汽車構(gòu)造(上)

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汽車構(gòu)造2023/9/131 總論現(xiàn)代汽車類型汽車的總體構(gòu)造汽車的主要技術(shù)參數(shù)汽車的行駛原理2023/9/132 §1現(xiàn)代汽車類型轎車客車貨車牽引車和汽車列車特種車工礦自卸車農(nóng)用汽車越野汽車2023/9/133 轎車的分類-1、按排量分類類型發(fā)動(dòng)機(jī)排量（L）車型微型≤1.0夏利、奧拓普通型＞1.0~≤1.6富康、捷達(dá)中級(jí)＞1.6~≤2.5桑塔納、奧迪100中高級(jí)＞2.5~≤4.0皇冠、奔馳300高級(jí)＞4.0CA770、卡迪拉克、林肯、奔馳500系列2023/9/134 轎車的分類-2.按發(fā)動(dòng)機(jī)布置形式發(fā)動(dòng)機(jī)布置和驅(qū)動(dòng)型式示意圖發(fā)動(dòng)機(jī)前置、前驅(qū)發(fā)動(dòng)機(jī)前置、后驅(qū)發(fā)動(dòng)機(jī)后置、后驅(qū)2023/9/135 客車的分類-按長(zhǎng)度分類類型車輛長(zhǎng)度（m）微型＜3.5輕型3.5~7中型7~10大型10~12超大型＞12（鉸接式）10~12（雙層）2023/9/136 客車的分類-按車身型式分類長(zhǎng)（短）頭客車箱形客車流線型客車鉸接式客車雙層客車2023/9/137 貨車的分類-按駕駛室總成結(jié)構(gòu)型式分類長(zhǎng)頭車短頭車平頭車2023/9/138 貨車的分類-按貨箱型式分類欄板式罐式自卸式平臺(tái)式箱式篷式2023/9/139 貨車的分類3、按汽車質(zhì)量分類：類型總質(zhì)量（t）微型＜1.8輕型1.8~6中型＞1.6~≤2.5重型＞142023/9/1310 §2汽車的總體構(gòu)造1）發(fā)動(dòng)機(jī)2）底盤3）車身4）電氣設(shè)備2023/9/1311 §3汽車的主要技術(shù)參數(shù)1.整車整備質(zhì)量：汽車完全裝備好的質(zhì)量，完整的發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、車身、全部電器設(shè)備和車輛正常行駛所需要地輔助設(shè)備質(zhì)量。2.最大總質(zhì)量：汽車滿載時(shí)的總質(zhì)量。3.最大裝載質(zhì)量：最大總質(zhì)量和整車整備質(zhì)量之差。4.最大軸載質(zhì)量：汽車單軸所承載的最大總質(zhì)量。5.車長(zhǎng)：垂直與車輛縱向?qū)ΨQ平面并分別抵靠在汽車前、后最外短突出部位的兩垂面間的距離。6.車寬：平行與車輛縱向?qū)ΨQ平面并分別抵靠車輛兩側(cè)固定突出部位的兩平面之間的距離。7.車高：車輛支撐面與車輛最高突出部位抵靠的水平面之間的距離。2023/9/1312 汽車的主要技術(shù)參數(shù)8.軸距：汽車直線行駛位置時(shí)，同側(cè)相鄰兩軸的車輪落地中心點(diǎn)到車輛縱向?qū)ΨQ平面的兩條垂線間的距離。9.輪距：在支撐面上，同軸左右車輪兩軌跡中心間的距離。10.前懸：在直線行駛時(shí)，汽車前端剛性固件的最前點(diǎn)到通過(guò)兩前輪軸線的垂面間的距離。11.后懸:汽車后段剛性固定件的最后點(diǎn)到通過(guò)最后車輪軸線的垂面件的距離。12.最小離地間隙：滿載時(shí)，車輛支承平面與車輛最低點(diǎn)之間的距離。13.接近角:汽車前端突出點(diǎn)向前輪引的切線與地面的夾角。14.離去角：汽車后端突出點(diǎn)向后輪引的切線與地面的夾角。15.轉(zhuǎn)彎直徑：外轉(zhuǎn)向輪的中心平面在車輛支承平面上的軌跡圓直徑。2023/9/1313 §4汽車的行駛原理汽車行駛所受阻力：滾動(dòng)阻力Ff空氣阻力Fw上坡阻力Fi總阻力ΣF=Ff+Fw+FiF0FtVMtF0=Mt/r2023/9/1314 行駛時(shí)總阻力與驅(qū)動(dòng)力的關(guān)系：驅(qū)動(dòng)力和總阻力的關(guān)系行駛狀態(tài)Ft>ΣF加速Ft=ΣF勻速Ft<ΣF減速驅(qū)動(dòng)力與附著力：附著力F?F?=G??=附著系數(shù)2023/9/1315 驅(qū)動(dòng)力與附著力的關(guān)系汽車狀態(tài)Ft≤F?=G?汽車正常行駛Ft>F?=G?汽車車輪打滑2023/9/1316 作業(yè)說(shuō)明汽車主要是由哪幾部分組成，以及各部分的作用。課后思考2023/9/1317 第一章發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和總體構(gòu)造基本概念發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和總體構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)的分類2023/9/1318 發(fā)動(dòng)機(jī)概述發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車最主要的總成之一，動(dòng)力的來(lái)源。被稱為汽車的“心臟”。2023/9/1319 §1.2基本術(shù)語(yǔ)上止點(diǎn)下止點(diǎn)活塞行程(S)曲柄半徑(R)氣缸工作容積(Vh)發(fā)動(dòng)機(jī)排量(VL)燃燒室容積(Vc)氣缸總?cè)莘e(Va)壓縮比（ε）工作循環(huán)VL=Vh×Iε=Va/VcVh=πD2·S×10-6/4（L）D——?dú)飧字睆絤mS——活塞行程mm2023/9/1320 壓縮比定義：壓縮前氣缸中氣體的最大容積與壓縮后的最小容積之比稱為壓縮比。用ε表示。ε=Va/Vc壓縮比過(guò)大的不良后果現(xiàn)代化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比一般為6～9(轎車有的達(dá)9～11)。上海桑塔納轎車汽油機(jī)壓縮比為8.2。2023/9/1321 壓縮比過(guò)大的不良后果名稱成因現(xiàn)象后果爆燃由于氣體壓力和溫度過(guò)高，在燃燒室內(nèi)離點(diǎn)燃中心較遠(yuǎn)處的末端可燃混合氣自燃而造成的一種不正常燃燒?；鹧嬉詷O高的速率向外傳播，形成壓力波，以聲速向前推進(jìn)。當(dāng)壓力波撞擊燃燒室壁時(shí)就發(fā)出尖銳的敲缸聲。還會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱，功率下降，燃油消耗量增加等一系列不良后果。嚴(yán)重爆燃時(shí)甚至造成氣門燒毀、軸瓦破裂，火花塞絕緣體擊穿等。表面點(diǎn)火由于燃燒室內(nèi)熾熱表面與熾熱處(如排氣門頭，火花塞電極，積炭處)點(diǎn)燃混合氣產(chǎn)生的另一種不正常燃燒。伴有強(qiáng)烈的較沉悶敲擊聲。產(chǎn)生的高壓會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)件負(fù)荷增加，壽命降低。返回2023/9/1322 §1.3發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造機(jī)體及曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)燃油供給系點(diǎn)火系（汽油機(jī)）冷卻系潤(rùn)滑系起動(dòng)系2023/9/1323 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造兩大機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)五大系統(tǒng)供給系點(diǎn)火系冷卻系潤(rùn)滑系起動(dòng)系2023/9/1324 §1.4四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單工作原理§1.4.1四沖程汽油機(jī)的工作原理1、進(jìn)氣行程2、壓縮行程3、作功行程4、排氣行程單缸四沖程汽油機(jī)的工作過(guò)程2023/9/1325 進(jìn)氣行程示功圖：表示活塞在不同位置時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓力的變化情況。