《汽車構(gòu)造(上冊)》完整版課件全套ppt整本書電子講義全書ppt電子課件最全教學(xué)教程

1、緒論一、 汽車的歷史與發(fā)展 汽車作為重要的陸路交通工具，滲透到了人類生產(chǎn)、生活等各個領(lǐng)域，直接影響著經(jīng)濟社會的發(fā)展進程，激勵著社會向更高更強更快邁進，提高了人們的生活品質(zhì)。（一）汽車的由來1876年，德國人奧托制成了第一臺往復(fù)式四行程內(nèi)燃機。 1886年，德國人卡爾，本茨設(shè)計制造出了世界上第一輛裝用汽油內(nèi)燃機的三輪汽車。 在1886年，德國人哥德里普戴姆勒成功地發(fā)明了世界上第一輛四輪汽車。該車發(fā)動機為單缸四行程汽油機，水冷，轉(zhuǎn)速750rmin，時速15kmh。從上世紀20年代到90年代，雖然受到兩次世界大戰(zhàn)的影響，但世界汽車工業(yè)，無論是制造技術(shù)還是設(shè)計水平，都得到了突飛猛進的發(fā)展。除歐美各國外

2、，發(fā)展最快的是亞洲的日本和韓國。（二）汽車工業(yè)發(fā)展概況1896年，亨利福特制造出了自己的第一輛汽車。1903 年，福特汽車公司成立，同年推出福特A型車。1908年，著名的福特T型車問世。1913年，福特汽車公司在底特律建成了第一條汽車裝配流水線，首次實現(xiàn)了汽車的批量生產(chǎn)。我國的汽車工業(yè)歷了三個階段：創(chuàng)立時期（1953年1978年）大發(fā)展時期（1978年1993年）快速發(fā)展時期（1993年后） 汽車工業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展，其加速趨勢越來越明顯：從1953年到1992年，汽車工業(yè)達到年產(chǎn)量100萬輛產(chǎn)量，用了近40年時間； 從1992年到2000年，年產(chǎn)量完成了從100萬輛到200萬輛的增長，用了年時

3、間； 從2000年到2002年底，年產(chǎn)量實現(xiàn)了從200萬輛到300萬輛的增長，用了年時間； 2005年一年汽車年總產(chǎn)量就達到570.7萬輛； 2009年我國的汽車年總產(chǎn)量又達到938萬輛，位于世界第二。（三）汽車工業(yè)與社會進步汽車工業(yè)的發(fā)展改變了人類生活汽車工業(yè)的發(fā)展促進了先進技術(shù)的應(yīng)用與轉(zhuǎn)化汽車工業(yè)已成為各個國家的支柱性產(chǎn)業(yè)二、 汽車的組成與分類（一）汽車的組成 汽車是由自身動力裝置驅(qū)動，一般具有四個或四個車輪的非軌道承載車輛，主要用于載運人、貨物及一些特殊用途。 汽車通常由發(fā)動機、底盤、車身、電氣設(shè)備四大部分組成。（二）汽車的分類1國標(biāo)GBT 3730.12001將汽車分為乘用車和商用車

4、乘用車是指在設(shè)計和技術(shù)特性上主要用于載運乘客及其隨身行李和（或）臨時物品的汽車，包括駕駛員座位在內(nèi)最多不超過9個座位。它也可以牽引一輛掛車。 商用車是指在設(shè)計和技術(shù)特性上用于運送人員及其隨身行李和貨物的汽車，并且可以牽引掛車。 2.按動力裝置類型分為內(nèi)燃機汽車、電動汽車、混合動力汽車、太陽能汽車等。 1）往復(fù)活塞式內(nèi)燃機汽車 是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛、占絕大多數(shù)的車輛，其內(nèi)燃機又以燃用汽油的或柴油的汽油機和柴油機為絕大多數(shù)。 2）電動汽車 是指由電動機驅(qū)動且自身裝備供電電源（不包括供電線架）的車輛。 3）混合動力汽車 是指具有兩種及以上車載動力源并協(xié)調(diào)工作的車輛。 4）太陽能汽車 取自太陽能的車載動

5、力源的車輛具有綠色能源的優(yōu)點，但有動力不足、價格高等問題，難以推廣應(yīng)用。 （三）汽車主要參數(shù) 汽車的主要參數(shù)包括尺寸參數(shù)、質(zhì)量參數(shù)和性能參數(shù) 1汽車主要尺寸 汽車主要尺寸是指汽車的外廓尺寸、軸距、輪距、質(zhì)心高度、前后懸、車頭長度和車廂尺寸等。 2汽車質(zhì)量參數(shù)1）整備質(zhì)量 汽車整車整備質(zhì)量就是汽車經(jīng)過整備后在完備狀態(tài)下的自身質(zhì)量，即指汽車上帶有全部裝備(包括隨車工具、備胎等)，加滿燃料、水，但沒有裝貨和載人時的整車質(zhì)量。2）裝運質(zhì)量 汽車裝運質(zhì)量是指汽車在良好硬路面上行駛時的最大限額（客車用座位數(shù)，貨車用噸位數(shù)）。3）最大總質(zhì)量 汽車最大總質(zhì)量是汽車裝運質(zhì)量與整車整備質(zhì)量之和。4）軸載質(zhì)量 理想

6、的軸載質(zhì)量分配是滿載時每個車輪的負荷大致相等。3性能參數(shù) 1）汽車動力性 汽車的動力性是指汽車以最高車速行駛的能力、迅速提高車速的能力和爬坡的能力。 2）汽車制動性汽車的制動性能用制動效能和制動穩(wěn)定性來評價。 3）汽車通過性和機動性汽車的通過性參數(shù)主要有：最小離地間隙、縱向通過半徑(現(xiàn)稱縱向通過角)、接近角和離去角。（四）汽車行駛基本原理1驅(qū)動條件 汽車必須具有足夠的驅(qū)動力，以克服各種行駛阻力，才能得以正常行駛。這些阻力主要包括滾動阻力、空氣阻力、坡度阻力和加速阻力。2附著條件 汽車在平整的干硬路面上，汽車附著性能的好壞決定于輪胎與路面間摩擦力的大小。 汽車所能夠獲得的驅(qū)動力受附著力的限制，

7、即FtF為汽車行駛的附著條件。（五）汽車產(chǎn)品型號汽車產(chǎn)品型號示意專用汽車產(chǎn)品型號示意（六）車輛識別代號 車輛識別代號由世界制造廠識別代號（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。結(jié)束第一篇 汽車發(fā)動機第章 發(fā)動機的基本知識常用術(shù)語四沖程汽油機工作原理四沖程柴油機工作原理發(fā)動機總體構(gòu)造1.1發(fā)動機的分類與基本構(gòu)造發(fā)動機分類熱力發(fā)動機電動機內(nèi)燃機外燃機活塞式內(nèi)燃機燃氣輪機往復(fù)活塞式旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機：將某種能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的機器。汽油機單缸、多缸柴油機二沖程四沖程按活塞沖程數(shù)分按使用燃料分按冷卻方式分水冷式風(fēng)冷式按氣缸數(shù)分：1.1.1基本組成1.1.2 發(fā)動

8、機的常用術(shù)語基本術(shù)語：1.上、下止點; 2.活塞行程、3.曲柄半徑、4.氣缸工作容 積、5.燃燒室容積、6.氣缸總?cè)莘e、 7發(fā)動機排量、8.壓縮比、 9.發(fā)動機工作循環(huán)、10.二沖程發(fā)動機、11.四沖程發(fā)動機其中：氣缸工作容積：氣缸總?cè)莘e：發(fā)動機排量：（L）壓縮比：工作循環(huán)：進 壓 功 排 SVcVh1.2 發(fā)動機的基本工作原理1.2.1 四沖程汽油機的基本工作原理1進氣行程： 活塞由曲軸帶動從上止點向下止點運動。進氣門打開，排氣門關(guān)閉?；钊锨蝗莘e增大，在真空吸力的作用下，經(jīng)過濾清的空氣與汽油形成混合氣，經(jīng)進氣門被吸入氣缸，至活塞運動到下止點時，進氣門關(guān)閉，停止進氣，進氣行程結(jié)束。2壓縮行程

