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学习资料--汽车构造(上)

学习资料--汽车构造(上)

mylove111888
2009-01-24 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《学习资料--汽车构造(上)ppt》,可适用于高等教育领域

汽车构造汽车构造总论总论现代汽车类型汽车的总体构造汽车的主要技术参数汽车的行驶原理§现代汽车类型§现代汽车类型轿车客车货车牵引车和汽车列车特种车工矿自卸车农用汽车越野汽车轿车的分类、按排量分类轿车的分类、按排量分类轿车的分类按发动机布置形式轿车的分类按发动机布置形式客车的分类按长度分类客车的分类按长度分类类型车辆长度(m)微型<轻型~中型~大型~超大型>(铰接式)~(双层)客车的分类按车身型式分类客车的分类按车身型式分类货车的分类按驾驶室总成结构型式分类货车的分类按驾驶室总成结构型式分类货车的分类按货箱型式分类货车的分类按货箱型式分类货车的分类货车的分类、按汽车质量分类:类型总质量(t)微型<轻型~中型>~≤重型>§汽车的总体构造§汽车的总体构造)发动机)底盘)车身)电气设备§汽车的主要技术参数§汽车的主要技术参数整车整备质量:汽车完全装备好的质量完整的发动机、底盘、车身、全部电器设备和车辆正常行驶所需要地辅助设备质量。最大总质量:汽车满载时的总质量。最大装载质量:最大总质量和整车整备质量之差。最大轴载质量:汽车单轴所承载的最大总质量。车长:垂直与车辆纵向对称平面并分别抵靠在汽车前、后最外短突出部位的两垂面间的距离。车宽:平行与车辆纵向对称平面并分别抵靠车辆两侧固定突出部位的两平面之间的距离。车高:车辆支撑面与车辆最高突出部位抵靠的水平面之间的距离。汽车的主要技术参数汽车的主要技术参数轴距:汽车直线行驶位置时同侧相邻两轴的车轮落地中心点到车辆纵向对称平面的两条垂线间的距离。轮距:在支撑面上同轴左右车轮两轨迹中心间的距离。前悬:在直线行驶时汽车前端刚性固件的最前点到通过两前轮轴线的垂面间的距离。后悬:汽车后段刚性固定件的最后点到通过最后车轮轴线的垂面件的距离。最小离地间隙:满载时车辆支承平面与车辆最低点之间的距离。接近角:汽车前端突出点向前轮引的切线与地面的夹角。离去角:汽车后端突出点向后轮引的切线与地面的夹角。转弯直径:外转向轮的中心平面在车辆支承平面上的轨迹圆直径。§汽车的行驶原理§汽车的行驶原理汽车行驶所受阻力:滚动阻力Ff空气阻力Fw上坡阻力Fi总阻力ΣF=FfFwFiFFtVMtF=Mtr行驶时总阻力与驱动力的关系:行驶时总阻力与驱动力的关系:驱动力与附着力:附着力FF=G=附着系数作业作业说明汽车主要是由哪几部分组成以及各部分的作用。课后思考第一章发动机工作原理和总体构造第一章发动机工作原理和总体构造基本概念发动机总体构造四冲程发动机工作原理和总体构造发动机的分类发动机概述发动机概述发动机是汽车最主要的总成之一动力的来源。被称为汽车的“心脏”。§基本术语§基本术语上止点下止点活塞行程(S)曲柄半径(R)气缸工作容积(Vh)发动机排量(VL)燃烧室容积(Vc)气缸总容积(Va)压缩比(ε)工作循环VL=Vh×Iε=VaVcVh=πD·S×(L)D气缸直径mmS活塞行程mm压缩比压缩比现代化油器式发动机压缩比一般为~(轿车有的达~)。上海桑塔纳轿车汽油机压缩比为。定义:压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比称为压缩比。用ε表示。ε=VaVc压缩比过大的不良后果压缩比过大的不良后果压缩比过大的不良后果返回§发动机总体构造§发动机总体构造机体及曲柄连杆机构配气机构燃油供给系点火系(汽油机)冷却系润滑系起动系发动机的总体构造发动机的总体构造§四冲程发动机的简单工作原理§四冲程发动机的简单工作原理§四冲程汽油机的工作原理、进气行程、压缩行程、作功行程、排气行程单缸四冲程汽油机的工作过程进气行程进气行程示功图:表示活塞在不同位置时气缸内气体压力的变化情况。