排氣門關(guān)閉進(jìn)氣門開啟活塞溫度370~440K，壓力75~90kPa大氣壓力線PVra示功圖上止點(diǎn)下止點(diǎn)2023/9/1326 壓縮行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞壓縮比：ε=Va/VcPVra示功圖大氣壓力線c上止點(diǎn)下止點(diǎn)溫度600~800K，壓力600~1500kPa2023/9/1327 作功行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞PVra示功圖大氣壓力線cZb上止點(diǎn)下止點(diǎn)瞬時(shí)最高：溫度2200~2800K，壓力3~5MPa作功終了：溫度1500~1700K，壓力300~500kPa2023/9/1328 排氣行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門打開活塞PVr示功圖大氣壓力線cZb上止點(diǎn)下止點(diǎn)溫度900~1200K壓力105~125kPa殘余廢氣2023/9/1329 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)狀態(tài)行程溫度(K)壓力進(jìn)氣行程370~44075~90kPa壓縮行程600~800600~1500kPa作功行程2200~2800(瞬時(shí)最高)1500~1700(作功終了)3~5MPa(瞬時(shí)最高)300~500kPa(作功終了)排氣行程900~1200105~125kPa2023/9/1330 §1.4.2四沖程柴油機(jī)的工作原理噴油器噴油泵吸氣行程壓縮行程作功行程排氣行程進(jìn)氣門排氣門純空氣溫度300~370K壓力800~900kPa溫度800~1000K壓力3~5MPa瞬時(shí)：溫度1800~2200K壓力5~10MPa溫度800~1000K壓力105~400kPa終了：溫800~1000K壓力105~400kPa2023/9/1331 柴油機(jī)工作時(shí)各行程狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)行程溫度(K)柴油機(jī)工作時(shí)各行程狀態(tài)參數(shù)壓力進(jìn)氣行程320~350800~900kPa壓縮行程800~10003~5MPa作功行程2200~2800(瞬時(shí)最高)1500~1700(作功終了)5~10MPa(瞬時(shí)最高)300~500kPa(作功終了)排氣行程800~1000105~125kPa2023/9/1332 思考四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作循環(huán)有什么異同之處呢？2023/9/1333 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)二沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理二沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理2023/9/1334 二沖程汽油機(jī)工作原理壓縮混合氣進(jìn)氣點(diǎn)火燃燒排氣掃氣孔進(jìn)氣孔排氣孔火花塞1、結(jié)構(gòu)2023/9/1335 二沖程柴油機(jī)工作原理?yè)Q氣燃燒排氣壓縮噴油器空氣掃氣泵廢氣排氣門2023/9/1336 2023/9/1337 思考1.理論上它的功率應(yīng)等于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的二倍。2.由于作功頻率較大，二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)比較均勻平穩(wěn)。3.構(gòu)造簡(jiǎn)單，質(zhì)量較小。4.易受磨損和經(jīng)常需要修理的運(yùn)動(dòng)部件數(shù)量較少。二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)與四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相比，有何優(yōu)點(diǎn)？2023/9/1338 §1.4.3發(fā)動(dòng)機(jī)的分類車用內(nèi)燃機(jī)水冷發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)車用內(nèi)燃機(jī)車用內(nèi)燃機(jī)車用內(nèi)燃機(jī)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)單缸發(fā)動(dòng)機(jī)多缸發(fā)動(dòng)機(jī)化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)直接噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)車用內(nèi)燃機(jī)單列式發(fā)動(dòng)機(jī)雙列式發(fā)動(dòng)機(jī)2023/9/1339 連桿飛輪曲軸活塞進(jìn)氣門排氣門推桿挺柱正時(shí)齒輪■配氣機(jī)構(gòu)■曲柄連桿機(jī)構(gòu)2023/9/1340 搖臂凸輪軸2023/9/1341 桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖2023/9/1342 桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系示意圖2023/9/1343 桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系示意圖2023/9/1344 第二章曲柄連桿機(jī)構(gòu)機(jī)體組活塞連桿組曲軸飛輪組2023/9/1345 §2.1概述一、功用將燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，再通過(guò)連桿將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而對(duì)外輸出動(dòng)力。二、組成1、機(jī)體組2、活塞連桿組3、曲軸飛輪組2023/9/1346 三、工作條件承受機(jī)械載荷：1、氣體壓力、往復(fù)慣性力、離心力、摩擦力2、汽車行駛中產(chǎn)生的沖擊力。以上各種力，使曲柄連桿機(jī)構(gòu)和機(jī)體的各零件承受了不同形式的載荷，為保證工作可靠，需要采取相應(yīng)結(jié)構(gòu)措施。2023/9/1347 §2.2機(jī)體組機(jī)體組組成：曲軸箱氣缸體氣缸墊氣缸蓋氣缸油道和水道油底殼2023/9/1348 一、氣缸體1、氣缸體:水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體，稱為氣缸體——曲軸箱。氣缸體的工作特點(diǎn)：高溫高壓、高速運(yùn)動(dòng)摩擦氣缸體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：足夠的強(qiáng)度和剛度，高精度內(nèi)表面一汽奧迪100汽車發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體氣缸體曲軸箱2023/9/1349 2、分類（1）按氣缸體與油底殼安裝平面位置不同分為名稱性能應(yīng)用一般式（平分式）機(jī)體高度小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，便于加工拆卸。剛度和強(qiáng)度差。492Q汽油機(jī)，90系列柴油機(jī)。龍門式強(qiáng)度和剛度較好。工藝性差、結(jié)構(gòu)笨重、加工困難。捷達(dá)轎車、富康轎車、桑塔納轎車隧道式結(jié)構(gòu)緊湊、剛度和強(qiáng)度好。難加工、工藝性差、曲軸拆卸不方便。負(fù)荷較大的柴油機(jī)上。油底殼安裝平面和曲軸旋轉(zhuǎn)中心在同一高度。油底殼安裝平面低于曲軸的旋轉(zhuǎn)中心。氣缸體上曲軸的主軸承孔為整體式。2023/9/1350 （2）根據(jù)冷卻方式不同散熱片風(fēng)冷氣缸體和氣缸蓋1、水冷2、風(fēng)冷2023/9/1351 （3）根據(jù)氣缸的排列方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易，但發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度和高度較大?？s短了機(jī)體的長(zhǎng)度和高度，增加了剛度，減輕了發(fā)動(dòng)機(jī)的重量；形狀復(fù)雜，加工困難。六缸以上發(fā)動(dòng)機(jī)使用2023/9/1352 高度小，總體布置方便。轎車中應(yīng)用不多對(duì)置氣缸式發(fā)動(dòng)機(jī)2023/9/1353 （4）整體式氣缸體和鑲嵌式氣缸體a、整體式氣缸體：氣缸直接鏜在氣缸體上。