9、： 活塞在曲軸的帶動下，從下止點向上止點運動。進、排氣門均關(guān)閉，活塞上腔容積不斷減小，混合氣被壓縮，至活塞到達上止點時，壓縮行程結(jié)束。氣體壓力和溫度同時升高，混合氣進一步混合，形成可燃混合氣。此時，氣缸內(nèi)壓力為6001500kPa，溫度600800K ，遠高于汽油的點燃溫度，因而很容易點燃。3作功行程： 壓縮行程末，火花塞產(chǎn)生電火花，點燃氣缸內(nèi)的可燃混合氣，并迅速著火燃燒，氣體產(chǎn)生高溫、高壓，推動活塞由上止點向下止點運動，再通過連桿驅(qū)動曲軸旋轉(zhuǎn)向外輸出作功。4排氣行程： 在作功行程終了時，排氣門被打開，活塞在曲軸的帶動下由下止點向上止點運動。廢氣在自身的剩余壓力和活塞的驅(qū)趕作用下，自排氣門排出

10、氣缸，至活塞運動到上止點時，排氣門關(guān)閉，排氣行程結(jié)束。作功行程壓縮行程進氣行程排氣行程小結(jié)1. 發(fā)動機自行運轉(zhuǎn)之前需要外力完成進氣和壓縮兩個沖程，通常用人力、電動機等帶動發(fā)動機曲軸和運轉(zhuǎn)。2. 在四個沖程中只有作功沖程是活塞帶動曲軸轉(zhuǎn)動，其他三個沖程都是曲軸帶動活塞運動 。3. 在整個循環(huán)過程中，進氣門、排氣門各開啟一次。一個工作循環(huán)曲軸旋轉(zhuǎn)720（2圈）；活塞上、下運動四次（4個行程）。小結(jié)4. 發(fā)動機著火的基本條件是：油：有油，混合氣濃度合適。電：能產(chǎn)生足夠的火花,點燃可燃混合氣。氣：氣缸有足夠壓力。點火正時：壓縮沖程上止點前點火。配氣正時：定時將進、排氣門開關(guān)。1.2.2 四沖程柴油機工

11、作原理進氣行程 曲軸帶動活塞從上止點向下止點運動，進氣門開啟，排氣門關(guān)閉，氣缸內(nèi)活塞上腔容積逐漸增大，形成真空度，在真空吸力作用下，新鮮空氣被吸入氣缸。壓縮行程 曲軸帶動活塞從上止點向下止點運動，進氣門開啟，排氣門關(guān)閉，氣缸內(nèi)活塞上腔容積逐漸減小，空氣被壓縮，壓力、溫度升高。作功行程 壓縮行程末，噴油泵將高壓柴油經(jīng)噴油器噴入氣缸內(nèi)的高壓空氣中，迅速汽化并與空氣形成可燃混合氣，柴油自行著火燃燒，氣缸內(nèi)壓力、溫度急劇升高，推動活塞由上止點向下止點運動，帶動曲軸旋轉(zhuǎn)作功。排氣行程 在作功終了時，排氣門被打開，曲軸帶動活塞由下止點向上止點運動，廢氣在自身的剩余壓力和活塞的驅(qū)趕作用下，自排氣門排出氣缸。

12、四沖程汽油機和柴油機的共同點：1.每個工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩圈，每個行程曲軸轉(zhuǎn)180，進氣行程是進氣門打開，排氣行程是排氣門打開，其余兩個行程進、排氣門均關(guān)閉。2.四沖程發(fā)動機，一個工作循環(huán)四個行程中，只有作功行程產(chǎn)生動力，其余三個行程是為作功行程做準(zhǔn)備工作的輔助行程，雖然作功行程是主要的，但其他三個行程也是必不可少的。3.發(fā)動機運轉(zhuǎn)的第一個循環(huán)，必須有外力使曲軸旋轉(zhuǎn)完成進氣、壓縮行程，著火后，完成作功行程，依靠曲軸和飛輪儲存的能量便可自行完成以后的行程，以后的工作循環(huán)發(fā)動機無需外力就可自行完成。四沖程汽油機和柴油機的不同點：1.混合氣形成方式不同 汽油機的汽油和空氣在氣缸外混合，進氣行程進入氣缸的

13、是可燃混合氣。 柴油機進氣行程進入氣缸的是純空氣，柴油在作功行程開始階段噴入氣缸，在氣缸內(nèi)與空氣混合。2.著火方式不同 汽油機用電火花點燃混合氣， 柴油機是用高壓將柴油噴入氣缸內(nèi)，靠高溫氣體加熱自行著火燃燒，所以汽油機有點火系，而柴油機則無點火系。1.2.3 多缸發(fā)動機的工作 汽車上應(yīng)用的是多缸發(fā)動機，它是由若干個相同的單缸排列在一個機體上共用一根曲軸輸出動力所組成。 現(xiàn)代汽車上用的較多是四缸、六缸、八缸發(fā)動機。 多缸發(fā)動機是在曲軸轉(zhuǎn)角720內(nèi)(四沖程發(fā)動機) ，各缸都要象單缸發(fā)動機一樣完成一個工作循環(huán)。各缸作功間隔角大都均等。 如四沖程六缸發(fā)動機各缸作功間隔角為 =720/6=120 即曲軸

14、每轉(zhuǎn)120就有一個缸作功，各缸作功行程略有搭接，這樣發(fā)動機運轉(zhuǎn)較單缸發(fā)動機平穩(wěn)得多。1.3發(fā)動機的總體構(gòu)造 汽油機機體組曲柄連桿機構(gòu)配氣機構(gòu)供油系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)起動系統(tǒng)點火系統(tǒng)等柴油機機體組曲柄連桿機構(gòu)配氣機構(gòu)供油系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)起動系統(tǒng)1.4內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱和型號編制規(guī)則發(fā)動機型號編制舉例：(1) EQ 61001型汽油機：表示二汽生產(chǎn)、六缸、四沖程、缸徑100mm、水冷、通用型、第一種變型產(chǎn)品。 (2) 6120 Q柴油機：表示6缸、四沖程、缸徑120mm、水冷、車用。 (3) 12V135Z柴油機：表示12缸、V形、四沖程、缸徑135mm、水冷、增壓。結(jié)束第2章 曲柄連桿機構(gòu)曲柄連

15、桿機構(gòu)功用及組成曲柄連桿機構(gòu)受力分析干、濕式缸套的定位及防漏燃燒室、活塞、活塞環(huán)、連桿的結(jié)構(gòu)和裝配特點曲軸的結(jié)構(gòu)、定位及防漏用術(shù)語2.1 概述2.1.1功用與組成功用：將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能組成： 機體組、活塞連桿組、曲軸飛輪組1.氣體壓力2.1.2 工作條件及受力分析：高溫、高壓、高速、化學(xué)腐蝕 氣缸內(nèi)氣體壓力不斷變化，最高達35MP 氣缸蓋受向上推力活塞頂受向下推力活塞側(cè)面與氣缸壁間有側(cè)壓力2.往復(fù)慣性力和離心力 曲柄連桿機構(gòu)運動速度的大小方向不斷變化，產(chǎn)生慣性力，分為：（1）往復(fù)慣性力：大?。篜j=ma；方向：與a 相反上止點下止點0Vmax0PjaPja上止點下止點0Vmax0PjaPja

16、離心慣性力定義：曲柄、連桿軸頸、連桿大頭等圍繞曲軸軸線作圓周運動的力大?。篜c=mR2 方向：背離曲軸旋轉(zhuǎn)中心危害：給主軸頸、主軸承、連桿軸頸、連桿軸承附加力，加速部位磨損，引起振動3.摩擦力相互接觸表面作相對運動時存在摩擦力大小： f=N方向：與相對運動方向相反2.2 機體組1.結(jié)構(gòu)形式定義：氣缸體是氣缸的殼體，曲軸箱是支乘曲軸旋轉(zhuǎn)運動的殼體整體式：氣缸體與曲軸箱鑄成一體分開式：氣缸體與曲軸箱分開鑄造，再用螺栓連接2.2.1氣缸體組成：氣缸體、曲軸箱、油底殼、氣缸套和氣缸蓋和氣缸墊功 用：作為發(fā)動機各個機構(gòu)和系統(tǒng)的裝配基體，由它來保持發(fā)動機各運動件相互之間的位置關(guān)系。整體式氣缸體2.工作條件

