08《汽车及发动机设计实验》指导书

1、汽车及发动机设计实验实验指导书编写人：郭翠霞四川理工学院机械学院2011年11月实验一 电控发动机（2学时）一、实验目的1熟悉课程所学的发动机构造、电控燃油喷射系统和电控点火控制系统的知识。2对电控发动机有直观的认识，能指出其各部分组成、名称和功用。3理解和掌握电控发动机的工作原理与过程。二、实验设备设备名称：1、景格整车教学软件 2、ABS教学模型三、实验原理（以大众车系为例）Ø 发动机总成汽车发动机由曲柄连杆机构、配气机构、供给系、点火系、冷却系、润滑系和起动系组成。1、曲柄连杆机构：包括机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组等，这是发动机产生动力，并将活塞的直线往复运动转变为曲轴的旋转

2、运动而输出动力的机构。2、配气机构：包括气门组和气门传动组，其功用是使可燃混合气及时充入气缸并及时从气缸排出废气。3、供给系：包括燃油供给装置、空气供给装置、可燃混合气形成装置、可燃混合气供给和废气排出装置，其作用是使汽油和空气混合成成份合适的可燃混合气并供入气缸，以供燃烧，并将燃烧生成的废气排出发动机。4、点火系：分为蓄电池点火系、半导体点火系和磁电机点火系等，其功用是保证按规定的时刻及时点燃气缸中被压缩的混合气。5、冷却系：包括水泵、散热器、风扇、分水管、气缸体放水阀、水套等。其功用是把受热机件的热量散到大气中去，以保证发动机正常工作。6、润滑系：包括机油泵、集滤器、限压阀、润滑油道、机油

3、滤清器等。其功用是将润滑油供给作相对运动的零件以减少它们之间的摩擦阻力，减轻机件的磨损，并部分地冷却摩擦零件，清洗摩擦表面。7、起动系：包括起动机及其附属装置，用以使静止的发动机起动并转入自行运转。Ø 曲柄连杆机构曲柄连杆机构作用是将燃气作用在活塞顶上的力推动活塞下移，活塞通过活塞销、连杆带动曲轴旋转，从而对外输出扭矩。它由气缸体、曲轴箱组、活塞连杆组和曲轴飞轮组组成。气缸体曲轴箱组主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸套和气缸垫等组成。活塞连杆组主要由活塞、活塞环、活塞销、连杆和连杆轴承等组成。曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮等组成。装配关系：曲轴飞轮组安装于曲轴箱主轴承座孔内，活塞连杆组置

4、于气缸体和气缸内，其连杆大端与曲轴连杆轴颈连接。Ø 配气机构配气机构的功用是按照发动机的工作顺序和各缸工作循环的要求，定时开启和关闭进排气门，使可燃混合气（汽油机）或新鲜空气（柴油机）准时进入气缸，使燃烧后的废气及时从气缸内排出。根据气门在发动机上布置型式，分顶置式配气机构和侧置式配气机构。其中顶置式配气机构应用最广泛。它由气门组和气门传动组两部分组成。气门组主要机件有气门、气门座、气门弹簧、气门导管等；气门传动组根据凸轮轴的布置型式由摇臂、摇臂轴、调整螺钉、推杆、挺杆、凸轮轴和正时齿轮（链轮）等。四、实验内容及步骤1、总体结构：仔细观察大众宝来电控发动机的总体组成，活塞总成、机油泵

5、总成、油底壳总成、排气歧管总成、气缸体总成、曲轴总成、气缸盖总成。2、基本原理：仔细观察大众宝来电控发动机的供油系统工作原理、发动机点火系统工作原理；其各传感器的工作原理。3、模拟装配：对气缸盖、发动机机体、进气歧管、发动机总成进行模拟装配。 五、实验报告 1、根据观察分析，简述发动机曲柄连杆机构、发动机配气机构的组成； 2、根据观察分析，简述发动机供油系统、点火系统的工作原理； 3、编写气缸盖、发动机机体、进气歧管、发动机总成模拟装配线路。 实验二 自动变速器 （大众01M）（2学时）一、实验目的1.熟悉课程所学的自动变速器知识。2.对自动变速器结构有直观的认识，能指出自动变速器各部分组成及