b、鑲嵌式氣缸體：氣缸套鑲嵌到氣缸體內(nèi)的氣缸。類型構(gòu)造性能及應(yīng)用整體式氣缸直接鏜在氣缸體上強(qiáng)度和剛度好，能承受大負(fù)荷。成本高。鑲嵌式用耐磨優(yōu)質(zhì)材料制成氣缸套，再裝到一般材料制成的氣缸體內(nèi)。降低了制造成本，便于修理和更換氣缸套，延長(zhǎng)了氣缸體的使用壽命。2023/9/1354 （5）干缸套和濕缸套名稱特點(diǎn)示意圖干缸套外壁不直接與冷卻水接觸。壁厚1~3mm。濕缸套外壁直接與冷卻水接觸。壁厚5~9mm。強(qiáng)度和剛度都較好，加工復(fù)雜，拆裝不便，散熱不良。散熱良好、冷卻均勻、加工容易。強(qiáng)度和剛度不如干缸套，易漏水。性能如何？2023/9/1355 二、曲軸箱1、概念：曲軸箱：氣缸體下部用來(lái)安裝曲軸的部分。2、結(jié)構(gòu)：上軸箱與氣缸體鑄成一體下軸箱貯存潤(rùn)滑油（油底殼）3、材料：薄鋼板沖壓（下曲軸箱）2023/9/1356 三、氣缸蓋功用：密封氣缸的上部，與活塞、氣缸等共同構(gòu)成燃燒室。材料：灰鑄鐵或合金鑄鐵，鋁合金。工作條件：由于接觸溫度很高的燃?xì)猓猿惺艿臒嶝?fù)荷很大。上置式凸輪軸鋁合金與鑄鐵相比有何優(yōu)越性？導(dǎo)熱性好、利于提高壓縮比，適用與高速高強(qiáng)化汽油機(jī)2023/9/1357 氣缸墊氣缸蓋氣缸蓋罩襯墊安裝火花塞2023/9/1358 四、燃燒室名稱特點(diǎn)示意圖應(yīng)用半球形結(jié)構(gòu)緊湊、火焰行程段、燃燒速率高、熱損失小、熱效率高桑塔納夏利富康楔形結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、散熱面積小、熱損失少；火花塞置于燃燒室最高處，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x長(zhǎng)切諾基盆形工藝性好、成本低、進(jìn)排氣效果不如半球形燃燒室捷達(dá)奧迪燃燒室的要求？2023/9/1359 五、氣缸墊1、功用：安裝在氣缸蓋和氣缸體之間，保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封，防止漏氣、漏水和漏油。2、材料：有彈性、耐熱性、耐壓性3、安裝時(shí)注意方向2023/9/1360 §2.3活塞連桿組氣環(huán)油環(huán)活塞銷活塞連桿連桿螺栓連桿軸瓦連桿蓋2023/9/1361 （一）活塞1、功用：承受氣體壓力，并通過(guò)活塞銷和連桿驅(qū)使曲軸旋轉(zhuǎn)。2、工作環(huán)境：高溫、散熱條件差；頂部工作溫度高達(dá)600~700K，且分布不均勻；高速，線速度達(dá)到10m/s，承受很大的慣性力。活塞頂部承受最高可達(dá)3~5MPa（汽油機(jī)）的壓力。3、材料：鋁合金：質(zhì)量小導(dǎo)熱性好；灰鑄鐵活塞應(yīng)具備的特點(diǎn)A剛度和強(qiáng)度應(yīng)足夠大，傳力可靠。B導(dǎo)熱性能好，耐高壓、高溫、磨損C質(zhì)量較小，盡可能減少往復(fù)慣性力2023/9/1362 3、結(jié)構(gòu)（1）活塞頂部功用：是燃燒室的組成部分，主要作用承受氣體壓力。2023/9/1363 活塞頂分類形狀示意圖平頂凸頂凹頂結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、受熱面積小、應(yīng)力分布較均勻，多用在汽油機(jī)上。凸起呈球狀、頂部強(qiáng)度高，起導(dǎo)向作用、有利于改善換氣過(guò)程。凹坑的形狀、位置必須有利于可燃混合氣的燃燒；提高壓縮比，防止碰氣門。2023/9/1364 （2）活塞頭部位置：第一道活塞槽與活塞銷孔之間的部分。氣環(huán)槽油環(huán)槽工作條件最惡劣，應(yīng)離頂部遠(yuǎn)些。1、安裝活塞環(huán)、與活塞環(huán)一起密封氣缸、2、防止可燃混合氣漏到曲軸箱內(nèi)，3、將頂部吸收的熱量通過(guò)活塞環(huán)傳給氣缸壁。作用：活塞銷孔2023/9/1365 （3）活塞裙部位置：從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部分，包括銷座孔。作用：對(duì)活塞在氣缸內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用，并承受側(cè)壓力，防治破壞油膜。2023/9/1366 裙部表面的保護(hù)1）鍍錫油膜破壞時(shí)，起潤(rùn)滑作用；又可加速磨合作用。2）涂石墨(柴油機(jī)）易脆斷可加速磨合，自潤(rùn)滑。3）表面粗糙化有規(guī)律的粗糙化，可加速磨合，溝谷可存機(jī)油潤(rùn)滑。2023/9/1367 （4）活塞形狀--工作時(shí)，活塞受熱膨脹，由于銷座方向的金屬材料較多，所以膨脹量較大。所以在生產(chǎn)時(shí)先將活塞制成橢圓形，短軸在銷座軸方向。--上小下大的圓錐形形狀。銷座方向裙部受側(cè)壓力的作用，導(dǎo)致活塞發(fā)生變形工作時(shí)向里變形桶形不受壓力的部分，去掉后可以減輕質(zhì)量。2023/9/1368 開槽活塞（汽油機(jī)）絕熱槽膨脹槽圓槽2023/9/1369 活塞裙部結(jié)構(gòu)上小下大的圓錐形裙部橢圓形,長(zhǎng)軸垂直與銷座孔方向;桶形活塞開槽活塞2023/9/1370 （二）活塞環(huán)是具有彈性的開口環(huán)，分為氣環(huán)和油環(huán)。工作條件：高溫、高壓、高速、極難潤(rùn)滑。平均壽命：6萬(wàn)公里（1）氣環(huán)作用：保證氣缸與活塞間的密封性，防止漏氣，并把活塞頂部吸收的大部分熱量傳給氣缸壁，再由冷卻水將其帶走。切口氣環(huán)2023/9/1371 氣環(huán)結(jié)構(gòu)開口間隙：背隙：側(cè)隙：氣環(huán)的密封作用：第一密封面：活塞環(huán)直徑大于氣缸直徑，裝入后產(chǎn)生彈性貼緊在氣缸壁上而形成；加強(qiáng)密封：竄入環(huán)槽的少量氣體作用在環(huán)的背面（背隙處），加強(qiáng)了第一密封面作用；第二密封面：竄入環(huán)槽的少量氣體作用在環(huán)槽底面，形成第二密封面；2023/9/1372 氣環(huán)的泵油作用2023/9/1373 氣環(huán)的泵油作用演示2023/9/1374 氣環(huán)斷面形狀：形狀特點(diǎn)示意圖矩形環(huán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、易于生產(chǎn)、應(yīng)用面廣；但有泵油作用扭曲環(huán)斷面不對(duì)稱，受力不平衡，使活塞環(huán)扭曲，減小泵油作用，減輕磨損錐面環(huán)減少了環(huán)與氣缸壁的接觸面，提高了表面接觸壓力，有利于磨合和密封；可形成油膜改善潤(rùn)滑，但導(dǎo)熱性差，不適用第一道環(huán)梯形環(huán)可將沉積在環(huán)中的結(jié)焦擠出，避免環(huán)折斷，且密封性較好；但加工困難，精度要求高桶面環(huán)上下均可形成油膜，且對(duì)活塞的擺動(dòng)適應(yīng)性好，接觸面小，利于密封，但外圓為凸圓弧形，加工困難2023/9/1375 （2）油環(huán)種類普通油環(huán)組合式油環(huán)示意圖特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易加工，成本低與汽缸壁接觸壓力高，適應(yīng)性好，刮油效果強(qiáng)，但成本高刮油片軸向襯環(huán)徑向襯環(huán)刮油片回油孔2023/9/1376 油環(huán)的刮油作用2023/9/1377 （三）活塞銷作用：連接活塞和連桿小頭，并把活塞承受的氣體壓力傳遞給連桿。構(gòu)造：活塞銷的內(nèi)孔形狀有圓柱形，兩段截錐形，以及兩段截錐與一段圓柱的組合形。2023/9/1378 活塞銷的連接方式連桿活塞銷全浮式半浮式全浮連接的特點(diǎn)：活塞銷能在連桿小頭、銷座孔中自由轉(zhuǎn)動(dòng)，三者間可相對(duì)運(yùn)動(dòng)，減少了磨損并使磨損均勻2023/9/1379 活塞銷的偏置使活塞從壓縮行程到作功行程柔和的從氣缸的一邊過(guò)渡到另一邊，減少敲缸的聲音。2023/9/1380 （四）連桿作用：連接活塞與曲軸，并把活塞承受的氣體壓力傳給曲軸，使活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。連桿組件分解圖2023/9/1381 連桿的結(jié)構(gòu)小頭：內(nèi)有青銅襯套桿身：一般為“工”字形斷面，抗彎強(qiáng)度好，重量輕大頭：與曲軸相連，做成“分開式”。平切口與桿身軸線垂直，斜切口與桿身軸線成30-60度夾角。