17、與要求 條件：氣缸與燃氣接觸，活塞作高速運動，曲軸箱承受較大機械和熱負荷。 要求：氣缸體須有足夠的強度、剛度和良好的耐高溫、耐磨損、耐腐蝕。 3.構(gòu)造氣缸：引導(dǎo)活塞往復(fù)運動的圓筒曲軸箱：支撐曲軸旋轉(zhuǎn)運動。凸輪軸座孔：支撐凸輪軸的旋轉(zhuǎn)水套：保證氣缸在高溫下正常工作，對水冷發(fā)動機，制有水套。4.氣缸的排列形式優(yōu)缺點：直列式：結(jié)構(gòu)簡單、長度、高度較大（垂直、傾斜、水平）。對置式：高度最小、使轎車和大客車總布置更方便V型：剛度大、縮短發(fā)動機的長度、高度、質(zhì)量。排列形式：直列排列（8缸），對置式5.曲軸箱型式型式：）平分式；）龍門式；）隧道式優(yōu)缺點：） 平分式：便于機械加工，制造方便，但剛度小，多用于中

18、小型發(fā)動機） 龍門式：結(jié)構(gòu)剛度較大，但工藝性較差。多用中型發(fā)動機） 隧道式：結(jié)構(gòu)剛度最大、主軸承同軸度易保證，多用于機械負荷大的大型發(fā)動機 為滿足氣缸工作條件、要求，可以從結(jié)構(gòu)、加工精度、材料等方面采取措施。剛度、強度采用不同的曲軸箱型式。冷卻水套或散熱器耐磨損、耐高溫、耐腐蝕材料，氣缸體采用優(yōu)質(zhì)灰鑄體，為提高氣缸的耐磨性、加入少量合金元素：鉻、磷6.氣缸與氣缸套缸套： 1）干式缸套； 2）濕式缸套。干式： 不易漏水漏氣，結(jié)構(gòu)剛度大，質(zhì)量輕， 但冷卻，散熱差干式缸套濕式缸套濕式缸套形式：1）缸體上.直接加工缸筒；2）鑲嵌標(biāo)準(zhǔn)缸徑的氣缸套缸套類型缸套的定位徑向定位：凸出的圓環(huán)帶A、B軸向定位：上

19、部凸緣的下表面C（三）缸套的密封漲封式： 1.密封槽開在缸套上 壓封式：2.密封槽開在缸體上2.2.2 氣缸蓋與氣缸墊1.氣缸蓋功用：密封活塞上部，與活塞、氣缸共同構(gòu)成燃燒室。工作條件：承受燃氣的熱、機械負荷（1）功用及工作條件（3）結(jié)構(gòu)設(shè)進、排氣門座及氣門導(dǎo)管和進、排氣通道。水冷：設(shè)水套風(fēng)冷：設(shè)散熱片汽油機：設(shè)火花塞座孔柴油機：設(shè)噴油器座孔（）分類整體式、塊狀式、單體式特點： 大缸徑發(fā)動機多用分開式氣缸蓋，即：一缸一蓋，二缸或三缸一蓋，缸徑較小發(fā)動機采用整體式氣缸蓋（3） 材料與氣缸蓋的緊固材料：灰鑄體、合金鑄體、鋁合金（重量輕、散熱能力強，但易變形）二次擰緊緊固從中央對稱地向四周、分次逐步

20、進行，最后按規(guī)定扭矩擰緊拆卸時按相反方向進行。注意：鋁合金氣缸蓋必須在發(fā)動機冷狀態(tài)下擰緊（因鋁缸蓋鋼螺栓）鑄體氣缸蓋在發(fā)動機發(fā)熱時最后擰緊。缸體缸蓋2.汽油機燃燒室對燃燒室基本要求：（1）面容比要小； （ 2）結(jié)構(gòu)緊湊； （ 3）能產(chǎn)生一定的渦流運動； （ 4）充氣效率高； （ 5）表面光滑燃燒室類型： （1）楔形；2）半球形；3）碗形；）盆形；）蓬形楔形燃燒室盆形燃燒室碗形燃燒室蓬形燃燒室半球形燃燒室 2.2.3 氣缸墊1.作用與要求.作用： 保證氣缸體與氣缸蓋間的密封，防止漏氣、漏水。要求：1）有足夠的強度，不易損壞 ； 2）耐熱耐腐蝕能力 3）具有一定彈性，能補償接合面不平度，確保密封。

21、4）拆裝方便、能重復(fù)使用、壽命長2.氣缸墊的構(gòu)造1）金屬石棉墊；2）純金屬墊；注意：安裝方向：1）氣缸墊的卷邊朝向易休整面和硬平面2.2.4 油底殼構(gòu)造特點：設(shè)放油塞；設(shè)擋油板；薄鋼板沖壓而成；軟木襯墊 。功用：儲存和冷卻機油并封閉曲軸箱。2.3 活塞連桿組2.3.1 活塞活塞頂部與缸蓋、缸壁共同組成燃燒室。 承受氣體力、將此力通過活塞銷傳給連桿，推動曲軸旋轉(zhuǎn)。1.功用、工作條件與要求要求:運動速度高、受交變力作用工作條件：工作溫度高、氣體壓力大；3）導(dǎo)熱性好；5）與缸壁間有較小摩擦系數(shù)和間隙。2）質(zhì)量盡量小、保持最小慣性力4）足夠的耐熱性； 1）具有足夠的強度和剛度；2.活塞基本構(gòu)造分為：頂

22、部、頭部和裙部。 1）活塞頂部目前廣泛采用鋁合金活塞頂部活塞環(huán)活塞銷活塞銷鎖環(huán)活塞裙頂部環(huán)槽活塞裙結(jié)構(gòu)特點：形狀：平、凹、凸頂 背面有加強筋工藝：力求光潔; 可在頂部噴鍍陶瓷; 它耐高溫、耐腐蝕，但與鋁的結(jié)合性能較差，易龜裂剝落。2）活塞環(huán)槽部3）活塞裙部作用：為活塞運動導(dǎo)向；承受側(cè)壓力護圈作用：（1）承受，傳遞氣體壓力；（2）與活塞環(huán)一起實現(xiàn)氣缸密封；（3）將活塞頂吸收的熱量通過活塞環(huán)傳導(dǎo)到氣缸壁上（2）油環(huán)槽底面上鉆許多徑向小孔構(gòu)造特點：（1）切有23道環(huán)槽。（12裝氣環(huán)）（3）加環(huán)槽護圈（4）加工隔熱槽受力分析：1）把裙部斷面加工為長軸垂直于活塞銷方向的橢圓形。2）直徑加工成上小下大的近

23、似圓錐形；3）活塞裙部沿銷座外端面鑄造時凹陷0.51mm活塞結(jié)構(gòu)特點：4）采用雙金屬活塞a. 恒范鋼片式； b. 自動調(diào)節(jié)式； c.筒形鋼片式5）其他結(jié)構(gòu) 1. 噴油冷卻（ 油冷活塞） 2. 隔熱膜（a）溫控結(jié)構(gòu)（b）裙部表面保護1.鍍；2.外表面磷化 3.涂石墨（鍛鋁活塞）；4.表面粗糙化（c）偏置銷座（d）減壓腔（e）桶形裙3.活塞的安裝方向和頂面標(biāo)記活塞頂面有方向標(biāo)記（因活塞裙部膨脹槽位置、頂部形狀不對稱、氣門坑或偏置銷座等原因）2.3.2 活塞環(huán)1.作用 1）氣環(huán)：密封和傳熱作用。 2）油環(huán)：刮油和布油作用。 2.工作條件與缸壁間高速滑動摩擦、與環(huán)槽側(cè)面的上下撞擊。由于活塞的錐度和橢圓

