第三章_汽车原理与构造1ppt课件

1、第三章 汽车原理与构造31 汽车总体构造32 汽车发动机33 汽车传动系统34 汽车行驶系统35 汽车转向与制动系统36 汽车车身及附属设备37 汽车根本性能1.汽车根本构造汽车在构造上可以分为以下四大部分：1、发动机2、底盘3、车身4、电器系统 31 汽车总体构造2.汽车根本构造发动机 发动机是汽车的动力安装。其作用是使供入发动机的燃料熄灭而产生动力经传动系驱动汽车行驶。汽车发动机主要有汽油机、柴油机。发动机普通由机体、曲柄连扦机构、配气机沟、供应系、冷却系、光滑系、点火系和起动系等部分组成。31 汽车总体构造3.汽车根本构造底盘 底盘是汽车的根底，在其上安装有发动机、车身及其各种附属设备。

2、此外，还安装有电气设备的各机件。底盘接受发动机的动力使汽车产生运动，并保证汽车正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转问系和制动系组成。31 汽车总体构造4.汽车根本构造车身车身包括驾驶室和各种型式的车箱，用以包容驾驶员、乘客和装载货物。车身应为全体乘员提供平安、温馨的乘坐环境，因此车身应具有隔声、减振、保温、平安的功能。31 汽车总体构造5.汽车根本构造电气设备汽车的电气设备是用来保证汽油机点火、发动机起动、照明和发出灯光信号，监视发动机及其它机构的技术形状，保证空调和其它一些电子控制安装的正常任务。电气设备通常由电源和耗电设备组成。我国汽车电气系统的电压，普通采用12v、24V。31 汽车总体构

3、造6.汽车的型式汽车型式是指汽车的轴数、驱动型式、发动机在汽车上的安装位置、传动系的类型以及车身或驾驶室的类型。汽车的选型是极为重要的，汽车型式选择正确与否，对汽车的运用性能、分量、外形尺寸、制造本钱影响很大。汽车的轴数和驱动型式驱动型式: MN 型 M表示车轮总数，N表示驱动轮数。M和N各除以2，就是汽车轴数和驱动轴数。 42驱动型式，表示四轮双轴汽车、两轮单轴驱动。42型汽车构造简单，自重较轻，本钱低，油耗小，所以轿车和总质量小十190kN的公路车辆，广泛采用这种型式。31 汽车总体构造7.汽车的型式汽车的轴数和驱动型式汽车的总轴数是根据汽车的总质量、运用条件和用途及轮胎负荷才干来确定。驱

4、动型式常为42型、44型、66型、64型、6x 2型等。通常普通汽车的桥数不宜多于4根，否那么会降低汽车的机动性并添加轮胎磨损。假设采用4根车轴还不能满足装载质量要求，那么可采用大型多车轴式拖车。军用越野车由于对机动性要求较高，一舶均采用全轮驱动型式，轻型越野车大多采用4X4的型式，装载质量在50kN以上的越野车，普遍采用66型。装载质量在80一100kN的越野车，那么大多采用88型，其越野性能比传统的44、66型好得多，但传动系和转向系比较复杂，传动效率也较低，油耗量大。31 汽车总体构造8.第三章 汽车原理与构造31 汽车总体构造32 汽车发动机33 汽车传动系统34 汽车行驶系统35 汽

5、车转向与制动系统36 汽车车身及附属设备37 汽车根本性能9.汽车发动机分类热机32 汽车发动机内燃机外燃机蒸汽机燃气轮机活塞式内燃机旋转活塞式内燃机转子发动机往复活塞式内燃机汽油机柴油机10.汽车发动机分类32 汽车发动机蒸汽机燃气轮机转子发动机11.汽车发动机分类往复活塞式内燃机分类 按运用燃料分： 汽油机、柴油机等。 按任务循环分： 四冲程、二冲程。 按气门位置分： 顶置气门式、侧置气门式。 按进气方式分： 自然吸气式、增压式。 按气缸陈列分： 直列式、对置式、 v型。 按气缸数分： 单缸发动机、多缸发动机。32 汽车发动机12.汽车发动机分类32 汽车发动机V6发动机直列四缸发动机对置

