汽车构造（下） 教学课件 全套下册.ppt

1、2020/8/7,1,第六章 柴油机供给系,柴油机供给系组成及燃烧室形状 喷油器、喷油泵及调速器的结构和工作原理 了解电控柴油机喷射系统的结构,2020/8/7,2,6.1 概述,柴油机供给系的功用及柴油 柴油机供给系的组成 柴油机的特点,2020/8/7,3,柴油机供给系的功用：,储存、滤请和输送柴油，并按照柴油机各工况需求，定时、定量、定压将柴油喷入燃烧室，最后将废气排入大气。 ,2020/8/7,4,柴油,发火性：十六烷值，十六烷值越高，发火性越好。 蒸发性：蒸发性越好，越有利于燃烧。 凝点：表明柴油的低温流动性 柴油牌号,2020/8/7,5,柴油机供给系的组成,燃油供给装置 空气供给

2、装置 混合气形成装置 废气排出装置 喷油泵、喷油器、调速器、输油泵、滤清器、油管等组成,2020/8/7,6,燃油供给装置,低压油路：油压是由输油泵建立的，而输油泵的出油压力一般为01503MPa，故这段油路称为低压油路，只用以向喷油泵供给滤清的燃油。 油箱 粗滤器 输油泵 细滤器 高压油路：油压是由喷油泵建立的，一10MPa般在以上，故称此段油路为高压油路。 喷油泵 喷油器 喷油（回油）,高压油管,2020/8/7,7,柴油机的使用特点,压缩比大 经济性好 故障少 排气污染小 排气噪声大,2020/8/7,8,6.2 柴油机可燃混合气的形成和燃烧过程,可燃混合气的形成 燃烧过程,2020/8

3、/7,9,形成特点,时间短 混合气不均匀 燃烧不均匀,2020/8/7,10,形成方式,2020/8/7,11,燃烧过程,供油提前 备燃期 速燃期 缓燃期 后燃期,2020/8/7,12,速燃期 燃烧速度快，压力温度迅速上升，边喷油边燃烧。主要燃烧阶段。 缓燃期 燃烧速度逐渐降低，压力下降，温度继续上升，不再喷油,2020/8/7,13,提高柴油机动力性和经济性的方法,十六烷值较高的柴油 高压缩比 喷油压力足够高 燃烧室形状可产生强烈空气运动,2020/8/7,14,6.3 燃烧室,统一式燃烧室 分隔式燃烧室,2020/8/7,15,统一式燃烧室,2020/8/7,16,分隔式燃烧室,两个空间

4、，一个在缸盖中（副燃烧室），一个在活塞顶（主燃烧室），两部分间有孔道相连。,2020/8/7,17,两种类型,2020/8/7,18,燃烧室形状,2020/8/7,19,6.4 喷油器,功用：根据喷油泵出口压力对喷射燃油进行计量，并以高压将柴油雾化成颗粒，喷入到燃烧室中，剩余燃油流回油箱。此外，喷油器在规定的停止喷油时刻应能迅速地切断燃油的供给，不发生滴漏现象。 类型：孔式、轴针式,2020/8/7,20,孔式喷油器,组成：针阀偶件11-12、顶杆8、调压弹簧7、喷油器体13等,2020/8/7,21,针阀偶件,针阀上部的圆柱表面通针阀体的相应内圆柱面作高精度的滑动配合，配合间隙为0001o0

5、04mm。此间隙过大则乍能发生漏油而使油压下降，影响喷雾质量；间隙过小时针阀将不能自由滑动。 针阀偶件的配合面通常是经过精磨后再相互研磨而保证其配合精度的。所以选配和研磨好的一副针阀偶件是不能互换的，这点在维修过程中应特别注意。,2020/8/7,22,承压锥面 密封锥面,针阀中部的锥面全部露出在针阀体的环形油腔中，用以承受油压 针阀下端的锥面与针阀体相应的内锥面配合，以实现喷油器内腔的密封。,2020/8/7,23,工作原理,不喷油时：调压弹簧8通过顶杆9使针阀紧压在针阀体的密封锥面上，将喷孔关闭。喷油泵输出的高压柴油从油孔道进入针阀中部周围的环状空间高压油腔。油压作用在针阀的承压锥面上，造

6、成一个向上的轴向推力，当此推力克服了调压弹簧的予紧力以及针阀与针阀体间的摩擦力(此力很小)后，针阀即上移而打开喷孔，高压柴油便从针阀体下端的5个喷油孔喷出。 当喷油泵停止供油时，由于油压迅速下降，针阀在调压弹簧作用下及时回位，将喷孔关闭。喷射开始时的喷油压力取决于调压弹簧的预紧力，后者可用调压螺钉调节。 在喷油器工作时间，会有少量柴油从针阀与针阀体的配合表面之间的间隙漏出。这部分柴油对针阀起润滑作用，并沿顶杆周围的空隙上升，通过回油管螺栓1上的孔进入回油管，流回油箱。,2020/8/7,24,轴针式喷油器,与孔式相比，喷孔只有一个、较大，不易堵塞、易加工，喷油压力较低，轴针较复杂，具有自洁作用

7、。,2020/8/7,25,6.5 喷油泵,功用：定时、定量地向喷油器输送高压燃油 FLASH：喷油泵工作过程 ,2020/8/7,26,多缸柴油机喷油泵的要求,各缸的供油次序符合所要求的发动机发火次序； 各缸供油量均匀，不均匀度在标定工况下不大于34； 各缸供油提前角一致，相差不大于0.5度曲轴转角； 为避免喷油器的滴漏现象，喷油泵还必须保证供油停止迅速。,2020/8/7,27,喷油泵的类型,柱塞式 喷油泵喷油器 转子式分配泵,2020/8/7,28,柱塞式喷油泵,(1) 泵油机构 (2) 油量调节机构 (3) 驱动机构 (4) 喷油泵体,2020/8/7,29,柱塞泵泵油原理,2020/

