汽车构造上篇

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编制：罗虹1999.8

总论一、国内外汽车工业概况二、汽车类型三、国产汽车产品型号编制规则四、汽车总体构造五、汽车行驶基本原理复习思考题二、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娱乐汽车特种作业汽车消防车、救护车、工程车、……2.按动力装置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则（GB９４１７-８８）

企业自订代号用途特征代号结构特征代号产品序号主参数代号车辆类别企业代号专用汽车专用汽车结构特征代号

X——厢式汽车

G——罐式汽车

Z——专用自卸汽车

T——特种结构汽车

J——起重举升汽车

C——仓栅式汽车例：CA1091EQ2080SC6350TJ7100DM5700XYCFJX1030DS

“三大总成”发动机(Engine)、底盘(chassis)、车身(body)。（电气设备）五、汽车行驶的基本原理汽车在前进方向上受到的外力

滚动阻力(RollingResistance)——产生原因：车轮及路面的变形； 车轮与路面间的磨擦。

阻力ΣF

空气阻力(AerodynamicResistance)——产生原因：空气与汽车的 相互运动。

上坡阻力(GradeResistance)

——产生原因：汽车重力的分力。

驱动力(牵引力)Ft

(TractiveEffort)

——路面作用于驱动轮上的圆周力。

四、汽车的总体构造（图0-4）ΣFFtVMtFt>ΣF时，汽车加速运动；Ft＝ΣF时，汽车匀速运动；Ft<ΣF时，汽车减速运动。限制驱动力的因素1.驱动轮(DrivingWheel)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

φ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Fφ附着力是由于附着作用，轮胎与路面间可能提供的最大作用力。附着力取决于附着系数φ、车轮的正压力G，即

Fφ＝G•φ附着系数φ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

φ＝G•φ复习思考题

一、国产汽车型号怎样编制？二、汽车有哪几大总成？三、汽车行驶时受到哪些力的作用？四、哪些因素影响、限制汽车的驱动力？五、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工作原理和总体构造第二章曲柄连杆机构第三章配气机构

第四章汽油机供给系第五章柴油机供给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润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工作原理和总体构造第一节发动机分类第二节四冲程发动机工作原理第三节二冲程发动机工作原理第四节发动机的总体构造第五节发动机主要性能指标与特性第六节内燃机产品名称和型号编制规则第一节发动机分类

热力发动机

内燃机(Internal-combustionEngine)：活塞式内燃机、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

