汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與原理備課

1、緒論現(xiàn)代汽車的定義：車身具有動(dòng)力裝置，具有4個(gè)或4個(gè)以 上的車輪，非軌道且無(wú)架線， 可以單獨(dú) 行駛，并完成運(yùn)載任務(wù)的車輛。廣義上來(lái)說(shuō)也包括汽車列車。二世界汽車發(fā)展簡(jiǎn)史（一）廣義汽車（蒸汽汽車）176918861796法國(guó)軍事工程師 尼古拉斯約瑟 夫居諾發(fā)明了世界上第一輛用 來(lái)牽引大炮的蒸汽汽車。1801英國(guó)發(fā)明家理查德特萊維西 克制成了世界上第一輛由蒸汽機(jī) 驅(qū)動(dòng)的公路機(jī)動(dòng)車。（二）現(xiàn)代汽車（內(nèi)燃機(jī)汽車）18861. 第一輛汽車的發(fā)明1886德國(guó)人卡爾奔馳和戴姆勒在德 國(guó)的二個(gè)地方同時(shí)創(chuàng)制成功了 由單缸汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車。不是：何種車輛可以叫做汽車：1.有動(dòng)力裝置2 少于四個(gè)輪子不算3. 有軌道，

2、如火車4. 有架線，電車5. 可以單獨(dú)行駛，完成運(yùn)載任務(wù)。 貨物，人員。經(jīng)歷兩個(gè)階段1782年瓦特發(fā)明了曲柄連桿機(jī)構(gòu)促進(jìn)了機(jī) 械加工，材料，及蒸汽機(jī)的完善。一起入蒸汽汽車的大發(fā)展和普及單人，雙人，輕便客車，二層大巴士現(xiàn)在看來(lái)，還應(yīng)包括電動(dòng)汽車 現(xiàn)代汽車的出現(xiàn)首先應(yīng)歸功于內(nèi)燃機(jī)的發(fā) 明1876德國(guó)人奧托創(chuàng)造了容四沖煤氣機(jī)1881英國(guó)人克勒克發(fā)明了二沖程內(nèi)燃機(jī) 1883英國(guó)人司派爾發(fā)明了第一臺(tái)四沖程汽 但卡爾奔馳先申請(qǐng)專利即1886年的3743號(hào)專利故汽車歷學(xué)者把發(fā)明世界上第一輛汽車的桂冠授予奔馳的三輪汽車。2. 馬車改制汽車的高潮（18861899） 第一輛汽車的誕生，在歐洲的英國(guó) 意大利，法國(guó)

3、，美國(guó)的權(quán)貴們?yōu)榱遂乓?己的財(cái)富和地位，紛紛把馬車改制成由內(nèi) 燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車。3.世界上第一批汽車廠的誕生(18991914)戴姆勒一一奔馳公司德國(guó)福特美國(guó)羅爾斯羅依斯英國(guó)標(biāo)致；雪鐵龍法國(guó)菲亞特意大利主要重點(diǎn)解決汽車機(jī)械工程學(xué)上的 問題。問題，批量比較小，敞蓬，活動(dòng)布蓬4.擴(kuò)大應(yīng)用范圍，提高車速 完善機(jī)械工程學(xué)性能，降低成本 油機(jī)1883德國(guó)人戴姆勒1915年Ford，酷似轎車，故稱轎車。把馬車改成由汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)沒有馬的馬車。 汽車的出現(xiàn)，它與馬車相比所具有的優(yōu)點(diǎn)。 中產(chǎn)階段也非常想擁有， 這樣汽車，但沒有 錢支付昂貴的改制費(fèi)。為了迎合市場(chǎng)的需要， 于是誕生了世界 上第一批汽車廠如車輪：實(shí)心t