6、四缸发动机13.汽车发动机的组成两大机构：曲柄连杆机构、配气机构。五大系统：燃料供应系统、点火系统、冷却系统、光滑系统、起动系统32 汽车发动机14.发动机根本术语上止点：活塞离曲轴回转中心最远点；下止点：活塞离曲轴回转中心最近点；活塞行程(S):上、下两止点间的间隔mm), S=2R；冲程：活塞油一个止点到另一个止点运动一次的过程；气缸任务容积(Vh):活塞从上止点到下止点所让出的空间的容积(L)；发动机任务容积(Vl ):动机一切气缸任务容积之和，也叫发动机的排量。32 汽车发动机15.发动机根本术语熄灭室容积(Vc):活塞在上止点时，活塞顶上面的空间容积。气缸总容积(Va):活塞在下止点

7、时，活塞顶上面的空间容积。紧缩比():气缸总容积与熄灭室容积的比值。32 汽车发动机16.发动机任务循环四冲程发动机任务循环四冲程发动机的活塞在气缸内往复四个行程完成一个工件循环。四个行程分别是进气行程、紧缩行程、作功行程和排气行程。(1)进气行程: 进气门翻开，排气门封锁，曲轴带动活塞从上止点向下止点运动。(2)紧缩行程: 活塞由下止点向上止点运动。进、排气门均封锁，活塞紧缩可燃混合气，使其温度和压力同时升高。(3)作功行程: 当活塞接近上止点时，火花塞产生电火花点燃混合气。气缸中燃料熄灭放出热能，使气体受热膨胀。在高压气体推进下，活塞向下止点运动，经过连杆使曲轴作旋转运动，产生转矩而作功。

8、在此行程中进、排气门均坚持封锁。32 汽车发动机17.发动机任务循环四冲程发动机任务循环32 汽车发动机(4)排气行程: 在曲轴飞轮系统惯性力的作用下，活塞从下止点向上止点运动。此时进气门封锁，排气门开启，混合气熄灭后成为的废气，被活塞挤出气缸之外。18.发动机任务循环二冲程发动机任务循环：气缸体上有进气孔、排气孔和换气孔，两个任务行程：(1)换气/紧缩行程: 活塞自下止点向上挪动，三个气孔同时被封锁后，进入气缸的混合气被紧缩；在进气孔显露时，可燃混合气流入曲轴箱。(2)作功/换气行程:活塞紧缩到上止点附近时，火花塞点燃可燃混合气，活塞下移作功。当活塞接近下止点时排气孔开启，废气冲出；随后换气

9、孔开启，受预压的可燃混合气冲人气缸，驱除废气，进展换气过程。32 汽车发动机19.曲柄连杆机构功能：将燃料熄灭时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再经过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。组成1、机体组2、活塞连杆组3、曲轴飞轮组32 汽车发动机20.曲柄连杆机构机体组：由气缸盖、气缸垫、气缸体和油底壳(机油盘)等组成。1、气缸体: 水冷式发动机的气缸体和曲轴箱常铸成一体，成为气缸体曲轴箱，也可称为气缸体。气缸体内为活塞的往复运动作导向的圆柱形空腔，称为气缸；下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。作为发动机各个机构和系统的装配基体，气缸体本身应具有足够的刚度和

10、强度。32 汽车发动机1气门室罩 2气缸盖 3气缸垫 4气缸体 5油底壳 6油底壳油封21.曲柄连杆机构2、气缸盖功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成熄灭室。任务条件：接触高温燃气，接受的热负荷很大。资料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金。3、气缸垫安装在气缸盖与气缸体之间，其作用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气、漏水和漏油。4油底壳油底壳的主要功用是储存光滑机油并封锁曲轴箱。油底壳普通采用薄钢板冲压而成，其外形决议于发动机的总体布置和机油的容量。32 汽车发动机22.曲柄连杆机构活塞连杆组：由活塞、活塞环、活塞销、连杆等组成 。1、活塞:功用：接受气体压力，并经过活塞销和连杆驱使曲

