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文档简介
1、汽 车 构 造 总论第一篇 汽车发动机第二篇 汽车传动系第三篇 汽车行驶系第四篇 汽车转向系与制动系第五篇 汽车车身及附属设备底 盘Chassiss车 身Body发动机Engine罗 虹1999.8 总 论一、国内外汽车工业概略二、汽车类型三、国产汽车产品型号编制规那么四、汽车总体构造五、汽车行驶根本原理复习思索题二、汽车类型1.按用途分为 轿车按发动机排量分为 微型、普通级、中级、中高级、高级轿车 运输汽车 客车按总长度分为 微型、轻型、中型、大型、特大型客车 货车按总质量分为 微型、轻型、中型、重型货车 竞赛汽车特种用途汽车 文娱汽车 特种作业汽车 消防车、救护车、工程车、 2.按动力安装
2、分为活塞式内燃机汽车电动汽车复合动力汽车燃气轮机汽车3.按行驶道路条件分为公路用车非公路用车越野汽车4.按行驶机构特征分为轮式汽车 驱动型式符号:n m车轮总数驱动轮数其它型式的车辆履带式、雪撬式、气垫式、步行机构式车辆三、国产汽车产品型号编制规那么GB- 企业自订代号 用途特征代号 构造特征代号 产品序号 主参数代号 车辆类别 企业代号公用汽车公用汽车构造特征代号 X厢式汽车 G罐式汽车 Z公用自卸汽车 T特种构造汽车 J起重举升汽车 C仓栅式汽车例:CA1091EQ2080 SC6350TJ7100DM5700XYCFJX1030DS “三大总成 发动机(Engine)、底盘(chassi
3、s)、车身(body)。电气设备 五、汽车行驶的根本原理 汽车在前进方向上遭到的外力 滚动阻力(Rolling Resistance)产生缘由:车轮及路面的变形;车轮与路面间的磨擦。 阻力F 空气阻力(Aerodynamic Resistance)产生缘由:空气与汽车的相互运动。 上坡阻力(Grade Resistance) 产生缘由:汽车重力的分力。 驱动力 (牵引力)Ft (Tractive Effort) 路面作用于驱动轮上的圆周力。 四、汽车的总体构造图0-4FFtVMtFt F 时,汽车加速运动;Ft F 时,汽车匀速运动;Ft F 时,汽车减速运动。限制驱动力的要素1.驱动轮(Dr
4、iving Wheel)上的转矩Mt发动机经由传动系在驱动轮上施加一个驱动力矩Mt驱动轮对路面作用一个力F o ,路面对车轮的反作用力即为驱动力Ft : Ft=F o=Mt/r r r r 轮胎滚动半径2.附着力 F 附着作用轮胎与路面的摩擦作用;路面凸起部对轮胎的抗滑作用。附着力 F附着力是由于附着作用,轮胎与路面间能够提供的最大作用力 。附着力取决于附着系数、车轮的正压力G,即 F G 附着系数反映了路面、轮胎的一个重要特性。驱动力与附着力的关系 Ft F G 复习思索题 一、国产汽车型号怎样编制?二、汽车有哪几大总成?三、汽车行驶时遭到哪些力的作用?四、哪些要素影响、限制汽车的驱动力?五
5、、附着力与驱动力有何不同?它们有 什么关系?第一篇 汽车发动机第一章 汽车发动机的任务原理和总体构造第二章 曲柄连杆机构第三章 配气机构 第四章 汽油机供应系第五章 柴油机供应系第六章 发动机排气的净化第七章 发动机冷却系第八章 发动机光滑系第九章 发动机点火系第十章 发动机起动系2个机构5个系统第一章 汽车发动机的任务原理和总体构造第一节 发动机分类第二节 四冲程发动机任务原理第三节 二冲程发动机任务原理第四节 发动机的总体构造第五节 发动机主要性能目的与特性第六节 内燃机产品称号和型号编制规那么第一节 发动机分类热力发动机内燃机(Internal-combustion Engine):活塞
6、式内燃机、燃气轮机外燃机:蒸汽机活塞式内燃机分类 按活塞运动 方式分为 按任务循环分为 按所用燃料分为 按冷却方式分为 往复活塞式发动机旋转活塞式发动机四冲程发动机二冲程发动机汽油发动机柴油发动机风冷式发动机水冷式发动机按点火方式分为 按气缸数量分为 按气缸陈列方式分为 按混合气构成方式分为 按能否对进气增压分为 强迫点火式(点燃式)发动机压燃式发动机单缸发动机多缸发动机L型(直列式/单列式)发动机V型(双列式)发动机P型(平卧式/对置式)发动机化油器式发动机直接放射式发动机非增压(自然吸气)式发动机增压式发动机第二节 四冲程(Four-Stroke)发动机任务原理一、汽油机(Gasoline
