)機(jī)獨(dú)特的每缸5氣門(mén)結(jié)構(gòu),但是,2L FSI發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)將噴油器安裝到燃燒室中,對(duì)更傳統(tǒng)的4氣門(mén)布置進(jìn)行了補(bǔ)充。安裝噴油器的這個(gè)位置過(guò)去被奧迪的第五氣門(mén)所占據(jù)。在動(dòng)力裝置領(lǐng)域,汽油直接噴射(DIG)技術(shù)是出現(xiàn)最快的改善動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的新技術(shù),并且用2L FSI(大眾燃油直接噴射的英文首字母),奧迪及其母公司大眾正在引領(lǐng)這項(xiàng)技術(shù)。奧迪說(shuō),F(xiàn)SI將是汽油機(jī)走向未來(lái)的關(guān)鍵。不久,每個(gè)奧迪品牌的發(fā)動(dòng)機(jī)都將裝有FSI系統(tǒng)。FSI將功率和轉(zhuǎn)矩提高到一個(gè)新的
34、水平,并能提高燃油經(jīng)濟(jì)性。燃油經(jīng)濟(jì)性的增加量至少能夠抵消掉因提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率一般所損失的那部分燃油經(jīng)濟(jì)性。例如,盡管2L FSI發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩比1.8T分別增加30馬力和40多磅力英寸(41Nm),但是一臺(tái)裝有這種新型發(fā)動(dòng)機(jī)的A4 CVT轎車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性在城市行駛時(shí)提高了20%,在公路行駛時(shí)提高了10%。據(jù)聲稱(chēng),2L I-4發(fā)動(dòng)機(jī)是世界上第一種將DIG技術(shù)與渦輪增壓相結(jié)合的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)。如果奧迪令人矚目的新型4缸發(fā)動(dòng)機(jī)都能獲得直接噴射技術(shù)與渦輪增壓技術(shù)結(jié)合在一起所帶來(lái)的典型結(jié)果的話(huà),我們期望能看到更多的汽車(chē)廠(chǎng)家緊跟奧迪的創(chuàng)新步伐。3)豐田的DI發(fā)動(dòng)機(jī)豐田汽車(chē)公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種4缸直接噴射(DI
35、)汽油機(jī)。與這種新型發(fā)動(dòng)機(jī)一起開(kāi)發(fā)成功的另一個(gè)項(xiàng)目是一種即將投產(chǎn)的新型三效催化轉(zhuǎn)化器,該催化轉(zhuǎn)化器能對(duì)稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)所特有的富含NOX的廢氣進(jìn)行氧化。這種新型(xnxng)發(fā)動(dòng)機(jī)(豐田稱(chēng)其為D-4)是一種(y zhn)2L DOHC直列4缸發(fā)動(dòng)機(jī)。其壓縮比為10:1,使用普通(ptng)無(wú)鉛汽油就能正常工作。D-4發(fā)動(dòng)機(jī)具有精心優(yōu)化的燃燒室?;钊敳捎脦Т骄壍谋谓Y(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)勢(shì)空氣-燃油混合氣集中在火花塞周?chē)?,以便混合氣點(diǎn)燃。進(jìn)氣經(jīng)過(guò)螺旋氣道后,形成了強(qiáng)烈的水平渦流。豐田公司說(shuō),這種渦流與帶有唇緣的燃燒室相結(jié)合,不僅使燃燒保持極高的穩(wěn)定性(稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)的重要問(wèn)題),而且還會(huì)使空氣-燃油混合氣分層。
36、在特殊的渦流型高壓噴油器的作用下,還會(huì)形成另一個(gè)渦流。最終的結(jié)果是,就在火花塞的附近是富含燃料的混合氣,在氣缸壁的附近是極端稀薄的空燃比。D-4發(fā)動(dòng)機(jī)能在空燃比高達(dá)50:1的情況下穩(wěn)定工作,而該公司目前現(xiàn)有的非直接噴射稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)的最大空燃比大約只有24:1。豐田公司說(shuō),由于加強(qiáng)了燃油的氣化,這種新型發(fā)動(dòng)機(jī)還有進(jìn)氣溫度低的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)氣溫度低能提高充氣效率,該發(fā)動(dòng)機(jī)還裝有豐田公司的VVT-i(智能型可變氣門(mén)定時(shí))系統(tǒng),從而對(duì)每個(gè)氣缸的進(jìn)氣能夠給予更加精確的控制。眾所周知,稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)的NOX排放值高。豐田公司說(shuō),新型D-4發(fā)動(dòng)機(jī)采用高EGR率的廢氣再循環(huán)(當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作在稀薄燃燒模式時(shí),EGR率高達(dá)40