24、度，活塞環(huán)會沿徑向產(chǎn)生一張一縮的運動，使環(huán)受交變應(yīng)力而容易折斷在高溫、高壓、高速潤滑困難下工作。高溫?zé)嶝摵墒弓h(huán)的耐磨性能、彈性性能下降，是發(fā)動機零件中工作壽命最短的。環(huán)徑環(huán)側(cè)環(huán)面環(huán)厚環(huán)高油孔3.材料及表面處理環(huán)由優(yōu)質(zhì)灰鑄體、球墨鑄體或合金鑄體制造（具有耐磨、導(dǎo)熱、磨合、沖擊韌性和足夠彈性）表面處理：多孔鍍鉻或噴鉬。4.間隙活塞安裝時留有端隙、側(cè)隙、背隙1端隙（開口間隙）2側(cè)隙（邊隙）3背隙氣環(huán)氣環(huán)漏氣通道：a. 環(huán)面與氣缸壁間；b. 環(huán)與環(huán)槽側(cè)面間c. 開口端隙處。1）第一密封面建立。在自由態(tài)下，D活塞環(huán)D缸徑，裝入氣缸，環(huán)產(chǎn)生一定的彈力P0與缸壁壓緊，形成第一密封面。2）第二密封面建立。 氣

25、缸內(nèi)未被密封的氣體不能通過第一密封面下竄，進入側(cè)隙和背隙。 環(huán)與環(huán)槽的側(cè)面密封壓緊力由氣體壓力P1、活塞環(huán)慣性力Pj、和摩擦力F三個沿氣缸軸線方向力決定。 F=P1+Pj+FF0：靠在環(huán)槽的上側(cè)（進氣行程）F=0：浮動于環(huán)槽中跳上跳下（環(huán)的顫振，危險）3）氣環(huán)第二次密封 竄入活塞環(huán)背隙和側(cè)隙的氣體，產(chǎn)生背壓力和側(cè)壓力，使環(huán)對缸壁和環(huán)槽進一步壓緊。顯著加強第一、二密封面密封。漏氣通道環(huán)槽中氣體壓力的下降4）開口端隙的防漏 它是唯一的漏氣通道，各環(huán)的開口按迷宮式封氣路線錯開安裝。活塞環(huán)泵油作用及危害活塞下行活塞上行危害：1） 增加了潤滑油消耗2）火花塞可能因沾油不能產(chǎn)生電火花3）使燃燒室積碳增多，

26、甚至環(huán)槽內(nèi)形成積碳。擠壓活塞環(huán)而失去密封作用。泵油過程：由于側(cè)隙和背隙，當(dāng)活塞下行環(huán)靠在環(huán)槽上方刮下的油充滿環(huán)槽下方活塞上行環(huán)靠在環(huán)槽下方潤滑油泵入活塞頂氣環(huán)的特殊斷面（結(jié)構(gòu)措施）采取減小環(huán)質(zhì)量、特殊斷面形狀氣環(huán)，油環(huán)下設(shè)減壓腔或用組合環(huán)式油環(huán)等方法可減少泵油危害3）扭曲環(huán)矩形環(huán)錐形環(huán)內(nèi)切口扭曲環(huán)外切口扭曲環(huán)梯形環(huán)桶形環(huán)1）矩形環(huán) 結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，便于活塞頭部散熱2）錐形環(huán)線接觸單位壓力大利于密封和磨合，但傳熱性較差。扭曲原理活塞環(huán)裝入受壓產(chǎn)生彎曲變形中性層外產(chǎn)生拉應(yīng)力內(nèi)產(chǎn)生壓應(yīng)力拉應(yīng)力合力F1指向環(huán)中心壓應(yīng)力合力F2背離環(huán)中心矩形環(huán)中性層內(nèi)外端面對稱不產(chǎn)生扭矩扭曲環(huán)中性層內(nèi)外斷面不對稱形

27、成力偶活塞環(huán)發(fā)生微量扭曲變形。矩形環(huán)扭曲環(huán)特點：1）線接觸、利于密封和走合、能刮油、布油和形成形油膜2）減小了環(huán)在環(huán)槽內(nèi)的上下移動量，從而減小了泵油作用3）作功行程側(cè)壓和背壓使扭曲環(huán)不再扭曲，兩密封面完全接觸。普通油環(huán)油孔油環(huán) 活塞在上、下行過程中，油環(huán)都刮下氣缸壁上多余的潤滑油，經(jīng)油環(huán)徑向油孔和活塞上的回油孔流回油底殼。分類：普通油環(huán)和組合油環(huán)。1 ）普通油環(huán) 為增強刮油效果，在其外圓上切環(huán)行槽，槽底開若干回油用的小孔或窄槽 為保證對缸壁的壓力，又有較好的柔性，改善對缸壁貼合的適應(yīng)性，有的發(fā)動機將油環(huán)減薄，在其加裝襯簧活塞下行刮油活塞上行刮油鋼片軸向襯環(huán)徑向襯環(huán)組合油環(huán)2） 組合油環(huán)組成：鋼

28、片、軸向、徑向襯簧。軸向力：自由狀態(tài)襯簧和兩鋼片的總厚度大于環(huán)槽的高度徑向力彈力使鋼片第一密封面密封。軸向彈力使兩鋼片分別貼合在環(huán)槽上、下側(cè)，使第二密封面密封，消除了側(cè)隙。2.3.3 活塞銷2.結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)：厚壁管狀體；變截面結(jié)構(gòu)3.活塞銷連接方式1） 全浮式：活塞銷在連桿小頭及活塞銷座內(nèi)部都有合適的配合間隙。功用：連接活塞和連桿，把活塞所受的力傳給連桿。1.功用與工作條件工作條件：承受大小和方向不斷變化的沖擊載荷 作低速擺轉(zhuǎn)運動，油膜不易建立全浮式卡簧活塞銷2） 半浮式半浮式連接： 銷與銷座孔和連桿小頭兩處，一處固定，一處浮動。2.3.4 連桿1. 組成與功用 連桿體、連桿蓋、連桿螺栓和連桿

29、軸瓦等功用：將活塞承受的力傳給曲軸。 3.連桿體、連桿蓋構(gòu)造1）小頭：安裝活塞銷，連接活塞。小頭孔內(nèi)，壓青銅襯套或鐵基粉末冶金襯套。2.工作條件 承受氣體壓力和往復(fù)慣性力產(chǎn)生的沖擊性拉壓交變負荷。連桿承受彎曲交變載荷。2）桿身：常為“工”字形斷面，壓力潤滑的連桿身內(nèi)鉆有縱向油道3）大頭： （1）切口形式：平切口、斜切口；（2）定位方式：連桿螺栓、鋸齒形、套或銷、止口定位4.連桿軸承1）作用與工作條件作用：使連桿軸頸和連桿大頭間保持良好的油膜，減小摩擦阻力，加速磨合。工作條件：（1）承受交變載荷；（3）低速大負荷時潤滑差，可能會燒瓦。（2）高速摩擦（摩擦熱使?jié)櫥驼扯认陆?，潤滑變壞，磨損加?。┹S

30、瓦連桿蓋鋼背垃圾槽減磨合金層定位唇2）組成鋼背（低碳鋼）：基體 減磨層：由澆鑄在鋼背內(nèi)圓的薄層減膜合金制成。對減磨合金性能要求：（1）足夠的疲勞強度；（2）良好的減磨性能 （ 3）良好的耐腐蝕性。 （ 4）足夠的結(jié)合強度；（4）過盈配合（過盈可保證軸瓦工作時不轉(zhuǎn)、不移、不振，并可以使軸瓦與座孔緊密貼合，利于散熱。（5）內(nèi)表面結(jié)構(gòu)有更低的粗糙度，以便建立良好的油膜。3）結(jié)構(gòu)（1）背面結(jié)構(gòu)；（2）定位裝置：定位唇、定位槽、定位孔、定位銷（3）自由彈勢：2.4 曲軸飛輪組2.4.1 曲軸組成：曲軸、飛輪、正時齒輪、皮帶輪、扭轉(zhuǎn)減振器1.功用 把活塞連桿組傳來的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ貙ν廨敵?；還驅(qū)動配氣機