按工作循环分为

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

按气缸排列方式分为

按混合气形成方式分为

按是否对进气增压分为

强制点火式(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喷射式发动机非增压(自然吸气)式发动机增压式发动机第二二节节四冲冲程程(Four-Stroke)发动动机机工工作作原原理理一、、汽油油机机(GasolineEngine)1.基基本本参数数及及术术语语（图）（（图1-2））活塞塞行行程程S气缸缸工工作作容容积积（（气气缸缸排排量量））Vh发动动机机工工作作容容积积（（发发动动机机排排量量））VL燃烧烧室室容容积积Vc气缸缸总总容容积积VaVa=Vh+Vc压缩缩比比εε=Va/VcVhSVaVc2.汽汽油机的的工作循循环(图)3.压压缩比(CompressionRatio)ε定义：ε=Va/Vcε越大，（压缩终了了时的压压力越大大、温度度越高，，燃烧速速度越快快，因此此，）发动机功功率(Power)越大，油油耗率(SpecificFuelConsumption)越低。ε过大，易易产生爆爆燃(Deflagrate)，易产生表表面点火火。爆燃（爆爆震）：：离点燃中中心较远远处的可可燃混合合气自燃燃而造成成的一种种不正常常燃燃烧。表面点火火：由燃烧室室内炽热热面或炽炽热点点点燃混合合气而产产生的一一种不正正常燃燃烧。。化油器式式发动机机的压缩缩比ε一般为6～～9;柴油发动动机的压压缩比ε一般为16～～22。二、柴油油机(DieselEngine)1.柴油的主主要特点点粘度大；；不易蒸蒸发；自自燃温度度低。2.柴柴油机工作循环环与汽油油机相同同3.柴柴油机与汽油机机主要不不同点（图1-4））混合气形形成：柴油机不不用化油油器，燃燃油直接接喷射入入气缸内内。点火方式式：压燃，无无点火系系统。4.柴油机的的特点压缩比高高柴油机16～22,汽汽油机为为6～9；最高转速速较低柴油机2500～3000rpm,汽油机4000～7000rpm；；热效率较较高柴油机为为30～～42%；汽油油机为20～38%油耗较低低比汽油机机低约30%质量较大大制造、维维修费用用高喷油泵、、喷油器器的制造造难度大大振动、噪噪声较大大工作粗暴暴排气污染染小过量空气气系数大大，燃烧烧比较完完全，CO、HC、NOx的排放量较较少。三、发动机运运转平稳稳问题曲轴每转转两周，，1个气气缸作功功1次———曲轴转速速是不均均匀的，，发动机机运转是是不平稳稳的。飞轮转动动惯量越越大，越越平稳缸数越多多，越平平稳第三节二二冲冲程(Two-Stroke)发动机工工作原理理一、二冲冲程汽油机(Two-StrokeGasolineEngine)工作原理理1.工作作循环（图）（（图1-5））第一行程程（活塞塞向上））：压缩；进进气（进入曲曲轴箱））；第二行程程（活塞塞向下））：燃烧作功功；换气气（缸内进进气、排排气）。。2.结构无进、排排气阀（进气孔孔、排气气孔、扫扫气孔均均由活塞塞开、闭闭）；活塞顶部部为一特特殊形状状，以利换气气。3.特点功率大理论上为为四冲程程发动机机的2倍倍，实际际为1.5～1.6倍倍；运转平稳稳每两次行行程就有有一次作作功；结构简单单，质量量小无配气机机构使用、维维修方便便燃油经济济性差换气时有有部分新新鲜可燃燃混合气气随废气气被排出出排气污染染大二、二冲冲程柴油机工工作原理理（图1-7））与二冲程程汽油机机的主要要不同之之处进入缸内内的是空空气而不不是可燃燃混合气气，因此此可方便便地增大大进气量量（如用用扫气泵泵）。进进气充分分、燃油油经济性性好；进气不经经过曲轴轴箱；无火花塞塞，有喷喷油系统统。结构构较复杂杂。第四节发发动动机的总总体构造造2个机构构：曲柄连杆杆机构配气机构构5个系系统：供给系点火系冷却系润滑系起动系第五节发发动动机主要要性能指指标与特特性一、主要要性能指指标有效转矩矩(EffectiveTorque)Te发动机通通过飞轮轮对外输输出的转转矩。有效功率率(EffectivePower)Pe发动机通通过飞轮轮对外输输出的功功率。燃油消耗耗率(SpecificFuelConsumption)ge发出1Kw有效功率率，1h内所消耗耗的燃油油量。(g/kw·h)二、主要要特性转速特性性主要性能能指标随随发动机机转速变变化的规规律。发动机外外特性节气门全全开时的的转速特特性（图1-18）发动机部部分特性性节气门部部分开启启时的转转速特性性罗虹:罗虹:罗虹:罗虹:PeTegen发动机外特性曲线三、发动动机工况况（工作作状况））发动机工工况用负负荷表示示负荷发动机发发出的功功率与同同一转速速下可能能发出的的最大功功率之比比，用百百分数表表示。同一转速速下，节节气门开开度越大大，负荷荷越大。。但二者不不成比例例。注意：负负荷与功功率的概概念不可可混淆；；负荷与载载荷的概概念不可可混淆。。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Ⅰ节气门部分开启Ⅱ（图1-19）第一章复复习思考考题一、四冲冲程依次次是哪四四个行程程？