7、 Engine) 1. 根本参数及术语图图1-2活塞行程 S气缸任务容积气缸排量Vh发动机任务容积发动机排量VL熄灭室容积Vc气缸总容积 Va Va=Vh+Vc紧缩比 =Va/VcVhSVaVc2. 汽油机的任务循环(图)3. 紧缩比(Compression Ratio) 定义:= Va/Vc越大,紧缩终了时的压力越大、温度越高,熄灭速度越快,因此,发动机功率(Power)越大,油耗率(Specific Fuel Consumption)越低。过大,易产生爆燃(Deflagrate),易产生外表点火。爆燃爆震:离点燃中心较远处的可燃混合气自燃而呵斥的一种不正常熄灭。外表点火:由熄灭室内炽热面或
8、炽热点点燃混合气而产生的一种不正常熄灭。化油器式发动机的紧缩比普通为 6 9;柴油发动机的紧缩比普通为 16 22。 二、柴油机(Diesel Engine)1. 柴油的主要特点粘度大;不易蒸发;自燃温度低。2. 柴油机任务循环与汽油机一样3. 柴油机与汽油机主要不同点图1-4混合气构成:柴油机不用化油器,燃油直接放射入气缸内。点火方式: 压燃,无点火系统。4. 柴油机的特点 紧缩比高 柴油机1622,汽油机为69;最高转速较低 柴油机25003000rpm,汽油机40007000rpm; 热效率较高 柴油机为3042%;汽油机为2038%油耗较低 比汽油机低约30%质量较大制造、维修费用高
9、喷油泵、喷油器的制造难度大振动、噪声较大 任务粗暴排气污染小 过量空气系数大,熄灭比较完全,CO、HC、NOx 的排放量较少。 三、发动机运转平稳问题 曲轴每转两周,1个气缸作功1次曲轴转速是不均匀的,发动机运转是不平稳的。飞轮转动惯量越大,越平稳缸数越多,越平稳第三节 二冲程(Two-Stroke)发动机任务原理一、二冲程汽油机(Two-Stroke Gasoline Engine)任务原理1.任务循环图图1-5第一行程活塞向上:紧缩;进气进入曲轴箱;第二行程活塞向下:熄灭作功;换气缸内进气、排气。2.构造无进、排气阀进气孔、排气孔、扫气孔均由活塞开、闭;活塞顶部为一特殊外形,以利换气。3.
10、特点功率大 实际上为四冲程发动机的2倍,实践为1.51.6倍;运转平稳 每两次行程就有一次作功;构造简单,质量小 无配气机构运用、维修方便燃油经济性差 换气时有部分新颖可燃混合气随废气被排出排气污染大二、二冲程柴油机任务原理图1-7与二冲程汽油机的主要不同之处进入缸内的是空气而不是可燃混合气,因此可方便地增大进气量如用扫气泵。进气充分、燃油经济性好;进气不经过曲轴箱;无火花塞,有喷油系统。构造较复杂。第四节 发动机的总体构造2个机构:曲柄连杆机构配气机构5 个系统:供应系点火系冷却系光滑系起动系第五节 发动机主要性能目的与特性一、主要性能目的有效转矩(Effective Torque) Te
11、发动机经过飞轮对外输出的转矩。有效功率(Effective Power)Pe 发动机经过飞轮对外输出的功率。 燃油耗费率(Specific Fuel Consumption) ge 发出1Kw有效功率,1h内所耗费的燃油量。(g/kwh)二、主要特性转速特性 主要性能目的随发动机转速变化的规律。发动机外特性 节气门全开时的转速特性图1-18发动机部分特性 节气门部分开启时的转速特性罗虹:罗虹:罗虹:罗虹:PeTegen发动机外特性曲线三、发动机工况任务情况发动机工况用负荷表示负荷 发动机发出的功率与同一转速下能够发出的最大功率之比,用百分数表示。同一转速下,节气门开度越大,负荷越大 。 但二者
12、不成比例。留意:负荷与功率的概念不可混淆; 负荷与载荷的概念不可混淆。工况a 负荷=0/45=0工况b 负荷=20/45=44.4%工况c 负荷=32/45=71.1%工况d 负荷=45/45=100%Pendcba4532200(kw)节气门全开节气门部分开启节气门部分开启图1-19第一章复习思索题一、四冲程依次是哪四个行程?二、活塞行程、任务容积排量、熄灭室容积、气缸总容积、紧缩比、分别指什么?三、紧缩比的大小对发动机的性能有什么影响?四、什么是爆燃?五、汽油机和柴油机有哪些主要不同之处?六、二冲程发动机的任务循环是怎样的?与四冲程发动机比 较,它有什么特点?七、什么叫发动机的速度特性、外