31、構(gòu)及其他各種輔助裝置2.工作條件及要求1）承受周期變化的氣體壓力、往復(fù)慣性力和離心力，2）在周期載荷下，引起扭轉(zhuǎn)和彎曲振動而產(chǎn)生附加應(yīng)力3）轉(zhuǎn)速和負荷不斷變化, 軸頸處不易形成良好油膜. 4）緊急制動等情況下,曲軸會產(chǎn)生軸向竄動.要求:細長件曲軸工作時會產(chǎn)生彎曲變形、疲勞破壞和軸頸磨損，因此要有足夠的剛度、強度和一定的耐磨性，并需要很好的平衡。3.材料 曲軸要求用強度、沖擊韌性和耐磨性較高的材料制造，一般用優(yōu)質(zhì)中碳鋼或中碳合金鋼鍛制，主軸頸和曲柄銷表面上高頻淬火或氮化處理精磨；4.構(gòu)造分整體式和組合式兩種：組成：前端軸、主軸頸、曲柄銷、曲柄、平衡重、后端軸曲拐：曲柄銷和它兩端的曲柄及主軸頸構(gòu)成

32、一個曲拐。1) 主軸頸和曲柄銷（連桿軸頸） 全支承式 非全支承式 是高速滑動摩擦部分，表面經(jīng)淬火處理，軸頸兩端與曲柄連接處都有半徑要求嚴格的圓角，噴丸、滾壓等強化處理。 按主軸頸數(shù)，曲軸可分為：全支承曲軸、非全支承曲軸全支承曲軸可提高曲軸剛度和彎曲強度，可減輕主軸承載荷。 非全支承曲軸結(jié)構(gòu)簡單常用于中小負荷汽油機。連桿軸頸(曲柄銷) 曲柄銷一般是空心的，目的是減小質(zhì)量和離心力。2）曲柄和平衡重 作用：曲柄用來連接主軸頸和連桿軸頸；平衡重是平衡發(fā)動機不平衡的離心力和離心力矩的。平衡重有的與曲軸制成一體，有的則是裝配式曲軸必須進行動平衡校核 無平衡重加平衡重油道：貫穿主軸頸、曲柄和連桿軸頸?？招牡?/p>

33、曲柄銷減小了重量和離心力，又構(gòu)成了積污腔。3）曲拐布置（1）各缸作功間隔角要盡量均衡。對直列發(fā)動機，連續(xù)工作的兩缸相對曲拐夾角要相等，并等于工作循環(huán)期間曲軸轉(zhuǎn)角除以氣缸數(shù)。四缸：曲軸轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)（720度）各缸都應(yīng)作功一次，則相連作功的兩缸對應(yīng)的曲拐互成： 720/4=180度（2）連續(xù)作功的兩缸相隔盡量遠。可減少主軸承載荷，避免相連兩缸進氣門同時開啟發(fā)生搶氣現(xiàn)象。123412341234（3）V型發(fā)動機左右兩排氣缸盡量交替作功。4）曲拐布置盡可能對稱，均勻，使發(fā)動機平衡性好a.直列四沖程四缸發(fā)動機曲軸曲拐布置該發(fā)動機的工作發(fā)火順序有兩種：1342 ；1243工作順序： 1342的發(fā)動機工作循環(huán)表b

34、.直列四沖程六缸發(fā)動機曲軸曲拐布置 曲拐均勻布置在互成120度的三個平面內(nèi)，相連工作兩缸的曲拐夾角為：720/6=120.發(fā)火順序為：153624（各缸作功行程在前半部與后半部氣缸交替進行）其工作循環(huán)如表：曲軸后端軸軸承座軸承蓋凸緣盤回油螺紋飛輪飛輪螺栓4）前端軸與后端軸組成結(jié)構(gòu) 前端軸結(jié)構(gòu)：裝正時齒輪，皮帶輪、甩油盤、止推片；起動爪。曲軸前端軸起動爪皮帶輪正時齒輪甩油盤后端軸結(jié)構(gòu)：后端有凸緣盤，用來裝飛輪。還 一些防漏裝置。不少曲軸沒有凸緣盤，飛輪用螺栓緊固于曲軸后端面。前后端防漏曲軸前端：擋油盤、自緊油封防漏過程：大量潤滑油飛濺落在擋油盤上、盤隨曲軸高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，甩到正時齒輪室內(nèi)，流

35、回油底殼，少量落在擋油盤與軸頸間的油，被自緊油封密封曲軸后端：擋油盤、回油螺紋、扣合式填料油封、自緊油封防漏過程：從主軸承縫隙中出的潤滑油甩油盤甩入軸承座孔后凹槽中經(jīng)軸承蓋上回油孔流回油底殼；少量流至回油螺紋區(qū)被回油螺紋擋回擋油盤再少量回油螺紋外的被油封密封甩油盤自緊油封軸承座回油螺紋擋油盤5）曲軸軸向定位曲軸作為轉(zhuǎn)動件，與固定件必須有一定軸向間隙，間隙過小，曲軸轉(zhuǎn)動阻力大，過大，曲軸發(fā)生軸向竄動，須有軸向定位裝置軸向定位裝置：止推片止推片結(jié)構(gòu)：整體式圓環(huán)、裝在主軸承兩側(cè)、后片外圓上有一舌榫.4.2 主軸承和主軸承蓋主軸承(俗稱大瓦)的基本結(jié)構(gòu)與連桿軸承相同。主軸承一般開有周向油槽和主油孔。主

36、軸承蓋通過螺栓與主軸承座相連。為了保證孔形，主軸承蓋與主軸承座實行配對加工，為了防止裝配錯誤，在主軸承蓋上標(biāo)有記號?，F(xiàn)代發(fā)動機為了增大曲軸的支承剛度和氣缸體剛度，尤其是鋁合金氣缸體，將各個主軸承蓋制成一體，形成主軸承蓋梁，有利于改善氣缸體剛度，并加強曲軸抗彎強度。.4.3 曲軸扭轉(zhuǎn)減振器汽車發(fā)動機最常用的曲軸扭轉(zhuǎn)減振器是摩擦式扭轉(zhuǎn)減振器。1-曲軸前端；2-帶輪轂；3-減振器盤；4-橡膠墊；5-慣性盤；6-帶盤1.功用貯存作功行程能量，用以在其它行程中克服阻力完成發(fā)動機工作循環(huán)，使曲軸旋轉(zhuǎn)角速度和輸出轉(zhuǎn)矩盡可能均勻、改善發(fā)動機克服短暫超負荷能力 固定在曲軸后端的飛輪，慣性很大，力圖保持等速運轉(zhuǎn)。

37、2.構(gòu)造鑄鐵圓盤外邊緣較厚（在同樣質(zhì)量下增大轉(zhuǎn)動慣量）外緣鑲有齒圈，發(fā)動機起動時，與起動機齒輪嚙合，帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。2.4.4 飛輪飛輪上刻有一缸上止點記號刻有點火提前角或供油提前角刻度線調(diào)整和檢驗點火正時、供油提前角和氣門間隙結(jié)束第3章 配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)的組成和工作原理氣門間隙配氣相位凸輪軸、氣門、液力挺柱、氣門彈簧結(jié)構(gòu)和工作情況功用按發(fā)動機各缸工作過程需要，定時地開啟、關(guān)閉進、排氣門，使新鮮混合氣或空氣及時進入氣缸，廢氣及時排出氣缸。3.1 概述3.1.1 氣門式配氣機構(gòu)組成和工作情況 組成：氣門組、氣門傳動組曲軸正時齒輪凸輪軸正時齒輪挺桿推桿搖臂軸支架搖臂軸調(diào)整螺釘螺母搖臂氣門彈簧座氣門彈