切口的定位方式：平切口：螺栓定位斜切口：四種定位方式2023/9/1382 V型發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的布置形式并列式主副式叉式2023/9/1383 連桿軸瓦連桿螺栓定位凸鍵油槽潤(rùn)滑減磨合金層2023/9/1384 §2.4曲軸飛輪組一、曲軸飛輪組的組成起動(dòng)爪正時(shí)齒輪主軸瓦皮帶輪扭轉(zhuǎn)減振器飛輪飛輪螺栓曲軸2023/9/1385 二、曲軸1、功用：把活塞連桿組傳來(lái)的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ貙?duì)外輸出。還用來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)及其他各種輔助裝置。2、工作條件：受氣體壓力、慣性力、慣性力矩。承受交變載荷的沖擊。2023/9/1386 3、結(jié)構(gòu)：前端軸連桿軸頸曲軸軸頸后端軸平衡重曲拐曲拐：由一個(gè)連桿軸頸和它兩端曲柄及主軸頸構(gòu)成。曲柄2023/9/1387 曲軸的結(jié)構(gòu)曲拐：由主軸頸、連桿軸頸、曲柄組成2023/9/1388 曲軸的主軸頸主軸頸：用于支撐曲軸的部位。主軸頸數(shù)：主軸頸數(shù)＝氣缸數(shù)：全支承曲軸主軸頸＝氣缸數(shù)÷2＋1：非全支承曲軸2023/9/1389 4、曲軸的支承方式概念：在相鄰的兩個(gè)曲拐之間都設(shè)置一個(gè)主軸頸的曲軸，稱為全支承曲軸，否則稱為非全支承曲軸。優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用全支承曲軸提高曲軸的剛度和彎曲強(qiáng)度，減輕主軸承的載荷曲軸的加工表面增多，主軸承數(shù)增多，使機(jī)體加長(zhǎng)應(yīng)用較廣泛，柴油機(jī)一般多采用此種支撐方式非全支承曲軸縮短了曲軸的長(zhǎng)度，使發(fā)動(dòng)機(jī)總體長(zhǎng)度有所減小主軸承載荷較大承受載荷較小的汽油機(jī)可以采用此種方式2023/9/1390 5、曲軸的類型整體式：應(yīng)用廣泛組合式：一般用于隧道式氣缸體，分段加工，整體加長(zhǎng)。2023/9/1391 6、曲軸的潤(rùn)滑潤(rùn)滑方式：壓力潤(rùn)滑相應(yīng)結(jié)構(gòu)：曲柄銷和主軸頸的空心結(jié)構(gòu)主軸頸、曲柄銷和軸瓦上的油道2023/9/1392 7、平衡重平衡重的作用：平衡離心慣性力和力矩，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，減小軸承載荷。平衡重的位置：曲柄的反方向上（或其背面）平衡重的類型：整體式、裝配式2023/9/1393 8、曲軸的前端和后端曲軸前端：正時(shí)齒輪或正時(shí)齒形帶輪、皮帶輪、甩油盤曲軸后端：安裝飛輪用凸緣、回油螺紋等2023/9/1394 9、曲軸的軸向定位防止曲軸的軸向竄動(dòng)，采用止推裝置進(jìn)行軸向定位。類型：翻邊軸瓦：軸瓦兩側(cè)各翻出一側(cè)面立邊，來(lái)?yè)踝∏S的軸向移動(dòng)。但工藝復(fù)雜，成本高，很少采用。止推片：半環(huán)狀鋼片，裝在主軸承蓋槽內(nèi)。止推鋼環(huán)：用于曲軸第一道主軸頸（自由端）2023/9/1395 桑塔納轎車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸飛輪組2023/9/1396 三、曲拐的布置（1）一般規(guī)律1）各缸的作功間隔要盡量均衡，以使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。2）連續(xù)作功的兩缸相隔盡量遠(yuǎn)些，最好是在發(fā)動(dòng)機(jī)的前半部和后半部交替進(jìn)行。3）V型發(fā)動(dòng)機(jī)左右氣缸盡量交替作功。4）曲拐布置盡可能對(duì)稱、均勻以使發(fā)動(dòng)機(jī)工作平衡性好。2023/9/1397 （2）常見曲軸曲拐的布置1）四沖程四缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲拐布置四個(gè)曲拐在同一平面內(nèi)，點(diǎn)火間隔：180°2023/9/1398 2）四沖程四缸發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序點(diǎn)火順序：各缸完成同名行程的次序。另一發(fā)火次序：1-2-4-32023/9/1399 3）直列四沖程六缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸曲拐布置2023/9/13100 4）四沖程六缸發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序2023/9/13101 四、曲軸扭轉(zhuǎn)減振器（一）扭轉(zhuǎn)振動(dòng)自由扭轉(zhuǎn)振動(dòng)強(qiáng)迫扭轉(zhuǎn)振動(dòng)共振功率損失、曲軸扭轉(zhuǎn)變形甚至扭斷、正時(shí)齒輪產(chǎn)生沖擊噪聲、磨損嚴(yán)重等臨界轉(zhuǎn)速：發(fā)生共振時(shí)的轉(zhuǎn)速2023/9/13102 （二）扭轉(zhuǎn)減振器皮帶盤慣性盤橡膠墊減振器圓盤皮帶輪轂曲軸前端功用：吸收曲軸扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的能量，消減扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。安裝：扭轉(zhuǎn)振動(dòng)較大的曲軸自由端當(dāng)曲軸發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)時(shí)，力圖保持等速轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性盤便與橡膠層發(fā)生了內(nèi)摩擦，從而消耗了扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的能量，消減了扭振。橡膠摩擦式扭轉(zhuǎn)減振器2023/9/13103 四、飛輪（一）功用：將在作功行程中輸入于曲軸的功能的一部分貯存起來(lái)，用以在其他行程中克服阻力，帶動(dòng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)越過(guò)上、下止點(diǎn)，保證曲軸的旋轉(zhuǎn)角速度和輸出轉(zhuǎn)矩盡可能均勻，并使發(fā)動(dòng)機(jī)有可能克服短時(shí)間的超載荷，同時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳給離合器。2023/9/13104 （二）構(gòu)造飛輪邊緣部分做的厚些，可以增大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；中間較薄，為減小質(zhì)量齒圈在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)與起動(dòng)機(jī)齒輪嚙合，帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。一缸上止點(diǎn)記號(hào)作用是：調(diào)整點(diǎn)火正時(shí)飛輪一般中間尺寸較薄，邊緣較厚。為什么？2023/9/13105 第3章配氣機(jī)構(gòu)概述配氣機(jī)構(gòu)的構(gòu)造氣門間隙配氣相位配氣機(jī)構(gòu)的組成和零件2023/9/13106 §3.1概述一、功用：按照發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)氣缸內(nèi)所進(jìn)行的工作循環(huán)和發(fā)火次序的要求，定時(shí)開啟和關(guān)閉氣缸的進(jìn)、排氣門，使新鮮可燃混合氣(汽油機(jī))或空氣(柴油機(jī))得以及時(shí)進(jìn)入氣缸，廢氣得以及時(shí)從氣缸排出。二、充氣效率：在進(jìn)氣行程中，實(shí)際進(jìn)入氣缸內(nèi)的新鮮空氣或可燃混合氣的質(zhì)量與在進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)口狀態(tài)下充滿氣缸工作容積的新鮮空氣或可燃混合氣的質(zhì)量之比。ηv=M/M0M——進(jìn)氣過(guò)程中，實(shí)際進(jìn)入氣缸的新氣的質(zhì)量；Mo——在理想狀態(tài)下，充滿氣缸工作容積的新氣質(zhì)量。充氣效率越高越好，而其大小與配氣機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)有直接的關(guān)系。