8、8/7,30,柱塞（斜槽）,2020/8/7,31,柱塞行程 h柱塞有效行程hg,2020/8/7,32,柱塞有效行程,柱塞行程hg：(即柱塞的上、下止点间的距离，见图e)是一定的，但并非在整个柱塞上移行程h内都供油。喷油泵只是在柱塞完全封闭油孔4之后到柱塞斜槽3和油孔4开始接通之前的这一部分柱塞行程，内才泵油。称为柱塞有效行程。 显然，喷油泵每次泵出的油量取决于有效行程的长短。因此，欲使喷油泵能随发动机工况不同而改变供油量，只须改变有效行程，一般借改变柱塞斜槽与柱塞套油孔4的相对角位置来实现。 将柱塞朝(图e)中箭头所示的方向转动一个角度，有效行程和供油量即增加；反之则减少。,2020/8/

9、7,33,两大偶件,柱塞偶件：柱塞套、柱塞，配合间隙0.0015-0.0025mm；柱塞弹簧,出油阀偶件：出油阀、出油阀座、出油阀弹簧,2020/8/7,34,油量调节机构,齿杆的轴向位置由驾驶员或调速器控制。移动齿杆时，齿圈连同控制套筒带动柱塞1相对于不动的柱塞套5转动，以调节供油量。,2020/8/7,35,6.6 调速器,用来随柴油机负荷的变化自动调节喷油泵的油量，自动改变柴油机转速，使柴油机稳定运转的装置。 用来防止柴油机飞车（转速过高）和熄火（转速过低） 。,2020/8/7,36,不使用调速器的情况,实验表明： 在某一较高转速时，Me降低一点，转速n会更大，柴油机便导致飞车，排气管

10、冒黑烟，发动机过热等故障。 反之， Me稍有提高，柴油机转速便下降很大，甚至熄火。,2020/8/7,37,类型,单程式（定速）：发动机转速几乎不变，通常用来限制最高转速（飞车）。一般用于小型工业柴油机。 两速式：限制最低（熄火）和最高转速（飞车）。中间转速不起作用。用于部分汽车。 全速式：可控制从最低到最高转速间任一转速的供油量，即使发动机在任一转速下稳定工作。应用广泛，车用较多。 综合式：兼具两速和全程的功能，不同发动机工况，互换使用。 两速式、全程式调速器车用最广，其作用原理均为离心作用，因此成为机械离心式调速器。,2020/8/7,38,两速式工作原理,较低转速时，飞块（产生离心力）随

11、转速大小产生离心力，离心力与怠速弹簧及起动弹簧弹力平衡时，供油调节齿杆位置不变，发动机稳定运转。 若转速降低（熄火），离心力减小，在弹簧和机械机构作用下，供油太藕节齿杆移动，增加供油量，使发动机转速回升。 若转速升高，离心力增大，大于弹力，机械机构作用下，齿杆反方向移动，供油量减小，转速下降。,2020/8/7,39,两速式工作原理,正常工作转速时，调速器不起作用，由驾驶员控制供油量调节。 最高转速时，即超过规定的最高转速，离心力已足够大到克服调速弹簧弹力，通过机械机构，使供油调节拉杆移动，减小供油量。（因此，可改变调速弹簧预紧力来调节发动机最高转速） 优点：加速踏板力小、加速性能好、加速时冒

12、烟少。,2020/8/7,40,全程式工作原理,随转速变化，离心力增大，通过机械机构传动，带动供油调节拉杆运动，来改变供油量大小。 优点：可适应复杂路况及负荷多变情况，减轻驾驶员疲劳度。,2020/8/7,41,6.7 喷油提前角调节装置,喷油提前角指喷油开始时，活塞距离压缩终了上止点的曲轴转角。 喷油提前角实际上是由喷油泵供油提前角保证的。而调节整个喷油泵供油提前角的方法是改变发动机曲轴与喷油泵凸轮轴的相对角位置为满足最佳喷油提前角随转速升高而增大的要求。,2020/8/7,42,喷油提前角大小对柴油机性能的影响,过大 喷油提前角过大时，由于喷油时缸内空气温度较低，混合气形成条件较差，备燃期

13、较长，将导致发动机工作粗暴。 过小 喷油提前角过小时，将使燃烧过程延后过多，所能达到的最高压力较低，热效率也显著下降，且排气管中常有白烟冒出。,2020/8/7,43,最佳喷油提前角,最佳喷油提前角是在转速和供油量一定的条件下，能获得最大功率及最小燃油消耗率的喷油提前角。 应当指出，对任何一台柴油仉，最佳喷油提前角都不是常数，而是随供油量和曲轴转速变化的。供油量愈大，转速愈高，则最佳喷油提前角也愈大,2020/8/7,44,机械离心式喷油提前角自动调节器,发动机工作时，驱动盘9连同飞块4受发动机曲轴的驱动而沿图中箭头方向旋转，两个飞块的活动端向外甩开，滚轮5则迫使从动盘8沿箭头所示方向相对驱动

14、盘9超前转过一个角度直到弹簧1的压缩弹力与飞块离心力相平衡时为止，于是驱动盘9与从动盘8同步旋转(图545b)。 当转速升高时，飞块活动端便进一步向外甩出，飞块上的滚轮5推动从动盘8相对驱动盘9沿箭头所示方向再超前转动一个角度，直到弹簧1的压缩弹力足以平衡新的飞块离心力为止。这样，供油提前角便相应地增大。 反之，当发动机转速降低时，供油提前角相应减小。,2020/8/7,45,6.8 辅助装置,柴油机供给系中不可缺少的组成部件，如：输油泵、滤清器、起动电热塞等,2020/8/7,46,输油泵,从油箱中吸出柴油，并建立一定油压，送入喷油泵。有活塞式、刮片式、齿轮式、转子式等类型。,2020/8/