4、空心輪徑大t小輪胎窄t寬燈：油燈T電石燈T電燈喇叭：氣喇叭T電喇叭方向盤：木制T鋼制1903英國(guó)t駕駛執(zhí)照（19151950）應(yīng)用：小汽T大客車，貨車，其它車輛改進(jìn)乘坐條件。蔽蓬T布蓬T廂形提高車速：加大發(fā)動(dòng)機(jī)功率，單缸t4t 6降車身高度 2.7t 2.4t 1 .9t 1.31.4（現(xiàn)在） 車身流線型 VW 甲殼蟲。5 以人為本，汽車設(shè)計(jì)中的人體工程學(xué) 問題1949 年福特公司提出了汽車設(shè)計(jì)中 的人體工程學(xué)的問題。加強(qiáng)了汽車設(shè)計(jì)中的以人為本的思想。6 提高汽車的舒適性，安全性和經(jīng)濟(jì) 性。（19601980） 汽車設(shè)計(jì)中的空氣動(dòng)力學(xué)問題 汽車的可操縱，乘座的舒適性 石油危機(jī)沖擊T汽車的使用經(jīng)

5、濟(jì)性7 汽車的節(jié)能，環(huán)境，安全，方便及電 子化。（1980即以科學(xué)方法分析人的形體能力， 設(shè)計(jì)與之 吻合的機(jī)械和器具。側(cè)向穩(wěn)定節(jié)能為環(huán)境保護(hù)環(huán)境排放，噪音安全防撞 電子化電控發(fā)動(dòng)機(jī)，變速器，懸 架8 未來(lái)汽車的發(fā)展方向清潔燃料 I、C、E 汽車，氫氣，液氫 電動(dòng)汽車， PEMFC 電動(dòng)汽車。三國(guó)內(nèi)外汽車工業(yè)概況（一）國(guó)外汽車工業(yè)概況汽車工業(yè)的特點(diǎn)：汽車工業(yè)是資本和技術(shù)的集中壟斷為基礎(chǔ)， 它以高科技有時(shí)占領(lǐng)市場(chǎng)以大 批量生產(chǎn)方式獲得利潤(rùn)。 目前全世界汽 車保有量已近 6 億輛，全世界產(chǎn)量近 6000 萬(wàn)輛。其中美國(guó)，日本產(chǎn)量 50%歐洲30 %西方八大汽車集團(tuán)占世界產(chǎn)量的 70%CO2代用燃料

6、LPG IGE通用 GM福特 Ford豐田 Toyota（二）我國(guó)汽車工業(yè)概況1956 年長(zhǎng)春第一汽車制造廠建成投產(chǎn)至今經(jīng) 40 多年的發(fā)展 ,從無(wú)到有的快速 的發(fā)展特別是 1982 年以來(lái)更是突飛猛進(jìn)1980 年 22 萬(wàn)輛 （年產(chǎn) ）1989 年 65 萬(wàn)輛 （年產(chǎn) ）1997 年 160 萬(wàn)輛2000 年 200 萬(wàn)輛四汽車分類客車：微 3.5m ,輕 3.57m,中 710, 大 1012，特大12m。貨車，運(yùn)貨，載負(fù) 26 人，微總 1.8t，輕 1.86t，中 614t，重14t。（一） 用途分類1 普通運(yùn)輸車： 轎車，客車，貨車，牽引汽車 微 1L ,中 1.62.5,高4L ,

7、普 11.6，中高 2.54。2 特種用途車 娛樂汽車：旅游汽車，高爾夫球 場(chǎng)專門汽車，海灘游 玩汽車 競(jìng)賽汽車：一級(jí)方程式競(jìng)賽車， 拉力賽車。大眾 VW日產(chǎn) Nissan菲亞特標(biāo)致 /雪鐵龍雷諾汽車是指本身具有動(dòng)力裝置，具有 4個(gè)或 4 個(gè)以上車輪， 非軌道上架線， 可以單獨(dú)行駛 并完成運(yùn)載任務(wù)的車輛， 但廣義說(shuō)來(lái)也包括 汽車列車。汽車的分類方法很多，一般可按：用途，動(dòng) 力裝置， 行駛道路條件及形式機(jī)構(gòu)的特征來(lái) 進(jìn)行分類。特種作業(yè)車：商業(yè)售貨車，環(huán)衛(wèi) 車，市政工程，農(nóng) 用汽車（二） 按動(dòng)力裝置形式分類1 活塞式內(nèi)燃機(jī)汽車 汽油車，柴油車，煤氣機(jī)車2 電動(dòng)汽車：支流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)（電 能，蓄電池，