二、活塞塞行程、、工作容容积（排排量）、、燃烧室室容积、、气缸总总容积积、压缩缩比、分分别指什什么？三、压缩缩比的大大小对发发动机的的性能有有什么影影响？四、什么么是爆燃燃？五、汽油油机和柴柴油机有有哪些主主要不同同之处？？六、二冲冲程发动动机的工工作循环环是怎么么的？与与四冲程程发动机机比较较，，它有什什么特点点？七、什么么叫发动动机的速速度特性性、外特特性、部部分特性性？八、四冲冲程汽油油机有哪哪“２个个机构、、５个系系统”？？九、什么么叫发动动机负荷荷？第二章曲曲柄柄连杆机机构第一节概概述第二节机机体组组第三节活活塞连连杆组第四节曲曲轴飞飞轮组第一节概概述述一、功用用把燃气作作用在活活塞顶上上的力转转变为曲曲轴的转转矩，以以向工作作机械输输出机械械能。(力→转矩矩；直线运动动→转动)二、组成成（图2-1）（图）机体组（图2-7））、活塞连连杆组（图2-19）、曲轴飞飞轮组（图2-47）三、工作条件件高温，高高压，高高速，化化学腐蚀蚀四、受力分析析取该机构构为研究究对象、、受到的的力主要要有：气体作用用力Fp（图2-1）作功行程程：Fp→侧压力Fp2、周向力S、径向力R压缩行程程:Fp→侧压力Fp2’、周向力S、径向力R前半程，，加速运运动；后后半程，，减速运运动。往复惯性性力与离离心力（图2-2））由于惯性性力方向向与加速速度方向向相反，，所以：：上半程，，往复惯惯性力方方向向上上；下半程，，往复惯惯性力方方向向下下。离心力在在垂直方方向上的的分力与与往复惯惯性力方方向一致致。影响往复复惯性力力的因素素：活塞塞、活塞塞销连杆杆小头的的质量；；曲轴转转速。影响离心心力的因因素：曲曲柄半径径；旋转转质量；；曲轴转转速。摩擦力第二节机机体体组（图）一、气缸缸体(EngineBlock)缸体实际际上常包包括气缸缸体和曲曲轴箱(Crankcase)两个部分分。三种结枸枸型式（图2-3））一般式：：刚性及强强度差、、工艺性性好龙门式：：刚性及强强度较好好、工艺艺较差隧道式：：刚性及强强度好，，曲轴主主轴承用用滚动轴轴承。主要结构构（图2-7））各种孔：：气缸孔、、主轴孔孔、凸轮轮轴孔、、润滑油油道、附附件孔等等。冷却系统统的结构构：水冷发动动机缸体体有冷却却水道、、水套；；风风冷发动动机缸体体有散热热片气缸排列列型式（图2-6））（图2-8））不同的排排列型式式（L型、V型、P型），使缸体体的结构构形状各各异。材料及毛毛坯成形形工艺材料：合金铸铁铁、铝合合金；成形工艺艺：铸造缸套（图2-10）采用气缸缸套可节节省优质质耐磨材材料，并并且方便便维修。。干缸套：：缸套不与与冷却水水直接接接触（图）湿缸套：：缸套与冷冷却水直直接接触触二、气缸缸盖(CylinderHead)、气缸衬垫垫(CylinderHeadGasket)功用与缸体一一起形成成燃烧室室主要结构构（图2-11）（（图2-12）（（图2-13）燃烧室、、冷却水水套、润润滑油道道、火花花塞孔、、气门座座。类型单体缸盖盖：变形小、、密封好好、易更更换；发发动机总总尺寸大大。块状缸盖盖：整体缸盖盖：材料合金铸铁铁、铝合合金燃烧室形形状（图2-13））楔形燃烧烧室;盆盆形燃烧烧室;半半球形燃燃烧室.气缸衬垫垫（图2-14）密封气缸缸上部三、油底底壳（机机油盘））(OilPan)（图2-15）功用贮存润润滑油油；封封闭曲曲轴箱箱．材料与与加工工工艺艺钢板；；冲压压结构后部深深：使使机油油泵能能吸到到油；；挡油板板：防防止油油的波波动过过大；；放油塞塞：换换油时时排放放润滑滑油。。四、发发动机机支承承（图2-16））支承形形式三点支支承、、四点点支承承．支承材材料橡胶等等弹性性材料料支承的的作用用减小发发动机机振动动对汽汽车及及乘员员的影影响；；消消除除车架架振动动变形形对发发动机机的影影响。第三节节活活塞塞连杆杆组(Pisten-and-connecting-rodAssembly)组成：：（图2-19））活塞、、活塞塞环、、活塞塞销、、连杆杆.一、活活塞(Piston)作用承受并并传递递气体体作用用力；；其顶顶部参参与组组成燃燃烧室室。工作条条件高温：：使材料料强度度下降降：热热膨胀胀影响响配合合。高压：：使侧压压力大大，磨磨损加加剧；；变形形.交变载载荷:要求质量小小；热热膨胀胀小；；导热热性好好；耐耐磨．．材料铝合金金．质质量小小．但但热膨膨胀严严重。。构造（图2-20））：顶部部、头头部、、裙部部（头头部与与裙部部以最最下一一道环环槽为为界））顶部：：形状与与燃烧烧室型型式相相关（图2-21））头部：：作用：：a)承受、、传递递气体体压力力；b)与活塞塞环一一起起起密封封作用用；c)传递热热量。。结构：：气环槽槽．油油环槽槽；有的有有隔热热槽；；有的的有环环槽护护圈（图2-22））：裙部：：作用：：a)导向；；b)承向侧侧压力力.活塞有有变成成椭圆圆（长长轴在在活塞塞销轴轴线方方向））的趋趋势（图2-23））原因：：a)在气体体压力力与活活塞销销支承承反力力作用用下的的变形形；b)在气缸缸壁侧侧压力力作用用下的的变形形；c)活塞销销座材材料堆堆积，，该部部位热热膨胀胀量较较大。。