37、%)以及使VVT-i系統(tǒng)像EGR一樣地操作,從大大降低了NOX的形成。為了在理想配比時(shí)使所吸收的NOX得到凈化,新型的三效催化轉(zhuǎn)化器采用貯存/還原式設(shè)計(jì)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作在稀薄狀態(tài)時(shí),將過(guò)多的NOX貯存起來(lái),直到這些NOX與理想配比工作期間所形成的廢氣相結(jié)合而得以?xún)艋癁橹埂_@種新型發(fā)動(dòng)機(jī)依靠功能強(qiáng)大的精密的發(fā)動(dòng)機(jī)管理軟件,以便精確地設(shè)計(jì)噴油定時(shí)和噴油持續(xù)期。在大負(fù)荷時(shí),例如急加速期間,壓縮行程中將噴油時(shí)可提早,自從形成了均質(zhì)混合氣,獲得了最大功率。介于均質(zhì)和分層混合氣之間的交叉點(diǎn)處就產(chǎn)生了能使轉(zhuǎn)矩均勻過(guò)渡的半分層混合氣。與普通的發(fā)動(dòng)機(jī)相比,低、中速轉(zhuǎn)矩提高了10%,用日本10-15城市燃油經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)
38、所測(cè)得的燃油經(jīng)濟(jì)性得到了30%以上的大幅度提高。此外,豐田宣布,由于DI設(shè)計(jì)所表現(xiàn)出來(lái)的快速響應(yīng)性使062mile/h(0100km/h)的加速時(shí)間和超車(chē)加速時(shí)間縮短了10%。2.電子節(jié)氣門(mén)線(xiàn)控油門(mén)有些最新的Motronic系統(tǒng)采用了電子節(jié)氣門(mén)(也叫做線(xiàn)控油門(mén)系統(tǒng))。電子節(jié)氣門(mén)在加速器踏板與節(jié)氣門(mén)之間沒(méi)有機(jī)械聯(lián)系。的確,如圖4-3所示,加速傳感器檢測(cè)到加速踏板的運(yùn)動(dòng)即位置,然后將關(guān)于踏板運(yùn)動(dòng)的信號(hào)發(fā)送給控制單元。電子節(jié)氣門(mén)(博世將其稱(chēng)之為EGAS)聽(tīng)起來(lái)好像是某種我們都不需要的東西,但是它卻具有許多優(yōu)點(diǎn)。節(jié)氣門(mén)開(kāi)度信號(hào)可以按照發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)溫度進(jìn)行調(diào)整。電子節(jié)氣門(mén)還能提供簡(jiǎn)化的巡航控制功能
39、,還能控制最低轉(zhuǎn)速(替代怠速穩(wěn)定器)和控制最高轉(zhuǎn)速(替代噴油器的交替斷油)。然而,還有更多的優(yōu)點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)牽引力控制,電子節(jié)氣門(mén)會(huì)與ABS(防抱死制動(dòng)系統(tǒng))進(jìn)行通信。同樣的ABS輪速傳感器也為ASR(防滑調(diào)節(jié)裝置)提供信號(hào)。當(dāng)任何一只車(chē)輪開(kāi)始打滑時(shí),略施制動(dòng)即可阻止這個(gè)車(chē)輪打滑。當(dāng)一個(gè)車(chē)輪打滑嚴(yán)重時(shí),差速器就不再將功率傳送給另一個(gè)車(chē)輪。如果兩個(gè)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪都出現(xiàn)打滑的跡象,電子節(jié)氣門(mén)就減小功率,以便獲得最大牽引力。牽引力控制能使汽車(chē)獲得最大加速度。如果讓輪胎產(chǎn)生塵土飛揚(yáng)的場(chǎng)面是你的樂(lè)趣,那么就要關(guān)閉ASR。但是為了得到最快的起步加速,你就不要關(guān)閉ASR。你能相信電子節(jié)氣門(mén)嗎?他會(huì)產(chǎn)生意料之外的加速