6、名称。3.通过独立进行自动变速器的模拟装配操作，理解和掌握自动变速器的组成和工作原理。二、实验设备（景格整车教学软件）序号设备名称型号数量备注1大众自动变速器教学软件(辛普森)01M 1三、实验原理电控自动变速器主要由液力变矩器、齿轮变速机构、换挡执行机构、液压控制系统、电子控制系统等几部分组成。液力变矩器安装在发动机与齿轮变速机构中间，将发动机的动力传给自动变速器的输入轴，具有一定的自动变速和变矩的功能。齿轮变速机构可形成不同的传动比，组合成电控自动变速器不同的挡位。换挡执行机构由离合器、制动器和单向离合器三种执行元件组成，完全由电液系统控制，可实现变速器不同的挡位。液压控制系统主要控制换挡

7、执行机构的工作。液压泵为自动变速器提供工作油压，液压泵泵出来的油经过主油路调压阀调节系统的工作油压，工作油压进入手控阀，由手控阀进行油路转换，经手控阀控制的油压可以进入换挡阀。电子控制系统中的传感器及各种控制开关将发动机工况、车速等信号传递给电控单元，电控单元发出指令控制电磁阀，从而控制换挡阀来实现不同的换挡油路，使不同的离合器或制动器工作就可以使自动变速器具有不同的挡位。四、实验内容及步骤1、总体结构：仔细观察大众01M自动变速器的总体组成，液力变矩器总成，油泵总成，太阳轮总成、行星齿轮总成、各离合器总成和制动器总成的基本结构。2、基本原理：仔细观察大众01M自动变速器的传动原理、离合器原理

8、、制动器原理、油泵工作原理。3、模拟装配：对大众01M自动变速器中的倒档离合器、倒档制动器、中心太阳轮总成、油泵、差速器进行模拟装配。五、实验报告1、根据观察分析，简述大众车系01M自动变速器的总体组成；变矩器总成的组成；油泵总成的组成。2、根据观察分析，简述离合器的工作原理；制动器的工作原理；单向离合器的工作原理。3、根据观察分析，简述大众车系01M行星齿轮机构（拉威捺式行星齿轮机构）的各档动力传递路线4、写出自动变速器中的倒档离合器、倒档制动器、中心太阳轮总成、油泵、差速器模拟装配路线。实验三 制动防抱死系统（2学时）一、实验目的1熟悉课程所学的制动防抱死系统知识。2对制动防抱死系统有直观

9、的认识，能指出其各部分组成、名称和功用。3理解和掌握制动防抱死系统的工作原理与过程。二、实验设备设备名称：1、景格整车教学软件 2、ABS教学模型三、实验原理（以大众车系为例）ABS系统是在普通制动系统的基础上，添加车轮转速传感器、电控单元、制动压力调节装置和ABS指示灯等组成的。制动防抱死系统是通过调节制动器制动力来实现车轮抱死控制的。ABS通过控制制动油压的收放，来达到对车轮抱死的控制。其工作过程实际上是抱死松开抱死松开的循环工作过程，使车辆始终处于临界抱死的间隙滚动状态。ABS系统工作分为常规制动阶段、制动压力降低阶段、制动压力保持阶段、制动压力升高阶段等四个阶段。四、实验内容及步骤1、

10、总体结构：仔细观察ABS的总体组成，盘式制动器总成、鼓式制动器总成的基本结构。2、基本原理：仔细观察ABS的液压控制原理（制动控制过程）；了解电路原理；了解真空助力器原理。3、模拟装配：对鼓式制动器、盘式制动器、制动力输入进行模拟装配。五、实验报告1、根据观察分析，简述大众车系液压单元的工作原理 2、写鼓式制动器、盘式制动器、制动力输入模拟装配路线。实验四 汽车底盘总体机构（2学时）一、实验地点：实验室129二、实验内容：汽车底盘整体认识三、实验目的：通过对典型汽车底盘的静态观察,基本掌握汽车传动系、行驶系、转向系、制动系的各大部件的基本结构、基本工作原理。四、实验原理及方法 底盘整体认识 熟

11、悉汽车车身及底盘组成和联接关系。观察现代汽车整车模型，掌握底盘的组成和各部件联接关系 离合器掌握汽车离合器的分类、功用及工作原理；熟悉摩擦离合器结构和它操纵机构；变速器1、掌握三轴式变速器和两轴式变速器的基本构造及动力传递过程和路线。2、掌握普通机械式变速器在车上的布置和安装形式。3、掌握变速器的自锁、互锁及倒档锁结构和工作原理。4、了解自动变速器的组成，主要零部件的构造、万向传动装置与驱动桥1、了解传动轴、万向节、主减速器和差速器间的动力传动关系和路线。2、掌握一般类型主减速器和差速器的结构和工作原理。3、掌握主减速器的安装和调节原理。4、掌握传动轴和万向节的结构特点，理解十字轴万向节动力传递的不等速性以及采取何措