充氣效率一般為何值?（取值范圍）2023/9/13107 三、氣門式配氣機(jī)構(gòu)氣門組傳動(dòng)組驅(qū)動(dòng)組2023/9/13108 §4.2配氣機(jī)構(gòu)的構(gòu)造一、氣門的布置型式1、氣門頂置式組成：2、氣門側(cè)置式已很少使用。2023/9/13109 2023/9/13110 3、氣門頂置式配氣機(jī)構(gòu)工作過(guò)程A、氣門行程大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，燃燒室緊湊。B、曲軸與凸輪軸傳動(dòng)比為2:1。2023/9/13111 二、凸輪軸的布置型式1、凸輪軸下置有利因素：簡(jiǎn)化曲軸與凸輪軸之間的傳動(dòng)裝置（齒輪傳動(dòng)），有利于發(fā)動(dòng)機(jī)的布置。不利因素是什么？凸輪軸與氣門相距較遠(yuǎn)，動(dòng)力傳遞路線較長(zhǎng)，環(huán)節(jié)多，因此不適用于高速發(fā)動(dòng)機(jī)。2023/9/13112 2、凸輪軸中置式傳動(dòng)方式：凸輪軸經(jīng)過(guò)挺柱直接驅(qū)動(dòng)搖臂，省去了推桿。應(yīng)用：適用于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，可以減少氣門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量。凸輪軸挺柱活塞搖臂調(diào)整螺釘2023/9/13113 3、凸輪軸上置式應(yīng)用：高速發(fā)動(dòng)機(jī)如：桑塔納轎車發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸凸輪軸活塞特點(diǎn)：凸輪軸與氣門距離近，不需要推桿、挺柱，使往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣量減少。雙凸輪軸上置式發(fā)動(dòng)機(jī)2023/9/13114 2023/9/13115 三、凸輪軸的傳動(dòng)方式傳動(dòng)方式傳動(dòng)路線特點(diǎn)應(yīng)用齒輪傳動(dòng)曲軸正時(shí)齒輪（鋼）→凸輪軸正時(shí)齒輪（鑄鐵或膠木）工作可靠，嚙合平穩(wěn)、噪聲小凸輪軸下置、中置式配氣機(jī)構(gòu)鏈條傳動(dòng)曲軸→鏈條→凸輪軸正時(shí)齒輪可靠性、耐久性略差，噪聲大，造價(jià)高凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)齒形帶傳動(dòng)曲軸→齒形皮帶→凸輪軸正時(shí)齒輪成本低，但工作性能好凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)2023/9/13116 傳動(dòng)方式圖例2023/9/13117 齒帶傳動(dòng)圖例一汽audi轎車的齒形帶傳動(dòng)裝置凸輪軸曲軸2023/9/13118 四、各缸氣門數(shù)及其排列方式每缸氣門數(shù)每缸2氣門每缸4氣門每缸5氣門結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一進(jìn)一排，進(jìn)氣門直徑大于排氣門兩進(jìn)兩排，排氣門直徑可減小一般為3進(jìn)2排排列方式所有氣門排成一列，進(jìn)、排氣門交替布置同名氣門排成2列，同名氣門排成1列同名氣門排成一列驅(qū)動(dòng)方式一根凸輪軸驅(qū)動(dòng)前者：1根凸輪軸和T型桿驅(qū)動(dòng)；后者：兩根凸輪軸分別用2根凸輪軸驅(qū)動(dòng)同名氣門優(yōu)缺點(diǎn)氣道結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，利于缸蓋冷卻充氣效率高，有利于改善排放充氣效率更高，排放性能好，降低油耗代表車型貨車發(fā)動(dòng)機(jī)多數(shù)新款轎車寶來(lái)1.8T2023/9/13119 相鄰氣門共用一個(gè)氣道進(jìn)排氣門交替排列2023/9/13120 每缸4氣門排列方式每缸4氣門驅(qū)動(dòng)方式2023/9/13121 常用氣門頂置配氣機(jī)構(gòu)的類型氣門頂置，下置凸輪軸（OHV）氣門頂置，上置凸輪軸（OHC）氣門頂置，雙搖臂，上置凸輪軸（OHV/OHC）氣門頂置，上置雙凸輪軸（OHV/DOHC）2023/9/13122 五、配氣相位1、用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門的實(shí)際開閉時(shí)刻和開啟的持續(xù)時(shí)間，稱為配氣相位。?10°~30°?40°~80°?40°~80°?10°~30°上止點(diǎn)下止點(diǎn)2023/9/13123 2、配氣相位演示2023/9/13124 3、氣門疊開氣門疊開：當(dāng)進(jìn)氣門早開和排氣門晚關(guān)時(shí)，出現(xiàn)的進(jìn)排氣門同時(shí)開啟的現(xiàn)象。氣門疊開角：氣門同時(shí)開啟的角度（?+?）。排氣過(guò)程進(jìn)氣過(guò)程氣門疊開的后果？2023/9/13125 六、氣門間隙1、概念：氣門間隙：為保證氣門關(guān)閉嚴(yán)密，通常發(fā)動(dòng)機(jī)在冷態(tài)裝配時(shí)，在氣門桿尾端與氣門驅(qū)動(dòng)零件（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有適當(dāng)?shù)拈g隙。氣門桿搖臂氣門間隙氣門間隙進(jìn)氣門0.25~0.30mm排氣門0.30~0.35mm為何排氣門間隙大于進(jìn)氣門間隙？2023/9/13126 氣門間隙氣門間隙氣門間隙2023/9/13127 七、配氣機(jī)構(gòu)的零件和組件1、氣門組氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、彈簧座、鎖片等零件組成。要求：保證氣缸的密封。2023/9/13128 氣門組實(shí)物圖2023/9/13129 1）氣門功用：燃燒室的組成部分，是氣體進(jìn)、出燃燒室通道的開關(guān)，承受沖擊力、高溫沖擊、高速氣流沖擊。工作條件：A、進(jìn)氣門600K~700K，排氣門800K~1100K。B、頭部承受氣體壓力、氣門彈簧力、傳動(dòng)慣性力等，C、冷卻和潤(rùn)滑條件差，D、被氣缸中燃燒生成物中的物質(zhì)所腐蝕。性能：強(qiáng)度和剛度大、耐熱、耐腐蝕、耐磨進(jìn)氣門570K~670K（鉻鋼或鉻鎳鋼）排氣門1050K~1200K（硅鉻鋼）頭部桿部2023/9/13130 氣門頭部的結(jié)構(gòu)形式平頂式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，吸熱面積小，質(zhì)量也較小，進(jìn)、排氣門都可采用。凸頂式（球面頂）適用于排氣門，因?yàn)槠鋸?qiáng)度高，排氣阻力小，廢氣的清除效果好，但球形的受熱面積大，質(zhì)量和慣性力大，加工較復(fù)雜。凹頂式（喇叭頂）凹頂頭部與桿部的過(guò)渡部分具有一定的流線形，可以減少進(jìn)氣阻力，但其頂部受熱面積大，故適用于進(jìn)氣門，而不宜用于排氣門。2023/9/13131 氣門與氣門座實(shí)物圖進(jìn)氣門排氣門2023/9/13132 氣門錐角氣門錐角：氣門頭部與氣門座圈接觸的錐面與氣門頂部平面的夾角。錐角作用：A、獲得較大的氣門座合壓力，提高密封性和導(dǎo)熱性。B、氣門落座時(shí)有較好的對(duì)中、定位作用。C、避免氣流拐彎過(guò)大而降低流速。裝配前應(yīng)將密封錐面研磨。邊緣應(yīng)保持一定的厚度，1~3mm。2023/9/13133 氣門錐角的大小進(jìn)氣門：一般為30°，原因是在相同氣門升程情況下，錐角小時(shí)進(jìn)氣阻力??；但由于頭部邊緣較薄，剛度差，密封性及導(dǎo)熱性均差。排氣門：一般為45°。因其熱負(fù)荷較大2023/9/13134 氣門桿圓柱形，不斷做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。較高的加工精度，表面經(jīng)過(guò)熱處理和磨光，保證同氣門導(dǎo)管的配合精度和耐磨性氣門桿尾部：其形狀決定于彈簧座固定方式凹槽易斷裂處2023/9/13135 氣門桿彈簧座的固定形式凹槽（環(huán)槽）：安裝兩半錐形鎖片。鎖銷孔：用鎖銷固定。2023/9/13136 充鈉氣門由于發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),排氣門經(jīng)常處于高溫條件下工作,鈉約在970℃時(shí)為液態(tài),具有良好的熱傳導(dǎo)能力。