排气门关闭进气门开启活塞温度~K压力~kPa大气压力线PVra示功图上止点下止点压缩行程压缩行程进气门关闭排气门关闭活塞压缩比:ε=VaVcPVra示功图大气压力线c上止点下止点温度~K压力~kPa作功行程作功行程进气门关闭排气门关闭活塞PVra示功图大气压力线cZb上止点下止点瞬时最高:温度~K压力~MPa作功终了:温度~K压力~kPa排气行程排气行程进气门关闭排气门打开活塞PVr示功图大气压力线cZb上止点下止点温度~K压力~kPa残余废气四冲程发动机工作状态四冲程发动机工作状态§四冲程柴油机的工作原理§四冲程柴油机的工作原理喷油器喷油泵吸气行程压缩行程作功行程排气行程进气门排气门纯空气温度~K压力~kPa温度~K压力~MPa瞬时:温度~K压力~MPa温度~K压力~kPa终了:温~K压力~kPa柴油机工作时各行程状态参数柴油机工作时各行程状态参数思考思考四冲程汽油机和柴油机的工作循环有什么异同之处呢?二冲程发动机的工作原理二冲程发动机的工作原理二冲程发动机二冲程汽油发动机工作原理二冲程柴油发动机工作原理二冲程汽油机工作原理二冲程汽油机工作原理压缩混合气进气点火燃烧排气扫气孔进气孔排气孔火花塞、结构二冲程柴油机工作原理二冲程柴油机工作原理换气燃烧排气压缩喷油器空气扫气泵废气排气门思考思考理论上它的功率应等于四冲程发动机的二倍。由于作功频率较大二冲程发动机的运转比较均匀平稳。构造简单质量较小。易受磨损和经常需要修理的运动部件数量较少。二冲程发动机与四冲程发动机相比有何优点?§发动机的分类§发动机的分类车用内燃机水冷发动机风冷发动机车用内燃机车用内燃机车用内燃机四冲程发动机二冲程发动机汽油发动机柴油发动机单缸发动机多缸发动机化油器式发动机直接喷射式发动机发动机车用内燃机单列式发动机双列式发动机连杆飞轮曲轴活塞进气门排气门推杆挺柱正时齿轮■配气机构■曲柄连杆机构摇臂凸轮轴桑塔纳发动机结构示意图桑塔纳发动机结构示意图桑塔纳发动机冷却系示意图桑塔纳发动机冷却系示意图桑塔纳发动机润滑系示意图桑塔纳发动机润滑系示意图第二章曲柄连杆机构第二章曲柄连杆机构机体组活塞连杆组曲轴飞轮组§概述§概述一、功用将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。二、组成、机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三、工作条件承受机械载荷:、气体压力、往复惯性力、离心力、摩擦力、汽车行驶中产生的冲击力。以上各种力使曲柄连杆机构和机体的各零件承受了不同形式的载荷为保证工作可靠需要采取相应结构措施。§机体组§机体组机体组组成:曲轴箱气缸体气缸垫气缸盖气缸油道和水道油底壳一、气缸体一、气缸体、气缸体:水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体称为气缸体曲轴箱。气缸体的工作特点:高温高压、高速运动摩擦气缸体的结构特点:足够的强度和刚度高精度内表面一汽奥迪汽车发动机气缸体气缸体曲轴箱、分类、分类()按气缸体与油底壳安装平面位置不同分为油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。气缸体上曲轴的主轴承孔为整体式。()根据冷却方式不同散热片风冷气缸体和气缸盖、水冷、风冷()根据气缸的排列方式结构简单、加工容易但发动机长度和高度较大。缩短了机体的长度和高度增加了刚度减轻了发动机的重量形状复杂加工困难。六缸以上发动机使用高度小总体布置方便。轿车中应用不多对置气缸式发动机()整体式气缸体和镶嵌式气缸体()整体式气缸体和镶嵌式气缸体a、整体式气缸体:气缸直接镗在气缸体上。b、镶嵌式气缸体:气缸套镶嵌到气缸体内的气缸。()干缸套和湿缸套()干缸套和湿缸套强度和刚度都较好加工复杂拆装不便散热不良。散热良好、冷却均匀、加工容易。强度和刚度不如干缸套易漏水。性能如何?二、曲轴箱二、曲轴箱、概念:曲轴箱:气缸体下部用来安装曲轴的部分。、结构:上轴箱与气缸体铸成一体下轴箱贮存润滑油(油底壳)、材料:薄钢板冲压(下曲轴箱)三、气缸盖三、气缸盖功用:密封气缸的上部与活塞、气缸等共同构成燃烧室。材料:灰铸铁或合金铸铁铝合金。工作条件:由于接触温度很高的燃气所以承受的热负荷很大。上置式凸轮轴铝合金与铸铁相比有何优越性?导热性好、利于提高压缩比适用与高速高强化汽油机气缸垫气缸盖气缸盖罩衬垫安装火花塞四、燃烧室四、燃烧室燃烧室的要求?五、气缸垫五、气缸垫、功用:安装在气缸盖和气缸体之间保证气缸盖与气缸体接触面的密封防止漏气、漏水和漏油。