11、轴旋转。32 汽车发动机任务环境：高温、散热条件差；顶部任务温度高达600700K，且分布不均匀；高速，线速度到达10m/s，接受很大的惯性力。活塞顶部接受最高可达3 5MPa(汽油机)的压力，使之变形，破坏配合结合。资料：铝合金：质量小 导热性好；灰铸铁23.曲柄连杆机构活塞连杆组：2、活塞环:活塞环是具有弹性的开口环，装在活塞头部的环槽中，分为气环和油环。 气环的作用是保证活塞与气缸壁间的密封，防止气缸中的高温、高压燃气大量漏入曲轴箱，同时还将活塞顶部的大部分热量传导到气缸壁，再由冷却水或空气带走。32 汽车发动机 油环用来刮除气缸壁上多余的机油，并在气缸壁面涂上一层均匀的机油膜，这样既可

12、以防止机油窜入气缸熄灭，又可以减小活塞、活塞环与气缸的磨损和摩擦阻力。24.曲柄连杆机构活塞连杆组：2、活塞销: 活塞销的作用是衔接活塞和连杆小头，将活塞接受的气体作用力传给连杆。3、连杆: 连杆的作用是衔接活塞与曲轴，并把活塞接受的气体压力传给曲轴，使活塞的往复运动变成曲轴的旋转运动。连杆由连杆小头、连杆杆身和连杆大头三部分组成。32 汽车发动机25.曲柄连杆机构曲轴飞轮组：32 汽车发动机曲轴飞轮组主要由曲轴和飞轮以及其它不同功用的零件和附件组成：1曲轴V带轮 2正时齿形带轮 3曲轴 4、6、8、10 止推片5主轴承上轴瓦7飞轮及齿圈总成9主轴承下轴瓦 26.曲柄连杆机构曲轴飞轮组：1、曲

13、轴: 曲轴与连杆配合，将作用在活塞上的气体压力变为旋转的动力，传给底盘的传动机构，同时驱动配气机构和其它辅助安装，如风扇、水泵、发电机等运转。32 汽车发动机l前端轴 2主轴颈 3曲柄 4连杆轴颈 5后端凸缘直列4缸发动机的4个曲拐布置在同一平面内。点火间隔角为180点火次序有两种能够，即1-2-4-3或1-3-4-2。直列6缸发动机的曲拐间隔角为720/6120。点火次序有两种，第一种是：1-5-3-6-2-4；另一种是：1-4-2-6-3-527.曲柄连杆机构曲轴飞轮组：2、飞轮: 飞轮的主要作用是储存作功行程的能量，用于抑制进气、紧缩和排气行程的阻力和其他阻力，使曲轴能均匀地旋转。飞轮外

14、缘的齿圈与起动机的驱动齿轮啮合，供起动发动机用；离合器也装在飞轮上，利用飞轮后端面作为驱动件的摩擦面，对外传送动力。32 汽车发动机28.配气机构功能：按照发动机每一气缸内所进展的任务循环和发火次序的要求，定时开启和封锁进、排气门，使新颖可燃混合气或空气得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出。组成1、气门组2、气门传动组32 汽车发动机29.配气机构配气机构的布置：气门的布置方式:气门顶置式、气门侧置式；凸轮轴的布置位置：凸轮轴下置式、中置式、上置式；曲轴/凸轮轴传动方式：齿轮传动式、链传动式、带传动式；每气缸气门数目：二气门式、四气门和五气门等多气门式。32 汽车发动机30.配气机构配气机

