汽车发动机的作用和工作原理课件.ppt

第一部分是关于发动机的功能和基本工作原理。第一部分是关于发动机的功能。发动机是一种将其他形式的能量转化为机械能的机器。它通过燃烧将液体或气体的化学能转化为热能，然后通过膨胀将热能转化为机械能，并向外界输出动力。发动机是汽车的动力装置，也是整个汽车的心脏。发动机的工作原理是什么？它是如何工作的？发动机的基本术语，上止点下止点活塞冲程(s)，曲柄半径(r)，气缸工作容积(Vh)，发动机工作容积(VL)，燃烧室容积(Vc)，总气缸容积(Va)压缩比，曲轴旋转中心，曲柄，三冲程和四冲程发动机的简单工作原理，四冲程发动机：曲轴旋转两个循环，活塞往复运动四个冲程以完成一个工作循环，称为四冲程发动机。一个工作循环：进气、压缩、做功、排气。四冲程发动机可以根据燃料类型分为汽油发动机和柴油发动机。进气冲程，排气阀关闭，进气阀打开，活塞，温度370440K，压力75 90 kPa，1，4冲程汽油机的工作原理，工作特性：进气阀打开，排气阀关闭，活塞向下。进气结束时的曲柄角度为0-180，压缩冲程，进气门关闭，排气门关闭，活塞，压缩比=Va/Vc，温度600-800 K，压力600 1500千帕，工作特性：进气门关闭，排气门关闭，活塞上升。压缩结束时，曲柄角度为180-360，工作冲程，进气门关闭，排气门关闭，瞬时最大值：温度2200-2800 K，压力3-5兆帕，工作结束时：温度1500-1700 K，压力300-500千帕，工作特性：进气门关闭，排气门关闭，活塞向下。工作结束时，曲柄角度为360-540，活塞，排气冲程，进气门关闭，排气门打开，温度为900-1200 K，压力为105-125千帕，残余废气，工作特性：进气门关闭，排气门打开，活塞向上。排气结束时，曲柄角度为540-720，活塞。简而言之，四冲程汽油发动机通过进气、压缩、做功和排气四个冲程完成一个工作循环。对于活塞在上止点和下止点之间移动的每个冲程，曲轴旋转180度。每次四冲程汽油发动机完成一个工作循环，活塞移动四个冲程，曲轴旋转两周(720)。进气和做功冲程活塞从上止点移动到下止点。压缩和排气冲程活塞都从下止点移动到上止点。在四个冲程中，只有工作冲程起作用，另外三个冲程由飞轮的惯性驱动。1.发动机2的功能。发动机的基本术语。四冲程汽油发动机1的工作原理和实践。压缩冲程是如何工作的？2.压缩比是多少？3.发动机排量是多少？4.四冲程汽油发动机的工作原理是什么？汽车发展史。2)汽车的部件。3)发动机部件。4)发动机类型。二冲程和四冲程柴油机的工作原理，喷油器，喷油泵，吸气冲程，压缩冲程，作功冲程，排气冲程，进气门，排气门，纯空气，温度300-370 K，压力800-900 kPa，温度800-1000 K，压力3-5 MPa，瞬时：温度18002200K，压力5-10 MPa。温度800 1000千帕，压力105 400千帕，结束：温度800 1000千帕，压力105 400千帕，想一想，四冲程汽油机和柴油机的工作循环有什么相似之处？共同特点：每个工作循环曲轴转动两周，每个冲程曲轴转动半周。只有动力冲程产生动力。四冲程汽油发动机和柴油发动机的工作循环有什么区别？二冲程发动机与四冲程发动机相比有什么优势？理论上，它的功率应该是四冲程发动机的两倍。由于工作频率高，二冲程发动机运转更加平稳。结构简单，质量小。容易磨损并且经常需要修理的活动部件数量很少。2.4发动机分类，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，汽油机，柴油机，单缸发动机，多缸发动机，化油器发动机，直喷发动机，车用内燃机，单列发动机，双列发动机，2.5发动机总体结构，连杆，飞轮，曲轴，活塞，进气门，排气门，推杆，挺杆，正时齿轮，配气机构，配气机构凸轮轴，桑塔纳发动机结构图，桑塔纳发动机冷却系统图，桑塔纳发动机润滑系统图，压缩比，定义：压缩前气缸内最大气体体积与压缩后最小气体体积之比称为压缩比。 用表示。=Va/Vc，现代化油器发动机的压缩比一般为6 9(有些汽车达到9 11)。