8、太陽(yáng)能）3 燃汽輪機(jī)汽車：以燃?xì)廨啓C(jī)作為 動(dòng)力，功率上升，質(zhì)量下降，轉(zhuǎn) 矩特性好，油料不限制，耗油上 升，噪聲上升。（三）按行駛道路條件分類1 公路用車行駛于公路和城市道路， 長(zhǎng)，寬， 高， 軸負(fù)荷， 均受交通法規(guī)限制。2 非公路用車 超重，超長(zhǎng)，寬，高的專用車， 越野汽車。四（一）汽車產(chǎn)品型號(hào)的構(gòu)成前，中，尾（二）各部所表示的特含義1 長(zhǎng)部企業(yè)名，或企業(yè)所在地，2 中部（1）車輛類別代號(hào)（ 2） 主參數(shù)（ 3） 產(chǎn)品序號(hào)名3 尾部汽車分類號(hào)五國(guó)產(chǎn)汽車編號(hào)規(guī)則（一）汽車產(chǎn)品型號(hào)構(gòu)成共有三個(gè)部分組成用漢語(yǔ)拼音字母表示O用阿拉伯?dāng)?shù)字用漢語(yǔ)拼音字母或阿拉伯?dāng)?shù) 字均可漢語(yǔ)拼音不能用 “ I”“O” 的

9、避免與數(shù)字混淆。（二）各部分表示的意義1首部，企業(yè)名稱代號(hào) 用二個(gè)或三個(gè)漢語(yǔ)拼音字母表 示，如一汽 CA，二汽EQ,北汽 BJ，上海 SHTJ , JN。2 中部，由三個(gè)部分組成 為了便于識(shí)別不同車型， 使人們能從簡(jiǎn)單的 編號(hào)上能識(shí)別出各種汽車的廠牌， 用途和基 本特征。第一機(jī)械工業(yè)部于 1959 年頒布了汽車 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)汽 130-59汽車產(chǎn)品編號(hào)規(guī)則 即書上 介紹1988 年 6 月國(guó) 家技術(shù)監(jiān) 督局發(fā) 布 GB9417-88“汽車產(chǎn)品型號(hào)編制規(guī)則” 不適用特種 車，該標(biāo)準(zhǔn)也于 現(xiàn)在的汽車都采用此規(guī)則編制產(chǎn)品型號(hào)1 車輛類別代號(hào)車輛類別代號(hào)，主參數(shù)代號(hào)，產(chǎn)品序號(hào)（1）車輛類別代號(hào)，用一位阿拉

10、伯 數(shù)字表示。代號(hào) 車輛種類1 載貨汽車2 越野汽車3 自卸汽車4 牽引汽車5 專用汽車6 客車7 轎車8 空缺9 半掛車及專用半掛車2）主參數(shù)代號(hào)用二位阿拉伯?dāng)?shù)字表示對(duì) 1、2、3、4、 5、9 車輛種類， 主參數(shù)代號(hào)為車輛的總質(zhì)量。CA1091對(duì) 6 主參數(shù)代號(hào)為車輛長(zhǎng)度（ m） 客車 CA6440對(duì) 7 主參數(shù)代號(hào)為發(fā)動(dòng)機(jī)排量（ L 轎車 TJ7100（3）產(chǎn)品序號(hào)用阿拉伯?dāng)?shù)字表示由0, 1 , 2, 3依次使用3 尾部自重 + 設(shè)計(jì)載重9 牽引汽車 當(dāng)總質(zhì) 100t 用三位數(shù)字表示當(dāng)長(zhǎng)度 10M ，精確到小數(shù)點(diǎn)后一位 并以長(zhǎng)度（ M ）值的十倍數(shù)值表示。精確到小數(shù)點(diǎn)后一位，并以其十倍數(shù)