40、嗎?在汽車(chē)起步前,該系統(tǒng)首先對(duì)安全電路進(jìn)行檢查,并將故障報(bào)告給駕駛員。如果發(fā)現(xiàn)一個(gè)故障,故障安全電路就會(huì)關(guān)閉某些功能,但是,仍然能夠讓你將車(chē)開(kāi)回家,或者開(kāi)到維修店。電子節(jié)氣門(mén)比某些拉索操縱的節(jié)氣門(mén)更加可靠。第5單元 柴油機(jī)燃油噴射課文A 柴油機(jī)燃油噴射概述某些轎車(chē)和貨車(chē)采用了柴油機(jī)。柴油機(jī)利用壓縮高溫而不是(b shi)火花塞來(lái)點(diǎn)燃混合氣。柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)與汽油機(jī)燃油噴射類(lèi)似,但卻需要更高的噴油壓力。吸入氣缸的是空氣,并且空氣受到更大程度的壓縮。壓縮比之高,足以使被壓縮的空氣達(dá)到1000(538.2)。在活塞完成壓縮行程的某個(gè)(mu )精確時(shí)刻,柴油燃料被噴入燃燒室,或者噴入偏置的預(yù)燃室。受
41、壓縮的空氣的高溫足以將燃料點(diǎn)燃,繼而作功行程開(kāi)始。1.柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)(xtng)一般介紹柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的布置如圖5-1所示。典型的柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的組成包括:燃油箱、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、噴油器和必要的油管。圖5-1所示的系統(tǒng)是一種采用計(jì)算機(jī)控制電子噴油泵的新型柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)。1)燃油中含水量傳感器有些汽車(chē)安裝了一只燃油中含水量傳感器。該傳感器能夠通知駕駛員燃油中有水。然后,通過(guò)一只安裝在有水分離器底部的閥將水吸出去。水對(duì)燃油噴射系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生極其嚴(yán)重的破壞作用。2)柴油濾清器為了避免噴油系統(tǒng)發(fā)生故障,必須使柴油燃料保持清潔靠。即使很小的顆粒也足以堵塞噴油嘴。柴油機(jī)燃料系統(tǒng)一般
42、采用一只或幾只濾清器,以便過(guò)濾掉塵土和其他沉積物。3)噴油泵在壓縮行程的終了,柴油被直接噴入汽缸。由于柴油機(jī)采用高壓縮鼻(大約22:1),噴油泵必須能夠產(chǎn)生高壓。噴油泵的壓力因泵的不同和發(fā)動(dòng)機(jī)的不同而存在很大的差異。噴油壓力的范圍為300015000磅力/平方英寸(20685103425kPa)。4)噴油泵怎樣產(chǎn)生壓力噴油泵通過(guò)在一個(gè)圓筒內(nèi)安裝一只柱塞的方法,將燃油封閉在柱塞上方。當(dāng)柱塞向上運(yùn)動(dòng)時(shí),就會(huì)對(duì)燃油產(chǎn)生壓力。壓力的增加使噴油器開(kāi)啟,因而將燃油噴入發(fā)動(dòng)機(jī)。對(duì)應(yīng)于每個(gè)噴油器,噴油泵上就有一個(gè)柱塞,或者一個(gè)泵(常常由兩個(gè)或者幾個(gè)對(duì)置柱塞組成)為所有的噴油器供油。2.噴油泵的類(lèi)型噴油泵的設(shè)計(jì)
43、有若干種類(lèi)型。最常用的轎車(chē)和輕型貨車(chē)柴油機(jī)噴油泵屬于直列式或分配式噴油泵。噴油泵首先提高燃油壓力,然后以適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻將高壓柴油輸送到各個(gè)氣缸。3.直列式噴油泵對(duì)于每個(gè)汽缸來(lái)說(shuō),直列式噴油泵采用一套單獨(dú)的柱塞副-凸輪組件。這些柱塞副-凸輪組件在同一個(gè)殼體內(nèi)排成一行。這些凸輪是一根共用的凸輪軸的組成部分。凸輪軸由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),并以一半的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)方式有鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)。來(lái)自輸油泵的燃油被輸送到所有的柱塞總成。隨著凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng),每個(gè)柱塞都在各自的缸筒內(nèi)上、下運(yùn)動(dòng)。一根控制齒條既一根一側(cè)帶有齒輪牙齒的桿與每個(gè)柱塞組件嚙合。通過(guò)移動(dòng)控制齒條,所有柱塞的有效泵油行程(泵油量)都能得到調(diào)節(jié)(圖