38、簧氣門氣門導(dǎo)管氣門組：主要維持氣門關(guān)閉彈簧座、氣門彈簧氣門導(dǎo)管、氣門氣門傳動組：定時驅(qū)動氣門開閉 推桿、搖臂軸、搖臂調(diào)整螺釘和鎖緊螺母。正時齒輪、凸輪軸、挺桿工作過程：搖臂擺轉(zhuǎn)克服彈力推開氣門凸輪凸起部分頂點轉(zhuǎn)過挺桿減小對挺柱的推力氣門在彈簧作用下開度逐漸縮小曲軸正時齒輪凸輪軸旋轉(zhuǎn)凸輪的凸起部分 挺、推桿驅(qū)動頂起凸輪軸布置形式下置式、中置式和上置式。3.1.2 氣門式配氣機構(gòu)的布置型式3.1.3 配氣機構(gòu)的傳動曲軸與凸輪軸之間的傳動方式：齒輪傳動、鏈傳動和齒形皮帶傳動3.1.4 發(fā)動機每缸氣門數(shù) 某些大排量、高轉(zhuǎn)速、高功率的發(fā)動機，由于氣門尺寸的限制，每缸兩個氣門不能滿足需要，因此要采用三氣門

39、或四氣門氣門排列方案：（1）同名氣門排成兩列 由一個凸輪軸通過T形驅(qū)動桿同時驅(qū)動。（2）同名氣門排成一列 由于進排氣門分別位于曲軸中心線的兩側(cè)，可分別采用凸輪軸驅(qū)動。3.1.5 氣門間隙功用：補償氣門受熱后的膨脹量 如冷態(tài)時無間隙：則熱態(tài)下，氣門和傳動件的受熱膨脹勢必引起氣門關(guān)閉不嚴而漏氣。使功率下降，甚至燒壞氣門。 氣門間隙過大：使傳動零件之間以及氣門、氣門座之間產(chǎn)生撞擊響聲，加劇磨損，氣門的開啟持續(xù)時間減少，氣缸充氣、排氣情況變壞。3.2 配氣相位 配氣相位：用曲軸轉(zhuǎn)角來表示進、排氣門開啟和關(guān)閉的持續(xù)時間。配氣相位圖：用環(huán)形圖表示的配氣相位 發(fā)動機轉(zhuǎn)速很高，每一活塞行程所占時間極短，為使發(fā)

40、動機在極短的時間內(nèi)進氣充足，排氣徹底。須盡可能延長進、排氣行程的時間，因此氣門實際開啟、關(guān)閉適當(dāng)有所提前和延遲。3.2.1進氣門配氣相位1. 進氣提前角： 排氣沖程接近終了，曲軸轉(zhuǎn)到離上止點還差一個角度時 ，進氣門開。2. 進氣遲后角： 活塞經(jīng)進氣行程，過下止點后又上行一段，關(guān)進氣門進氣過程持續(xù)t：180+ + 進氣門早開，當(dāng)進氣行程開始，氣門已開大，氣流可順利充入。活塞到達下止點時，氣缸內(nèi)p氣仍低于po，仍有真空度。在氣流慣性和真空吸力下，還可進氣，進氣門晚關(guān)有利于充氣。上止點下止點3.2.2 排氣門配氣相位1.排氣提前角： 作功行程接近終了，活塞到達下止點前，排氣門開。2.排氣遲后角：經(jīng)整

41、個排氣過程，活塞越過上止點之后，排氣門才關(guān)閉。 作功行程接近終了，缸內(nèi)可利用能量已不大，排氣門提前開，可利用廢氣余壓加速自由排氣。 活塞到達上止點,廢氣氣流的慣性，排氣門晚關(guān)一些，使排氣徹底上止點下止點排氣過程持續(xù)t：180+ + 由于進氣門早開、排氣門晚閉，在一段時間內(nèi)出現(xiàn)進排氣門同時開啟的現(xiàn)象。3.2.3 氣門的疊開：氣門疊開角：同時開啟角：+氣門疊開有利于換氣，在換氣過程中，氣門開度較小，新鮮氣體和廢氣流慣性很大，會保持原來的流動方向，不會產(chǎn)生廢氣吸入進氣道或新鮮氣體隨廢氣排除的問題。3.3 氣門傳動組3.3.1凸輪軸組成：正時齒輪、凸輪軸、氣門挺桿、氣門推桿、搖臂、搖臂軸等1.凸輪軸功

42、用 驅(qū)動和控制各缸氣門的開閉，使其符合發(fā)動機的工作順序、配氣相位及氣門開度變化規(guī)律等要求。2.凸輪軸構(gòu)造組成：凸輪、凸輪軸軸頸等。下置式凸輪軸汽油機還具有驅(qū)動機油泵、分電器的螺旋齒輪和驅(qū)動汽油泵的偏心輪1）凸輪（1）凸輪的輪廓氣門開啟、關(guān)閉持續(xù)時間須符合工作順序、配氣相位的要求由凸輪輪廓保證凸輪工作過程：凸輪轉(zhuǎn)過EA段氣門關(guān)閉凸輪越A點挺柱上移轉(zhuǎn)動至M點消除氣門間隙氣門開啟至C點氣門開度最大而后逐漸關(guān)小至DE中某點N時氣門關(guān)閉而后挺柱繼續(xù)下落出現(xiàn)氣門間隙挺柱EANMCAAENMCEA挺柱NMC同名凸輪相對位置 凸輪軸上各缸進氣（排氣）凸輪相對位置與凸輪軸轉(zhuǎn)動方向、各缸工作順序和作功間隔角有關(guān)。

43、 如凸輪軸為順時針轉(zhuǎn)動，工作順序為：1342的發(fā)動機作功間隔為180度，表現(xiàn)在同名凸輪間夾角為90度。53如凸輪軸為反時針，工作順序為：153624的六缸發(fā)動機作功間隔為120度，則同名凸輪的夾角為60度異名凸輪的相對位置 同一氣缸進排氣凸輪相對位置，是由凸輪軸轉(zhuǎn)向和發(fā)動機配氣相位決定的。圖中兩異名凸輪之間的夾角理論上：=180/2=90，實際上氣門是早開晚閉的反映在配氣相位上2）凸輪軸軸頸凸輪軸各道軸頸直徑有的相等，有的從前往后逐漸減少，凸輪軸上有很多特殊的油槽或油孔。3）凸輪軸軸承凸輪軸軸承一般作成襯套壓入整體式座孔內(nèi)，再經(jīng)加工與軸頸配合4）凸輪軸軸向定位3.3.2 氣門挺柱1.挺柱功用：

44、將凸輪推力傳給推桿或氣門1）普通挺柱的構(gòu)造構(gòu)造特點：（1） 挺柱底面制成球面。（2） 凸輪制成錐形（3）有的挺柱直接安裝在氣缸下側(cè)的導(dǎo)孔中，有的則裝在可拆卸的挺柱架中工作時： 凸輪與挺柱接觸點的摩擦力使其繞本身軸線轉(zhuǎn)動，達到均勻磨損目的2.液力挺柱構(gòu) 造：挺柱體內(nèi)裝柱塞，柱塞上端壓裝球座、柱塞經(jīng)常被柱塞彈簧推向上方，其最上的位置由卡簧限制。柱塞下的單向閥架內(nèi)裝碟形彈簧和單向閥。工作：氣門關(guān)閉：柱塞彈簧使柱塞連同球座緊靠推桿配氣機構(gòu)無間隙。凸輪轉(zhuǎn)至工作面挺柱上行推桿作用球座和柱塞上的反力力圖使柱塞克服彈簧的力而相對挺柱體向下移動挺柱體腔內(nèi)的迅速增高單向閥關(guān)閉液體不可壓縮整個挺柱象剛體一樣上升3.