通過(guò)液態(tài)納的來(lái)回運(yùn)動(dòng),熱量能很快從氣門頭部傳到根部.可降低溫度約l00℃。這樣有利于降低混合氣自燃的危險(xiǎn),從而握高了氣門的使用壽命。在維修發(fā)動(dòng)時(shí),進(jìn)、排氣門不能修整,只允許研磨。捷達(dá)l.6L發(fā)動(dòng)機(jī)排氣門內(nèi)部注有鈉。充鈉2023/9/13137 2）氣門座氣門座：氣缸蓋的進(jìn)、排氣道與氣門錐面相結(jié)合的部位。作用：靠其內(nèi)錐面與氣門錐面的緊密貼合密封氣缸。接受氣門傳來(lái)的熱量。氣門座合金鑄鐵、奧氏體鋼2023/9/13138 氣門座圈：以較大過(guò)盈量鑲嵌在氣門座上的圓環(huán)。鑲嵌式氣門座特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：提高氣門座的使用壽命，便于更換。缺點(diǎn)：導(dǎo)熱性差，加工精度高，脫落時(shí)易造成嚴(yán)重事故。汽油機(jī)：排氣門采用鑲嵌式氣門座，進(jìn)氣門直接在缸蓋鏜柴油機(jī)：進(jìn)排氣門均采用鑲嵌式氣門座鋁合金氣缸蓋為何氣門座都要鑲嵌氣門座圈？2023/9/13139 3）氣門導(dǎo)管作用：為氣門的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向，保證氣門直線運(yùn)動(dòng)兼起導(dǎo)熱作用。工作條件：工作溫度較高，約500K。潤(rùn)滑困難，易磨損。材料：用含石墨較多的合金鑄鐵或粉末冶金材料，能提高自潤(rùn)滑作用。加工方法：外表面加工精度較高，內(nèi)表面精絞裝配：氣門桿與氣門導(dǎo)管間隙0.05～0.12mm。氣門導(dǎo)管氣缸蓋過(guò)盈配合卡環(huán)：防止氣門導(dǎo)管在使用中脫落。倒角伸入深度應(yīng)適量。錐度可減少氣流阻力。2023/9/13140 4）氣門彈簧功用：保證氣門的回位，使氣門與氣門座緊密貼合。材料：高錳碳鋼、鉻釩鋼氣門彈簧的裝配氣門彈簧氣門彈簧座鎖片氣門關(guān)閉保證氣門及時(shí)關(guān)閉、密封氣門開啟保證氣門不脫離凸輪2023/9/13141 氣門彈簧圓柱形螺旋彈簧圓柱等螺距彈簧不等距彈簧隨著有效圈數(shù)的減少，自然頻率提高。氣門彈簧要避免發(fā)生共振（當(dāng)工作頻率和自身頻率相等或成某一倍數(shù)時(shí)），主要措施有：不等距彈簧、雙彈簧提高彈簧自身剛度，改變其自振頻率2023/9/13142 雙彈簧布置旋向相反的兩個(gè)彈簧，防止斷裂的彈簧卡入另一彈簧，一根折斷后另一根可繼續(xù)工作應(yīng)用車型：奧迪100，捷達(dá)，桑塔納,廣州標(biāo)致5052023/9/13143 5）氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng)力作用，使氣門在氣門座上自由的做不規(guī)則的旋轉(zhuǎn)的裝置，其作用是：減小氣門頭部受熱變形，防止沉積物形成。錐形套筒鎖片鎖片強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)彈簧座氣門彈簧支承板碟形彈簧殼體2023/9/13144 作業(yè)1、氣門彈簧起什么作用？為什么在裝配氣門彈簧時(shí)要預(yù)先壓縮？2、氣門錐角有什么作用？2023/9/13145 2、氣門驅(qū)動(dòng)組1、組成：凸輪軸、挺柱、推桿、搖臂。2、功用：定時(shí)驅(qū)動(dòng)氣門開閉，并保證氣門有足夠的開度和適當(dāng)?shù)臍忾T間隙。凸輪挺柱推桿搖臂凸輪軸正時(shí)齒輪搖臂軸2023/9/13146 1）凸輪軸作用：驅(qū)動(dòng)和控制各缸氣門的開啟和關(guān)閉，使其符合發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序、配氣相位和氣門開度的變化規(guī)律等要求。工作條件：承受氣門間歇性開啟的沖擊載荷。耐磨，抗沖擊韌性，剛度。材料：優(yōu)質(zhì)鋼、合金鑄鐵、球墨鑄鐵結(jié)構(gòu)：凸輪、軸頸、偏心輪、螺旋齒輪；每2氣缸一個(gè)軸頸；軸頸直徑前后依次減小；另有空心凸輪軸，如捷達(dá)EA113凸輪凸輪軸軸頸驅(qū)動(dòng)分電器的螺旋齒輪2023/9/13147 凸輪工作條件：承受氣門彈簧的張力，間歇性的沖擊載荷。凸輪性能：表面有良好的耐磨性，足夠的剛度、韌性。凸輪與挺柱線接觸，接觸壓力大，磨損快。2023/9/13148 同名凸輪的相對(duì)角位置同一氣缸的進(jìn)、排氣凸輪的相對(duì)角位置是與相應(yīng)的配氣相位相對(duì)應(yīng)的。四缸發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪投影點(diǎn)火順序：1—2—4—32023/9/13149 凸輪的輪廓凸輪輪廓應(yīng)保證氣門的運(yùn)動(dòng)規(guī)律符合配氣相位的要求氣門開啟點(diǎn)消除氣門間隙階段氣門升程最大時(shí)刻氣門關(guān)閉點(diǎn)出現(xiàn)氣門間隙階段緩沖結(jié)束點(diǎn)2023/9/13150 凸輪軸的軸向定位：正時(shí)齒輪止推板隔圈（調(diào)節(jié)環(huán)）凸輪軸頸凸輪軸的軸向間隙氣缸體利用調(diào)節(jié)環(huán)控制軸向竄動(dòng)竄動(dòng)量作用：為了防止凸輪軸在工作中產(chǎn)生軸向竄動(dòng)和承受斜齒輪產(chǎn)生的軸向力。2023/9/13151 凸輪軸的軸向定位：止推軸承：第一軸承止推片：正時(shí)齒輪與第一軸頸之間止推螺釘：正時(shí)齒輪蓋上以上各結(jié)構(gòu)中均應(yīng)留有一定間隙，并可調(diào)整。止推片2023/9/13152 凸輪軸的驅(qū)動(dòng)A、齒輪傳動(dòng)：應(yīng)用在下置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)。采用斜齒齒輪。2023/9/13153 B、鏈條和齒形皮帶傳動(dòng)：鏈條傳動(dòng)噪聲小，用于中置式或頂置式凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)。曲軸正時(shí)齒形帶輪中間軸齒形帶輪張緊輪凸輪軸正時(shí)齒形帶輪2023/9/13154 2）挺柱（1）作用：將凸輪的推力傳給推桿或氣門。（2）挺柱的分類：菌式氣門側(cè)置式筒式氣門頂置式，減輕質(zhì)量滾輪式減小摩擦所造成的對(duì)挺柱的側(cè)向力。多用于大缸徑柴油機(jī)。2023/9/13155 挺柱端面與凸輪的關(guān)系錐形凸輪挺住受凸輪側(cè)向推力，產(chǎn)生一定傾斜，長(zhǎng)期會(huì)造成挺柱與導(dǎo)管間的單面磨損及挺柱與凸輪間的不均勻磨損。因此將凸輪制成錐面，將挺柱底部制成球面，以使磨損均勻。由于存在氣門間隙，在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的震動(dòng)和噪聲，不適宜要求行駛平穩(wěn)和低噪聲的發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪為何要成錐形？2023/9/13156 液力挺柱挺柱體柱塞球形支座卡環(huán)柱塞彈簧單向閥單向閥架柱塞腔A挺柱體腔B進(jìn)油口進(jìn)油通道結(jié)構(gòu)：性能：消除了配氣機(jī)構(gòu)的間隙，減小了各零件的沖擊載荷和噪聲提高發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)的性能。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，機(jī)油沿主油道供到氣門挺柱，并充滿柱塞內(nèi)腔及其下面的空腔。當(dāng)氣門關(guān)閉時(shí)，機(jī)油經(jīng)挺柱體和柱塞上的油孔壓進(jìn)柱塞腔A內(nèi)，并推開單向閥充人挺柱體腔B內(nèi)。彈簧6使柱塞3連同壓合在柱塞中的球座2緊靠著推桿，使配氣機(jī)構(gòu)的間隙消失。當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)到工作而使挺柱上推時(shí)．推桿作用于支承座2和柱塞3上的反力力圖使柱塞克服柱塞彈簧的力相對(duì)于挺柱體1向下移動(dòng)，于是柱塞下部空腔內(nèi)的油壓迅速升高，使單向閥7關(guān)閉。由于液體的不可壓縮性，整個(gè)挺柱便像一個(gè)剛體一樣，按凸輪的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，使氣門開啟、關(guān)閉。