11、值表示。（ 1 ）專用車分類代號(hào)用反映車輛結(jié)構(gòu)和用途特征的三個(gè)漢語(yǔ)拼音表示結(jié)構(gòu)特征代號(hào)：廂式汽車X，罐式汽車G，專用自卸汽車Z,特種結(jié)構(gòu)T,起重舉開J,倉(cāng)柵式汽車CSH5020XJH（ 2 ）企業(yè)自定代號(hào) 可用拼音或數(shù)字，位數(shù)由企業(yè)自定 汽車編號(hào)舉例 一汽生產(chǎn)的第二代載貨汽車 1 總質(zhì)量9310 kgCA1091二汽生產(chǎn)的第一代越野汽車 2總質(zhì)量 7720 kEQ2080上海汽車廠生產(chǎn)的第二代轎車 7 發(fā)動(dòng)機(jī)排量 2.2321（L ）SH7221 上海汽車廠上海牌改裝的救護(hù)車 5 總質(zhì)量2055 kgSH5020XJH六汽車的總體構(gòu)造（一）發(fā)動(dòng)機(jī) 它的作用是把所用燃料燃燒后的熱 能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

12、， 并通過汽車底盤的傳動(dòng)系 驅(qū)動(dòng)汽車行駛。（二）底盤接受發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力， 使汽車產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)， 并保證正常行駛。為完成其任務(wù)，底盤包括： 傳動(dòng)系（離合器，變速器，傳動(dòng)軸，驅(qū) 動(dòng)橋， 方向傳動(dòng)等將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳給驅(qū) 動(dòng)車輪） 行駛系 （將汽車名總成部件連接成一整 體，起支持全車并保證行駛的作用， 車架， 車橋（從動(dòng)，驅(qū)動(dòng)）車輪，懸架。 轉(zhuǎn)向系 （保證汽車按駕駛員選的方向行 駛，帶轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)） 制動(dòng)裝置，用以減低汽車速度，適用于 停車，它若干個(gè)制動(dòng)系 （每個(gè)制動(dòng)系均由 供能裝置，控制，傳動(dòng)，制動(dòng)裝置）（三）車身安置駕駛員，乘客，或貨物，除轎車 和客車， 有一整體的車身外， 普通貨車是 由駕

13、駛員和貨廂組成。（四）電氣設(shè)備 電源，起動(dòng)系，點(diǎn)火系，照明及信一般的汽車構(gòu)造由如下 4 個(gè)部分組成傳動(dòng)系，離合器，變速器，傳動(dòng)軸，驅(qū)動(dòng)橋 行駛系，車架，車軸，驅(qū)動(dòng)橋殼，車輪，懸 架轉(zhuǎn)向系，轉(zhuǎn)向器和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，制動(dòng)裝置，供 能，抗制，傳動(dòng)，制動(dòng)。七汽車行駛的基本原理一）汽車等速行駛中的阻力1滾動(dòng)阻力 Ff 主要是車輪沿路滾動(dòng)時(shí)輪胎與路面的變形產(chǎn)生的 其次，輪胎與路面的摩擦，車輪軸承內(nèi)部的摩擦力矩，等等Ff 的近似定性分析公式Ff = u GG為汽車總質(zhì)量u 為滾動(dòng)阻力系數(shù)（0.250.015）影響的因素Ff 主要與汽車總重力輪胎結(jié)構(gòu)和氣壓 路面性質(zhì) 主要是車輪滾動(dòng)時(shí)， 輪胎與路面的變形產(chǎn)生 的。硬