44、5-2)。(1)直列式噴油泵計(jì)量控制每個(gè)柱塞均在一個(gè)單獨(dú)的缸筒內(nèi)工作。柱塞的上一部分具有一個(gè)寬帶即切掉的凹槽區(qū)。凹槽的一邊形成一條螺旋線(xiàn)。柱塞還有一個(gè)垂直槽,此垂直槽從柱塞的頂部向下伸到凹陷區(qū)。柱塞的底部借助于凸緣與帶齒的控制套相連,控制套的齒與控制齒條嚙合。當(dāng)控制齒條來(lái)回移動(dòng)時(shí),柱塞就會(huì)在缸筒內(nèi)旋轉(zhuǎn),因此柱塞得有效泵油行程將會(huì)發(fā)生變化。(2)噴油泵出油閥從噴油泵缸筒流出的燃油會(huì)供給輸油閥。燃油流動(dòng)迫使出油閥離開(kāi)閥座。當(dāng)螺旋部分開(kāi)啟缸筒進(jìn)油孔時(shí),泵筒中的燃油壓力瞬間下降,這就導(dǎo)致了出油閥快速落座。在此期間,高壓供油管路(噴油器殼體、到噴油器的管路和出油閥彈簧室)的容積突然增加了出油閥行程對(duì)應(yīng)的
45、體積。這部分容積的增加導(dǎo)致了輸油管路壓力的突然下降,這就使噴油器針閥能快速而干脆地關(guān)閉,無(wú)滴油現(xiàn)象發(fā)生。直列式和分配式噴油泵都采用出油閥。4.分配式噴油泵分配(fnpi)式噴油泵如圖5-3所示。你會(huì)發(fā)現(xiàn)一臺(tái)雙柱塞式噴油泵能為所有(suyu)的噴油器供油。轉(zhuǎn)子上有一個(gè)出油閥。1)噴油泵吸油循環(huán)(xnhun)燃油從串接式燃油泵進(jìn)入輸油泵。經(jīng)過(guò)輸油泵后,燃油經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子油道,進(jìn)入泵油室和燃油計(jì)量閥區(qū)。過(guò)多的燃油流經(jīng)輸油泵壓力調(diào)節(jié)器,再回到進(jìn)油側(cè)。為了讓燃油流過(guò)轉(zhuǎn)子油道,轉(zhuǎn)子必須轉(zhuǎn)動(dòng)到足以使轉(zhuǎn)子油道與燃油進(jìn)油孔對(duì)正的位置。凸輪環(huán)所處的位置能使泵的柱塞在進(jìn)入泵油室的燃油的作用下被迫分開(kāi)。噴油泵柱塞移開(kāi)的距離
46、決定著供油量的大小。柱塞移開(kāi)的距離受到調(diào)速器操縱的計(jì)量閥的控制。2)噴油泵排油循環(huán)當(dāng)有一定角度的進(jìn)油道不再與進(jìn)油孔對(duì)正時(shí),燃油就被封閉在泵油室中。凸輪環(huán)滾子已被向內(nèi)擠壓,從而迫使兩個(gè)柱塞向內(nèi)相向移動(dòng),因而被封閉的燃油通過(guò)出油閥,進(jìn)入噴油器高壓油管,從而打開(kāi)噴油嘴,將燃油噴入汽缸。3)噴油泵回油輸油泵壓力迫使燃油通過(guò)液壓頭中的通氣孔。該孔被一根線(xiàn)部分堵塞,防止流量過(guò)大和壓力損失。來(lái)自輸油泵的的任何空氣夾雜著燃油,穿過(guò)通氣孔,進(jìn)入調(diào)速器連桿室,然后回到燃油箱。4)電控?cái)嘤驮诓裼蜋C(jī)上使用電控燃油切斷閥(圖5-4),目的就是關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。此電控?cái)嘤烷y通電時(shí),它就將一個(gè)計(jì)量閥轉(zhuǎn)至關(guān)閉位置,因而停止供油。5
47、.噴油泵的其他裝置噴油泵上還可以裝有一個(gè)粘度補(bǔ)償閥。該閥能夠在使用輕柴油或重柴油(或低溫)時(shí),保持功能不變。為了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和(或)負(fù)荷的變化進(jìn)行補(bǔ)償,可以自動(dòng)提前或推遲供油定時(shí)。自動(dòng)供油提前機(jī)構(gòu)如圖5-3所示。6.柴油機(jī)噴油器類(lèi)型燃油壓力、燃油粘度、噴嘴設(shè)計(jì)和噴嘴狀況必須全都正確,這樣才能形成適當(dāng)?shù)膰娮⑿褪?。噴油器設(shè)計(jì)有多種,但都?xì)w屬于兩種基本類(lèi)型,一種是孔式噴油器,另一種是軸針式噴油器。柴油機(jī)噴注的型式將隨發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)的不同而變化。7.預(yù)熱塞和進(jìn)氣加熱器為了在冷起動(dòng)期間,容易點(diǎn)燃?jí)嚎s的空氣-燃油混合氣,柴油機(jī)采用了預(yù)熱塞和進(jìn)氣加熱器。預(yù)熱塞是一種伸入到燃燒室內(nèi)的電操縱裝置。通電時(shí),預(yù)熱塞的