13、特性、部分特性?八、四冲程汽油机有哪“个机构、个系统?九、什么叫发动机负荷?第二章 曲柄连杆机构第一节 概述第二节 机体组第三节 活塞连杆组第四节 曲轴飞轮组第一节 概述一、功用 把燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩,以向任务机械输出机械能。 (力转矩;直线运动转动)二、组成图2-1 图 机体组图2-7、活塞连杆组图2-19、曲轴飞轮组图2-47三、任务条件 高温,高压,高速,化学腐蚀四、受力分析 取该机构为研讨对象、遭到的力主要有:气体作用力Fp 图2-1作功行程:Fp侧压力Fp2、周向力S、径向力R 紧缩行程: Fp侧压力Fp2、周向力S、径向力R前半程,加速运动;后半程,减速运动。往
14、复惯性力与离心力图2-2由于惯性力方向与加速度方向相反,所以: 上半程,往复惯性力方向向上; 下半程,往复惯性力方向向下。离心力在垂直方向上的分力与往复惯性力方向一致。影响往复惯性力的要素:活塞、活塞销连杆小头的质量;曲轴转速。影响离心力的要素:曲柄半径;旋转质量;曲轴转速。摩擦力第二节 机体组图一、气缸体(Engine Block)缸体实践上常包括气缸体和曲轴箱(Crankcase)两个部分。三种结枸型式图2-3普通式:刚性及强度差、工艺性好龙门式:刚性及强度较好、工艺较差隧道式:刚性及强度好,曲轴主轴承用滚动轴承。主要构造图2-7 各种孔:气缸孔、主轴孔、凸轮轴孔、光滑油道、附件孔等。冷却
15、系统的构造:水冷发动机缸体有冷却水道、水套; 风冷发动机缸体有散热片气缸陈列型式图2-6 图2-8不同的陈列型式L型、V型、P型,使缸体的构造外形各异。资料及毛坯成形工艺资料:合金铸铁、铝合金; 成形工艺:铸造缸套图2-10采用气缸套可节省优质耐磨资料,并且方便维修。干缸套:缸套不与冷却水直接接触图湿缸套:缸套与冷却水直接接触二、气缸盖(Cylinder Head)、气缸衬垫(Cylinder Head Gasket)功用 与缸体一同构成熄灭室主要构造图2-11 图2-12 图2-13 熄灭室、冷却水套、光滑油道、火花塞孔、气门座。类型 单体缸盖:变形小、密封好、易改换;发动机总尺寸大。 块状
16、缸盖: 整体缸盖:资料 合金铸铁、铝合金熄灭室外形图2-13 楔形熄灭室;盆形熄灭室;半球形熄灭室.气缸衬垫图2-14密封气缸上部三、油底壳机油盘(Oil Pan) 图2-15 功用 储存光滑油;封锁曲轴箱资料与加工工艺 钢板;冲压构造 后部深:使机油泵能吸到油; 挡油板:防止油的动摇过大; 放油塞:换油时排放光滑油。四、发动机支承图2-16 支承方式 三点支承、四点支承支承资料 橡胶等弹性资料支承的作用 减小发动机振动对汽车及乘员的影响; 消除车架振动变形对发动机的影响。 第三节 活塞连杆组(Pisten-and-connecting-rod Assembly) 组成: 图2-19活塞、活塞
17、环、活塞销、连杆.一、活塞(Piston)作用 接受并传送气体作用力;其顶部参与组成熄灭室。任务条件 高温:使资料强度下降:热膨胀影响配合。 高压:使侧压力大,磨损加剧;变形.交变载荷:要求 质量小;热膨胀小;导热性好;耐磨资料 铝合金质量小但热膨胀严重。构造图2-20:顶部、头部、裙部头部与裙部以最下一道环槽为界顶部:外形与熄灭室型式相关图2-21头部:作用:a)接受、传送气体压力;b)与活塞环一同起密封作用; c)传送热量。构造:气环槽油环槽; 有的有隔热槽;有的有环槽护圈图2-22:裙部:作用:a)导向;b)承向侧压力.活塞有变成椭圆长轴在活塞销轴线方向的趋势图2-23缘由:a)在气体压
18、力与活塞销支承反力作用下的变形; b)在气缸壁侧压力作用下的变形; c)活塞销座资料堆积,该部位热膨胀量较大。控制、补偿活塞热膨胀的措施a)裙部加工成长轴垂直于销孔轴线的椭圆形。b)部分外外表下陷0.5-1mm; 图2-24cc)制造为上小下大的外形;d)开“T或“形槽,以减小传至裙部的热量; 图2-24e)加恒范钢片(Steel Strut)或筒式钢片;图2-25、图2-26、图2-27f)油冷活塞。 图2-28活塞销孔销孔座:作用是将活塞顶部的气体作用力传给活塞销。卡环槽:放置弹性卡环,对活塞销轴向定位。孔轴线位置:对中布置、偏离活塞中心布置图2-29 。活塞间隙(Clearance) 指