、材料:有弹性、耐热性、耐压性、安装时注意方向§活塞连杆组§活塞连杆组气环油环活塞销活塞连杆连杆螺栓连杆轴瓦连杆盖(一)活塞(一)活塞、功用:承受气体压力并通过活塞销和连杆驱使曲轴旋转。、工作环境:高温、散热条件差顶部工作温度高达~K且分布不均匀高速线速度达到ms承受很大的惯性力。活塞顶部承受最高可达~MPa(汽油机)的压力。、材料:铝合金:质量小导热性好灰铸铁、结构、结构()活塞顶部功用:是燃烧室的组成部分主要作用承受气体压力。活塞顶分类活塞顶分类结构简单、制造容易、受热面积小、应力分布较均匀多用在汽油机上。凸起呈球状、顶部强度高起导向作用、有利于改善换气过程。凹坑的形状、位置必须有利于可燃混合气的燃烧提高压缩比防止碰气门。()活塞头部()活塞头部位置:第一道活塞槽与活塞销孔之间的部分。气环槽油环槽工作条件最恶劣应离顶部远些。、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸、、防止可燃混合气漏到曲轴箱内、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。作用:活塞销孔()活塞裙部()活塞裙部位置:从油环槽下端面起至活塞最下端的部分包括销座孔。作用:对活塞在气缸内的往复运动起导向作用并承受侧压力防治破坏油膜。裙部表面的保护裙部表面的保护)镀锡油膜破坏时起润滑作用又可加速磨合作用。)涂石墨(柴油机)易脆断可加速磨合自润滑。)表面粗糙化有规律的粗糙化可加速磨合沟谷可存机油润滑。()活塞形状()活塞形状工作时活塞受热膨胀由于销座方向的金属材料较多所以膨胀量较大。所以在生产时先将活塞制成椭圆形短轴在销座轴方向。上小下大的圆锥形形状。销座方向裙部受侧压力的作用导致活塞发生变形工作时向里变形桶形不受压力的部分去掉后可以减轻质量。开槽活塞(汽油机)开槽活塞(汽油机)绝热槽膨胀槽圆槽活塞裙部结构活塞裙部结构上小下大的圆锥形裙部椭圆形,长轴垂直与销座孔方向桶形活塞开槽活塞(二)活塞环(二)活塞环是具有弹性的开口环分为气环和油环。工作条件:高温、高压、高速、极难润滑。平均寿命:万公里()气环作用:保证气缸与活塞间的密封性防止漏气并把活塞顶部吸收的大部分热量传给气缸壁再由冷却水将其带走。切口气环气环结构气环结构开口间隙:背隙:侧隙:气环的密封作用:第一密封面:活塞环直径大于气缸直径装入后产生弹性贴紧在气缸壁上而形成加强密封:窜入环槽的少量气体作用在环的背面(背隙处)加强了第一密封面作用第二密封面:窜入环槽的少量气体作用在环槽底面形成第二密封面气环的泵油作用气环的泵油作用气环的泵油作用演示气环的泵油作用演示气环断面形状:气环断面形状:()油环()油环刮油片轴向衬环径向衬环刮油片回油孔油环的刮油作用油环的刮油作用(三)活塞销(三)活塞销作用:连接活塞和连杆小头并把活塞承受的气体压力传递给连杆。构造:活塞销的内孔形状有圆柱形两段截锥形以及两段截锥与一段圆柱的组合形。活塞销的连接方式活塞销的连接方式连杆活塞销全浮式半浮式全浮连接的特点:活塞销能在连杆小头、销座孔中自由转动三者间可相对运动减少了磨损并使磨损均匀活塞销的偏置活塞销的偏置使活塞从压缩行程到作功行程柔和的从气缸的一边过渡到另一边减少敲缸的声音。(四)连杆(四)连杆作用:连接活塞与曲轴并把活塞承受的气体压力传给曲轴使活塞的往复运动变成曲轴的旋转运动。连杆组件分解图连杆的结构连杆的结构小头:内有青铜衬套杆身:一般为“工”字形断面抗弯强度好重量轻大头:与曲轴相连做成“分开式”。平切口与杆身轴线垂直斜切口与杆身轴线成度夹角。切口的定位方式:平切口:螺栓定位斜切口:四种定位方式V型发动机连杆的布置形式V型发动机连杆的布置形式并列式主副式叉式连杆轴瓦连杆螺栓连杆轴瓦连杆螺栓定位凸键油槽润滑减磨合金层§曲轴飞轮组§曲轴飞轮组一、曲轴飞轮组的组成起动爪正时齿轮主轴瓦皮带轮扭转减振器飞轮飞轮螺栓曲轴二、曲轴二、曲轴、功用:把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩对外输出。还用来驱动发动机的配气机构及其他各种辅助装置。、工作条件:受气体压力、惯性力、惯性力矩。承受交变载荷的冲击。、结构:、结构:前端轴连杆轴颈曲轴轴颈后端轴平衡重曲拐曲拐:由一个连杆轴颈和它两端曲柄及主轴颈构成。曲柄曲轴的结构曲轴的结构曲拐:由主轴颈、连杆轴颈、曲柄组成曲轴的主轴颈曲轴的主轴颈主轴颈:用于支撑曲轴的部位。