當(dāng)油壓過(guò)高或者氣門受熱膨脹時(shí)，將有少許油液經(jīng)柱塞與挺柱體的間隙處漏出去。當(dāng)氣門開始關(guān)閉或冷卻收縮時(shí)，柱塞所受壓力減小，由于柱塞彈簧的作用，柱塞向上運(yùn)動(dòng)，始終保持與推桿的接觸，同時(shí)柱塞下部空腔B產(chǎn)生真空度，于是，主油道的油壓將再次推開單向閥，向挺柱體腔內(nèi)充油而再度充滿整個(gè)挺柱內(nèi)腔。2023/9/13157 液力挺柱機(jī)油經(jīng)2、3、4、7進(jìn)入低壓油腔（柱塞11上方），并經(jīng)5進(jìn)入高壓油腔。凸輪作用，挺柱9及柱塞下移，高壓油腔油壓升高，使5壓緊在柱塞座上，兩油腔完全分離；由于液體的不可壓縮，挺柱與油缸成為一個(gè)剛體，氣門被打開。氣門關(guān)閉后，在彈簧力作用下，挺柱上移，高壓腔壓力下降，凸輪與挺柱之間始終無(wú)間隙。在氣門受熱時(shí)，可通過(guò)減少補(bǔ)油量或泄露來(lái)自動(dòng)改變挺柱的高度。因此，無(wú)需氣門間隙存在。2023/9/13158 桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)液壓挺柱工作示意圖氣門關(guān)閉時(shí)氣門打開時(shí)單向閥彈簧被壓縮2023/9/13159 3）氣門推桿作用：將挺柱傳來(lái)的推力傳給搖臂。工作情況：是氣門機(jī)構(gòu)中最容易彎曲的零件。強(qiáng)度要求高，盡量短。材料：硬鋁或鋼空心推桿實(shí)心推桿硬鋁推桿鋼支承2023/9/13160 4）搖臂搖臂結(jié)構(gòu)示意圖氣門間隙調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)螺母搖臂搖臂軸套易磨損部位堆焊耐磨合金功用：將推桿或凸輪傳來(lái)的力改變方向，作用到氣門桿端以推開氣門。2023/9/13161 搖臂結(jié)構(gòu)示意圖搖臂比=1.2-1.8潤(rùn)滑油道油槽潤(rùn)滑油道裝調(diào)整螺釘和緊固螺母處2023/9/13162 搖臂組示意圖搖臂軸螺栓搖臂軸支座搖臂軸緊固螺釘搖臂稱套調(diào)整螺釘搖臂定位彈簧2023/9/13163 桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)2023/9/13164 氣門間隙調(diào)整原則調(diào)整原則：1、不可調(diào)區(qū)域：將要排氣，正在排氣，排氣剛完的排氣門不可調(diào)。將要進(jìn)氣，正在進(jìn)氣，進(jìn)氣剛完的進(jìn)氣門不可調(diào)。2、調(diào)氣門間隙的步驟：1）畫出配氣相位圖2）排出各缸的位置3）當(dāng)一缸在壓縮上止點(diǎn)時(shí)，判斷其它缸位于何行程，并判斷間隙是否可調(diào)。2023/9/13165 利用配氣相位調(diào)節(jié)氣門間隙例：α=8oβ=31oγ=28oδ=8o點(diǎn)火次序：1—5—3—6—2—4一缸在壓縮上止點(diǎn)，問(wèn)那些氣門的間隙可調(diào)？2023/9/13166 1缸5缸3缸6缸2缸4缸αβγδ1缸2缸3缸4缸5缸6缸進(jìn)氣門可調(diào)可調(diào)不可調(diào)可調(diào)不可調(diào)不可調(diào)排氣門可調(diào)不可調(diào)可調(diào)不可調(diào)可調(diào)不可調(diào)2023/9/13167 三、本田雅閣發(fā)動(dòng)機(jī)氣門間隙的調(diào)整1．只有當(dāng)缸蓋溫度降到38度以下后，才能進(jìn)行氣門間隙調(diào)整。(1)拆下缸蓋罩和正時(shí)皮帶上罩。(2)設(shè)置1號(hào)氣缸活塞在壓縮上死點(diǎn)位置。凸輪軸皮帶輪上的“UP”記號(hào)應(yīng)位于頂部，皮帶輪上的上死點(diǎn)槽口應(yīng)與缸蓋表面平齊。2023/9/13168 (3)調(diào)節(jié)1號(hào)氣缸進(jìn)、排氣門的間隙進(jìn)氣門：0．26mm±0．02mm；排氣門：0．30mm±0．02mm。(4)松開鎖止螺母，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘，直到厚薄規(guī)前后移動(dòng)時(shí)感覺到有一點(diǎn)拖滯為止。(5)擰緊鎖止螺母，再檢查氣門間隙，如有必要，重新進(jìn)行調(diào)整。2023/9/13169 實(shí)物圖測(cè)量氣門間隙擰松緊定螺母，調(diào)正調(diào)節(jié)螺釘2023/9/13170 (6)逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)曲軸180度(凸輪軸皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)90度)，“UP”記號(hào)應(yīng)在排氣門側(cè)。調(diào)節(jié)第3號(hào)氣缸進(jìn)、排氣門的間隙。2023/9/13171 (7)繼續(xù)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸180。使第4號(hào)氣缸活塞處于壓縮上死點(diǎn)位置。調(diào)節(jié)第4號(hào)氣缸進(jìn)、排氣門的間隙。2023/9/13172 (8)再逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸180°。使第2號(hào)氣缸活塞處于壓縮上死點(diǎn)位置，“UP”記號(hào)應(yīng)在進(jìn)氣門側(cè)。調(diào)節(jié)第2號(hào)氣缸進(jìn)、排氣門的間隙。2023/9/13173 第四章汽油機(jī)燃料供給系汽油機(jī)燃料供給系的組成簡(jiǎn)單化油器及可燃混合氣組成可燃混合氣成分與汽油機(jī)性能的關(guān)系化油器各工作系統(tǒng)化油器構(gòu)造汽油的供給裝置2023/9/13174 汽油機(jī)供給系的功用和組成功用：儲(chǔ)存、輸送、清潔燃料，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況，供給汽缸一定濃度的可燃混合氣，并將燃燒后的廢氣排入大氣。組成：汽油供給裝置空氣供給裝置混合氣形成裝置廢氣排出裝置2023/9/13175 汽油的性質(zhì)物理特性：粘度小、流動(dòng)性好、自潤(rùn)性差使用性能指標(biāo)：蒸發(fā)性：能被蒸發(fā)的性能。熱值：1kg燃料完全燃燒后所產(chǎn)生的熱量。標(biāo)號(hào)：標(biāo)號(hào)越高，抗爆性越強(qiáng)?？贡裕涸谌紵?，避免產(chǎn)生爆燃的能力。（辛烷值越高，抗爆性越強(qiáng)）2023/9/13176 供給路線圖油箱汽油濾清器汽油泵化油器(混合)空氣濾清器排氣管排氣消聲器在氣缸內(nèi)燃繞2023/9/13177 桑塔納轎車汽油供給系示意圖油箱油管汽油泵汽油濾清器化油器空氣濾清器2023/9/13178 4.1化油器式供給系—簡(jiǎn)單化油器與可燃混合氣的形成簡(jiǎn)單化油器的結(jié)構(gòu):浮子室、針閥、喉部、節(jié)氣門（油門）工作原理：節(jié)氣門開度影響喉部真空度，開度越大，真空度越大，噴油量越大；當(dāng)節(jié)氣門開度一定時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高，喉部真空度越大。喉部（喉管）浮子（室）節(jié)氣門2023/9/13179 混合氣濃度的表示方法過(guò)量空氣系數(shù)α—我國(guó)使用空燃比—國(guó)外常用2023/9/13180 簡(jiǎn)單化油器的特性曲線特性曲線：α隨化油器喉部真空度（即節(jié)氣門開度）變化而變化的趨勢(shì)。變化趨勢(shì)：隨著節(jié)氣門開度加大，空氣量和汽油量同時(shí)加大，但前者增加小于后者，混合氣漸變濃；再繼續(xù)開大節(jié)氣門時(shí)，兩者比率逐漸接近，混合氣濃度趨于穩(wěn)定。α2023/9/13181 混合氣成分對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響混合氣濃度發(fā)動(dòng)機(jī)性能α=1（理論混合氣）實(shí)際上，汽油不能完全燃燒α＞1汽油完全燃燒α=1.05~1.15油耗最低α＞1.15混合氣可以完全燃燒，但燃燒速度慢，功率下降α＞1.3-1.4（火焰?zhèn)鞑ハ孪蓿┗鹧鏌o(wú)法傳播α=0.85-0.95燃燒速度快，熱損失小，功率最大；但不完全燃燒，油耗大；冒黑煙；排氣放炮α=0.43-0.85過(guò)濃，功率下降α＜0.4空氣量極少，無(wú)法燃燒功率最大—功率混合氣（濃）油耗最低—經(jīng)濟(jì)混合氣（?。?023/9/13182 有利的化油器特性曲線1—相應(yīng)最大功率的α值，節(jié)氣門開度越小，發(fā)出最大功率的α越??