控制、、补偿偿活塞塞热膨膨胀的的措施施a)裙部加加工成成（长长轴垂垂直于于销孔孔轴线线的））椭圆圆形。。b)部分外外表面面下陷陷0.5-1mm；；（图2-24c）c)制作为为上小小下大大的形形状；；d)开“T”或“П”形槽，，以减减小传传至裙裙部的的热量量；（图2-24））e)加恒范范钢片片(SteelStrut)或筒式式钢片片；（图2-25、、图2-26、、图2-27））f)油冷活活塞。。（图2-28））活塞销销孔销孔座座：作用是是将活活塞顶顶部的的气体体作用用力传传给活活塞销销。卡环槽槽：放置弹弹性卡卡环，，对活活塞销销轴向向定位位。孔轴线线位置置：对中布布置、、偏离离活塞塞中心心布置置（图2-29））。活塞间间隙(Clearance)指活塞塞与缸缸壁之之间的的间隙隙.间隙过过大,易发发生““敲缸缸”；；过小小，易易“拉拉缸””.间隙受受活塞塞的变变形影影响。。上述述各控控制膨膨胀的的措施施都是是控制制间隙隙的措措施。。拖板式式活塞塞（图2-30））作用：：减小质质量；；增大大裙部部弹性性；为为配重重块或或主轴轴承座座让开开空间间。二、活活塞环环(PistonRing)作用（图））气环(CompressionRing)：密封（图2-31））；传热热油环(OilRing/OilContronRing)：刮油；；涂油油气环(CompressionRing)常用2道环环：第第一道道环(UpperCompressionRing)第二道道环(LowerCompressionRing)材料：：合金铸铸铁切口形形状：：（图2-32））各种形形状有有不同同的工工艺性性、密密封性性．断面形形状：：（图2-33））（图2-35））（图2-36））各种形形状有有不同同的工工艺性性、导导热性性、泵泵油作作用（图2-34））、密封封性、、刮油油作用用、油油楔形形成等等;扭曲环环，可可防止止泵油油作用用，增增加密密封性性，且且有刮刮油作作用．．油环(OilRing/OilContronRing)（图2-37、、图2-38、、图2-39））普通环环组合环环：刮油作作用强强；对对气缸缸形状状适应应性好好；质质量小小；回回油通通道大大。成成本高高。三、活活塞销销(PistonPin)（图2-40、、图2-41））“全浮浮式””配合合（图））活塞销销在活活塞销销孔和和连杆杆小头头孔中中均可可转动动。四、连连杆(ConnectingRod)（图）小头衬套、、集油油孔（（槽））杆身“工””字型型断面面大头（图））连杆盖盖(ConnectingRodBearingCap)、连杆杆螺栓栓平切口口（图2-43））、斜切口口（大头头尺寸寸大于于缸径径时用用）连杆盖盖的定定位（图2-44））V型发动动机的的连杆杆（图2-46））并列连连杆主副连连杆叉形连连杆第四节节曲曲轴轴飞轮轮组组成（图2-47））：曲轴；；飞轮轮。正正时齿齿轮、、起动动爪、、皮带带轮。。一、曲曲轴(Crankshaft)（图2-48））主要结结构主轴颈颈、曲曲柄、、连杆杆轴颈颈（曲曲柄销销）、、前端端轴、、后凸凸缘支承形形式全支承承(每每个曲曲拐两两端都都有主主轴颈颈)、、非全全支承承.材料合金钢钢（模模锻））、球球墨铸铸铁（（铸造造）。。润滑油油道(缸体→→)主主轴颈颈→连杆轴轴颈平衡块块平衡因因质量量不对对称而而引起起的离离心力力及由由离心心力产产生的的力矩矩。（图2-51））前端主主要部部件正时齿齿轮(CrankshaftGear)、皮带带轮、起动爪爪.（图2-53））后端凸缘（（装飞轮轮(Flywheel)）（图2-47））、回油螺螺纹（图2-54））轴向定定位考虑到到热膨膨胀，，限制制曲轴轴轴向向窜动动的两两个个定位位面应应尽量量接近近。连杆轴颈缸体翻边轴承主轴颈曲轴的轴向定位曲拐位位置布布置要求：：连续作作功的的两缸缸相距距尽量量远，，以减轻轻主轴轴承载载荷，，避免免进气气重叠叠．作功间间隔均均匀，，以保证证发动动机运运转平平稳。。发火间间隔角角：720°/i(缸数)．i＝４发火间间隔角角720°/4=180°°，４４个曲曲拐在在同一一平面面上；；（图2-55））i＝６６发火间间隔角角720°/6=120°°，６个曲曲拐在在三个个平面面上。。（图2-56））发火次次序(FiringOrder)：四缸1-2-4-31-3-4-2六缸1-5-3-6-2-4（常常用）1-4-2-6-3-5二、曲轴扭扭转减振器器(Damper)减振原理型式橡胶摩擦式式（图2-58））、干摩擦式式（图2-59））、粘液摩擦式式(硅油减减振器)（图2-60））惯性盘(其转速相对比较均匀)轴(其角速度周期变化)橡胶或其它阻尼材料(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））作用贮存能量以带动机构构越过上、、下止点；；克服短时时超载。离合器的驱驱动件要求转动惯量大大，质量小小。发火正时记记号标示1缸缸在上止止点时的曲曲轴位置。。（图2-61））动平衡第二章复习思考题题一、曲柄连连杆机构有有什么功用用？