主轴颈数:主轴颈数=气缸数:全支承曲轴主轴颈=气缸数÷+:非全支承曲轴、曲轴的支承方式、曲轴的支承方式概念:在相邻的两个曲拐之间都设置一个主轴颈的曲轴称为全支承曲轴否则称为非全支承曲轴。、曲轴的类型、曲轴的类型整体式:应用广泛组合式:一般用于隧道式气缸体分段加工整体加长。、曲轴的润滑、曲轴的润滑润滑方式:压力润滑相应结构:曲柄销和主轴颈的空心结构主轴颈、曲柄销和轴瓦上的油道、平衡重、平衡重平衡重的作用:平衡离心惯性力和力矩使发动机运转平稳减小轴承载荷。平衡重的位置:曲柄的反方向上(或其背面)平衡重的类型:整体式、装配式、曲轴的前端和后端、曲轴的前端和后端曲轴前端:正时齿轮或正时齿形带轮、皮带轮、甩油盘曲轴后端:安装飞轮用凸缘、回油螺纹等、曲轴的轴向定位、曲轴的轴向定位防止曲轴的轴向窜动采用止推装置进行轴向定位。类型:翻边轴瓦:轴瓦两侧各翻出一侧面立边来挡住曲轴的轴向移动。但工艺复杂成本高很少采用。止推片:半环状钢片装在主轴承盖槽内。止推钢环:用于曲轴第一道主轴颈(自由端)桑塔纳轿车发动机曲轴飞轮组桑塔纳轿车发动机曲轴飞轮组三、曲拐的布置三、曲拐的布置()一般规律)各缸的作功间隔要尽量均衡以使发动机运转平稳。)连续作功的两缸相隔尽量远些最好是在发动机的前半部和后半部交替进行。)V型发动机左右气缸尽量交替作功。)曲拐布置尽可能对称、均匀以使发动机工作平衡性好。()常见曲轴曲拐的布置()常见曲轴曲拐的布置)四冲程四缸发动机曲拐布置四个曲拐在同一平面内点火间隔:°)四冲程四缸发动机点火顺序)四冲程四缸发动机点火顺序点火顺序:各缸完成同名行程的次序。另一发火次序:)直列四冲程六缸发动机曲轴曲拐布置)直列四冲程六缸发动机曲轴曲拐布置)四冲程六缸发动机点火顺序)四冲程六缸发动机点火顺序四、曲轴扭转减振器四、曲轴扭转减振器(一)扭转振动自由扭转振动强迫扭转振动共振功率损失、曲轴扭转变形甚至扭断、正时齿轮产生冲击噪声、磨损严重等临界转速:发生共振时的转速(二)扭转减振器(二)扭转减振器皮带盘惯性盘橡胶垫减振器圆盘皮带轮毂曲轴前端功用:吸收曲轴扭转振动的能量消减扭转振动。安装:扭转振动较大的曲轴自由端当曲轴发生扭转振动时力图保持等速转动的惯性盘便与橡胶层发生了内摩擦从而消耗了扭转振动的能量消减了扭振。橡胶摩擦式扭转减振器四、飞轮四、飞轮(一)功用:将在作功行程中输入于曲轴的功能的一部分贮存起来用以在其他行程中克服阻力带动曲柄连杆机构越过上、下止点保证曲轴的旋转角速度和输出转矩尽可能均匀并使发动机有可能克服短时间的超载荷同时将发动机的动力传给离合器。(二)构造(二)构造飞轮边缘部分做的厚些可以增大转动惯量中间较薄为减小质量齿圈在发动机起动时与起动机齿轮啮合带动曲轴旋转。一缸上止点记号作用是:调整点火正时飞轮一般中间尺寸较薄边缘较厚。为什么?第章配气机构第章配气机构概述配气机构的构造气门间隙配气相位配气机构的组成和零件§概述§概述一、功用:按照发动机每个气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求定时开启和关闭气缸的进、排气门使新鲜可燃混合气(汽油机)或空气(柴油机)得以及时进入气缸废气得以及时从气缸排出。二、充气效率:在进气行程中实际进入气缸内的新鲜空气或可燃混合气的质量与在进气系统进口状态下充满气缸工作容积的新鲜空气或可燃混合气的质量之比。ηv=MMM进气过程中实际进入气缸的新气的质量Mo在理想状态下充满气缸工作容积的新气质量。充气效率越高越好而其大小与配气机构结构有直接的关系。充气效率一般为何值(取值范围)三、气门式配气机构三、气门式配气机构气门组传动组驱动组§配气机构的构造§配气机构的构造一、气门的布置型式、气门顶置式组成:、气门侧置式已很少使用。、气门顶置式配气机构工作过程、气门顶置式配气机构工作过程A、气门行程大结构较复杂燃烧室紧凑。B、曲轴与凸轮轴传动比为:。二、凸轮轴的布置型式二、凸轮轴的布置型式、凸轮轴下置有利因素:简化曲轴与凸轮轴之间的传动装置(齿轮传动)有利于发动机的布置。不利因素是什么?凸轮轴与气门相距较远动力传递路线较长环节多因此不适用于高速发动机。、凸轮轴中置式、凸轮轴中置式传动方式:凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂省去了推杆。