15、构的布置：顶置式气门配气机构的进、排气门均布置在气缸盖上。由于四冲程发动机每完成一个任务循环，曲轴转两圈，而各缸只进、排气一次，也即凸轮轴只需转一圈，所以曲轴与凸轮轴的传动比为2：1。32 汽车发动机 顶置气门下置凸轮轴式配气机构1、正时链 2、凸轮轴传动链轮 3、液压挺柱 4、凸轮轴 5、弹簧座6、气门弹簧 7、过桥 8、摇臂 9、螺钉 10、枢轴 11、气缸盖12、推杆 13、排气门 14、进气门 15、正时标志 16、曲轴链轮31.配气机构配气机构的布置：凸轮轴的布置型式有三种：1下置凸轮轴式配气机构：凸轮轴布置在曲轴箱内。2中置凸轮轴式配气机构：凸轮轴位置移到气缸体的上部。3上置凸轮轴

16、式配气机构：凸轮轴布置在气缸盖上。在这种构造中，气门开启的构造方法有两种：普通是利用摇臂驱动，另一种是经过凸轮轴直接驱动。32 汽车发动机32.配气机构配气相位： 配气相位就是进、排气门的实践开闭时辰，通常用相对于上、下止点曲拐位置的曲轴转角的环形图来表示。这种图形称为配气相位图。进气相位为(180十十)曲轴转角。进气门提早开启角普通为10 -30，延迟封锁角普通为4080 排气相位为(180十十)曲轴转角排气门提早开启角为，延迟封锁角为。普通为4080,普通为1030。32 汽车发动机33.配气机构配气相位： 进气门提早开启是为了保证新颖气体或可燃混合气能顺利、充足地充入气缸；进气门晚关是为

17、了利用进气气流的惯性使新颖气体或可燃混合气仍能够继续进入气缸。 排气门早开是为了气缸内的废气迅速地自在排出；排气门迟关是利用排气流的惯性可使废气继续排出。 由于进气门早开和排气门晚关，就会有一段时间进、排气门同时开启。进气门和排气门同时开启的那一段时间或曲轴转角，称气门重叠时间或重叠角，即进气门早开角与排气门晚关角的和十。32 汽车发动机34.配气机构配气机构的主要零件和组件：1.气门组 气门：气门用来控制进、排气道的开闭。为了改善充气情况，多数发动机的进气门头部直径比排气门大。气门杆尾部有环形凹槽安装固定弹簧座。气门座： 气门座可在气缸盖上直接镗出。它与气门头部共同对气缸起密封作用，并接受气

18、门传来的热量。气门座用较好的资料单独制造，嵌到气缸盖上。气门导管： 起导向作用，保证气门作直线往复运动，使气门与气门座能正确贴合。气门弹簧：抑制在气门封锁过程中气门的惯性力，防止产生间隙，保证气门及时落座并紧紧贴合。32 汽车发动机气门组1、气门弹簧座 2、气门弹簧 3、气门油封 4、气门导管5、气门座 6、气门35.配气机构配气机构的主要零件和组件：2.气门传动组：主要包括凸轮轴、定时齿轮、挺拄、推杆、摇臂和摇臂轴等。气门传动组的作用是使进、排气门能按配气相位规定的时辰开闭，且保证有足够的开度。 凸轮轴32 汽车发动机a发动机的凸轮轴 b进或排气凸轮投影1凸轮 2凸轮轴轴颈 3驱动汽油泵的偏

19、心轮 4驱动分电器的齿轮36.配气机构配气机构的主要零件和组件：2.气门传动组： 凸轮轴凸轮轴上主要配置有各缸进、排气凸轮，用以使气门按一定的任务次序和配气相位及时开闭，并保证气门有足够的升程。凸轮轴通常由一对传动比为2：1的正时齿轮驱动。挺柱: 将凸轮的推力传给推杆，并接受凸轮轴施加的侧向力。轿车发动机采用液力挺柱，可消除配气机构中的间隙，减小各零件的冲击载荷和噪声。推杆: 将凸轮轴经过挺柱传来的推力传给摇臂。摇臂: 将推杆传来的推力改动方向传给气门。它是一个中间具有圆孔的不等长双臂杠杆。32 汽车发动机37.燃料供应系统汽油机燃料供应系：将空气与雾化后的汽油充分混合后，构成可燃混合气，提供