45、3.3 推桿功用：將挺柱傳來的推力傳給搖臂。 推桿可以是實心或者空心的，鋼制實心推桿，一般同球形支座鍛成一個整體，然后熱處理。 球支承可以壓配，再經(jīng)淬火和磨光，保證其耐磨性構(gòu)造特點： 桿兩端焊接或壓配有不同形狀的端頭，下端通常是圓球形，上端通常采用凹球形（與搖臂上的氣門間隙調(diào)整螺釘?shù)那蛐晤^部相適應(yīng)）3.3.4 搖臂功用：將推桿或凸輪傳來的力改變方向傳給氣門使其開啟。構(gòu)造特點： 1）在搖臂短臂端螺紋孔中旋入用以調(diào)整氣門間隙的調(diào)節(jié)螺釘 2）搖臂上鉆有潤滑油道和油孔。3）為防止搖臂軸向竄動，搖臂軸上每兩搖臂間都裝定位彈簧。3.4 氣門組主要機件：氣門、氣門彈簧、氣門導(dǎo)管等鎖片彈簧座圈氣門彈簧氣門導(dǎo)管

46、氣門座圈氣門桿身頭部材料：排氣門（合金、硅鉻、硅鉻鉬鋼等 ）進氣門（合金、中碳合金、鉻鋼等1.氣門工作條件（1）氣門與缸內(nèi)高溫燃氣直接接觸，受熱嚴重，散熱困難，排氣門較進氣門溫度高。（2）氣門頭部承受落座的慣性沖擊力（3）接觸缸內(nèi)燃燒生成物中的腐蝕介質(zhì)。3.4.1 氣門2. 氣門一般構(gòu)造1）氣門頭部：凸頂、平頂、漏斗形 球面頂 平頂 喇叭頂充鈉氣門2）氣門錐角特點a.錐形面能獲得較大氣門座合壓力，提高密封、導(dǎo)熱性 b. 落座時有自動定位作用 c.避免氣流拐彎過大而降低流速。d.具有自潔作用 a、球面頂：剛度、受熱面積大； b、平頂：結(jié)構(gòu)簡單。C、喇叭頂：與桿部過渡具有流線形，可減小進氣阻力，但

47、頂部受熱面積大錐角不同，其氣門口通道截面寬度不同：如氣門升程相同，圖中可直觀看出：氣門錐角越大，通道截面越小。氣門錐角大（優(yōu)點）： b. 錐角越大，氣門的頭部邊緣的厚度大，不易變形。a. 落座壓力越大；密封、導(dǎo)熱性越好，注意：據(jù)進排氣門工作情況b. 排氣門因熱負荷大而用大錐角氣門，以加強散熱避免受熱變形a. 進氣門常用較小的錐角，有利于提高充氣效率h1h23. 氣門桿部它與氣門導(dǎo)管應(yīng)保持合適間隙，以減少磨損，起良好的導(dǎo)向、散熱作用氣門桿尾部結(jié)構(gòu)與彈簧座的固定和氣門防脫裝置有關(guān)1）彈簧座的固定 氣門桿尾部采用鎖片式結(jié)構(gòu)固定彈簧座2）氣門的防脫裝置 在鎖片槽下另切一槽，裝卡環(huán)，以防氣門彈簧折斷氣門

48、落入氣缸中發(fā)生搗缸3.4.2 氣門導(dǎo)管功用：給氣門運動導(dǎo)向，并為氣門桿傳熱。通常單獨制成零件，再壓入缸蓋（或缸體）的承孔中。注意點：a.與缸蓋（或缸體）的配合有一定過盈量（傳熱、防松脫） b. 導(dǎo)管伸入進排歧管深度應(yīng)適當(dāng)。c. 導(dǎo)管可加大壓入深度，將深入端內(nèi)孔作成錐形。3.4.3 氣門座氣缸蓋的進、排氣道與氣門錐面相結(jié)合的部位稱為氣門座。氣門座的錐角是與氣門錐角相適應(yīng)的，以保證二者緊密座合，可靠地密封。 有些發(fā)動機的氣門座是在缸蓋上直接加工出來的，而大多數(shù)發(fā)動機的氣門座是用耐熱合金鋼或合金鑄鐵單獨制成座圈，然后壓入氣缸蓋中，以提高使用壽命和便于修理更換。有的汽油機只鑲排氣門座。對于鋁合金氣缸蓋

49、來說，由于其耐磨、耐熱性差，雙座必須都鑲氣門座圈。 氣門導(dǎo)管和氣門座1-氣門導(dǎo)管；2-卡環(huán)；3-氣缸蓋；4-氣門座3.4.4 氣門彈簧 功用：使氣門自動回位關(guān)閉，保證氣門與氣門座的座合壓力，吸收氣門在開關(guān)過程中各傳動零件產(chǎn)生的慣性力。構(gòu)造：采用圓柱形螺旋彈簧，一端支承在氣缸體上，而另一端則壓靠在氣門桿端的彈簧座上，彈簧座用鎖片固定在氣門桿尾部要求： 1. 表面處理：鋼絲表面經(jīng)拋光或噴丸處理2. 避免氣門彈簧工作頻率與自振頻率相等而共振。b. 采用雙氣門彈簧c.采用不等螺距彈簧 a. 提高氣門彈簧的自振頻率。3、改善氣門和氣門座密封面的工作條件采用氣門旋轉(zhuǎn)機構(gòu)結(jié)束第4章 汽油機燃料供給系汽油的性

50、能可燃混合氣濃度的表示方法發(fā)動機各工況對混合氣成分的要求電控汽油噴射系統(tǒng)的組成和工作原理汽油機排放的主要污染物及采用的凈化措施4.1 汽油與可燃混合氣物理特性：粘度小、流動性好、自潤性差使用性能指標(biāo)：(1)汽油的抗爆性： 指汽油在發(fā)動機氣缸內(nèi)燃燒時抵抗爆燃的能力，用辛烷值評定。(汽油的辛烷值越高，其抗爆性就越好。汽油的標(biāo)號根據(jù)辛烷值確定。)(2)汽油的蒸發(fā)性：液態(tài)汽油汽化的難易程度指標(biāo)，以餾程作為評價汽油蒸發(fā)性的指標(biāo)。(3)汽油的熱值：燃料的熱值是指lkg燃料完全燃燒后所產(chǎn)生的熱量。汽油的熱值約為44000KJ/kg。4.1.1 汽油及其使用性能(1)可燃混合氣成分的表示（空燃比、過量空氣系數(shù)

51、） 理論上，1kg汽油完全燃燒需14.7kg空氣，即空燃比為14.7的混合氣稱為理論混合氣。1.可燃混合氣成分的表示方法4.1.2 汽油機可燃混合氣2.不同成分混合氣對發(fā)動機性能的影響：標(biāo)準(zhǔn)混合氣：稀混合氣：濃混合氣 （1）標(biāo)準(zhǔn)混合氣：該種成分混合氣在缸內(nèi)實際得不到完全燃燒（2）稀混合氣：經(jīng)濟性最好，故稱經(jīng)濟混合氣（3）濃混合氣：汽油分子密集，燃燒速度快，熱量損失小，有效壓力和功率大，又稱功率混合氣。但經(jīng)濟性下降。過濃燃燒不完全產(chǎn)生CO 析出碳冒黑煙積碳功率下降但過稀，空氣量 燃燒速度 熱量損失 導(dǎo)致發(fā)動機過熱（4）燃燒極限：可燃混合氣太濃（a1.4 ），火焰無法傳播，將導(dǎo)致發(fā)動機熄火，此a為

52、燃燒的上、下極限。結(jié)論：（1）要使發(fā)動機獲得較大的功率，動力性，應(yīng)使用稍濃混合氣（2）要使發(fā)動機耗油率低，經(jīng)濟性好，則要使用稍稀混合氣4.1.3 發(fā)動機工況和負荷工況： 指發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷情況。 發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Me： 隨節(jié)氣門開度而變化，因此節(jié)氣門的開度就代表負荷的大小發(fā)動機負荷： 汽車施加給發(fā)動機的阻力矩MQ=M勻速+M變速； 隨汽車工況（道路情況、車速、裝載量）變化車用發(fā)動機工作特點： （1）工況變化范圍很大；（2）工況間變化連續(xù)；（3）多數(shù)時間，發(fā)動機在中等負荷下工作。4.1.4 不同工況對混合氣成分的要求（1）正常工況 1）怠速和小負荷工況 發(fā)動機對外無功率輸出，節(jié)氣門開度為0。因轉(zhuǎn)速低，