19、活塞与缸壁之间的间隙.间隙过大,易发生“敲缸;过小,易“拉缸.间隙受活塞的变形影响。上述各控制膨胀的措施都是控制间隙的措施。拖板式活塞图2-30作用:减小质量;增大裙部弹性;为配重块或主轴承座让开空间。二、活塞环(Piston Ring)作用图 气环(Compression Ring) :密封图2-31 ;传热油环 (Oil Ring/Oil Contron Ring ) :刮油;涂油气环(Compression Ring) 常用2道环:第一道环(Upper Compression Ring) 第二道环(Lower Compression Ring)资料:合金铸铁切口外形: 图2-32各种外形
20、有不同的工艺性、密封性断面外形: 图2-33 图2-35 图2-36各种外形有不同的工艺性、导热性、泵油作用图2-34、密封性、刮油作用、油楔构成等;扭曲环,可防止泵油作用,添加密封性,且有刮油作用油环(Oil Ring/Oil Contron Ring ) 图2-37、图2-38、图2-39普通环组合环:刮油作用强;对气缸外形顺应性好;质量小;回油通道大。本钱高。三、活塞销(Piston Pin) 图2-40、图2-41“全浮式配合图 活塞销在活塞销孔和连杆小头孔中均可转动。 四、连杆(Connecting Rod) 图小头衬套、集油孔槽杆身“工字型断面 大头图连杆盖(Connecting
21、Rod Bearing Cap) 、连杆螺栓平切口图2-43、斜切口大头尺寸大于缸径时用连杆盖的定位图2-44V 型发动机的连杆图2-46并列连杆主副连杆叉形连杆 第四节 曲轴飞轮组 组成图2-47 :曲轴;飞轮。正时齿轮、起动爪、皮带轮。一、曲轴(Crankshaft) 图2-48主要构造 主轴颈、曲柄、连杆轴颈曲柄销、前端轴、后凸缘支承方式 全支承(每个曲拐两端都有主轴颈)、非全支承.资料 合金钢模锻、球墨铸铁铸造。光滑油道 (缸体)主轴颈连杆轴颈平衡块 平衡因质量不对称而引起的离心力及由离心力产生的力矩。图2-51前端主要部件 正时齿轮(Crankshaft Gear) 、皮带轮、起动爪
22、. 图2-53后端 凸缘装飞轮(Flywheel) 图2-47、回油螺纹图2-54轴向定位 思索到热膨胀,限制曲轴轴向窜动的 两个定位面应尽量接近。连杆轴颈缸体翻边轴承主轴颈曲轴的轴向定位曲拐位置布置要求:延续作功的两缸相距尽量远,以减轻主轴承载荷,防止进气重叠 作功间隔均匀,以保证发动机运转平稳。发火间隔角:720/ i(缸数)i 发火间隔角 720/4=180,个曲拐在同一平面上;图2-55i 发火间隔角 720/6=120,个曲拐在三个平面上。图2-56发火次序(Firing Order): 四缸 1-2-4-3 1-3-4-2 六缸 1-5-3-6-2-4常用 1-4-2-6-3-5二
23、、曲轴改动减振器(Damper)减振原理型式 橡胶摩擦式图2-58、干摩擦式图2-59、粘液摩擦式(硅油减振器) 图2-60 惯性盘(其转速相对比较均匀)轴(其角速度周期变化)橡胶或其它阻尼资料(其内部摩擦分子运动,将振动的机械能转换为热能,使振动衰减)三、飞轮(Flywheel) 图2-47 作用储存能量 以带动机构越过上、下止点;抑制短时超载。离合器的驱动件要求 转动惯量大,质量小。发火正时记号 标示 1 缸在上止点时的曲轴位置。 图2-61 动平衡第二章复习思索题一、曲柄连杆机构有什么功用?它由哪些主要零件组成?二、曲柄连杆机构主要遭到哪些力的作用?力的方向和作用结果是怎样的?三、用缸套
24、有何作用?什么是干缸套、湿缸套?四、活塞为什么加工成椭圆形?其椭圆长轴在什么方向?五、铝活塞中的钢片或钢筒有何作用?六、气环、油环的作用分别是什么?他能识别它们吗?七、扭曲环有何优点?怎样确定其装配方向?八、什么是活塞销的“全浮式配合?它有什么优点?九、曲轴在轴向是怎样定位的?十、什么是全支承式、非全支承式曲轴?十一、曲轴的前、后端通常有些什么主要零件?十二、发动机的发火次序应满足什么要求?十三、曲轴改动减振器的作用和根本原理是什么?第三章 配气机构作用 根据任务循环的要求,定时开启、封锁进、排气门。充气效率充气系数 M实践充入质量 v = M。(在进口形状的充溢质量)v 越大功率越大v 1为