上海桑塔纳汽油机的压缩比为8.2。压缩比过高的不良后果、返回、压缩比过高的不良后果、返回、四冲程发动机的工作状态、柴油机工作时各冲程状态的参数、汽车底盘概述、汽车传动系统、汽车制动系统、汽车驱动系统、汽车转向系统、1.2汽车底盘的组成。汽车底盘的功能是支撑和安装汽车发动机及其零部件和总成，形成汽车的整体外形，并接受发动机的动力，使汽车在驾驶员的控制下正常行驶。汽车底盘由四部分组成：传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统。第1章汽车底盘概述1.2汽车底盘的组成1。传动系统汽车发动机和驱动轮之间的动力传动装置称为汽车传动系统。应保证汽车在各种行驶条件下具有必要的牵引力和速度，以及它们的协调性和其他功能，使汽车具有良好的动力性和燃油经济性；还必须确保汽车能够倒车，左右驱动轮能够适应不同的速度要求，动力传动装置能够根据需要平稳接合或完全快速分离。传动系统包括：离合器、变速器、通用变速器、主减速器和差速器、半轴等。第1章车辆底盘概述，1.2车辆底盘的组成，2。车辆驱动系统的功能是通过传动系统接收发动机传递的扭矩，并通过驱动轮和路面之间的附着力产生路面对车辆的牵引力，以保证车辆的正常行驶。此外，应尽可能减轻路面不平对车身的冲击和振动，保证车辆平稳行驶，并能与车辆转向系统良好配合，实现对车辆行驶方向的正确控制，保证车辆的操纵稳定性。驱动系统包括：车架、车轴、悬架和车轮。第1章车辆底盘概述1.2车辆底盘的组成3。转向系统车辆转向系统是一种用于保持或改变车辆方向的机构。汽车转弯时，还必须确保方向盘具有协调的角度关系。驾驶员控制转向系统，使汽车保持直线或转弯运动状态，或使上述两种运动状态相互切换。转向系统包括转向控制机构、转向器、转向传动机构等。第1章车辆底盘概述1.2车辆底盘的组成4。制动系统制动系统是安装在车辆上的所有制动和减速系统的总称。它的功能是使行驶的车辆减速或停止，或者使停止的车辆保持静止。制动系统包括制动器和制动传动装置。防抱死制动装置也安装在现代汽车的制动系统中。第1章车辆底盘概述，第1部分车辆传动系统，车辆底盘的结构和维护，传动系统概述，离合器，手动变速器，自动变速器，通用变速器，驱动桥，四轮驱动/全轮驱动系统，车辆巡航控制系统，2.1变速器的功能第2章传动系统概述，2.2车辆驾驶表和传动系统布置2.2.2传动系统布置表。1.发动机前后轮驱动的优点是：附着力强，容易获得足够的驱动力，整车前后重量相对平衡，操纵稳定性好。缺点是：传动部件多，传动系统质量高。穿过舱室的传动轴占据舱室的地板空间。第2章传动系统概述，A)发动机的纵向布置，B)发动机的横向布置，2.2车辆驱动形式和传动系统布置2.2.2传动系统的布置2.2发动机的前轮驱动装置(FF)FF具有占地面积小、机动性的转向不足特性明显以及比前轮驱动装置更强的侧滑阻力等优点。缺点是上坡时驱动轮的附着力会降低；由于驾驶和转向，前轮结构复杂，工作条件恶劣。第2章传动系统概述，2.2车辆驱动形式和传动系统布置2.2.2传动系统布置形式，3。发动机中央后轮驱动的优点是：均匀的轴荷分布和非常中性的操纵特性。缺点是发动机占用机舱空间，降低了空间利用率和实用性，所以磁流变液主要是一种追求控制性能的跑车。第2章传动系统概述，2.2车辆驱动形式和传动系统布置2.2.2传动系统布置形式，4。发动机后轮驱动的优点：结构紧凑，无重传动轴，无复杂的前轮转向和驱动结构。缺点是后桥负载相对较大，操纵时转向倾向与FF相反。第二章传动系统概述2.2车辆驱动形式和传动系统布置2.2传动系统布置形式5.4轮驱动(4WD)4WD的优点是四个车轮都有动力，地面附着率最大，通过性和动力好。第2章传动系概述，4.1 4 . 1 . 1变速器功能概述，1。实现变速和扭矩。通过改变传动比，变速器扩大了驱动轮扭矩和转速的变化范围，以适应频繁变化的行驶条件，同时使发动机能够在良好的工作条件下工作。2.实现汽车的反向行驶。由于内燃机不能反向旋转，利用变速器的倒档实现汽车的反向行驶；3.必要时中断传输。