应用:适用于发动机转速较高时可以减少气门传动机构的往复运动质量。凸轮轴挺柱活塞摇臂调整螺钉、凸轮轴上置式、凸轮轴上置式应用:高速发动机如:桑塔纳轿车发动机凸轮轴凸轮轴活塞特点:凸轮轴与气门距离近不需要推杆、挺柱使往复运动的惯量减少。双凸轮轴上置式发动机三、凸轮轴的传动方式三、凸轮轴的传动方式传动方式图例传动方式图例齿带传动图例齿带传动图例一汽audi轿车的齿形带传动装置凸轮轴曲轴四、各缸气门数及其排列方式四、各缸气门数及其排列方式相邻气门共用一个气道相邻气门共用一个气道进排气门交替排列每缸气门排列方式每缸气门驱动方式常用气门顶置配气机构的类型常用气门顶置配气机构的类型气门顶置下置凸轮轴(OHV)气门顶置上置凸轮轴(OHC)气门顶置双摇臂上置凸轮轴(OHVOHC)气门顶置上置双凸轮轴(OHVDOHC)五、配气相位五、配气相位、用曲轴转角表示的进、排气门的实际开闭时刻和开启的持续时间称为配气相位。上止点下止点、配气相位演示、配气相位演示、气门叠开、气门叠开气门叠开:当进气门早开和排气门晚关时出现的进排气门同时开启的现象。气门叠开角:气门同时开启的角度()。排气过程进气过程气门叠开的后果?六、气门间隙六、气门间隙、概念:气门间隙:为保证气门关闭严密通常发动机在冷态装配时在气门杆尾端与气门驱动零件(摇臂、挺柱或凸轮)之间留有适当的间隙。气门杆摇臂气门间隙为何排气门间隙大于进气门间隙?气门间隙气门间隙气门间隙气门间隙七、配气机构的零件和组件七、配气机构的零件和组件、气门组气门、气门座、气门导管、气门弹簧、弹簧座、锁片等零件组成。要求:保证气缸的密封。气门组实物图气门组实物图)气门)气门功用:燃烧室的组成部分是气体进、出燃烧室通道的开关承受冲击力、高温冲击、高速气流冲击。工作条件:A、进气门K~K排气门K~K。B、头部承受气体压力、气门弹簧力、传动惯性力等C、冷却和润滑条件差D、被气缸中燃烧生成物中的物质所腐蚀。性能:强度和刚度大、耐热、耐腐蚀、耐磨进气门K~K(铬钢或铬镍钢)排气门K~K(硅铬钢)头部杆部气门头部的结构形式气门头部的结构形式气门与气门座实物图气门与气门座实物图进气门排气门气门锥角气门锥角气门锥角:气门头部与气门座圈接触的锥面与气门顶部平面的夹角。锥角作用:A、获得较大的气门座合压力提高密封性和导热性。B、气门落座时有较好的对中、定位作用。C、避免气流拐弯过大而降低流速。装配前应将密封锥面研磨。边缘应保持一定的厚度~mm。气门锥角的大小气门锥角的大小进气门:一般为°原因是在相同气门升程情况下锥角小时进气阻力小但由于头部边缘较薄刚度差密封性及导热性均差。排气门:一般为°。因其热负荷较大气门杆气门杆圆柱形不断做往复运动。较高的加工精度表面经过热处理和磨光保证同气门导管的配合精度和耐磨性气门杆尾部:其形状决定于弹簧座固定方式凹槽易断裂处气门杆弹簧座的固定形式气门杆弹簧座的固定形式凹槽(环槽):安装两半锥形锁片。锁销孔:用锁销固定。充钠气门充钠气门由于发动机工作时,排气门经常处于高温条件下工作,钠约在℃时为液态,具有良好的热传导能力。通过液态纳的来回运动,热量能很快从气门头部传到根部可降低温度约l℃。这样有利于降低混合气自燃的危险,从而握高了气门的使用寿命。在维修发动时,进、排气门不能修整,只允许研磨。捷达lL发动机排气门内部注有钠。充钠)气门座)气门座气门座:气缸盖的进、排气道与气门锥面相结合的部位。作用:靠其内锥面与气门锥面的紧密贴合密封气缸。接受气门传来的热量。气门座合金铸铁、奥氏体钢气门座圈:以较大过盈量镶嵌在气门座上的圆环。镶嵌式气门座特点:优点:提高气门座的使用寿命便于更换。缺点:导热性差加工精度高脱落时易造成严重事故。汽油机:排气门采用镶嵌式气门座进气门直接在缸盖镗柴油机:进排气门均采用镶嵌式气门座铝合金气缸盖为何气门座都要镶嵌气门座圈?)气门导管)气门导管作用:为气门的运动导向保证气门直线运动兼起导热作用。工作条件:工作温度较高约K。润滑困难易磨损。材料:用含石墨较多的合金铸铁或粉末冶金材料能提高自润滑作用。加工方法:外表面加工精度较高内表面精绞装配:气门杆与气门导管间隙~mm。气门导管气缸盖过盈配合卡环:防止气门导管在使用中脱落。倒角伸入深度应适量。锥度可减少气流阻力。)气门弹簧)气门弹簧功用:保证气门的回位使气门与气门座紧密贴合。材料:高锰碳钢、铬钒钢气门弹簧的装配气门弹簧气门弹簧座锁片气门弹簧气门弹簧提高弹簧自身刚度改变其自振频率圆柱形螺旋弹簧圆柱等螺距弹簧不等距弹簧随着有效圈数的减少自然频率提高。