25、稀混合气; Ph Pk Ph,即出油量较少 节气门开度增大,空气量,Ph即Ph; 同时 ,Pk即Pk。 由于Pk的增长比Ph的增长慢,因此出油量的添加率小于 空气量的增长率, 随节气门开度的增大而增大变稀。通气管中,使汽油泡沫化,易于雾化。二、怠速系统(Idle System)功用:怠速时,或小负荷时,供应很浓的混合气 =0.6-0.8。构造及任务原理:图4-7怠速的调理:怠速喷口处的调整螺钉;调整节气门最小开度。三、加浓系统省油器 (Power System) 功用:大负荷至全负荷时,额外供油,使供应浓混合气,满足功 率需求。加浓系统中通常有机械式、真空式两套安装:1. 机械式加浓系统(Me
26、chanically-operated Power System) 构造及任务原理 图4-9系统起作用的时辰只与节气门开度有关,与转速无关。“功率停滞加浓系统起作用以前,功率不再随节气门开度增大而增 大的景象。 图4-10 转速越低,开场产生“功率停滞的节气门开度越小。2. 真空式加浓系统(Vacuum-operated Power System) 型式: 膜片式、 活塞式构造和任务原理图4-9 节气门后的真空度 Px 较小时,系统起作用在弹簧的作用下活塞下移。转速一定时,节气门开度增大,Px降低,至一定值时系统起作用。节气门不变时,转速升高,Px那么升高, 转速降低,Px那么降低,至一定值时
27、系统起作用。转速越低,系统起作用时对应的节气门开度越小图4-11。加浓时辰的调整包括机械式和真空式 冬季,加浓时辰提早; 夏季,加浓时辰延后。调整安装图4-9四、加速系统加速泵 (Acceletator-pump System)功用:急速加大节气门开度时,供应浓混合气。构造及任务原理图4-12供油量的调整 冬季多,夏季少。 图4-12五、起动系统(Choke System)功用:冷起动时,构成极浓的混合气。阻风门(Choke)式起动系统 图4-13第五节 化油器(Carburettor)构造类型按喉管处气流方向分:上吸式下吸式平吸式图4-14按重叠的喉管数目分:单喉管式双重喉管式三重喉管式.
28、图4-15按空气管腔数目分:单腔;双腔并动式;双腔分动式几个安装、构造 功率量孔;图4-18主喷管中的泡沫管;图4-18配剂针; 图4-22浮子室油面高度调理安装;图4-18浮子室平衡管孔平衡式浮子室; 图4-18浮子室放气阀; 图4-22双腔分动式空气门; 图4-25 图4-26自动阻风门图4-27;热怠速补偿恒温阀图4-25 ;快怠速机构图4-28;节气门回位缓冲器图4-29;怠速截止电磁阀图4-30 。 了解其作用和根本任务原理第六节 汽油供应安装 组成图4-37 :油箱(Fuel Tank) 、滤清器(Fuel Filter) 、 汽油泵(Fuel Pump) 、油管 (Fuel pi
29、pe). 一、油箱(Fuel Tank) 图4-38贮藏里程油箱盖(Fuel Tank Cap) 图4-39 :空气阀(Vacuum-relief Valve); 蒸汽阀(Pressure-relief Valve)滤网(Filter) 隔板: 出油开关;放油螺塞;油面指示传感器资料:钢板冲压焊接、塑料二、汽油滤清器(Fuel Filter) 图4-40 图4-41 纸质滤芯;多孔陶瓷滤芯;金属片缝隙式滤芯三、汽油泵(Fuel Pump) 1、机械驱动膜片式(Mechanical Fuel Pump) 图4-42泵油的过程泵油量的自动调整膜片的最低位置由偏心轮升程确定;膜片的最高位置由泵腔内压
30、力与泵膜弹簧力平衡时确定 。 泵油压力取决于泵膜弹簧刚度手动泵油、电动汽油泵(Electric Fuel Pump) 图4-43任务原理: 图4-44优点:布置方便;关停方便泵膜凸轮泵腔内摇臂外摇臂进油阀出油阀手动泵油化油器汽油滤清器第七节 空气滤清器及进、排气安装 图4-45一、空气滤清器(Air Cleaner)类型:惯性式过滤式综合式 油浴式属综合式: 图4-46参见图4-2 干式属过滤式: 图4-47二、进气管(Intake Manifold) 、排气管(Exhaust Manifold) 图4-48 图4-49混合气的预热安装: 图4-50 图4-51三、排气消声器Muffler)