15、7,47,活塞式输油泵,由喷油泵凸轮轴上的偏心轮驱动，活塞将内腔隔为两部分，上为压油腔，下为吸油腔（两油腔间有旁通油道连接）。活塞上下运动，两油腔体积变化，压力变化，从而出油和吸油。,2020/8/7,48,齿轮式输油泵,其工作原理与汽油齿轮泵相似。 起动时手动泵的作用： 加大出油量,2020/8/7,49,柴油滤清器,有粗滤器和细滤器之分。滤芯多用纸质，也有金属丝、毛毡、绸布等材料。 两级滤清器：一级纸滤芯，二级毛毡、绸布滤芯。滤清效果好。,2020/8/7,50,起动电热塞,通过加热空气改变气缸内温度，提高柴油机起动性能的装置。,2020/8/7,51,第七章 冷却系,冷却系功用、类型及工

16、作过程 冷却系的构造,2020/8/7,52,7.1 冷却系的功用和分类,功用： 把受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。,2020/8/7,53,冷却过度：,发动机过冷，进入气缸的混合气或空气温度低而点燃困难，造成发动机功率下降、油耗上升；润滑油粘度增大，零件磨损加剧。,2020/8/7,54,冷却不足,发动机过热，充气效率下降，早燃和爆燃倾向加大，发动机功率下降；零件间间隙变小，导致不能正常运动，甚至卡死、损坏；润滑油粘度减小，使零件磨损加剧。,2020/8/7,55,冷却系类型,水冷系 是以水作为冷却介质，把发动机受热零件吸收的热量散发到大气中去。 风冷

17、系 是以空气作为冷却介质，把发动机受热零件吸收的热量散发到大气中去。,2020/8/7,56,7.2 强制循环水冷系,水冷系的优点：冷却效果好，布置紧凑，使用方便，噪声小。 强制循环水冷系：目前的水冷系一般由水泵强制给水（或冷却液）在冷却系中进行循环流动，故称,2020/8/7,57,水冷系的组成,水冷系大都是由散热器、水泵、风扇、冷却水套和温度调节装置等组成。（如下图所示）,2020/8/7,58,水冷系的工作过程,水泵强制冷却水循环，冷却水在水套内吸收热量后，流经散热器，将热量散发到空气中，然后再流入水套。如此循环，以保证发动机在最佳温度下工作。根据发动机温度高低，水冷系有两种冷却循环路线

18、，如上图所示。,2020/8/7,59,大循环 小循环,大循环当发动机在正常热状态下工作时，即水温高于80，冷却水应全部流经散热器，形成大循环。此时节温器的主阀门完全开启，而侧阀门将旁通孔完全关闭。 小循环当水温低时，水不经过散热器（只流经节温器侧阀门）而进行的循环流动。,2020/8/7,60,膨胀水箱,用于闭式冷却系，减少冷却液损失；避免空气进入，在冷却系内造成氧化和穴蚀等不良现象；使冷却系中水气分离；保持系统压力稳定，提高水泵泵水量。（图74） 通常与补偿水箱做成一体。,2020/8/7,61,散热器（水箱）,由上水室、散热器芯和下水室等组成。其功用是增大散热面积，加速水的冷却。,202

19、0/8/7,62,散热器（水箱）,散热器上贮水室顶部有加水口，平时用散热器盖盖住，冷却水即由此注入整个冷却系。在上、下贮水室分别装有进水管和出水管，分别用橡胶软管和气缸盖的出水管和水泵的进水管相连。由发动机气缸盖上出水管流出的温度较高的热水经过进水软管进入上贮水室，经冷却管得到冷却后流入下贮水室，由出水管流出被吸入水泵。在散热器下贮水室的出水管上还有一个放水阀。,2020/8/7,63,散热器芯,2020/8/7,64,管片式 管带式,管片式由冷却管和扁形散热片组成。刚度和强度较大。 管带式由冷却管和折叠散热带组成，散热能力较强、制造工艺简单、质量小、成本低；但刚度较小。,2020/8/7,6

20、5,散热器盖,蒸汽空气阀 开盖时注意：缓慢旋开，防止烫伤,空气阀,蒸汽阀,弹簧,蒸汽管,2020/8/7,66,补偿水箱（膨胀水箱）,减少冷却液损失，工作中自动补偿冷却液。冷却液受热膨胀流入补偿水箱，冷却后，散热器压力降低，冷却水流回。,2020/8/7,67,水泵,对冷却水加压，加速冷却水的循环流动，保证冷却可靠。车用发动机多采用离心式水泵。,风扇 提高通过散热器芯的空气流速，增加散热效果，加速水的冷却。风扇通常安排在散热器后面，并与水泵同轴。当风扇旋转时，对空气产生吸力，使之沿轴向流动。空气流由前向后通过散热器芯，使流经散热器芯的冷却水加速冷却。,2020/8/7,68,风扇,风扇材料：钢

21、板、尼龙、铝合金、工程塑料等 风扇叶片的安装倾斜角不均匀，目的是减少振动和噪声 风扇皮带调整：过松会打滑，过紧会增加轴承磨损。,2020/8/7,69,水冷却强度调节 装置,改变流经散热器的空气量 改变流经散热器的冷却水量,2020/8/7,70,百叶窗,改变空气量。 百叶窗、保温帘,2020/8/7,71,风扇离合器,改变流经散热器的空气量，控制风扇的起作用时间、扇风量和扇风强度。 主要部件：温控开关即达到一定温度时，风扇离合器结合，风扇起作用。 试验表明，在发动机工作过程中，只有10的时间风扇起作用。,2020/8/7,72,风扇离合器的类型,硅油风扇离合器：利用一定温度时，硅油体积变化带