气门弹簧要避免发生共振(当工作频率和自身频率相等或成某一倍数时)主要措施有:不等距弹簧、双弹簧双弹簧布置双弹簧布置旋向相反的两个弹簧防止断裂的弹簧卡入另一弹簧一根折断后另一根可继续工作应用车型:奥迪捷达桑塔纳,广州标致)气门旋转机构)气门旋转机构通过发动机运转振动力作用使气门在气门座上自由的做不规则的旋转的装置其作用是:减小气门头部受热变形防止沉积物形成。锥形套筒锁片锁片强制旋转机构弹簧座气门弹簧支承板碟形弹簧壳体作业作业、气门弹簧起什么作用?为什么在装配气门弹簧时要预先压缩?、气门锥角有什么作用?、气门驱动组、气门驱动组、组成:凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂。、功用:定时驱动气门开闭并保证气门有足够的开度和适当的气门间隙。凸轮挺柱推杆摇臂凸轮轴正时齿轮摇臂轴)凸轮轴)凸轮轴作用:驱动和控制各缸气门的开启和关闭使其符合发动机的工作顺序、配气相位和气门开度的变化规律等要求。工作条件:承受气门间歇性开启的冲击载荷。耐磨抗冲击韧性刚度。材料:优质钢、合金铸铁、球墨铸铁结构:凸轮、轴颈、偏心轮、螺旋齿轮每气缸一个轴颈轴颈直径前后依次减小另有空心凸轮轴如捷达EA凸轮凸轮轴轴颈驱动分电器的螺旋齿轮凸轮凸轮工作条件:承受气门弹簧的张力间歇性的冲击载荷。凸轮性能:表面有良好的耐磨性足够的刚度、韧性。凸轮与挺柱线接触接触压力大磨损快。同名凸轮的相对角位置同名凸轮的相对角位置同一气缸的进、排气凸轮的相对角位置是与相应的配气相位相对应的。四缸发动机凸轮投影点火顺序:凸轮的轮廓凸轮的轮廓凸轮轮廓应保证气门的运动规律符合配气相位的要求气门开启点消除气门间隙阶段气门升程最大时刻气门关闭点出现气门间隙阶段缓冲结束点凸轮轴的轴向定位:凸轮轴的轴向定位:作用:为了防止凸轮轴在工作中产生轴向窜动和承受斜齿轮产生的轴向力。正时齿轮止推板隔圈(调节环)凸轮轴颈凸轮轴的轴向间隙气缸体利用调节环控制轴向窜动窜动量凸轮轴的轴向定位:凸轮轴的轴向定位:止推轴承:第一轴承止推片:正时齿轮与第一轴颈之间止推螺钉:正时齿轮盖上以上各结构中均应留有一定间隙并可调整。止推片凸轮轴的驱动凸轮轴的驱动A、齿轮传动:应用在下置凸轮轴发动机。采用斜齿齿轮。B、链条和齿形皮带传动:链条传动噪声小用于中置式或顶置式凸轮轴发动机。B、链条和齿形皮带传动:链条传动噪声小用于中置式或顶置式凸轮轴发动机。曲轴正时齿形带轮中间轴齿形带轮张紧轮凸轮轴正时齿形带轮)挺柱)挺柱()作用:将凸轮的推力传给推杆或气门。()挺柱的分类:挺柱端面与凸轮的关系挺柱端面与凸轮的关系凸轮为何要成锥形?锥形凸轮挺住受凸轮侧向推力产生一定倾斜长期会造成挺柱与导管间的单面磨损及挺柱与凸轮间的不均匀磨损。因此将凸轮制成锥面将挺柱底部制成球面以使磨损均匀。由于存在气门间隙在高速运动时会产生较大的震动和噪声不适宜要求行驶平稳和低噪声的发动机液力挺柱液力挺柱挺柱体柱塞球形支座卡环柱塞弹簧单向阀单向阀架柱塞腔A挺柱体腔B进油口进油通道结构:性能:消除了配气机构的间隙减小了各零件的冲击载荷和噪声提高发动机高速时的性能。发动机工作时机油沿主油道供到气门挺柱并充满柱塞内腔及其下面的空腔。当气门关闭时机油经挺柱体和柱塞上的油孔压进柱塞腔A内并推开单向阀充人挺柱体腔B内。弹簧使柱塞连同压合在柱塞中的球座紧靠着推杆使配气机构的间隙消失。当凸轮转到工作而使挺柱上推时.推杆作用于支承座和柱塞上的反力力图使柱塞克服柱塞弹簧的力相对于挺柱体向下移动于是柱塞下部空腔内的油压迅速升高使单向阀关闭。由于液体的不可压缩性整个挺柱便像一个刚体一样按凸轮的运动规律使气门开启、关闭。当油压过高或者气门受热膨胀时将有少许油液经柱塞与挺柱体的间隙处漏出去。当气门开始关闭或冷却收缩时柱塞所受压力减小由于柱塞弹簧的作用柱塞向上运动始终保持与推杆的接触同时柱塞下部空腔B产生真空度于是主油道的油压将再次推开单向阀向挺柱体腔内充油而再度充满整个挺柱内腔。液力挺柱液力挺柱机油经、、、进入低压油腔(柱塞上方)并经进入高压油腔。凸轮作用挺柱及柱塞下移高压油腔油压升高使压紧在柱塞座上两油腔完全分离由于液体的不可压缩挺柱与油缸成为一个刚体气门被打开。气门关闭后在弹簧力作用下挺柱上移高压腔压力下降凸轮与挺柱之间始终无间隙。