它由哪哪些主要零零件组成？？二、曲柄连连杆机构主主要受到哪哪些力的作作用？力的的方向和作作用结果是是怎样的？？三、用缸套套有何作用用？什么是是干缸套、、湿缸套？？四、活塞为为什么加工工成椭圆形形？其椭圆圆长轴在什什么方向？？五、铝活塞塞中的钢片片或钢筒有有何作用？？六、、气气环环、、油油环环的的作作用用分分别别是是什什么么？？你你能能识识别别它它们们吗吗？？七、、扭扭曲曲环环有有何何优优点点？？怎怎样样确确定定其其装装配配方方向向？？八、、什什么么是是活活塞塞销销的的““全全浮浮式式””配配合合？？它它有有什什么么优优点点？？九、、曲曲轴轴在在轴轴向向是是怎怎样样定定位位的的？？十、、什什么么是是全全支支承承式式、、非非全全支支承承式式曲曲轴轴？？十一一、、曲曲轴轴的的前前、、后后端端通通常常有有些些什什么么主主要要零零件件？？十二二、、发发动动机机的的发发火火次次序序应应满满足足什什么么要要求求？？十三三、、曲曲轴轴扭扭转转减减振振器器的的作作用用和和基基本本原原理理是是什什么么？？第三三章章配配气气机机构构作用用根据据工工作作循循环环的的要要求求，，定定时时开开启启、、关关闭闭进进、、排排气气门门。。充气气效效率率（（充充气气系系数数））M（（实际际充充入入质质量量））ηv=M。(在进进口口状状态态的的充充满满质质量量)ηv越大大．．功功率率越越大大ηv<１１第一一节节配配气气机机构构的的布布置置及及传传动动一、、气气门门(Valve)的布布置置型型式式顶置置式式（图3-1））侧置置式式（图3-2））二、、凸凸轮轮轴轴(Camshaft)的布布置置型型式式（图）下置置式式(OHV/OverheadValve)凸轮轮轴轴位位于于曲曲轴轴箱箱中中部部（（气气缸缸以以下下））（图3-1））中置置式式凸轮轮轴轴位位于于缸缸体体上上部部（图3-4））上置置式式(OHC/OverheadCamshaft)凸轮轮轴轴位位于于气气缸缸盖盖上上面面（图3-5、、图3-6））三、、凸凸轮轮轴轴传传动动方方式式（图）齿轮轮(TimingGears)传动动用于于下下置置式式链(SprocketsandTimingChain)传动动（图3-7））用于于中中置置式式、、上上置置式式；；噪噪声声较较大大齿形形皮皮带带(SpockedtsToothedBelt)传动动（图3-8））用于于中中置置式式、、上上置置式式四、、每每缸缸气气门门数数及及排排列列方方式式２门门４门门（图3-9））五、、气气门门间间隙隙（图3-1））考虑虑热热变变形形，，气气门门与与其其传传动动机机构构之之间间留留有有间间隙隙；气门门间间隙隙过过小小，，发发动动机机热热态态时时漏漏气气；；过大大，，产产生生撞撞击击，，开开启启量量小小．．开开启启时时间间短短．．第二二节节配配气气相相位位(ValveTiming)配气气相相位位进排排气气门门的的实实际际开开、、闭闭时时刻刻及及开开启启持持续续时时间间。。配气气相相位位图图(ValveTimingDiagram)（图3-10））———用用相相对对于于上上、、下下止止点点曲曲拐拐位位置置的的曲曲轴轴转转角角来来表表示示配配气气相相位位的的环环形形图图进气气门门提提前前开开启启：：保证证进进气气行行程程开开始始时时进进气气门门已已开开大大；；进气气门门延延迟迟关关闭闭：：利用用气气流流惯惯性性和和压压力力差差继继续续进进气气；；排气气门门提提前前开开启启：：利用用缸缸内内压压力力排排气气；；使使排排气气行行程程开开始始时时排排气气门门已已开开大大；；排气气门门延延迟迟关关闭闭；；利用用缸缸内内压压力力继继续续排排气气；；利利用用气气流流惯惯性性继继续续排排气气。。气门门重重叠叠角角进、、排排气气门门同同时时开开启启的的曲曲轴轴转转角角。。第三三节节配配气气机机构构的的零零件件和和组组件件组成成：气门门组组、、气气门门传传动动组组一、、气气门门组组组成成（图3-11））（（图）气门门、、气气门门导导管管、、气气门门座座、、气气门门弹弹簧簧。。气门门(Valve)（图3-12、、图3-13））头部部形形状状、、头头部部与与杆杆部部的的过过渡渡圆圆角角、、气气门门锥锥角角等等结结构构对对进、、排排气气阻阻力力均均有有影影响响。。气门门导导管管(ValveGuideBush)（图3-15））起导导向向作作用用气门门座座(ValveBase/ValveSeat)（图3-15））气门门弹弹簧簧(ValveSpring)（图3-16））每个个气气门门同同心心安安装装内内外外两两个个不不同同旋旋向向的的螺螺旋旋弹弹簧簧。。固定定方方式式（图3-14））使气气门门缓缓慢慢旋旋转转的的机机构构(PositiveValveRotator)（图3-17））可使使气气门门相相对对气气门门座座缓缓慢慢旋旋转转，，有有阻阻止止沉沉积积物物形形成成的的自自洁洁作作用用。。