；2—相應(yīng)最小油耗的α值，節(jié)氣門開度越小，獲得最小油耗的α越小；即小負(fù)荷時(shí)，較濃混合氣才能保證發(fā)動(dòng)機(jī)工作最經(jīng)濟(jì)。3—理想化油器特性曲線，在兩者之間。2023/9/13183 現(xiàn)代化油器—實(shí)際工況對(duì)可燃混合氣成分的要求工況：發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷。分為：怠速、小負(fù)荷、中等負(fù)荷、大負(fù)荷、全負(fù)荷工況節(jié)氣門開度混合氣α氣缸內(nèi)性能怠速接近于關(guān)閉0.6-0.8廢氣含量大小負(fù)荷逐漸開啟0.7-0.9廢氣作用減弱中等負(fù)荷（常用狀態(tài)）足夠的開度0.9-1.1追求經(jīng)濟(jì)性大負(fù)荷和全負(fù)荷最大開度0.85-0.95要求供給最大功率2023/9/13184 現(xiàn)代化油器—發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的過(guò)渡工況冷起動(dòng)：發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速極低，空氣流速極慢，氣缸內(nèi)溫度低，汽油附著在進(jìn)氣管內(nèi)壁上，為保證順利起動(dòng)，需供給極濃混合氣。（α=0.2-0.6）暖機(jī)：起動(dòng)后，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度逐漸上升，直至發(fā)動(dòng)機(jī)能進(jìn)行穩(wěn)定怠速運(yùn)轉(zhuǎn)為止。α隨溫度上升而逐漸增大。加速：即節(jié)氣門突然加大，負(fù)荷突然迅速增加的過(guò)程。節(jié)氣門突然開大時(shí)，空氣量增加大于汽油量增加，短時(shí)間內(nèi)混合氣變得很稀，需要額外添加供油量，以保證混合氣足夠濃。——此為理想化油器特性2023/9/13185 現(xiàn)代化油器—化油器結(jié)構(gòu)五大系統(tǒng)主供油系統(tǒng)怠速系統(tǒng)加濃系統(tǒng)加速系統(tǒng)起動(dòng)系統(tǒng)2023/9/13186 現(xiàn)代化油器—主供油系統(tǒng)功用：保證正常工作時(shí)，混合氣隨節(jié)氣門開大而逐漸變稀。節(jié)氣門開度加大時(shí)，簡(jiǎn)單化油器是怎樣工作的？起作用工況：除怠速與極小負(fù)荷工況，均起作用。方法：降低主量孔處真空度，即引入少量空氣到主量孔。主供油系統(tǒng)的工作過(guò)程（泡沫管）2023/9/13187 現(xiàn)代化油器—怠速系統(tǒng)功用：保證怠速和小負(fù)荷時(shí)供給濃混合氣。（α=0.6-0.8）怠速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：怠速油道、怠速量孔、怠速過(guò)渡量孔、怠速空氣量孔、怠速調(diào)整螺釘、節(jié)氣門開度調(diào)整螺釘2023/9/13188 現(xiàn)代化油器—加濃系統(tǒng)（省油器）機(jī)械加濃裝置：取決于節(jié)氣門開度。真空加濃裝置：取決于節(jié)氣門后真空度。2023/9/13189 現(xiàn)代化油器—加速系統(tǒng)（加速泵）加速泵：由節(jié)氣門控制，內(nèi)有活塞，進(jìn)油閥和出油閥。節(jié)氣門開度減小時(shí)：活塞上移，汽油進(jìn)入加速泵；節(jié)氣門開度加大時(shí)：活塞下移，進(jìn)油閥關(guān)出油閥開，汽油從加速噴孔噴出。2023/9/13190 現(xiàn)代化油器—起動(dòng)系統(tǒng)起動(dòng)工況：極濃混合氣（α=0.2-0.6）結(jié)構(gòu)：阻風(fēng)門工作系統(tǒng)：主供油系統(tǒng)和怠速系統(tǒng)自動(dòng)閥：避免起動(dòng)過(guò)程后期，由于轉(zhuǎn)速加大真空度增大而導(dǎo)致混合氣過(guò)濃。2023/9/13191 2023/9/13192 現(xiàn)代化油器—化油器的類型2023/9/13193 現(xiàn)代化油器—化油器的類型雙腔分動(dòng)：經(jīng)常工作的為主腔，另一為副腔。用于解決轉(zhuǎn)速較高、功率較大的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的矛盾。雙腔并動(dòng)：兩個(gè)化油器并聯(lián)，但共用一套浮子室、起動(dòng)、加速、加濃系統(tǒng)；兩個(gè)節(jié)氣門同時(shí)啟閉。用于缸數(shù)較多的高速汽油機(jī)。2023/9/13194 燃油供給系的其他裝置燃油供給系的組成裝置：2023/9/13195 空氣濾清器作用：過(guò)濾空氣中的塵土和沙粒，減少氣缸內(nèi)的零件磨損，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命。類型：紙質(zhì)空氣濾清器，廣泛采用。2023/9/13196 2023/9/13197 汽油供給裝置—汽油箱油箱蓋：空氣—蒸汽閥的作用。油箱內(nèi)液面減低而產(chǎn)生真空時(shí)（98kPa），空氣閥起作用；外界溫度高，油箱內(nèi)由于汽油蒸汽而壓力過(guò)大時(shí)（120kPa），蒸汽閥起作用。2023/9/13198 汽油供給裝置—機(jī)械汽油泵結(jié)構(gòu)：膜片、進(jìn)出油閥、進(jìn)出油口、搖臂、手搖臂、膜片彈簧作用原理：2023/9/13199 汽油供給裝置—電動(dòng)汽油泵電動(dòng)汽油泵的作用：將汽油從油箱中吸出，供給燃油系統(tǒng)足夠的具有規(guī)定壓力的汽油。安裝位置：電動(dòng)汽油泵的安裝位置主要有兩種，即安裝在供油管路中和安裝在汽油箱內(nèi)。但后者應(yīng)用非常廣泛，電動(dòng)汽油泵通常用固定在油箱上的油泵支架垂直地懸掛在油箱內(nèi)。組成：主要是由泵體、永磁式直流電動(dòng)機(jī)和殼體三部分組成。另外還裝有安全閥和單向閥。2023/9/13200 汽油供給裝置—滾柱式電動(dòng)汽油泵由殼體、圓柱形滾柱和轉(zhuǎn)子等組成。五個(gè)滾柱在轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)可徑向滑動(dòng)，轉(zhuǎn)子與殼體存在一定的偏心轉(zhuǎn)子在直流電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，滾柱緊壓在泵體的內(nèi)圓表面上，形成五個(gè)相對(duì)獨(dú)立的密封腔。旋轉(zhuǎn)時(shí)，每個(gè)密封腔的容積不斷發(fā)生變化，在進(jìn)油口時(shí)，容積增大，形成一定的真空，將經(jīng)過(guò)過(guò)濾的汽油吸入泵內(nèi)。在出油口處，容積變小，壓力升高，汽油穿過(guò)直流電動(dòng)機(jī)推開單向閥輸出。安裝在油箱外。2023/9/13201 汽油供給裝置—渦輪式電動(dòng)汽油泵由渦輪、殼體和泵蓋等組成。渦輪由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，在離心力的作用下，渦輪緊貼殼體，將汽油經(jīng)窄小縫隙由進(jìn)油側(cè)驅(qū)至出油側(cè)從而加壓，燃油通過(guò)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部起到冷卻的作用電動(dòng)機(jī)的作用。2023/9/13202 汽油供給裝置—汽油濾清器作用：過(guò)濾汽油中的水分和雜質(zhì)。類型：紙質(zhì)濾芯（應(yīng)用廣泛）、尼龍布濾芯、聚合粉末塑料、多孔陶瓷式2023/9/13203 汽油直接噴射式2023/9/13204 電控燃油噴射系統(tǒng)概述一、優(yōu)點(diǎn)1、可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率，使各缸混合氣分配比較均勻，精確控制各個(gè)缸混合氣與工況的匹配。2、排氣污染降低。3、適合全車電子化控制的要求。4、發(fā)動(dòng)機(jī)故障率大大降低2023/9/13205 第五章發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣系統(tǒng)2023/9/13206 消音器的作用原理?三元催化凈化器的作用原理?2023/9/13207