31、图4-52经过逐渐降低排气压力、衰减压力的脉动来消减噪声。从构造上,使气流 多次改动方向; 断面反复收缩扩展; 分割为小支流; 沿不平滑外表流动; 冷却。第八节 汽油直接放射直喷的优点:见P172直喷的类型缸内放射 喷油压力3-5MP 多点放射图4-68 喷在进气门附近;喷油压力0.2-0.35MP进气管内 放射 单点放射(节气门体放射) 图4-77 喷油压力0.1MP 间隙放射脉冲放射 顺序放射 多点放射 分组放射 延续放射稳定放射 同时放射机械控制电子控制 流量型L型对进气流量的计量控制方式 压力型D型热线型LH型涡流型LD型L型电控汽油放射系统图4-68燃油供应:燃油箱汽油泵滤清器分油管
32、喷油器 压力调理器空气供应:空气滤清器空气流量计进气管电路控制:进气流量空气流量计节气门位置节气门开关废气中氧含量氧传感器 发动机转速/曲轴转角转速传感器发动机温度温度传感器 进气温度温度传感器主要元件及任务原理压力调理器图4-69喷油器图4-70空气流量计图4-72发动机温度传感器图4-73节气门开关图4-74氧传感器图4-75控制单元喷油器点火时辰第四章复习思索题一、什么是汽油的辛烷值?二、什么是空燃比、实际空燃比、过量空气系数?三、理想化油器特性曲线是根据什么确定的?在实践的 化油器中是怎能样实现这种特性的?四、化油器中有哪几个根本系统?它们的作用、构造、原 理分别是什么?五、汽油泵是怎
33、样实现泵油量的自动调整的?六、什么是惯性式空气滤清器?七、消声器是怎能样降低噪声的?八、汽油直接放射有哪几种型式?第五章 柴油机供应系 第一节 供应系的组成及燃料一、组成图5-1燃油供应安装:油箱、输油泵低压油泵、滤清器、 喷油泵高压油泵、喷油器油嘴空气供应安装:空气滤清器、进气管混合气构成安装:熄灭室(Combustion Chamber)废气排出安装:排气管、消声器二、柴油(Diesel Oil)性能目的:发火性:表示自燃才干,用十六烷值表示。蒸发性:50%、90%、95%馏出温度。粘度:流动性。 粘度大,难以滤清、沉淀;流动阻力大;雾化差; 粘度小,在喷油器、喷油泵中易漏失。凝点:失去流
34、动性的温度。 柴油牌号 10号 0号 -10号 -20号 -35号 凝 点 (10C) (0C) (-10C) (-20C) (-35C)与汽油比较蒸发性:汽油干点约205、柴油95%馏出温度350-365; 粘度:柴油大于汽油。第二节 可燃混合气的构成与熄灭室一、可燃混合气的构成与熄灭特点1.混合气构成时间极短。(汽油机360曲轴转角,柴油机15-30)2.混合气的构成与熄灭交错进展3.混合气浓度不均匀。4.熄灭粗暴。要求1.较大的充气效率 熄灭完全2.十六烷(Cetane)值高自燃才干强 备燃期短、任务柔和3.紧缩比大 提高温度、促进蒸发4.喷油压力大 雾化好5.熄灭室内空气流动猛烈 混合
35、均匀 二、熄灭室(Combustion Chamber)构造要求:合理组织气缸内的气流运动,促进空气与燃料的混合,并迅速分布到整个缸内,保证熄灭过程完善。构造方式混合气构成同时存在两种方式油膜逐层蒸发:任务柔和,起动困难; 雾状空间混合:任务粗暴,起动性好。 1.一致式熄灭室:由凹顶活塞与缸盖底面构成 图5-3型熄灭室以空间混合为主球型熄灭室以油膜蒸发为主2.分隔式熄灭室:由主熄灭室和副熄灭室组成 图5-4涡流室熄灭室在副熄灭室里靠剧烈的涡流根本完成混合。预燃室熄灭室在主熄灭室里靠小孔节流作用产生涡流完成混合。 分隔式熄灭室对喷油系统要求不高,任务较柔和;油耗较高、起动性能较差。第三节 喷油器
36、(Injector)要求 一定的放射压力、射程、喷注锥角; 迅速切断而不滴漏一、孔式喷油器图5-8用于一致式熄灭室二、轴针式喷油器图5-10用于分隔式熄灭室喷油压力较低;孔径较大。第四节 喷油泵(Injection Pump) 功用: 定时、定量向喷油器保送高压燃油。 要求: 1按发火顺序供油 2各缸供油量均匀 3各缸供油量提早角一致 4供油停顿迅速,以免滴漏 类型:柱塞式;喷油泵-喷油器;转子分配式一、柱塞式喷油泵泵油原理图5-11动 图5-11柱塞有效行程hg决议了泵油量;出油阀弹簧预紧力决议了供油压力。二、柱塞式喷油泵构造图5-12 图5-13供油压力的建立供油量的调理图5-14供油时辰
37、的调理图5-15第五节 转子分配式喷油泵类型径向紧缩式图5-18 图5-19 图5-20轴向紧缩式图5-21 第六节 调速器由于油孔的节流作用速度越高,节流作用越大,速度越大,供油越提早,断油越延后,即供油量越大。油门踏板不变,假设转速升高,供油量就自行增大,转速就更高。“飞车油门踏板不变, 假设转速降低,供油量就自行减少,转速就更低。“熄火 两速调速器图5-30为限制最高转速,稳定怠速,自动调 节供油量。 全速调理器使在任一选定的转速下稳定任务。 气动式调速器图5-39用进气管的真空度变化,调理供油量 机械离心式调速器用飞块离心力调理供油量 复合式调速器同时采用气动式、机械离心式。第七节 喷