20、应发动机并对可燃混合气的供应量及其浓度进展控制，使发动机在各种工况下都能延续稳定运转。汽油机燃料供应系组成：32 汽车发动机燃油供应安装 包括油箱、汽油滤清器、汽油泵和油管等，用以完成汽油的储存、保送及清洁的义务。空气供应安装: 空气滤清器/进气消声器。可燃混合气构成安装: 化油器可燃混合气供应和废气排出安装: 进气管、排气管、消声器38.燃料供应系统化油器：主喷嘴：让汽油喷入空气中构成可燃混合气。喉管：产生真空度，吸出喷管中的燃油。量孔：控制汽油准确的出油量针阀：控制汽油进入化油器浮子室的开关。节气门：控制混合气流量的开关，封锁时留有通气间隙。32 汽车发动机39.燃料供应系统汽油机燃油放射

21、系统32 汽车发动机40.燃料供应系统汽油机燃油放射系统进气道放射单点放射:将燃油放射在节气门的前方，燃油喷入后随空气流入进气歧管内，再进入气缸 。多点放射:将燃油放射在每缸进气门的外测缸内直喷32 汽车发动机41.燃料供应系统柴油机燃料供应系统柴油机供应系的功用是完成燃料的储存、滤清和保送任务，并按柴油机不同工况的要求，定时、定量、定压并以一定的喷油质量喷入熄灭室，使其与经空气供应安装进入气缸的空气迅速而良好地混合和熄灭，最后使废气排入大气。柴油机燃油供应系包括喷油泵、喷油器和调速器等主要部件及燃油箱、输油泵、油水分别器、燃油滤清器、喷油提早器和高、低压油管等辅助安装。32 汽车发动机42.

22、燃料供应系统柴油机燃料供应系统 装有直列柱塞式喷油泵的水冷增压柴油机。燃料供应系统分低压油路和高压油路两大部分。低压油路包括燃油箱、输油泵14、燃油滤清器8、低压油管13、15等，主要起到柴油的储存、保送作用；32 汽车发动机高压油路包括喷油泵16、喷油器4、高压油管3等。柴油供应的根本义务主要是由高压油路来完成的，它是供油系统中的关键部分。水冷增压柴油机1空气滤清器 2增压器 3高压油管及接头4喷油器 5回油管 6进气门 7熄灭室 8燃油滤清器 9出水管 10散热器 11空气紧缩机 12喷油提早器 13、15低压油管 14输油泵 43.燃料供应系统发动机进排气系统进气系统的功用是尽能够多地和

23、尽能够均匀地向各气缸供应空气与燃油的混合气或纯真的空气。进气系统主要由空气滤清器和进气歧管组成，在燃油放射式发动机中，进气系统还包括空气流量计或进气管压力传感器，以便对进入气缸的空气量进展计量。32 汽车发动机发动机进排气系统1空气滤清器 2进排气歧管 3排气管 4前消声器 5中间消声器 6主消声器 排气系统的功用是以尽能够小的排气阻力和噪声，将气缸内的废气排到大气中。排气系统主要由排气歧管、排气管和排气消声器等组成，在汽油放射式发动机中还包括三元催化净化器。44.燃料供应系统进排气管32 汽车发动机出水口进水口进气歧管排气歧管进气排气45.燃料供应系统废气净化安装32 汽车发动机46.燃料供

24、应系统发动机增压系统利用公用的安装增压器将空气预先紧缩然后再供入气缸，以期提高空气密度、添加进气量。由于进气量添加，可相应地添加循环供油量，从而可以添加发动机功率。同时，增压还可以改善燃油经济性。 机械增压：利用曲轴带动一套机械传动安装来带动增压器。 涡轮增压：涡轮增压是利用排气过程中所排出废气的剩余能量来带动增压器。增压器由涡轮机和压气机构成。 复合增压：将机械增压与涡轮增压适当结合，可以构成多种方式的复合增压系统。32 汽车发动机47.燃料供应系统发动机增压系统32 汽车发动机48.冷却系统发动机过热/过冷的危害1)降低效率，使发动机功率下降；2)爆燃倾向加大，使零件早期损坏；3)运动件的