在气门受热时可通过减少补油量或泄露来自动改变挺柱的高度。因此无需气门间隙存在。桑塔纳发动机液压挺柱工作示意图桑塔纳发动机液压挺柱工作示意图气门关闭时气门打开时单向阀弹簧被压缩)气门推杆)气门推杆作用:将挺柱传来的推力传给摇臂。工作情况:是气门机构中最容易弯曲的零件。强度要求高尽量短。材料:硬铝或钢实心推杆硬铝推杆钢支承)摇臂)摇臂功用:将推杆或凸轮传来的力改变方向作用到气门杆端以推开气门。摇臂结构示意图气门间隙调节螺钉调节螺母摇臂摇臂轴套易磨损部位堆焊耐磨合金摇臂结构示意图摇臂结构示意图摇臂比=润滑油道油槽润滑油道装调整螺钉和紧固螺母处摇臂组示意图摇臂组示意图摇臂轴螺栓摇臂轴支座摇臂轴紧固螺钉摇臂称套调整螺钉摇臂定位弹簧桑塔纳发动机的配气机构桑塔纳发动机的配气机构气门间隙调整原则气门间隙调整原则调整原则:、不可调区域:将要排气正在排气排气刚完的排气门不可调。将要进气正在进气进气刚完的进气门不可调。、调气门间隙的步骤:)画出配气相位图)排出各缸的位置)当一缸在压缩上止点时判断其它缸位于何行程并判断间隙是否可调。利用配气相位调节气门间隙利用配气相位调节气门间隙例:α=ºβ=ºγ=ºδ=º点火次序:一缸在压缩上止点问那些气门的间隙可调?缸缸缸缸缸缸αβγδ三、本田雅阁发动机气门间隙的调整三、本田雅阁发动机气门间隙的调整.只有当缸盖温度降到度以下后才能进行气门间隙调整。()拆下缸盖罩和正时皮带上罩。()设置号气缸活塞在压缩上死点位置。凸轮轴皮带轮上的“UP”记号应位于顶部皮带轮上的上死点槽口应与缸盖表面平齐。()调节号气缸进、排气门的间隙进气门:.mm±.mm排气门:.mm±.mm。()松开锁止螺母转动调节螺钉直到厚薄规前后移动时感觉到有一点拖滞为止。()拧紧锁止螺母再检查气门间隙如有必要重新进行调整。实物图实物图测量气门间隙拧松紧定螺母调正调节螺钉()逆时针方向旋转曲轴度(凸轮轴皮带轮转动度)“UP”记号应在排气门侧。调节第号气缸进、排气门的间隙。()继续逆时针方向转动曲轴。使第号气缸活塞处于压缩上死点位置。调节第号气缸进、排气门的间隙。()再逆时针转动曲轴°。使第号气缸活塞处于压缩上死点位置“UP”记号应在进气门侧。调节第号气缸进、排气门的间隙。第四章汽油机燃料供给系第四章汽油机燃料供给系汽油机燃料供给系的组成简单化油器及可燃混合气组成可燃混合气成分与汽油机性能的关系化油器各工作系统化油器构造汽油的供给装置汽油机供给系的功用和组成汽油机供给系的功用和组成功用:储存、输送、清洁燃料根据发动机工况供给汽缸一定浓度的可燃混合气并将燃烧后的废气排入大气。组成:汽油供给装置空气供给装置混合气形成装置废气排出装置汽油的性质汽油的性质物理特性:粘度小、流动性好、自润性差使用性能指标:蒸发性:能被蒸发的性能。热值:kg燃料完全燃烧后所产生的热量。标号:标号越高抗爆性越强。抗爆性:在燃烧中避免产生爆燃的能力。(辛烷值越高抗爆性越强)供给路线图供给路线图油箱在气缸内燃绕桑塔纳轿车汽油供给系示意图桑塔纳轿车汽油供给系示意图油箱油管汽油泵汽油滤清器化油器空气滤清器化油器式供给系简单化油器与可燃混合气的形成化油器式供给系简单化油器与可燃混合气的形成简单化油器的结构:浮子室、针阀、喉部、节气门(油门)工作原理:节气门开度影响喉部真空度开度越大真空度越大喷油量越大当节气门开度一定时发动机转速越高喉部真空度越大。喉部(喉管)浮子(室)节气门混合气浓度的表示方法混合气浓度的表示方法过量空气系数α我国使用空燃比国外常用简单化油器的特性曲线简单化油器的特性曲线特性曲线:α随化油器喉部真空度(即节气门开度)变化而变化的趋势。变化趋势:随着节气门开度加大空气量和汽油量同时加大但前者增加小于后者混合气渐变浓再继续开大节气门时两者比率逐渐接近混合气浓度趋于稳定。α混合气成分对发动机性能的影响混合气成分对发动机性能的影响功率最大功率混合气(浓)油耗最低经济混合气(稀)有利的化油器特性曲线有利的化油器特性曲线相应最大功率的α值节气门开度越小发出最大功率的α越小相应最小油耗的α值节气门开度越小获得最小油耗的α越小即小负荷时较浓混合气才能保证发动机工作最经济。理想化油器特性曲线在两者之间。现代化油器实际工况对可燃混合气成分的要求现代化油器实际工况对可燃混合气成分的要求工况:发动机的转速和负荷。