38、油提早角调理安装最正确供油提早角应随供油量、转速而相应变化。 供油量,提早角;转速,提早角。调理提早角,普通调理曲轴与喷油泵凸轮轴的相对角位置。调理安装供油提早角自动调理器图5-45 根据转速,利用其中飞块的离心力进展调理。联轴节图5-46 停车时,手动调理。第八节 柴油机供应系统的辅助安装一、柴油滤清器图5-47 图5-48 喷油泵和喷油器对柴油的清洁度要求很高二、输油泵 类型: 活塞式图5-49 ;膜片式;齿轮式;叶片式。 活塞式输油泵的任务原理: 图5-50第九节 PT燃油供应系统 喷油量的控制: 柱塞泵和转子分配泵的供油量取决于柱塞的有效行程大小; PT泵的供油量由喷油器的进油压力P和
39、进油时间T来控制。一、组成: 图5-51二、喷油器图5-52 图5-53喷油量就是进入锥形空间的油量,其大小取决于计量量孔进口压力和该量孔开启的时间。 发动机转速变化,那么计量量孔开启时间相应变化。T 改动燃油泵的输油压力,那么喷油器的进油压力亦相应改动。P该喷油器兼起喷油泵建立喷油压力的作用,故称“泵-喷油器。三、燃油泵图5-55 作用:1给喷油器提供适当压力的燃油;2. 能根据不同转速、负荷,相应改动输油压力和输油量; 转速,压力;3限制发动机超速和稳定怠速调速器的作用。第十节 废气涡轮增压 增压过程: 废气 涡轮机 压力机 提高进气压力 添加充气量 一、废气涡轮增压器(Turbochar
40、ger)任务原理图5-59二、废气涡轮增压器的构造恒压式:各缸排气岐管接到一根总管,通向喷嘴环脉冲式图5-60:相邻缸的排气道分接到两根排气岐管,分别通向半 圈喷嘴环。目前、汽车上采用脉冲式。三、中间冷却器中冷式发动机 图5-62空气冷却水冷却驱动带动第五章复习思索题一、柴油机供应系统与汽油机供应系有何不同?二、柴油牌号代表什么性能目的?三、备燃期的长短对熄灭有何影响?四、柴油机熄灭室有哪几种常见的构外型式?各有何特点?五、柱塞式喷油泵是怎样泵油的?怎能样调理供油量?六、柱塞泵的喷油压力靠什么保证?七、柴油机为什么要装用速器?八、供油提早角调理器有什么作用?九、转子分配泵是怎样任务的?与柱塞泵
41、有何不同?十、PT供油系统的喷油器有何特点?第六章 发动机排气的净化第一节 概说一、排气来源 废气、窜气、蒸气二、排气的主要有害成分 CO、NOX、HC、碳烟柴油机。三、净化方式机内净化改善混合气质量,改善熄灭环境。机外净化净化排出的废气第二节 汽油机排气净化一、机内净化措施 (一) 改善可燃混合气质量1. 进气温度自动调理空气滤清器图6-1 图6-2使进气温度坚持在40C左右2. 叶片旋转器产生旋转气流,促进燃油雾化。3. 废气再循环(EGR)安装图6-3将5%-20%废气引入进气管,以降低熄灭温度,减少NOX生成。4. 电子控制汽油放射二 改善熄灭情况1. 减小熄灭室面容比2. 增长气门重
42、叠时间3. 延迟点火时间4. 层状熄灭 二、机外净化措施一 废气再熄灭1. 热反响器(有空气放射安装) 图6-9 图6-102. 催化反响器图6-11二 防止曲轴箱窜气和汽油蒸发1. 曲轴箱强迫通风PCV安装(见第八章第四节2. 吸附罐碳罐图6-15三、柴油机排气的净化碳烟净化图6-16第七章 发动机冷却系(Engine Cooling System) 发动机温度过高:机件膨胀破坏正常间隙;光滑油失效卡死;机件强度降低. 温度过低:热量散失大,功率减小;燃油蒸发不良,流入曲轴箱,破坏光滑油。类型风冷系水冷系第一节 水冷系一、组成 图7-1 图7-2 水泵(Water Pump);(分水管);水
43、套(Water Jacket);节温器(Thermostat);散热器(水箱)(Radiator);风扇(Fan);百叶窗;水温表.二、主要部件散热器(Radiator) : 图7-3、图7-4 图7-5 图7-6 风扇(Fan) : 图7-7、图7-8 水泵(Water Pump) : 图7-9、图7-10 冷却强度调理安装:百叶窗、风扇离合器改动空气流量. 图7-11 节温器(Thermostat)改动水流量. 图7-15 图7-16 图7-17 大循环:冷却水经过散热器.小循环:冷却水不经过散热器. 第二节 风冷系图7-19第七章复习思索题一、水冷系由哪些主要部件组成?二、可以从哪些方面