二、、气气门门传传动动组组组成成（齿齿轮轮传传动动方方式式））：：正时时齿齿轮轮、、凸凸轮轮轴轴、、挺挺柱柱、、推推杆杆、、摇摇臂臂凸轮轮轴轴(Camshaft)（图3-18））主要要结结构构轴轴颈颈支承在缸体凸轮控制气门偏心轮驱动汽油泵螺旋齿轮驱动分电器、、机油泵支承型式每两个轴颈之之间有２个凸凸轮（1个缸缸）（图3-18）或每两个轴颈颈之间有４个个凸轮（2个个缸）（图3-19）轴颈尺寸为装配方便。。径向尺寸大大于凸轮，且且由前至后顺顺次减小。凸轮相对角位位置按发火次序排排列（图3-18）（（图3-19）轴向定位两定位面相距距很近，以免免热膨胀的影影响.（图3-22）正时齿轮及其其正确装配位位置齿轮上有正时时记号。（图3-21）挺柱（挺杆））(ValveLifter)（图3-23）挺柱在缸体的的导向孔中上上、下移动。。挺柱底部的微微凸和凸轮工工作面的微小小锥度，使挺挺柱上下移动动时也不时转转动。液压挺柱（图3-25、图3-26）消除热膨胀对对气门开、闭闭的影响；取取消气门间隙隙，减小噪声声。推杆(Pushrod)（图3-27）摇臂(RockerArm)（图3-29）（图3-28）第三章复习思思考题一、什么是充充气效率？二、配气机构构中有哪些主主要零件？配配气机构有哪哪些类型？三、进、排气气门通常哪个个头部直径大大？为什么？？四、什么叫配配气相位？什什么叫配气相相位图？五、为什么进进、排气门要要提前开启、、延迟关闭？？六、点火次序序与凸轮的结结构有什么关关系？七、正时齿轮轮上为什么要要有正时记号号？八、凸轮轴上上有哪些主要要结构？各有有什么用途？？九、液压挺柱柱的工作原理理和工作特点点是怎样的？？第四章汽汽油机燃油供供给系第一节供给系的组成成及燃料一、作用组成1.燃油供给装置置：油箱、汽油泵泵、汽油滤清清器、油管；；2.空气供给给装置：空气滤清器；；3.可燃混合合气形成装置置：化油器；4.可燃混合合气供给及废废气排出装置置：进气管；排气气管、消声器器。第四章汽汽油机燃油供供给系(FuelSystem)第一节供给系的组成成及燃料一、作用组成（图4-1）1.燃油供给装置置：油箱(FuelTank)、汽油泵(FuelPump)、汽油滤清器(FuelFilter)、油管(Fuelpipe)；2.空气供给给装置：空气滤清器(AirCleaner)；3.可燃混合合气形成装置置：化油器(Carburetor)；4.可燃混合合气供给及废废气排出装置置：进气管(IntakeManifold)；排气管(ExhaustManifold)、消声器(Muffler)。燃油供给装置空气供给装置可燃混合气形成装置可燃混合气供给装置废气排出装置气缸二、汽油(Gasoline/Gas)1.主要性能能指标蒸发性(Volatility)10％馏出温温度——影响响发动机冷起起动性；50％馏出温温度——影响响发动机加速速性能、工作作稳定性；90％馏出温温度——影响响燃烧完全、、油耗、对润润滑油的损坏坏。热值每１kg燃料燃烧产生生的热量。抗爆性(AntiknockQuality)避免产生爆燃燃的能力，亦亦抗自燃的能能力。2.辛烷值(OctaneRating)辛烷值是评价抗爆性的的指标参数。。标准燃料由异辛烷（抗抗爆性好，辛辛烷值为100）和正庚庚烷（抗爆性性差差．辛辛烷值为0）组成。汽油的辛烷值值与汽油的抗爆爆性相同的标标准燃料中的的异辛烷值含含量的百分分比比例，如70%、85%、90%、93%、、97%。汽油代号号66号70号85号90号93号97号马达法辛烷值值(MON)不小于667085研究法辛烷值值(RON)不小于909397马达法辛烷值值发动机在油门门全开和高速速运转时的抗抗爆性．研究法辛烷值值发动机在低速速至中速运行行时的抗爆性性。（含铅汽油中中添加有四乙乙铅，可提高高其抗爆性。。）第二节简简单化油器器与可燃混合合气的形成作用化油器是将汽汽油雾化的装装置。(为加加速汽油的蒸蒸发，先将其其雾化。)简单化油器的的工作原理和和工作过程（图4-2）第三节可可燃混混合气成分与与发发动机性能的的关系可燃混合气(CombustibleMixture/ExplosiveMixture)成分的表示空燃比(Air-fuelRatio)（A／F）=理论空燃比14.7空燃比＝14.7为““理论混合气气(ThoreticallyCorrectMixture/StoichiometryMiture)”；空燃比＞14.7为为“稀混合气气(LeanMixture)”；空燃比＜14.7为为“浓混合合气(RichMixture)”。过量空气系数数(Air-excessFactor)＝＝1为理论混合合气；>1为稀混合气；；<1为浓混合气实际空气质量理论空气质量可燃混合气中空气质量可燃混合气中燃料质量一、混合气成成分对发动机机性能的影响响（图4-4）1.混合气偏稀时时，油耗率最最低。原因：混合不不是绝对均匀匀的，偏稀可可使氧气足够够。2.混合气偏浓时时，功率最大大。原因：燃烧速速度高；散失失热量小。3.混合气过稀或或过浓，油耗耗率都将增大大，功率都会会减小，甚至不不能燃烧。混合气成分，，应控制在对对应“油耗最最低”和“功功率最大”之间的的范围。“理理论混合气””不是“理想想的混合气”。4.不同的发动机机，或同一发发动机在不同同的节气门开开度，其油耗最低的的及功率最大的的是不同的。g