22、动离合器结合。 机械式风扇离合器：利用记忆弹簧的形状记忆效应及其一定温度时形状变化。 电磁风扇离合器：达到一定温度时，水温感应开关的电路接通，离合器结合。,2020/8/7,73,节温器,改变通过散热器的冷却水流量。 蜡式节温器 乙醚折叠式节温器,2020/8/7,74,蜡式节温器,蜡式节温器在橡胶管和感应体之间的空间里装有石蜡，为提高导热性，石蜡中常掺有铜粉或铝粉。常温时，石蜡呈固态，阀门压在阀座上。这时阀门关闭了通往散热器的水路，来自发动机缸盖出水口的冷却水，经水泵又流回气缸体水套中，进行小循环。当发动机水温升高时（76以上），石蜡逐渐变成液态，体积随之增大，迫使橡胶管收缩，从而对反推杆上

23、端头产生向上的推力。由于反推杆上端固定，故反推杆对橡胶管、感应体产生向下反推力，阀门开启，当发动机水温达到80以上时，阀门全开，来自气缸盖出水口的冷却水流向散热器，而进行大循环。,2020/8/7,75,折叠式节温器,膨胀筒式节温器是由具有弹性的、折叠式的密闭圆筒（用黄铜制成），内装有易于挥发的乙醚。主阀门和侧阀门随膨胀筒上端一起上下移动。膨胀筒内液体的蒸气压力随着周围温度的变化而变化，故圆筒高度也随温度而变化。 水温高于80时，主阀门完全开启，侧阀门关闭，大循环。 水温低于70时，侧阀门完全开启，主阀门关闭，小循环。 水温7080时，两阀门均部分开启。,2020/8/7,76,第八章 发动机

24、润滑系,润滑系的功用、组成和润滑方式 典型润滑油路的构造 润滑系主要部件 曲轴箱通风,2020/8/7,77,润滑系的功用,润滑 清洁 冷却 防锈 密封（针对气缸） 缓冲降噪,2020/8/7,78,润滑的作用机理,轴承,轴,润滑油,2020/8/7,79,润滑方式,压力润滑 飞溅润滑 润滑脂润滑,2020/8/7,80,压力润滑,一定压力的机油形成油膜来润滑的方式。 适用部位：负荷较大、相对运动速度较高的摩擦面。如曲轴主轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承等（均为滑动轴承）,2020/8/7,81,飞溅润滑,利用零件运动时溅起的油滴或油雾来润滑的方式。 适用部位：外露、负荷较小的摩擦表面。如：气缸壁、

25、配气凸轮表面、活塞销等,2020/8/7,82,润滑脂润滑（不属于润滑系范畴）,润滑脂俗称“黄油”。 适用于发动机各辅助装置的轴承的润滑（一般是球轴承、滚子轴承、滚珠轴承等）,2020/8/7,83,机油,主要性能指标：粘度（随温度变化而变化） 机油品质的好坏对发动机起动、工作性能的影响非常重要。,2020/8/7,84,润滑系的组成,机油供给装置：机油泵、油底壳、限压阀、油道、油管 滤清装置：三级滤清、旁通阀 散热装置：机油散热器 压力指示及报警装置：机油压力表、报警灯,2020/8/7,85,发动机润滑系的组成,集滤器、机油泵、油底壳、机油滤清器、机油散热器、机油压力表、,放油螺栓,油底壳

26、,机油滤清器,油路,集滤器,2020/8/7,86,润滑系的油路,2020/8/7,87,润滑系油路EQ1092、EQ1090E,机油泵 机油滤清器 集滤器 机油冷却器 油底壳,2020/8/7,88,润滑系工作油路,油底壳,集滤器,机油泵,细滤器,主油道,主轴颈,连杆轴颈,凸轮轴颈,摇臂轴、推杆 气门,正时齿轮,空压机连杆,粗滤器,旁通阀,限压阀,限压阀,2020/8/7,89,桑塔纳润滑系,油底壳,集滤器,机油泵,滤清器,主油道,中间轴,主轴承,连杆轴承,凸轮轴,限压阀,2020/8/7,90,机油泵,功用：提高机油压力，保证机油在润滑系系统内不断循环。 分类： A 、齿轮式机油泵 B 、

27、转子式机油泵,2020/8/7,91,齿轮式机油泵,出油腔,进油腔,主动齿轮,从动齿轮,壳体,特点： 结构简单、加工方便、工作可靠、使用寿命长 应用： 捷达、桑塔纳、奥迪、切诺基等轿车,2020/8/7,92,转子式机油泵,泵壳,外转子,内转子,机油,进油腔,出油腔,特点：结构紧凑、重量轻、外形尺寸小、泵油量大、供油均匀度好、成本低、 应用： 夏利轿车、红旗轿车,2020/8/7,93,机油滤清器,使循环流动的机油在送往运动零件表面之前，滤去机油中的金属屑和大气中的尘埃及燃料燃烧不完全所产生的炭粒。 分类： 集滤器、粗滤器、细滤器、复合式滤清器 连接方式： 串联一般为粗滤器 并联一般为细滤器,

28、2020/8/7,94,集滤器,功用： 防止较大的机械杂质进入机油泵。 分类：,2020/8/7,95,浮式集滤器结构,固定管,吸油管,罩,油网,浮子,2020/8/7,96,浮式集滤器的工作情况,正常工作时,滤网被堵塞时,油网,浮子,罩,2020/8/7,97,粗滤器,作用： 滤去机油中粒度较大(直径为0.050.1mm以上)的杂质。 安装： 串联在机油泵与主油道之间。,拉杆,纸滤芯,外壳,进油口,旁通阀,2020/8/7,98,粗滤器,2020/8/7,99,纸质滤芯式,折叠型,波纹型,上端盖,下端盖,芯筒,微孔滤纸,2020/8/7,100,粗滤器的工作方式,2020/8/7,101,细