44、进展冷却强度的调理?三、什么是水冷系的大循环、小循环?怎样实现其转换?第八章 发动机光滑系(Engine Lubricating System)作用:减少摩擦和磨损;去除磨屑;冷却摩擦面。 提高密封性;防止锈蚀。第一节 光滑系的组成光滑方式:压力光滑、飞溅光滑组成: EQ6100 发动机:图8-1 油底壳 集滤器 机油泵 粗滤器 光滑面 BJ492发动机: 图8-3 油底壳 集滤器 机油泵 粗滤器 细滤器 光滑面 旁通阀 平安阀细滤器旁通阀第二节 光滑系的油路需光滑的部位: 图8-1 曲轴:主轴颈、连杆轴颈;凸轮轴:轴颈、凸轮任务面、偏心轮任务面、螺旋齿轮;正时齿轮;活塞销-活塞、活塞-缸壁;
45、摇臂轴-支座;挺柱-座孔;机油泵传动轴-座孔; 空气紧缩机*油路第三节 光滑系主要部件一、机油泵(Oil Pump)齿轮式机油泵图8-5、图8-6 转子式机油泵图8-7、图8-8 二、机油滤清器(Oil Filter)集滤器(Oil Pickup): 图8-9 粗滤器:串联在泵与主油道之间,属全流式滤清器. 图8-10、图8-11 细滤器:多与主油道并联,属分流式滤清器. 有过滤式图8-13.离心式图8-12两类.三、机油散热器(Oil Cooler) 图8-14 第四节 曲轴箱通风自然通风:将曲轴箱内的气体直接导入大气中。强迫通风:将曲轴箱内的气体导入进气管内。 图8-15、图8-16 流量
46、控制阀PCV阀:防止低速小负荷时进气管的真空度太大而将机油从曲轴箱内吸出的单向阀。 图8-18、图6-14 第八章复习思索题一、发动机光滑系有什么作用?二、光滑系有哪些主要部件?三、通常,发动机的哪些摩擦面采用压力光滑?哪些采用飞 溅光滑?四、为什么细滤器常是并联在油路中?五、什么是曲轴箱的自然通风.强迫通风?第九章 发动机点火系(Engine Ignition System)火花的产生: 高电压 (击穿电压)击穿两电极间的间隙(火花塞间隙) ,产生电火花。火花塞间隙,击穿电压;缸内压力, 击穿电压;缸内温度, 击穿电压。点火系的功用:按点火次序,在一定时辰产生电火花,点燃混合气 。点火系的类
47、型: 蓄电池点火系:蓄电池或发电机点火线圈或半导体高压电磁电机点火系:磁电机高压电。低速时电压低单线制“搭铁不论 “正搭铁或“负搭铁,都应保证在点火时火花塞的中心电极为负。以使电子易于从温度较高的中心电极向侧电极发射。第一节 蓄电池点火系的组成与任务原理一、组成图9-1 蓄电池(Battery);点火开关(Ignition Switch);点火线圈(Ignition Coil); 分电器(含断电器、配电器)(Distributor) ;火花塞(Spark Plug)。二、任务原理图9-2 图9-3 初级电路(低压电路) 蓄电池一点火线圈初级绕组一断电器次级电路(高压电路) 点火线圈次级绕组一配
48、电器一火花塞 转速较高时,初级电流未达稳定值。转速越高,初级电流越小,次级电压越低。电容器(Condenser) 初级绕组中的自感电流, 使初级电流增长速度缓慢; 在断电触点间产生火花。 在点火线圈上并联一电容器,让自感电流向其充电。附加电阻(热敏电阻) 电流,热量,电阻,电流:附加电阻串联在初级电路中,起稳定初级电流的作用。起动时,将附加电阻短路,使有足够大的初级电流。第二节 点火提早 为保证功率,应在活塞达上止点之前点火。 图9-5 最正确点火提早角是随发动机转速和混合气熄灭速度而变化的。要求:负荷或节气开度,点火提早角;转速,点火提早角;辛烷值,点火提早角。第三节 蓄电池点火系主要元件一、分电器 (Distributor) 图9-6 组成:断电器、配电器、电容器、点火提早调理安装。功用:用断电器触发点火线圈产生高压; 图9-7 用配电器将高压电分配给各火花塞; 用点火提早调理安装自动调整点火时辰。点火提早调理安装: 图9-9 凸轮相对超前角; 触点相对后退角,均可使点火提早角。 凸轮与分电器传动轴之间可以有相对转动; 触点固定盘与壳体可以有相对转动,以实现超前或后
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