变速箱中的空档位置用于中断动力传输，以便发动机可以起动和怠速运转，以满足汽车临时停车或滑行的需要。4.实现动力输出，带动其他机构。如有必要，变速器可用作动力输出装置来驱动其他机构。如自卸车的液压举升装置。第4章手动变速器，4.1总结了4.1.2变速器的类型，1。根据传动比的变化对(1)级变速器进行分类。目前使用最广泛的一种。它采用齿轮传动，并有几个固定的传动比，逐步变化。轿车和轻型及中型卡车变速器的传动比通常有3-6个前进档和1个倒档，而在重型卡车的组合变速器中，有更多的档位。(2)无级变速器。传动比可以在一定范围内连续变化。有两种常见的电力和液压动力，液压动力使用更频繁。(3)综合传输。它是由液力变矩器和齿轮式无级变速器组成的液压机械变速器，目前应用广泛。第4章手动变速器，4.1 4 . 1 . 2变速器类型概述，2。根据不同的操作类型(1)手动变速器。驾驶员直接控制变速杆换档。这种变速器的换档机构简单、可靠、经济且省油，目前使用最广泛。(2)自动变速器。传动比和换档的选择是自动进行的。所谓的“自动”是指机械变速器的每个档位的改变是通过利用反映发动机负载和发动机转速的信号系统控制换档系统的执行元件来实现的这种变速器有两种形式：一种是几个普通档位可以自动操作，另几个档位由驾驶员操作；另一种是预选，即驾驶员先用按钮选择档位，当他踩下离合器踏板或松开油门踏板时，自动控制和执行机构接通，进行自动换档。第4章手动变速器5.1概述了5.1.1自动变速器的基本组成和功能，它是一种能够实现自动变速器和连续扭矩变化的动力传动装置。它能自动从低速档换到高速档，而驾驶员不必操作离合器。操作方便；平稳的换档和舒适的驾驶；良好的过载保护等。然而，它的结构更复杂，成本更高，维修更麻烦。自动变速器的基本组成如图5-1所示。从图中可以看出，自动变速器由液力变矩器、齿轮变速器、液压控制系统、电子控制系统等组成。此外，还有自动变速器油冷却和过滤装置。第5章自动变速器5.1总结了5.1.1自动变速器的基本部件和功能。自动变速器各部件的功能如下：(1)液压变矩器：它能使发动机产生的扭矩倍增；它充当自动离合器并将发动机扭矩传递给变速器。抑制发动机和传动系的扭转振动；它还充当飞轮，使发动机平稳旋转。驱动液压控制系统的油泵。(2)齿轮传动装置：根据驾驶条件和驾驶员要求，提供几种传动比，以获得合适的扭矩和转速；为倒车提供倒车档；提供停车所需的空档，使发动机怠速运转。(3)液压控制系统：向变矩器提供传动液；控制油泵产生的液压；根据发动机负载、车速等调整系统压力。向离合器和制动器施加液压以控制行星齿轮机构动作；用变速器油润滑旋转部件，并为变矩器和变速器散热。(4)电子控制系统：各种数据由传感器采集并转换成电信号；电子控制单元根据传感器的信息确定换档正时和锁止正时，并发出指令操作阀体内的电磁阀，调节管路压力，控制换档阀和锁止控制阀的动作，实现自动换档和变矩器锁止控制。第5章自动变速器，5.1总结了5.1.2中自动变速器的类型。根据车辆的行驶模式，自动变速器可分为自动变速器(FR车辆)和自动变速驱动桥(FF车辆)，如图5-2所示。根据车辆前进档的数量，可分为三速自动变速器、四速自动变速器和五速自动变速器。根据自动变速器的控制方式，可分为全液压自动变速器和电控自动变速器。根据齿轮传动的类型，可分为普通齿轮式和行星齿轮式。第五章自动变速器，第二部分车辆行驶系统，车辆底盘的结构和维护，车辆行驶系统概述，车架和车轴，车轮和轮胎，悬架，10.1车辆行驶系统的组成和功能10.1.1车辆行驶系统的基本组成，车轮行驶系统主要由车架、车轴、悬架和车轮组成，如图10-1所示。车架是整车的装配基础，将整车连接成一个整体。车轮安装在车轴上，支撑车轴和汽车。悬架将车架与车轴连接起来，以减少汽车的冲击和振动。第10章车辆驱动系统概述10.1车辆驱动系统的组成和功能10.1.2车辆驱动系统的功能1。通过驱动轮和路面之间的附着力，从传动系统传递的扭矩成为车辆的驱动扭矩。2.支撑汽车的总质量，传递路面作用在车轮上的各种力和力矩。3.减轻冲击，减弱振动，确保汽车平稳行驶，并与转向系统