29、滤器,作用： 用来清除机油中细小（直径在0.001mm）的杂质。 安装： 由于对机油的流动阻力较大，采用并联方式。 分类： 过滤式细滤器、离心式细滤器,2020/8/7,102,细滤器,2020/8/7,103,离心式机油滤清器,2020/8/7,104,发动机润滑系滤清器,2020/8/7,105,机油散热器,作用： 使机油保持在最有利的温度范围内工作。 安装： 1、装在冷却水散热器前面。 2、装在冷却水路中。,2020/8/7,106,曲轴箱通风,原因： 汽油蒸汽 冷凝稀释机油 废气中二氧化硫遇水亚硫酸遇氧硫酸 废气进入曲轴箱压力增大机油泄露,2020/8/7,107,通风方式,自然通风：

30、 从曲轴箱内抽出的气体直接导入大气中去。 强制通风： 将曲轴箱内抽出的气体导入发动机进气管道中。,抽气管,上端盖,2020/8/7,108,曲轴箱通风装置工作演示,2020/8/7,109,第九章 点火系,2020/8/7,110,点火系的组成,能够在火花塞两电极间产生电火花的全部设备称为发动机点火系。,2020/8/7,111,点火系组成,附加电阻：附加电阻与点火线圈初级绕组串联其作用是调节初级电流大小，维持初级电流基本稳定。其特点是温度愈高，电阻愈大，所以又叫热敏电阻。 电容器：电容器与断电器触点并联，其功用是在点火线圈初级电路断开时，减小触点间产生的电火花，防止触点烧损，并可加速点火线圈

31、中的磁通变化率，提高点火电压。（1）保护触点，自感电流向电容器充电，防止触点烧损。（2）加速断电，提高次极电压。 点火线圈：点火线圈把电源的低压电转变成火花塞点火所需要的高压电。按其铁芯结构型式有两种：开磁路点火线圈和闭磁路点火线圈。,2020/8/7,112,点火系的组成,分类与组成电源 产生高压的方法 蓄电池点火系 蓄电池或发电机 点火线圈和断电器 半导体点火系 蓄电池或发电机 点火线圈和半导体元件磁电机点火系 无,2020/8/7,113,点火系工作原理,触点闭合时，初级电路通电，电流从蓄电池的正极经点火开关，点火线圈的初级绕组，断电器触点，接地流回蓄电池的负极，为低压电路。 触点断开时

32、，在初级绕组通电时，其周围产生磁场，并由于铁芯的作用而加强。当断电器凸轮顶开触点时，初级电路被切断，初级电路迅速下降到零，铁芯中的磁通随之迅速衰减以至消失，因而在匝数多，导线细的次极绕组中感应出很高的电压，使火花塞两极之间的间隙被击穿，产生火花。,2020/8/7,114,蓄电池点火系工作过程,2020/8/7,115,蓄电池点火系,2020/8/7,116,分电器,(1)断电器 (2)配电器 (3)电容器 (4)各种点火提前调节装置,2020/8/7,117,断电器,功用： 周期地接通和断开初级电路，使初级电路发生变化以便在点火线圈中感应生成次级电压。,2020/8/7,118,断电器,主要

33、部分是一对钨质的触点。 凸轮的棱数等到于气数。凸轮的轴由发动机曲轴通过配气机构的凸轮轴上的齿轮驱动，其转速与配气凸轮轴相等，而为曲轴转速的一半。 活动触点用导线与点线圈上的初级线圈接线柱和电容器相连。固定触点接地。 断电器凸轮在按图中箭头所示方向旋转的过程中，每当一个凸棱顶起顶块使触点分开的瞬间，次级电路中产生的电压最高。配电器即应在此时将次级电路接通，使相应的气缸立即点火。,2020/8/7,119,配电器,功用：将点火线圈中产生的高压电，按照发动机工作次序轮流分配到各汽缸的火花塞上。 组成：分电器盖，分火头,2020/8/7,120,点火提前,点火时刻对发动机性能影响很大，从火花塞点火到气

34、缸内大部分混合气燃烧，并产生很高的爆发力需要一定的时间，虽然这段时间很短，但由于曲轴转速很高，在这段时间内，曲轴转过的角度还是很大的。若在压缩上止点点火，则混合气一面燃烧，活塞一面下移而使气缸容积增大，这将导致燃烧压力低，发动机功率也随之减小。因此要在压缩接近上止点点火，即点火提前。把火花塞点火时，曲轴曲拐位置与活塞位于压缩上止点时曲轴曲拐位置之间的夹角称为点火提前角。,2020/8/7,121,点火提前角的变化,当发动机转速一定时，随着负荷的加大，节气门开大，进入气缸的可燃混合气量增多，压缩终了时的压力和温度增高，同时，残余废气在气缸内所占的比例减小，混合气燃烧速度加快，这时，点火提前角应适

35、当减小。反之，发动机负荷减小时，点火提前角则应适当增大。 当发动机节气门开度一定时，随着转速增高，燃烧过程所占曲轴转角增大，这时，应适当加大点火提前角。点火提前角应随转速增高适当加大。 另外，点火提前角还和汽油的抗暴性能有关，使用辛烷值高，抗暴性能好的汽油，点火提前角应较大。,2020/8/7,122,点火提前调节方法（原理）,2020/8/7,123,点火提前调节装置,调节方法： 触点不动使凸轮相对于其轴旋转方向过一个角度 当凸轮不动使触点相对于凸轮逆旋转方向转过一个角度 分类 离心式点火提前调节装置 真空式点火提前调节装置,2020/8/7,124,离心式点火提前调节装置,组成：重块、带孔