(油耗率)eP(功率)e简单化油器特特性与理想化化油器特性喉部真空度简单化油器特性：节气门开度理想化油器特性：相应于油耗率最小的值相应于最大功率的值（图4-5）（图4-3）二、汽车发动动机工况对可可燃混合气成成分的要求车用发动机的的工作特点工况变化范围围大，负荷0-100%;工况变化频繁繁,变化速度度有时很大;大部分为中等等负荷工况.各种工况对混混合气成分的的要求1.稳定工工况（发动动机热热态，，无转转速或或负荷荷的突突然变变化））怠速和和小负负荷:要求较小，，以保保证正正常燃燃烧；；中等负负荷:要求较大，，以使使油耗耗较低低；大负荷荷和全全负荷荷:要求较小，，以满满足功功率要要求。。2.过渡工工况冷起动动:要求极小（（0.2～～0.6））,以以使发发动机机能起起动;暖机:逐渐增增至怠怠速时时的要求;加速:要求额额外增增加燃燃油,以使使能及及时加加浓。第四节节化化油器器的各各工作作系统统化油器器(Carburettor)的工作作系统统：主供油油系统统(MainMeteringSystem)、怠速系系统(IdleSystem)、加浓系系统(PowerSystem)、加速速系统统(Acceletator-pumpSystem)、起动系系统(ChokeSystem)。一、主主供油油系统统(MainMeteringSystem)功用：：使混合合气随随节气气门开开度加加大而而逐渐渐变稀稀。采用““降低低主量量孔处处真空空度””的方方案结构：：加通气气管，，上设空空气量量孔（图4-6）。原理：：出油量量取决决于量量孔两两端的的压力力差，，而简单化化油器器的压力力差ΔPh=P0－Ph主供油油系统统的压力力差ΔPk=P0－Pk∵Pk>Ph∴ΔΔPk<ΔΔPh，即出油量量较少少节气门门开度度增大大，空空气量量↑，，Ph↓（即ΔPh↑）；；同时，，Pk↓（即ΔPk↑）。。由于ΔPk的增长长比ΔPh的增长长慢，，因此此出油油量的的增加加率小小于空空气量量的增增长率率，随节气气门开开度的的增大大而增增大（（变稀稀）。。通气管管中，，使汽汽油泡泡沫化化，易易于雾雾化。。二、怠速系系统(IdleSystem)功用：：怠速时时，或或小负负荷时时，供供给很很浓的的混合合气（（=0.6-0.8））。结构及及工作作原理理：（图4-7）怠速的的调节节：怠速喷喷口处处的调调整螺螺钉；；调整节节气门门最小小开度度。三、加加浓系系统（（省油油器））(PowerSystem)功用：：大负荷荷至全全负荷荷时，，额外外供油油，使使供给给浓混混合气气，满满足功功率率需要要。加浓系系统中中通常常有机机械式式、真真空式式两套套装置置：1.机械式式加浓浓系统统(Mechanically-operatedPowerSystem)结构及及工作作原理理（图4-9）系统起起作用用的时时刻只只与节节气门门开度度有关关，与与转速速无关关。“功率率停滞滞”———加浓系系统起起作用用以前前，功功率不不再随随节气气门开开度增增大而而增大大的现现象。。（图4-10））转速越越低，，开始始产生生“功功率停停滞””的节节气门门开度度越小小。2.真空式式加浓浓系统统(Vacuum-operatedPowerSystem)型式：：膜片式式、活活塞塞式结构和和工作作原理理（图4-9）节气门门后的的真空空度ΔPx较小时时，系系统起起作用用（在在弹簧簧的作作用下下活塞塞下移移）。。转速一一定时时，节节气门门开度度增大大，△△Px降低，，至一一定值值时系系统起起作用用。节气门门不变变时，，转速速升高高，△Px则升高高，转速降降低，，△Px则降低低，至至一定定值时时系统统起作作用。。转速越越低，，系统统起作作用时时对应应的节节气门门开度度越小小（图4-11））。加浓时时刻的的调整整（包括括机械械式和和真空空式））冬季，，加浓浓时刻刻提前前；夏季，，加浓浓时刻刻延后后。调整装装置（图4-9）四、加速系统（（加速泵））(Acceletator-pumpSystem)功用：急速加大节节气门开度度时，供给给浓混合气气。结构及工作作原理（图4-12））供油量的调调整冬季多，夏夏季少。（图4-12））五、起动系统(ChokeSystem)功用：冷起动时，，形成极浓浓的混合气气。阻风门(Choke)式起动系统统（图4-13））第五节化化油油器(Carburettor)构造类型按喉管处气气流方向分分：上吸式．下下吸式．平平吸式．（图4-14））按重叠的喉喉管数目分分：单喉管式．．双重喉管管式．三重重喉管式.（图4-15））按空气管腔腔数目分：：单腔；双腔腔并动式；；双腔分动动式．几个装置、、结构功率量孔；；（图4-18））主喷管中的的泡沫管；；（图4-18））配剂针；（图4-22））浮子室油面面高度调节节装置；（图4-18））浮子室平衡衡管（孔））——平衡衡式浮子室室；（图4-18））浮子室放气气阀；（图4-22））（双腔分动动式）空气气门；（图4-25））（图4-26））自动阻风门门（图4-27））；热怠速补补偿恒温阀阀（图4--25）；快怠速机机构（图4-28））；节气门回回位缓冲器器（图4-29））；怠速截止止电磁阀（图4-30））。——了解其其作用和基基本工作原原理第六节汽汽油供供给装置组成（图4-37））：油箱(FuelTank)、滤清器(FuelFilter)、汽油泵(FuelPump)、油管(Fuelpipe).一、油箱(FuelTank)（图4-38））储备里程油箱盖(FuelTankCap)（图4-39））：空气阀(Vacuum-reliefValve);蒸汽阀(Pressure-reliefValve)滤网(Filter)隔板：出出油开关；；放油螺塞塞；油面指指示传感器器．材料：钢板板（冲压．．焊接）、、塑料二、汽油滤滤清器(FuelFilter)（图4-40））（图4-41））纸质滤芯；；多孔陶瓷滤滤芯；金属片缝隙隙式滤芯．．三、汽油泵泵(FuelPump)1、机械驱驱动膜片式式(MechanicalFuelPump)（图4-42））泵油的过程程泵油量的自自动调整膜片的最低低位置由偏偏心轮升程程确定；膜片的最高高位置由泵泵腔内压力力（与泵膜膜弹簧力平平衡时）确确定。泵油压力取取决于泵膜膜弹簧刚度度手动泵油２、电动汽汽油泵(ElectricFuelPump)（图4-43））工作原理：：（图4-44））优点：布置方便；；关停方便便．