53、燃油霧化條件差，極易在噴口處產(chǎn)生附著流，少量進入的混合氣極易被殘留廢氣沖談。需要供給濃而少的混合氣。 2）中等負荷工況 節(jié)氣門開度在25%85%大范圍變化，燃燒速度快，熱損失小，經(jīng)濟性很重要，可用0.91.1的混合氣，a值應(yīng)隨節(jié)氣門開度的加大而變大 3）大負荷和全負荷工況 節(jié)氣門開度達85%以上，它是需要獲得最大功率的工況，克服較大的外部阻力或加速阻力，混合氣應(yīng)迅速變濃理想特性曲線：小負荷中負荷大負荷怠速全負荷理想ab（2）過渡工況對混合氣成分的特殊要求 1）起動工況：要求極濃的混合氣，在極的轉(zhuǎn)速下霧化條件差，機件溫度低，汽化和著火條件差，混合氣大部分形成油膜 3）加速工況：需供給額外的加濃燃

54、油，以防止混合氣瞬時變稀從小負荷到中等負荷要求能隨著負荷的增加，供給由濃逐漸變稀的混合氣，直到供給經(jīng)濟混合氣，以保證發(fā)動機工作的經(jīng)濟性。從大負荷到全負荷階段，又要求混合氣由稀變濃，最后加濃到功率混合氣，以保證發(fā)動機發(fā)出最大功率。 2）暖機工況:發(fā)動機低溫起動后，仍需繼續(xù)提供較濃的混合氣。隨著發(fā)動機溫度的逐漸升高，混合氣的濃度逐漸變稀，轉(zhuǎn)速逐漸降低，最終到正常怠速。 4）急減速工況:汽車急減速時，節(jié)氣門在短時間內(nèi)快速關(guān)閉，進氣量迅速減小，要求減少噴油量，甚至停噴（急減速斷油）。結(jié)論：4.2 電子控制汽油噴射系統(tǒng)（2）汽油機電 噴系統(tǒng)（1）傳統(tǒng)汽油 機燃油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖4.1 汽油機燃料供給系的分

55、類壓力感應(yīng)式多點汽油噴射系統(tǒng)（D型）原理：以進氣管壓力控制噴油量。1.按噴射控制裝置的形式分4.2.2 電子控制汽油噴射系統(tǒng)分類流量式多點汽油噴射系統(tǒng)原理：以吸入的空氣量作為控制噴油量的主要因素。A、流量式電控汽油噴射系統(tǒng)（L型）將空氣流量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞斔偷诫娔X，由電腦控制噴油量。B、熱線（熱膜）式電控汽油噴射系統(tǒng)（LH型）空氣流量計中熱線（熱膜）電阻被空氣冷卻后，將其阻值的變化以電流信號的形式輸送到電腦，由電腦控制噴油量。C、卡門渦流式（LD型）氣流通過進氣道中一柱體時，在柱體后方產(chǎn)生旋渦，渦流的大小與流速和流量成正比，將渦流大小通過光電發(fā)生器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞斔偷诫娔X，由電腦控制噴油量。1）單

56、點噴射2）多點噴射噴射次序2按噴射位置分（1）多點噴射MPI每一個氣缸有一個噴油器；將燃油噴射在每缸進氣門的外側(cè)，貯存并蒸發(fā)，供發(fā)動機使用。氣門噴油器輸油管進氣支管（2）單點噴射SPI（節(jié)氣門體噴射TBI、中央噴射CFI）幾個缸共用一個噴油器；將燃油噴射在節(jié)氣門的前方，燃油噴入后隨空氣流入進氣歧管內(nèi)，再進入氣缸。調(diào)壓器噴油器節(jié)氣門體位置傳感器節(jié)氣門燃油供給系統(tǒng)：汽油箱汽油泵濾清器油壓調(diào)節(jié)器分配管噴油器?？諝夤┙o系統(tǒng)：空氣濾清器進氣管節(jié)氣門怠速旁通道電子控制系統(tǒng)：控制器（ECU等）、各種傳感器和電元件。組成：燃油供給系統(tǒng)； 空氣供給系統(tǒng)；電子控制系統(tǒng)4.2.2 電子控制汽油噴射系統(tǒng)組成工作原理：

57、ECU模擬數(shù)字信號轉(zhuǎn)換噴油器4.3空氣供給裝置空氣濾清器空氣流量計節(jié)氣門怠速控制器功用：為發(fā)動機可燃混合氣的形成提供必要的空氣，并測量和控制空氣量。組成：空氣濾清器、進氣管、節(jié)氣門、怠速旁通道等。節(jié)氣門體空氣濾清器空氣流量計怠速控制閥電子控制單元空氣閥任務(wù)：濾清、調(diào)節(jié)、分配。4.3.1 空氣濾清器功用：清除流向化油器的空氣中所含的塵土和沙粒，以減少氣缸、活塞和活塞環(huán)等零件的磨損，延長發(fā)動機的使用壽命。消除發(fā)動機在進氣行程中所產(chǎn)生的一定強度的噪聲。 桑塔納發(fā)動機的空氣濾清器通進氣管空氣入口紙濾芯外殼濾清器蓋空氣濾清器實物1.空氣流量傳感器作用：將空氣流量轉(zhuǎn)換成電信號送給電控單元，該信號 作為決定

58、噴油量的基本信號之一。4.3.2 傳感器 空氣流量計在車上位置（1）熱線（膜）式空氣流量傳感器原理：把通電加熱的鉑絲置于空氣流中，使鉑絲溫度 和吸入空氣溫度差保持一定。鉑絲成為惠斯頓 電橋中的一個臂?？刂齐娐窡崮囟葌鞲衅鞣雷o網(wǎng)（2）卡門渦流式空氣流量傳感器 在氣流中央放置一個錐體狀渦流發(fā)生器。當(dāng)空氣流過時，在渦流發(fā)生器下游將產(chǎn)生有規(guī)律交錯的旋渦，當(dāng)流經(jīng)空氣通道的空氣流速變化時，將影響卡門渦街旋渦的頻率。節(jié)氣門取樣管整流器渦流發(fā)生體超聲波發(fā)射器空氣流2.進氣歧管壓力傳感器半導(dǎo)體壓敏電阻式：由硅片、集成電路和真空室組成。原理：壓力變化，硅片變形，應(yīng)變電阻阻值變化，電橋輸出 電壓變化。4.3.3節(jié)

59、氣門位置傳感器作用：將節(jié)氣門開度的大小和動作的快慢，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞斎氲诫娔X，以反映負荷的大小。線性輸出型：可以輸出多種電壓的連續(xù)信號，以獲得相應(yīng)的噴油量。功用：向氣缸內(nèi)供給供給燃燒時所需一定量的燃油 組成：油箱、濾清器、汽油泵、噴油器、油壓調(diào)節(jié)器、 燃油脈動衰減器、油管等。汽油泵回油管汽油濾清器油壓調(diào)節(jié)器輸油管路噴油器任務(wù)：供油、濾清、調(diào)壓、噴油。4.4 燃油供給系統(tǒng)燃油供給系統(tǒng)在車上的位置油箱4.4.2 電動燃油泵結(jié)構(gòu)：滾柱式電動燃油泵組成：油泵電機、滾柱泵、單向閥、卸壓閥、 外殼、泵蓋及濾網(wǎng)等。作用：泵油并使燃油壓力升高，以便于噴油霧化； 供給各噴油器及冷起動噴油器所需要的燃油。 由點火開

60、關(guān)和油泵繼電器控制。油壓： 多點噴射：0.20.3MPa 單點噴射：0.10.2MPa滾柱式電動燃油泵結(jié)構(gòu)電刷電樞磁極滾柱泵泵殼單向閥卸壓閥濾網(wǎng)泵蓋（1）供油系統(tǒng)1）電動燃油泵2）電動燃油泵類型齒輪泵結(jié)構(gòu)滾柱泵結(jié)構(gòu)4.4.5 燃油壓力調(diào)節(jié)器作用：調(diào)節(jié)噴油器的燃油壓力， 使燃油壓力與進氣管壓力之差保持常數(shù)；確保噴油壓力恒定。工作原理：轉(zhuǎn)速不變：節(jié)氣門開度增大，進氣歧管真空度減小，回油量減小，出油量增大。節(jié)氣門開度不變：轉(zhuǎn)速增加，進氣歧管真空度增大，回油量減多，出油量減少。a）作用：保持噴油壓力恒定，使噴油器中油壓與進氣管處壓差始終保持在0.25MPab）構(gòu)造特點： 節(jié)氣門開度較小，進氣管真空度增