48、尖部被加熱到暗紅色。渦旋運(yùn)動(dòng)的、高度壓縮的空氣-燃油混合氣被預(yù)熱器端部加熱。這種增加的熱量有助于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng),從而使混合氣更容易點(diǎn)燃。對(duì)于老式車(chē)輛,預(yù)熱塞必須靠操作者來(lái)接通,并且允許在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之前,將燃燒室加熱幾秒鐘。在新型發(fā)動(dòng)機(jī)上,預(yù)熱塞自動(dòng)接通和關(guān)閉。在大多數(shù)起動(dòng)情況下,預(yù)熱塞通電時(shí)間很短。發(fā)動(dòng)機(jī)可能在鑰匙接通之后的數(shù)秒鐘之內(nèi)就能起動(dòng)起來(lái)。在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后,預(yù)熱塞仍然可以短時(shí)通電。進(jìn)氣加熱器能夠加熱流經(jīng)它的空氣,這些空氣然后進(jìn)入進(jìn)氣歧管。加熱元件是一個(gè)用電來(lái)加熱的絲網(wǎng)。起動(dòng)前,計(jì)算機(jī)給加熱元件通電。第6單元 發(fā)動(dòng)機(jī)電氣系統(tǒng)課文A 充電、起動(dòng)和點(diǎn)火系統(tǒng) 1.充電系統(tǒng)充電系統(tǒng)利用發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)
49、產(chǎn)生電流。這種電流能為蓄電池充電并提供操縱各種汽車(chē)電氣系統(tǒng)的電能?,F(xiàn)代汽車(chē)充電系統(tǒng)由發(fā)電機(jī)和調(diào)節(jié)器所組成。1)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)是一種帶傳動(dòng)的電磁裝置。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后,發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流能夠滿(mǎn)足車(chē)輛的需要,并保持蓄電池處于充足電狀態(tài)?,F(xiàn)代汽車(chē)上有許多電路,這些電路對(duì)電氣系統(tǒng)形成大負(fù)載。由于許多車(chē)輛在擁擠的城市行駛,這使它很難以保持蓄電池處于充足電狀態(tài)。因此,發(fā)電機(jī)必須在所有轉(zhuǎn)速時(shí),都具有極高的工作效率。在怠速時(shí),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)(zhun dng)速度相對(duì)較慢,發(fā)電機(jī)能夠滿(mǎn)足汽車(chē)電氣系統(tǒng)的需要。在正常車(chē)速時(shí),發(fā)電機(jī)會(huì)產(chǎn)生的電壓和電流比需要量高得多。為了保護(hù)發(fā)電機(jī)和其余電氣系統(tǒng)不受損害,必須有一種降低輸出的措施
50、。2)電壓(diny)調(diào)節(jié)器為了降低發(fā)電機(jī)輸出電壓,采用(ciyng)了電壓調(diào)節(jié)器。電壓調(diào)節(jié)器通過(guò)調(diào)整流經(jīng)轉(zhuǎn)子的電流的大小來(lái)控制發(fā)電機(jī)的輸出電壓。這就控制了定子繞組的磁場(chǎng)強(qiáng)度。電壓調(diào)節(jié)器通過(guò)識(shí)讀發(fā)電機(jī)的輸出電壓的方法對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行控制。如果輸出電壓太高,調(diào)節(jié)器就會(huì)降低磁場(chǎng)強(qiáng)度;如果輸出電壓降下來(lái),調(diào)節(jié)器就會(huì)增加磁場(chǎng)強(qiáng)度。(1)電磁振動(dòng)式電壓調(diào)節(jié)器老式的電壓調(diào)節(jié)器使用了由電磁線(xiàn)圈控制的觸點(diǎn)。這些電壓調(diào)節(jié)器被稱(chēng)為電磁振動(dòng)式電壓調(diào)節(jié)器。(2)電子式電壓調(diào)節(jié)器(EVR)最近15年內(nèi)所生產(chǎn)的所有汽車(chē)都采用了電子式電壓調(diào)節(jié)器。電子式電壓調(diào)節(jié)器采用功率晶體管、集成電路、二極管以及其他的控制發(fā)電機(jī)輸出的固態(tài)電
