汽车学总论.ppt

1、汽车构造,总论,主讲教师简介 郭新民， 教授，毕业于山东工业大学内燃机专业，我校1512第二层次研究生导师（已指导硕士研究生二十多人） ，山东内燃机学会理事。从事内燃机、汽车、拖拉机、工程机械、汽车运用、维修、驾驶的教学和科研工作四十多年，具有丰富的教学和实践经验。,（1）主持完成五项省级科研项目，取得了国际先进和国内领先的科研成果五项，获得省科技进步二等奖和三等奖各一项； （2）获国家专利一项； （3）参加完成两项国家级和省级科研项目，取得了国内领先的科研成果两项； （4）发表论文五十余篇，现在主持省教委科研项目“农业机械散热能力精确控制节能技术的研究”。,教学内容简介 1、课堂学时：45

2、实验：9 2、学习目的：掌握汽车构造原理，为从事汽车设计制造、运用、维修管理等工作打好基础。,3、教学内容： （1）发动机（曲柄连杆、配气、燃料、点火、冷却、润滑） （2）底盘（传动、行走、转向、制动） （3）电器（点火、照明、信号、仪表、启动） 4、学习方法：理论与实践相结合，多参加实验，多动手拆装，善于分析总结。,按用途分：普通运输汽车 专用汽车 特种用途汽车 普通运输汽车（轿车，客车，货车） 1、轿车（含司机最多9座） 按排量分: 微 型 ： 1升以下 普及型： 11.6升 中 级： 1.62.5升 中高级： 2.54.0升 高 级： 4.0升以上,2、客车： 旅行 城市 长途 游览 铰

3、接 客车 客车 客车 客车 客车 微型 轻型 中型 大型 铰接式 双层 总长 m: 3.5 3.57 710 1012 12 1012,6、自卸车,7、越野车 8、农用汽车,三、汽车总体构造,1、发动机: 动力装置 2、底 盘: 传递动力 、行驶、转向、制动。 3、电器与电子设备: 点火、起动、照明、信号、仪表 4、车身：车厢、驾驶室,四、汽车型号编制规则 BJ 1 04 1 X,企业代号,车辆类别代号,主参数代号,产品序号,结构特征代号,企业代号： 汉语拼音 BJ 北京 JN 济南 CA 长春一汽 EQ 二汽,类别代号： 1、货车 2、越野车 3、自卸车 4、牵引汽车 5、专用汽车 6、客车

4、 7、轿车 8、 9半挂车及专用半挂车,货车 0109 表示货车的载质量为 19吨 产品序号： 0 第1代产品 1 第2代产品,结构特征代号： X-厢式汽车 Z-专用自卸车 J-起重举升车 G-罐式汽车 T-特种结构车 C-全栅式汽车,例 ： BJ 1 04 1 北京 货车 3吨 第2代产品 CA 1 09 1 长春 货车 9.3吨 第2代产品 一汽 JG 5 09 0 X 济南汽 专用车 9吨 第1代 厢式车改装 产品 汽车 厂,汽车的主要技术参数 1、整车装备质量Kg 汽车完全装备好的质量，结构质量+油、水、工具、备胎、备用品。,2、最大总质量汽车满载时的总质量。 3、最大装载质量最大总质

5、量整备质量之差。 4、最大轴载质量汽车单轴所承载的最大总质量。 5、车长 6、车宽,7、车高 8、轴距 9、轮距 10、前悬 11、后悬 12、最小离地间隙 13、接近角,14、离去角 15、转弯半径方向盘极限位置时，外转向轮的中心平面，在车辆支撑平面上的轨迹圆半径。,复习思考题 1、试述发动机的基本构造。 2、何谓发动机的工作循环？简述四行程汽油机的工作过程。 3、试分析汽油机与柴油机的特点和区别。 4、发动机的主要性能指标有哪些？,5、汽车产品名称和型号包括几个部分？其含义是什么？ 6、内燃机产品名称和型号包括几个部分？其含义是什么？ 7、解释下列名词：上止点、下止点、活塞行程、总容积、工

6、作容积、燃烧室容积、压缩比、发动机排量。,第一篇 汽车发动机 把燃料在发动机气缸内部燃烧产生的热能，转变成机械能的机器。,第一章 发动机的结构与原理,第1节 基本结构与术语 第一、基本结构 1、机体与曲柄连杆机构 2、配气机构 3、燃料供给系统 4、点火系统 5、冷却系统 6、润滑系统 7、起动系统,二、基本术语图,1、上止点：活塞离曲轴回转中心最远处，活塞顶所处的位置。 2、下止点：活塞离曲轴回转中心最近处，活塞顶所处的位置。 3、活塞行程（S）：上、下止点之间的距离。,4、曲柄半径（R）：S=2R，R为曲轴半径（mm） 5、气缸工作容积（Vh） ：上、下止点之间的容积Qcmm。 (L),6