36、拨板、销钉 工作原理： 发动机不工作时，弹簧将两重块的小端向内拉拢到图中虚线所示位置。 当曲轴的转速达到来200-400R/MIN后，重块离心力克服弹簧拉力向外甩出。转速达1500r/min时，此时两个重块上的销在长方孔的外缘上，重块便不能继续向外甩，点火提前角也就不再继续增加。,2020/8/7,125,真空式点火提前调节装置,小负荷工作时（a图），节气门开度小，其后真空度大，将膜片和拉杆向右吸一段距离。此时，底板和触点在顶杆带动下相对凸轮逆时针旋转一个角度，实现点火提前。 全负荷工作时（b图），真空度减小，膜片向左拱曲，提前角自动减小。 零负荷工作时（c图），节气门近乎全闭，真空度几乎为零

37、，弹力作用下提前角减小或不提前。此时怠速，不需要提前。,2020/8/7,126,辛烷值校正器,人工手动调整。 辛烷值减小，提前角减小。,2020/8/7,127,点火线圈（变压器）,点火线圈把电源的低压电转变成火花塞点火所需要的高压电。按其铁芯结构型式有两种： 开磁路点火线圈：开磁路点火线圈采用柱形铁芯，其上下两端没有连接在一起，磁力线通过空气形成磁回路。 闭磁路点火线圈：闭磁路点火线圈的铁芯用“口”字形或“日”字形的铁片叠制而成。磁路闭合，导磁能力强，能量损失小，主要用于电子点火系。,2020/8/7,128,开磁路线圈（常用）,铁芯最内层 次级绕组中间层 初级绕组最外层 外壳 附加电阻,

38、2020/8/7,129,火花塞,功用：是将点火线圈式磁电机所产生的脉冲高压电引进燃烧室，并在其两个电极间产生电火花以点燃混合气。,2020/8/7,130,火花塞,弯曲的侧电极9焊接在金属壳体的底端，借此直接搭铁。刚玉陶瓷（氧化铝含量90%以上）的绝缘体2固定在壳体内并加以密封（目前大多数采用局部高频加热的办法进行机械铆边的密封工艺，而在绝缘体下部与壳体间则采用紫铜垫圈7密封）。中心电极6装入绝缘体的中心孔内，其内用密封剂密封。高压导线接头套接在螺母1的上端。电极材料一般都用镍锰合金丝制成。为提高火花塞的使用寿命与化学腐蚀性能，目前多采用镍锰硅铬合金作为电极材料。,2020/8/7,131,

39、火花塞,火花塞绝缘体裙部（指紫铜垫圈以下的绝缘体锥形部分）与燃烧的气体接触而吸收大量的热。吸入的热量通过紫铜垫圈传给壳体，然后散入大气和传给气缸盖。 试验表明，要使发动机正常工作，火花塞绝缘体裙部的温度应保持在500600摄氏度以上（该温度称为火花塞的“自净温度”）。若温度低度于此值，落在绝缘体裙体部的油粒便不能立即燃烧掉，形成积炭而引起漏电，将导致火花塞两电极间不能发生火花或火花微弱；但绝缘体裙部温度也不能超过800900摄氏度。温度若超过此值时，则混合气与这样炽热的绝缘体接触时，可能在火花塞产生火花之前就自行着火（炽热点火），从而引起发动机早燃，发生化油器回火现象。,2020/8/7,13

40、2,火花塞的分类,冷型：绝缘体裙部长度h=8mm；热型：h=11mm和h=14mm；普通型：h=16mm和h=20mm,2020/8/7,133,火花塞跳火间隙,火花塞电极间跳火间隙对火花塞的工作有很大影响。 间隙过小，则火花微弱，并且容易因产生积炭而漏电： 间隙过大，所需击穿电压增高发动机不易起动，且在高转速时容易发生“缺火”现象。 故火花塞中心电极与侧电极之间的间隙应适当。目前我国蓄电池点火系使用的火花塞间隙一般为0.6-0.8mm。高能电子点火系达到1.01.2mm。,2020/8/7,134,传统点火系的缺点,触点易烧蚀，断电器寿命短 火花塞易积炭，点火不可靠 高速易缺火,2020/8

41、/7,135,半导体点火系,利用了一些半导体元件替代了蓄电池点火系中的断电器，产生脉冲信号点火,2020/8/7,136,霍尔传感器,霍尔效应：当电流垂直于磁场方向通过导体时，在垂直于磁场和电流的导体的两个端面之间出现电势差的现象就称为霍尔效应。该电势差称为霍尔电压。（图922） 霍尔元件与磁场隔开时，不产生霍尔电压，传感器无信号输出，此时放大器接通，初级电路导通。 当磁力线穿过霍尔元件时，产生霍尔电压，传感器信号输出，放大器截止，初级电路断开，次级绕组产生高压，火花塞点火。,由霍尔传感器、点火控制器、点火线圈、配电器、火花塞组成,2020/8/7,137,磁电感应式,发动机转动，磁感应信号发

42、生器发出交变电动势，通过晶体管使初级电路接通。 电动势交变时，通过晶体管作用，初级电路断开，次级绕组产生高压，使火花塞跳火。,电动势变化时，三极管两端电压变化，三极管会导通或截止。,由传感器、点火控制器、点火线圈、配电器、火花塞组成,图917、18,2020/8/7,138,电容放电式,特点：点火线圈初级电路导通的瞬间产生高压。 组成：直流升压器、可控硅及触发器、点火线圈、分电器、火花塞 工作过程：接通点火开关，低压直流电变为高压直流电，向电容器充电，初级电路不通。可控硅导通时，电容器向初级绕组放电，次级绕组中产生高压电，击穿火花塞点火。 优点：次级电压高 缺点：低速和冷起动时点火不可靠，结构