51、路。電子式電壓調(diào)節(jié)器去掉了容易發(fā)生粘結(jié)、氧化、磨損的觸點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)部件。有些電子式電壓調(diào)節(jié)器采用遠(yuǎn)距離安裝。然而,電子式電壓調(diào)節(jié)器的特點(diǎn)是可靠性、耐久性好,并且體積小,足以裝在發(fā)電機(jī)內(nèi)。(3)內(nèi)裝式電子調(diào)節(jié)器的工作原理圖6-1給出了采用內(nèi)裝式電子調(diào)節(jié)器的充電系統(tǒng)電路。一個(gè)來(lái)自定子線(xiàn)圈的小電流經(jīng)過(guò)二極管(三件套)到達(dá)調(diào)節(jié)器,從而使充電指示燈兩側(cè)的電壓相等,指示燈熄滅,同時(shí)電流企圖經(jīng)過(guò)R3搭鐵。當(dāng)定子電壓達(dá)到一定值時(shí),經(jīng)過(guò)R3而搭鐵的電壓將增加到足以使整流二極管D1導(dǎo)通的程度。正向偏置(沿著產(chǎn)生電流的方向加的電壓)的晶體管TR2導(dǎo)通,而晶體管TR3反向偏置而截止。隨著TR1的截止,磁場(chǎng)電流和系統(tǒng)電壓立
52、即下降。當(dāng)系統(tǒng)電壓下降時(shí),經(jīng)過(guò)R3的電壓下降,D1停止導(dǎo)通。這將引起TR2處于反向偏置而截止,晶體管TR1和TR3正向偏置而導(dǎo)通。這樣輸出電壓和磁場(chǎng)電流將會(huì)增加。這種工作循環(huán)每秒鐘重復(fù)數(shù)千次,從而使發(fā)電機(jī)輸出電壓保持在一個(gè)預(yù)定值上。電容器C1的作用是防止R3兩端的電壓發(fā)生突變,而R4的作用是防止高溫時(shí)有過(guò)大的反向電流流經(jīng)TR1。D2作用是防止在TR1截止時(shí)磁場(chǎng)繞組中自感高電壓到達(dá)TR1,從而對(duì)TR1起到保護(hù)作用。熱敏電阻(溫度升高時(shí),電阻值下降)的作用是對(duì)電壓控制進(jìn)行溫度補(bǔ)償。(4)計(jì)算機(jī)控制的電壓調(diào)節(jié)今天的許多汽車(chē)都裝有若干個(gè)用來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)和其他系統(tǒng)的電子控制單元(ECU)或叫做動(dòng)力控制模塊
53、(PCM)ECU還能夠用來(lái)控制加給磁場(chǎng)繞組的電壓,這樣,也就不再需要一只單獨(dú)的電壓調(diào)節(jié)器。該系統(tǒng)的缺點(diǎn)是如果ECU的控制電壓調(diào)節(jié)的那部分電路發(fā)生故障,就必須更換整個(gè)ECU。2.起動(dòng)系統(tǒng)為了起動(dòng)內(nèi)燃機(jī),必須先(用外部能源)搖轉(zhuǎn)它。小型的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)常常用拉動(dòng)一根繩索的方法來(lái)起動(dòng),拉動(dòng)繩索時(shí),這種內(nèi)燃機(jī)的部件會(huì)旋轉(zhuǎn)。早期的汽車(chē)使用手搖柄起動(dòng)。然而,這種方法既危險(xiǎn)又不切實(shí)際。不久,人們采用了一種新方法,即用電起動(dòng)機(jī)來(lái)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。起動(dòng)機(jī)安裝在變速器殼上,其小齒輪與一個(gè)大齒圈相嚙合,大齒圈安裝在飛輪上。為了給起動(dòng)機(jī)通電,駕駛員應(yīng)將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到起動(dòng)(Start)位置,這樣就可接通到起動(dòng)機(jī)的電路。當(dāng)起動(dòng)機(jī)的
54、電樞開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),起動(dòng)機(jī)小齒輪箱外移動(dòng)并于齒圈嚙合,從而帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后,駕駛員松開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),從而將起動(dòng)電路切斷。這將引起起動(dòng)機(jī)小齒輪的移動(dòng),從而脫離與齒圈的嚙合。3.點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的作用是產(chǎn)生火花,將發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的空氣-燃油混合氣點(diǎn)燃。點(diǎn)火系統(tǒng)必須在精確的時(shí)刻點(diǎn)火,并且對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的每只氣缸來(lái)說(shuō),每分鐘必須點(diǎn)火幾千次。點(diǎn)火時(shí)刻即使有微小偏離,也將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況的惡化,甚至根本不能運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)活塞到達(dá)壓縮上止點(diǎn)時(shí),點(diǎn)火系統(tǒng)將極高的電壓送給每只氣缸的火花塞。每個(gè)火花塞的端部都含有一個(gè)間隙。為了搭鐵,高電壓必須跳過(guò)這個(gè)間隙。這個(gè)間隙就是產(chǎn)生火花的地方?;鸹ㄈ玫?d do)的電壓在20