分为:怠速、小负荷、中等负荷、大负荷、全负荷现代化油器发动机运转过程中的过渡工况现代化油器发动机运转过程中的过渡工况冷起动:发动机起动时转速极低空气流速极慢气缸内温度低汽油附着在进气管内壁上为保证顺利起动需供给极浓混合气。(α=)暖机:起动后发动机温度逐渐上升直至发动机能进行稳定怠速运转为止。α随温度上升而逐渐增大。加速:即节气门突然加大负荷突然迅速增加的过程。节气门突然开大时空气量增加大于汽油量增加短时间内混合气变得很稀需要额外添加供油量以保证混合气足够浓。此为理想化油器特性现代化油器化油器结构现代化油器化油器结构五大系统主供油系统怠速系统加浓系统加速系统起动系统现代化油器主供油系统现代化油器主供油系统功用:保证正常工作时混合气随节气门开大而逐渐变稀。节气门开度加大时简单化油器是怎样工作的?起作用工况:除怠速与极小负荷工况均起作用。方法:降低主量孔处真空度即引入少量空气到主量孔。主供油系统的工作过程(泡沫管)现代化油器怠速系统现代化油器怠速系统功用:保证怠速和小负荷时供给浓混合气。(α=)怠速系统结构:怠速油道、怠速量孔、怠速过渡量孔、怠速空气量孔、怠速调整螺钉、节气门开度调整螺钉现代化油器加浓系统(省油器)现代化油器加浓系统(省油器)机械加浓装置:取决于节气门开度。真空加浓装置:取决于节气门后真空度。现代化油器加速系统(加速泵)现代化油器加速系统(加速泵)加速泵:由节气门控制内有活塞进油阀和出油阀。节气门开度减小时:活塞上移汽油进入加速泵节气门开度加大时:活塞下移进油阀关出油阀开汽油从加速喷孔喷出。现代化油器起动系统现代化油器起动系统起动工况:极浓混合气(α=)结构:阻风门工作系统:主供油系统和怠速系统自动阀:避免起动过程后期由于转速加大真空度增大而导致混合气过浓。现代化油器化油器的类型现代化油器化油器的类型现代化油器化油器的类型现代化油器化油器的类型双腔分动:经常工作的为主腔另一为副腔。用于解决转速较高、功率较大的发动机的动力性和经济性的矛盾。双腔并动:两个化油器并联但共用一套浮子室、起动、加速、加浓系统两个节气门同时启闭。用于缸数较多的高速汽油机。燃油供给系的其他装置燃油供给系的其他装置燃油供给系的组成装置:空气滤清器空气滤清器作用:过滤空气中的尘土和沙粒减少气缸内的零件磨损延长发动机使用寿命。类型:纸质空气滤清器广泛采用。汽油供给装置汽油箱汽油供给装置汽油箱油箱盖:空气蒸汽阀的作用。油箱内液面减低而产生真空时(kPa)空气阀起作用外界温度高油箱内由于汽油蒸汽而压力过大时(kPa)蒸汽阀起作用。汽油供给装置机械汽油泵汽油供给装置机械汽油泵结构:膜片、进出油阀、进出油口、摇臂、手摇臂、膜片弹簧作用原理:汽油供给装置电动汽油泵汽油供给装置电动汽油泵电动汽油泵的作用:将汽油从油箱中吸出供给燃油系统足够的具有规定压力的汽油。安装位置:电动汽油泵的安装位置主要有两种即安装在供油管路中和安装在汽油箱内。但后者应用非常广泛电动汽油泵通常用固定在油箱上的油泵支架垂直地悬挂在油箱内。组成:主要是由泵体、永磁式直流电动机和壳体三部分组成。另外还装有安全阀和单向阀。汽油供给装置滚柱式电动汽油泵汽油供给装置滚柱式电动汽油泵由壳体、圆柱形滚柱和转子等组成。五个滚柱在转子的槽内可径向滑动转子与壳体存在一定的偏心转子在直流电动机的驱动下旋转在离心力的作用下滚柱紧压在泵体的内圆表面上形成五个相对独立的密封腔。旋转时每个密封腔的容积不断发生变化在进油口时容积增大形成一定的真空将经过过滤的汽油吸入泵内。在出油口处容积变小压力升高汽油穿过直流电动机推开单向阀输出。安装在油箱外。汽油供给装置涡轮式电动汽油泵汽油供给装置涡轮式电动汽油泵由涡轮、壳体和泵盖等组成。涡轮由电动机驱动在离心力的作用下涡轮紧贴壳体将汽油经窄小缝隙由进油侧驱至出油侧从而加压燃油通过电动机的内部起到冷却的作用电动机的作用。汽油供给装置汽油滤清器汽油供给装置汽油滤清器作用:过滤汽油中的水分和杂质。类型:纸质滤芯(应用广泛)、尼龙布滤芯、聚合粉末塑料、多孔陶瓷式汽油直接喷射式汽油直接喷射式电控燃油喷射系统概述电控燃油喷射系统概述一、优点、可以提高发动机的充气效率使各缸混合气分配比较均匀精确控制各个缸混合气与工况的匹配。、排气污染降低。、适合全车电子化控制的要求。、发动机故障率大大降低第五章发动机的进排气系统第五章发动机的进排气系统消音器的作用原理消音器的作用原理三元催化净化器的作用原理

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