7、、燃烧室容积（Vc）：活塞位于上止点时，活塞顶与气缸盖之间的容积。 7、气缸排量（ VL ）：所有气缸工作容积之和。 VL = Vh i i = 气缸数,8、气缸总容积（Va）：活塞位于下止点时，活塞顶与气缸盖之间的容积。,9、压缩比（）：则TP,气缸总容积与燃烧室总容积之比，表示气缸内气体被压缩的程度。,三、发动机类型与型号 1、按燃料分: 汽油机（点燃）、 柴油机（压燃）、天然汽发动机 2、按行程分：四行程、二行程 3、按缸数分：单缸、2、4、6、 8缸 4、按气缸排列方式分： 直列、V型卧式 转子式 5、按进气状态分：增压、非增压,第2节 发动机的工作原理 工作循环：发动机每进、压、功、

8、排一次。 四行程内燃机：活塞往复四个冲程完成一个工作循环的发动机。 二行程内燃机：活塞往复二个冲程完成一个工作循环的发动机。,一、单缸四行程汽油机（图）,1、进气行程 曲轴转角0180，进气门开， 排气门关，活塞下行,飞轮惯性，容积增大,吸入可燃混合气。 终了温度：370400K 终了压力：0.0750. 09MPa 要求：进气越多越好 * 空滤阻力要小 * 气门开度（早开、晚关） * 机温不宜太高,2、压缩行程图,2、压缩行程：曲轴转角180360，进、排气门全关,活塞上行，终了温度600700K，超过汽油点燃温度（263K），容积减小，压力升高（0.61.2MPa)，上止点前提前点火，全燃

9、后： 温度（22002800K)， 压力（35MPa)。,要求： 压力越高越好 （1）缸内不漏气 （2）机温不宜太低,3、作功行程图,3、作功行程： 曲轴转角360540，气门全关，活塞下行到下止点，推动曲轴旋转作功，终了压力0.30.5Mpa，终了温度13001600K。 要求：作功越多越好 （1）燃烧及时、迅速、完全。 （2）膨胀充分,4、排气行程图,4、排气行程： 曲轴转角540720 ，排气门开，进气门关，活塞上行，排除废气： 终了压力0.1050.115MPa 终了温度9001200K 要求：排气越净越好。 （1）气门开度适当。 （2）排气阻力要小。,汽油机点燃T越低，越易点燃，所以

10、，汽油机采用点燃。 （1）汽油的点燃温度低（T=263K） （2）柴油的点燃温度高T=313359K 自燃T越高，越不易点燃，所以，柴油机采用压缩自燃。 （1）柴油的自燃温度低T=473573K （2）汽油的自燃温度高T=653K,二、单缸四行程柴油机（8-3 2101）,与汽油机的不同点，P大，柴油喷入，所以，柴油机没有喉管。 1、进气行程吸入的是纯空气: P=8085kpa, T=320350K,2、压缩行程压缩的是纯空气: 压缩接近终了，喷入雾状柴油 压缩比大（1622） P=34.5MPa , T=7501000K 柴油自然温度 (473573K） 柴油自燃 P=69Mpa T=200

11、02500K,3、作功行程: 缸内温度超过柴油自燃温度473573K，雾化柴油自燃。 T=20002500K P=69MPa 做功终了： P=0.20.4Mpa T=12001500K,4、排气终了: P=0.1050.125Mpa T=8001000K。,小结： 1、四行程发动机720完成一个工作循环，此间进排气门各开闭一次。 2、四个行程的关系：只有作功行程是燃气推动活塞作功，其余3个行程消耗功，为作功行程做准备。 3、汽油机：转速高，质量小，噪声小，易启动，成本低，但是耗油率高，经济性差。 柴油机：转速低，质量大，噪声大，不易启动，成本高，因为压缩比大，耗油率低，经济性好。 正在克服缺点

12、，提高转速，减少污染和噪声，普及率越来越高。,三、单缸二行程汽油机的工作原理,结构特点： （一）无气门机构。 （二）缸壁上三对窗口（由活塞的运动控制开闭） （三）曲轴箱密封。,（四）功率较大，360做功一次，是相同结构参数四行程发动机功率的1.51.6倍。 （五）结构简单，体积小，多用于摩托车和微型汽车。 （六）经济性差（换气燃料损失） （七）用2个行程（360度曲轴转角）完成一个工作循环。,（八）损失部分： （1）进气不充分，排气不净。 （2） 作功行程短，燃气压力利 用不充分。 （3）换气时有未燃混合气出， 经济性差。 （4）结构简单，体积小，重量 轻。,活塞工作行程图,第一行程：活塞上行（下止点上止点）先关换气孔，后关排气孔。 活塞上部：V,P,混合气被压缩，接近上止点，点火燃烧。 活塞下部： V ，P , 曲轴箱产生吸力，曲轴箱进气。,第二行程（上止点下止点）活塞下行 上部：燃气作功,开排气口,废气自排,打开换气孔，曲轴箱内混合气换入气缸，并驱赶废气。 下部：预压混合气。,四、二行程柴油机 加一个排气门，换气泵。,换气泵,喷油器,第一行程： 活塞上行，换气泵充气，并驱赶废气，关闭进气孔和排气门，压缩，接近上止点时，喷入雾化柴油，自燃。,第二行程： 活塞下行，作功2/3行程后，排气门开，废气自排。活塞下行，进气孔开，换气泵充气，并驱赶废气。 特点：赶气时只损失空气，无燃