55、00050000V之間,甚至還要高些。點(diǎn)火系統(tǒng)的作用(zuyng)就是要利用12V電源來(lái)產(chǎn)生那個(gè)高電壓,并使高電壓按照特定的順序,在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻(shk),到達(dá)各個(gè)氣缸。點(diǎn)火系統(tǒng)有兩個(gè)任務(wù)需要完成:第一,必須產(chǎn)生足以在火花塞間隙處產(chǎn)生電弧放電的高電壓,這樣才能產(chǎn)生一個(gè)足以點(diǎn)燃混合氣,使混合氣燃燒起來(lái)的強(qiáng)火花。第二,必須控制點(diǎn)火正時(shí),使點(diǎn)火時(shí)刻正確,并將火花輸送給適當(dāng)?shù)臍飧?。點(diǎn)火系統(tǒng)分為兩個(gè)部分:即初級(jí)電路和次級(jí)電路。低壓初級(jí)電路的工作電壓為蓄電池電壓(1214.5V)。低壓初級(jí)電路的作用是在正確的時(shí)刻產(chǎn)生使火花塞點(diǎn)火的信號(hào),并將該信號(hào)送給點(diǎn)火線(xiàn)圈。點(diǎn)火線(xiàn)圈是將12V電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變成20000V以上
56、的高電壓。在電壓升高之后,該電壓就進(jìn)入次級(jí)電路,然后在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻將此高電壓送給適當(dāng)?shù)幕鸹ㄈ?5年來(lái),這種電火花點(diǎn)火系統(tǒng)的基本原理并沒(méi)有改變。改變的是火花產(chǎn)生的方法和火花分配的方式。1)三種點(diǎn)火系統(tǒng)目前,點(diǎn)火系統(tǒng)有三種不同的型式。1975年前,使用機(jī)械式(傳統(tǒng)式)點(diǎn)火系統(tǒng)。這是一種將機(jī)械與電氣結(jié)合而并沒(méi)有電子部件的點(diǎn)火系統(tǒng)。首先理解這些早期的點(diǎn)火系統(tǒng),將會(huì)更容易地掌握新型的電子點(diǎn)火系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng),所以不要忽視這些早期的點(diǎn)火系統(tǒng)。電子點(diǎn)火系統(tǒng)在20世紀(jì)70年代開(kāi)始應(yīng)用于批量生產(chǎn)的汽車(chē)上,并且在出現(xiàn)了排放控制裝置,對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)的控制要求更加精確、更加可靠的時(shí)候,才開(kāi)始普及起來(lái)。最后,于20
57、世紀(jì)80年代中期,無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)開(kāi)始應(yīng)用。這種系統(tǒng)總是應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制,并且沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件,因此可靠性大大提高。除了達(dá)到一定間隔里程(60000100000英里)時(shí)需要更換火花塞外,大部分無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)無(wú)需維護(hù)。2)機(jī)械式點(diǎn)火系統(tǒng)分電器是機(jī)械式點(diǎn)火系統(tǒng)的神經(jīng)中心,它需要完成兩項(xiàng)任務(wù)。第一,負(fù)責(zé)控制點(diǎn)火線(xiàn)圈,從而在精確的時(shí)刻產(chǎn)生一個(gè)電火花。第二,負(fù)責(zé)將電火花分配給適當(dāng)?shù)臍飧?。?qū)動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)的電路很簡(jiǎn)單(圖6-2)。當(dāng)將鑰匙插入點(diǎn)火開(kāi)關(guān),并將其轉(zhuǎn)至運(yùn)轉(zhuǎn)(Run)位置時(shí),就使來(lái)自蓄電池的電流經(jīng)過(guò)一根導(dǎo)線(xiàn)直接引向點(diǎn)火線(xiàn)圈的正極側(cè)。線(xiàn)圈內(nèi),有一個(gè)有許多匝的銅線(xiàn)繞組,電流在離開(kāi)線(xiàn)圈負(fù)極側(cè)之前,繞過(guò)許多圈