43、复杂，成本高。,2020/8/7,139,第九章 起动系,2020/8/7,140,起动系工作过程,使发动机从静止状态过渡到工作状态的全过程，叫发动机的起动。完成起动所需要的装置叫起动系,2020/8/7,141,起动条件,起动转矩：能够使曲转旋转的最低转矩称为起动转矩，起动转矩必须克服压缩阻力和内磨擦阻力矩。起动阻力矩与发动机压缩比、温度、机油粘度等有关。 起动转速：能使发动机起动的曲轴最低转速称为起动转速，在020时，汽油机的起动转速为3040 r/min，柴油机的起动转速为150300r/min。,2020/8/7,142,起动方式,人力起动：起动最为简单，只须将起动手摇柄端头的横销嵌入

44、发动机曲轴前端的起动爪内，以人力转动曲轴。 电动机起动：电动机起动是用电动机作为机械动力，当将电动机轴上的齿轮与发动机飞轮周缘的齿圈啮合时，动力就传到飞轮和曲轴，使之旋转。电动机本身又用蓄电池作为电源。,2020/8/7,143,起动机,起动机一般由三部分组成： (1)直流串激式电动机，其作用是产生转矩。 (2)传动机构(或称啮合机构)，其作用是：在发动机起动时，使起动机驱动齿轮啮入飞轮齿环，将起动机转矩传给发动机曲轴；而在发动机起动后使驱动齿轮打滑与飞轮齿环自动脱开。 (3)控制装置(即开关)用来接通和切断起动机与蓄电池之间的电路。在有些汽车上，还具有接入和隔除点火线圈附加电阻的作用。 直流

45、电动机常采用串激直流电动机，其特点是低速时转矩很大，随转速n，转矩T，这一特征非常适合发动机起动的要求。 汽油机用起动机：功率为1.5kw ，电压为12v ； 柴油机用起动机：功率为5kw，电压为24v 。,2020/8/7,144,直流电动机,1电枢：电枢在磁力作用下旋转，带动起动小齿轮旋转。 2.磁极 磁极由铁心和激磁绕组构成，其作用是在电动机中产生磁场，。磁极一般是4个，由4个激磁绕组形成两对磁极，并两两相对，常见的激磁绕组一般与电枢绕组串联在电路中，故被称为串激式直流电动机。 3.电刷和电刷架 电刷与电刷架的作用是将电流引入电枢，使电枢产生连续转动。 4.外壳 4.外壳由低碳钢卷制而成

46、，或由铸铁铸造而成。,电动机主要结构,2020/8/7,145,操纵机构,起动机电磁操纵机构主要由吸引线圈、保持线圈、驱动杠杆、起动开关接触片等组成。,2020/8/7,146,离合机构,起动机中装有离合机构。在起动时，它保证起动机的动力能够通过飞轮传递给曲轴；起动完毕，发动机开始工作时，立即切断动力传递路线，使发动机不可能反过来通过飞轮驱动起动机以高速旋转。 滚柱式离合机构是常用的离合机构,2020/8/7,147,起动原理,起动时，接通起动开关起动机电路通电，继电器的吸引线圈和保持线圈通电，产生很强的磁力，吸引铁芯左移，并带动驱动杠杆绕其销轴转动，使齿轮移出与飞轮齿圈啮合。与此同时，由于吸

47、引线圈的电流通过电动机的绕组，电枢开始转动，齿轮在旋转中移出，减小冲击。 当铁芯移动到使短路开关闭合的位置时，短路线路接通，吸引线圈被短路，失去作用，保持线圈所产生的磁力足以维持铁芯处于开关吸合的位置。,2020/8/7,148,减速起动机,特点：转速降低，转矩加大。,2020/8/7,149,习题,一、填空题 1柴油的发火性用_表示，_越高，发火性_。 2通常汽车用柴油的十六烷值应在_范围内。 3柴油的_越低，其低温流动性_。 4柴油机可燃混合气的形成装置是柴油机的_。 5柴油机在进气行程进入气缸的是_。 6针阀偶件包括_和_，柱塞偶件包括_和 _，出油阀偶件包括_和_，它们都是_ 互换。

48、7国产A型泵由_、_、_和_等四个部分构成。 8喷油泵的传动机构由_和_组成。,2020/8/7,150,9喷油泵的凸轮轴是由_通过_驱动的。 10柴油机的混合气的着火方式是_。 11喷油泵的供油量主要决定于_的位置，另外还受_的影响。 12柴油机的最佳喷油提前角随供油量和曲轴转速的变化而变化，供油量越大，转速越 高，则最佳供油提前角_。 13调节柴油机整个喷油泵供油提前角的方法是_。 14供油提前调节器的作用是按发动机_的变化自动调节供油提前角，以 改变发动机的性能。 15活塞式输油泵主要由_、_、_、止回阀类和油道等组成。 16. 按冷却介质不同，发动机冷却方式有_和_两种。 17. 强制

49、冷却水在发动机内进行循环的装置是_。 18. 水冷式发动机冷却强度调节装置主要有_、_和_等。 19. 发动机冷却系的风扇通常是由_来驱动的。 20闭式水冷系广泛采用具有_的散热器盖。 21百叶窗是通过改变_来调节发动机的冷却强度。 22冷却水应使用_，即含_少的水。,2020/8/7,151,23在发动机润滑系中，凸轮轴轴颈采用_润滑。 24国产机油是根据在温度100C情况下机油的_进行分类的。 25机油的粘度是评价机油品质的主要指标，通常用_来表示。 26汽车发动机润滑系所用的润滑剂有_和_两种。 27发动机的曲柄连杆机构采用_和_相结合的润滑方式。 28机油细滤器有_和_两种类型。 29