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空气气滤清器及及进、排气气装置（图4-45））一、空气滤清器器(AirCleaner)类型：惯性式过滤式综合式油浴式（属属综合式））：（图4-46））（参见图4-2）干式（属过过滤式）：：（图4-47））二、进气管管(IntakeManifold)、排气管(ExhaustManifold)（图4-48））（图4-49））混合气的预预热装置：：（图4-50））（图4-51））三、排气消消声器（Muffler)（图4-52））通过逐渐降降低排气压压力、衰减减压力的脉脉动来消减减噪声。从结构上，，使气流多多次改改变方向；；断面反复收收缩扩大；；分割为小支支流；沿不平滑表表面流动；；冷却。第八节汽汽油油直接喷射射直喷的优点点：（见P172））直喷的类型型缸内喷射喷油压力3-5MP多点喷射（图4-68））喷在进气门门附近；喷喷油压力0.2-0.35MP进气管内喷喷射单点喷射(节气门体体喷射)（图4-77））喷油压力0.1MP间隙喷射（（脉冲喷射射）顺顺序喷喷射多点喷射分分组喷射连续喷射（（稳定喷射射）同同时喷喷射机械控制电子控制流量型（L型）对进气流量量的计量控控制方式压压力型型（D型）热线型（LH型）涡流型（LD型）L型电控汽油油喷射系统统（图4-68））燃油供给：：燃油箱→汽汽油泵→滤滤清器→分分油管→喷喷油器压力调节器器空气供给：：空气→滤清清器→空气气流量计→→进气管电路控制：进气流量———空气流流量计节气门位置置——节气气门开关废气中氧含含量——氧氧传感器发动机转速速/曲轴转转角——转转速传感器器发动机温度度——温度度传感器进气温度———温度传传感器主要元件及及工作原理理压力调节器器（图4-69））喷油器（图4-70））空气流量计计（图4-72））发动机温度度传感器（图4-73））节气门开关关（图4-74））氧传感器器（图4-75）控制单元喷油器点火时刻↑第四章复习思考考题一、什么么是汽油油的辛烷烷值？二、什么么是空燃燃比、理理论空燃燃比、过过量空气气系数？？三、理想想化油器器特性曲曲线是根根据什么么确定的的？在实实际的化化油器器中是怎怎能样实实现这种种特性的的？四、化油油器中有有哪几个个基本系系统？它它们的作作用、构构造、原原理分分别是什什么？五、汽油油泵是怎怎样实现现泵油量量的自动动调整的的？六、什么么是惯性性式空气气滤清器器？七、消声声器是怎怎能样降降低噪声声的？八、汽油油直接喷喷射有哪哪几种型型式？第五章柴柴油机供供给系第一节供供给系系的组成成及燃料料一、组成成（图5-1））燃油供给给装置：：油箱、输输油泵（（低压油油泵）、、滤清器器、喷油泵（（高压油油泵）、、喷油器器（油嘴嘴）空气供给给装置：：空气滤清清器、进进气管混合气形形成装置置：燃烧室(CombustionChamber)废气排出出装置：：排气管、、消声器器二、柴油油(DieselOil)性能指标标：发火性：：表示自燃燃能力，，用十六六烷值表表示。蒸发性：：50%、、90%、95%馏出出温度。。粘度：流动性。。粘度大，，难以滤滤清、沉沉淀；流流动阻力力大；雾雾化差；；粘度小，，在喷油油器、喷喷油泵中中易漏失失。凝点：失去流动动性的温温度。柴油牌号号10号0号-10号号-20号-35号号凝点点(10C)(0C)(-10C)(-20C)(-35C)与汽油比比较蒸发性：：汽油干点点约205℃、、柴油95%馏馏出温度度350-365℃；；粘度：柴油大于于汽油。。第二节可燃混合合气的形形成与燃燃烧室一、可燃燃混合气气的形成成与燃烧烧特点1.混合合气形成成时间极极短。(汽油机机360°曲轴轴转角，，柴油机机15°°-30°)2.混合合气的形形成与燃燃烧交错错进行3.混合合气浓度度不均匀匀。4.燃烧烧粗暴。。要求1.较大大的充气气效率——燃烧烧完全2.十六六烷(Cetane)值高（自自燃能力力强）———备备燃期短短、工作作柔和3.压缩缩比大————提高温温度、促促进蒸发发4.喷油油压力大大———雾雾化好5.燃烧烧室内空空气流动动剧烈————混合均均匀二、燃烧烧室(CombustionChamber)结构要求求：合理组织织气缸内内的气流流运动，，促进空空气与燃燃料的混混合，并并迅速分分布到整整个缸内内，保证证燃烧过过程完善善。结构形式式混合气形形成同时时存在两两种方式式油膜逐层层蒸发:工作柔和和，起动动困难；；雾状空间间混合:工作粗暴暴，起动动性好。。1.统一一式燃烧烧室：由凹顶活活塞与缸缸盖底面面形成．．（图5-3））ω型燃烧室室——以空空间混合合为主．．球型燃烧烧室——以油油膜蒸发发为主．．2.分隔隔式燃烧烧室：由主燃烧烧室和副副燃烧室室组成．．（图5-4））涡流室燃燃烧室——在副副燃烧室室里靠强强烈的涡涡流基本本完成混混合。预燃室燃燃烧室——在主主燃烧室室里靠小小孔节流流作用产产生涡流流完成成混混合。分隔式燃燃烧室对对喷油系系统要求求不高，，工作较较柔和；；油耗较较高、起起动性能能较差。。第三节喷喷油器器(Injector)要求一定的喷喷射压力力、射程程、喷注注锥角；；迅速切断断而不滴滴漏．一、孔式式喷油器器（图5-8））用于统一一式燃烧烧室．二、轴针针式喷油油器（图5-10）用于分隔隔式燃烧烧室．喷油压力力较低；；孔径较较大。第四节喷喷油泵泵(InjectionPump)功用：定时、定定量向喷喷油器输输送高压压燃油。。要求：1）按发发火顺序序供油2）各缸缸供油量量均匀3）各缸缸供油量量提前角角一致4）供油油停止迅迅速，以以免滴漏漏．类型：柱塞式；；喷油泵泵-喷油油器；转转子分配配式一、柱塞塞式喷油油泵泵油油原理（图5-11动））（图5-11）柱塞有效效行程hg决定了泵泵油量；；出油阀弹弹簧预紧紧力决定定了供油油压力。。二、柱塞塞式喷油油泵结构构（图5-12）（图5-13）供油压力力的建立立供油量的的调节（图5-14）供油时刻刻的调节节（图5-15）第五节转转子分分配式喷喷油泵类型径向压缩缩式（图5-18）（图5-19）（图5-20）轴向压缩缩式（图5-21）第六节调调速器由于油孔孔的节流流作用（（速度越越高，节节流作用用越大）），速度度越大，，供油越越提前，，断油越越延后，，即供油油量越大大。油门踏板板不变，，若转速速升高，，供油量量就自行行增大，，转速就就更高。。——““飞车””油门踏板板不变，，若转转速降低低，供油油量就自自行减少少，转速速就更低低。———“熄火火”两速调速速器（图5-30）——为限制最最高转速速，稳定定怠速，，自动调调节节供油量量。全速调节节器——使在在任一选选定的转转速下稳稳定工作作。气动式调调速器（图5-39）——用进进气管的的真空度度变化，