25、正常间隙被破坏，运动阻滞，磨损加剧，甚至损坏；4)光滑情况恶化，加剧了零件的摩擦磨损；5)零件的机械性能降低，导致变形或损坏。冷却系统的作用使发动机在一切工况下都坚持在适当的温度范围内，既要防止发动机过热，也要防止冬季发动机过冷。发动机起动后，冷却系还要保证发动机迅速升温，尽快到达正常的任务温度。大多数发动机采用强迫循环水冷系，即利用水泵提高冷却液的压力，强迫冷却液在发动机中循环流动。32 汽车发动机49.冷却系统水冷系统组成32 汽车发动机1冷却液回收管 2节温器至进气管软管 3散热器盖总成 4散热器5风扇及硅油离合器 6节温器 7散热器进水软管 8发动机 9加热器回水管 10热水阀 11加

26、热器进水管 12进气歧管水套 13水泵 14散热器至水泵软管50.冷却系统水冷系统组成32 汽车发动机桑塔纳2000水冷系统51.冷却系统水冷系统任务原理32 汽车发动机52.冷却系统冷却系统零部件32 汽车发动机散热器风扇与风扇离合器53.冷却系统冷却系统零部件节温器：根据负荷和水温的高低自动改动水的循环流动道路，从而控制经过散热器冷却水的流量。大循环：节温器上阀门开启，侧阀门封锁。小循环：节温器上阀门封锁，侧阀门开启。32 汽车发动机大循环小循环54.光滑系统光滑系统的作用1、光滑作用：将机油不断地供应各零件的摩擦外表，减少零件的摩擦和磨损。2、清洗作用：去除摩擦外表上的磨屑等杂质。3、冷

27、却作用：气缸壁上构成的油膜可冷却摩擦外表。4、密封作用：在运动零件之间、气缸壁上构成的油膜构成油膜可以提高密封性，防止漏气和漏油。5、防锈作用：在零件外表构成油膜，防止零件生锈。6、缓冲作用：在运动零件外表构成油膜，吸收冲击减小振动。32 汽车发动机55.光滑系统光滑方式由于发动机传动件的任务条件不尽一样，因此，对负荷及相对运动速度不同的传动件采用不同的光滑方式。1压力光滑：压力光滑是以一定的压力把光滑油供入摩擦外表的光滑方式。这种方式主要用于主轴承、连杆轴承及凸轮轴承等负荷较大的摩擦外表的光滑。2飞溅光滑：利用发动机任务时运动件溅泼起来的油滴或油雾光滑摩擦外表的光滑方式，称飞溅光滑。用于负荷

28、较轻的气缸壁面、凸轮、挺柱、气门杆以及摇臂等零件的任务外表。3光滑脂光滑：经过光滑脂嘴定期加注光滑脂来光滑零件的任务外表，如水泵及发电机轴承等。32 汽车发动机56.光滑系统光滑系统组成 集滤器、机油泵、油底壳、机油滤清器、机油散热器、机油压力表、机油温度表32 汽车发动机57.光滑系统光滑系统任务原理机油泵将油底壳内的机油由集滤器吸入滤去较大的杂质，经主油道分别流向上曲轴箱的分油道光滑曲轴主轴承，再经曲柄臂油道到连杆轴承；经三条分油道光滑凸轮轴承，然后光滑摇臂气门；从连杆轴承颈缝隙挤出的机油，伴随曲轴的转动，甩向气缸壁和活塞。激溅在活塞内外表的油滴，部分被搜集在连杆小头的切槽内光滑活塞销。光滑后的机油最后流回油底壳 32 汽车发动机58.光滑系统光滑系统零部件机油泵32 汽车发动机出油腔自动齿轮从动齿轮进油腔壳体59.光滑系统光滑系统零部件机油滤清器：使循环流动的机油在送往运动零件外表之前滤去机油中的金属屑和大气中的尘埃。有集滤器、粗滤器、细滤器、复合式滤清器等多种。32 汽车发动机集滤器粗滤器细滤器60.点火系统点火系统作用 按照发动机的点火顺序，在一定的时辰