50、在汽油发动机中，气缸内压缩的混合气是靠_点燃的，为此在汽油机的燃烧室中装有_。30发动机点火系按其组成及产生高压电方法的不同分为_、_ 和_。 31蓄电池点火系主要由_、_、 _、_及高压导线等组成 32蓄电池点火系是借_和_将低压电转变为高压电的；半导体点火系则是由_和_将低压电转变为高压电的；磁电机点火系则是由_产生高压电。 33. 分电器是由_、_、_以及各种点火提前调节装 置组合而成的一个部件。,2020/8/7,152,34配电器主要由_和_组成。 35火花塞由_、_、_及_等四个部分组成。 36. 火花塞根据热特性可分为_、_和_火花塞。凡_、_、_的发动机均应选用冷型火花塞。 3

51、7. 蓄电池每个单格电池的端电压约为_，三个单格电池串联后的电压约为_。 38铅蓄电池的电解液是由_和_配制而成的。 39目前，国内外汽车上广泛使用的发电机是_。 40硅整流发电机是由_、_、_、端盖、_、_等组成。 41交流发电机的转子总成的作用是用来建立发电机的_，它由压装在转子轴上的两块磁极、两块磁极之间的_和压装在轴上的两个_构成。 42交流发电机的定子是用来产生_，它由_和对称安装的_组成。 43定子绕组的连接方式有_和_两种，硅整流发电机常采用_接法。 44硅整流器的作用是将三相绕组中产生的_转变为_并输出。 45无触点点火系一般由_、_、_、_及_等构成。 46无触点点火系按所使

52、用的传感器的形式不同，有_、_、_等三种形式。,2020/8/7,153,47一般汽油机的起动转速为_ ，柴油机的起动转速为_。48. 汽车发动机常用的起动方法有_和_两种，目前绝大多数的 发动机都采用_。 49. 起动机一般由_、_和_三大部分组成。 50. 车用起动机按操纵方式的不同有_和_两种，现代汽车普遍采用的是_起动机。 51. 车用起动机的作用是将蓄电池提供的_转变为_，产生 _以起动发动机。 52. 起动机的电磁开关内有_和_两个线圈，由这两个线圈实现起动机主电路的接通，接通后_线圈保持开关的吸合。 二、选择题 1喷油器开始喷油时的喷油压力取决于（ ）。 A高压油腔中的燃油压力

53、B. 调压弹簧的预紧力 C喷油器的喷孔数 D. 喷油器的喷孔大小 2对多缸柴油机来说，各缸的高压油管的长度应（ ）。 A. 不同 B. 相同 C. 根据具体情况而定 D. 无所谓,2020/8/7,154,3孔式喷油器的喷油压力比轴针式喷油器的喷油压力（ ）。 A. 大 B. 小 C. 不一定D. 相同 4喷油泵柱塞行程的大小取决于（ ）。 A. 柱塞的长短 B. 喷油泵凸轮的升程 C. 喷油时间的长短 D. 柱塞运行的时间 5喷油泵柱塞的有效行程（ ）柱塞行程。 A. 大于B. 小于 C. 大于等于D. 小于等于 6喷油泵是在（ ）内喷油的。 A. 柱塞行程B. 柱塞有效行程 C. A，B均

54、可D. A，B不确定 7柴油机喷油泵中的分泵数（）发动机的气缸数。 A大于B. 等于 C小于 D. 不一定 8四冲程柴油机的喷油泵凸轮轴的转速与曲轴转速的关系为（ ）。 A1：1B. 2：1C.l：2 D. 4：1 9在柴油机中，改变喷油泵柱塞与柱塞套的相对位置，则可改变喷油泵的（ ） A. 供油时刻 B. 供油压力C. 供油量D. 喷油锥角,2020/8/7,155,10发动机的正常工作温度应在水温表上指示（ ）。 A. 3040B. 6070C8090 D. 低于100 11硅油式风扇离合器的感温元件是（ ）。 A. 硅油B电子开关C离合器壳体 D. 盘状双金属片 12当发动机机体的温度超

55、过90时，冷却水（ ）。 A. 全部进行小循环 B. 全部进行大循环 C大、小循环同时进行 D. 不一定 13节温器通过改变流经散热器的（ ）来调节发动机的冷却强度。 A. 冷却水的流量B. 冷却水的流速C冷却水的流向 D. 冷却水的温度 14下列（ ）是软水。 A. 自来水B. 河水C. 江水D. 海水 15活塞与气缸壁之间的润滑方式是（ ）。 A. 压力润滑 B飞溅润滑 C脂润滑 D. 压力润滑和飞溅润滑同时进行,2020/8/7,156,16作用于火花塞两电极之间的电压一般为（ ）。 A. 220V B. 380VC10001800V D. 1000015000V 17为保证火花塞易于跳

56、火，应使点火瞬间火花塞的中心电极为（ ）。 A. 正极 B. 负极C正、负不一定D. 正、负无所谓 18. 断电器凸轮的凸棱数与发动机气缸数的关系一般应为（ ）。 A. 1:1B. 1:2 C1:6 D. 不定 19分电器轴的旋转速度与发动机转速之间的关系为（ ）。 A. 1:1B. 1:2 C2:1 D. 1:6 20点火过早会使发动机（ ） A. 过热 B. 功率下降C. 燃油消耗率下降D. 排气管冒黑烟 21点火过迟会导致发动机（ ）。 A. 排气管放炮 B耗油率下降 C化油器回火 D. 曲轴反转 22离心式点火提前装置是通过改变（ ）的相位关系来调整点火提前角的。 A. 触点与凸轮 B凸轮与分电器轴 C托盘与分电器轴 D. 拨板与凸轮,2020/8/7,157,23. 真空式点火提前调节装置是通过改变（ ）的相位来