58、。從點(diǎn)火線(xiàn)圈出來(lái),一根導(dǎo)線(xiàn)將這個(gè)電流送給分電器,并且與一個(gè)叫做觸點(diǎn)的專(zhuān)用雙位開(kāi)關(guān)相連。當(dāng)觸點(diǎn)閉合時(shí),該電流直接搭鐵。當(dāng)電流從點(diǎn)火開(kāi)關(guān)經(jīng)過(guò)點(diǎn)火線(xiàn)圈繞組,然后再搭鐵時(shí),就會(huì)在線(xiàn)圈內(nèi)形成一個(gè)強(qiáng)大的磁場(chǎng)。觸點(diǎn)由固定觸點(diǎn)和活動(dòng)觸點(diǎn)組成,固定觸點(diǎn)被緊固在分電器內(nèi)側(cè)的一個(gè)板上,活動(dòng)觸點(diǎn)安裝在彈簧壓緊的觸點(diǎn)臂的端部?;顒?dòng)觸點(diǎn)臂壓在一個(gè)4、6或8角(取決于發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù))凸輪上,凸輪又安裝在分電器內(nèi)的一根轉(zhuǎn)軸上。分電器的轉(zhuǎn)動(dòng)與發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)拍一致,發(fā)動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)兩圈,分電器轉(zhuǎn)一整圈。隨著分電器的轉(zhuǎn)動(dòng),凸輪推動(dòng)觸點(diǎn),時(shí)而打開(kāi),時(shí)而關(guān)閉。每當(dāng)觸點(diǎn)打開(kāi)時(shí),經(jīng)過(guò)線(xiàn)圈的電流就會(huì)中斷,從而使磁場(chǎng)消失,通過(guò)線(xiàn)圈的次級(jí)繞組輸出一個(gè)高電壓脈沖
59、。這個(gè)高電壓脈沖從線(xiàn)圈頂部輸出,并流過(guò)點(diǎn)火線(xiàn)圈高壓線(xiàn)?,F(xiàn)在,我們已經(jīng)有了使火花塞跳火所必需的電壓,但是,我們還是必須讓電壓到達(dá)各個(gè)氣缸。點(diǎn)火線(xiàn)圈高壓線(xiàn)從點(diǎn)火線(xiàn)圈直接到達(dá)分電器蓋的中心。在分電器蓋的下面有一個(gè)安裝在轉(zhuǎn)軸頂部的分火頭。分火頭頂部的金屬條與分電器蓋的中央電極始終接觸。分電器的分火頭接受來(lái)自點(diǎn)火線(xiàn)圈高壓線(xiàn)送來(lái)的高壓電,并將高壓電送到分火頭的另一端。分火頭在分電器蓋內(nèi)旋轉(zhuǎn)并從通往各個(gè)火花塞的旁電極旁邊經(jīng)過(guò)。隨著分火頭在分電器軸上轉(zhuǎn)動(dòng),它將電壓送給相應(yīng)的火花塞高壓線(xiàn),火花塞高壓線(xiàn)在江高電壓送給火花塞,從而產(chǎn)生適合于點(diǎn)燃那個(gè)氣缸內(nèi)空氣-燃油混合氣的電火花。3)電子點(diǎn)火系統(tǒng)在電子點(diǎn)火(EI)系
60、統(tǒng)中,觸點(diǎn)和電容器都被電子部件所替代。在這些系統(tǒng)上,為了激發(fā)點(diǎn)火線(xiàn)圈進(jìn)行點(diǎn)火,替代觸點(diǎn)和電容器所用的方法有若干種。一種方法是采用帶牙齒的金屬輪,通常情況下每缸一輪。這個(gè)輪被稱(chēng)為電樞或叫磁阻輪。一個(gè)電磁式傳感線(xiàn)圈檢測(cè)牙齒什么時(shí)候通過(guò),并將一個(gè)信號(hào)送給控制模塊,從而使點(diǎn)火線(xiàn)圈產(chǎn)生高電壓。其他一些系統(tǒng)使用一只光電池和遮光輪,從而在需要觸發(fā)線(xiàn)圈來(lái)產(chǎn)生高電壓的時(shí)刻將信號(hào)送給電子控制模塊。這些系統(tǒng)仍然(rngrn)需要有通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)分電器殼來(lái)調(diào)節(jié)的初始點(diǎn)火提前角。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)除了(ch le)免維護(hù)外,還有控制模塊操縱的電壓比機(jī)械式觸點(diǎn)要高得多。甚至在送到點(diǎn)火線(xiàn)圈之前,就可以提高電壓,因此,點(diǎn)火線(xiàn)圈就能產(chǎn)生電
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