14、路面輪胎變形大軟路面路面變形大如路面凹凸的沖擊， 高速時(shí)輪胎的接地振 動(dòng)等 ,其大小，主要是與載荷及道路狀況有 關(guān)， f 主要與道路條件有關(guān)，一般 f 的近似 值軟砂土路面0.25砂和石灰質(zhì)路面0.17砂石鋪敷路面0.13多凹凸石路面0.08修整過好的砂石路面0.03瀝青及水泥路面0.0152空氣阻力 Fw汽車行駛時(shí)空氣與汽車表面相互摩擦，及車身前后部的壓差產(chǎn)生的。試驗(yàn)表明影響Fw的主要，汽車與 空氣的相對(duì)速度，汽車正面投影面積，及 汽車外部輪廓和表面質(zhì)量有關(guān)3上坡阻力 Fi是由汽車上坡時(shí)的汽車總重量沿路面 方向的分力所產(chǎn)生。Fi=G sinaG為汽車總重量坡路路面的水平面的夾角。4. 汽車加

15、速阻力 汽車加速時(shí)除了受到上述二種或三種 阻力外，還受到： 加速阻力 Fj 加速阻力是汽車作加速運(yùn)動(dòng)時(shí)由平移 質(zhì)量和回轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力所產(chǎn)生 它只存在于加速過程中， 且由此清耗的 能量t汽車動(dòng)能的增加，能被利用。Fj 的大小近似為主要與汽外部輪廓和表面質(zhì)量有關(guān)：流線型車 近似流線普通車 普通車及公共汽車 卡車及凸出物多的貨車0.0015 （ 0.31）0.0025 （ 0.52）0.0035 （ 0.73）0.0045 （ 0.93）Fi 的大小與汽車總重量及坡度有關(guān)以對(duì)三種阻力的分析可知 在汽車等速行駛過程中：1) 阻力和空氣阻力是始終存在的2) 在一般行駛速度下， Ff 是主要，而在高 速情

16、況下 Fw 是主要的。3) 上坡阻力僅產(chǎn)生于汽車上坡時(shí)，且汽車 發(fā)動(dòng)機(jī)為克服上坡阻力所作的功， 并未被白 白消耗，而是t汽車的勢(shì)能，當(dāng)下坡時(shí)勢(shì)能 能換成汽車的動(dòng)能。(二) 汽車行駛原理與牽引力1汽車行駛原理 發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)系，在驅(qū)動(dòng)輪上作用了 一個(gè)扭矩 Mt(欲使車輪旋轉(zhuǎn)) 由于車輪與路用附著作 用有阻礙這種運(yùn)動(dòng)， 在車輪對(duì)地面作用一 個(gè)周緣力 Fe 的同時(shí)，地面對(duì)車輪作用了 一個(gè)反力 Ft。這就牽引力 FtFt 從輪胎傳到車輪軸力圖推動(dòng)輪軸前段， 足夠大，克服最大靜摩擦力前， 輪軸前移， 驅(qū)動(dòng)輪即滾動(dòng)，通過行駛系， 推動(dòng)從動(dòng)輪 滾動(dòng)，從而起步。2 牽引力與汽車行駛狀態(tài)(1 )若Ft=刀F阻則汽

17、車將持續(xù)原行駛速度， 保持勻速 行駛狀態(tài)。(2) Ft刀 F 阻則汽車將被加速處于加速度行駛狀 態(tài)，直到達(dá)到新的平衡。即Ft= F阻，高速行駛。(3) Ft刀 F 阻則汽車的車速將逐漸降低處于減速行駛狀態(tài)， 直至達(dá)到新的平衡， 甚至停止。3 影響牽引力的因素( 1 )發(fā)動(dòng)機(jī)的功率( 2)傳動(dòng)系的傳動(dòng)比( 3)最大附著力 F4 牽引力增大受附著力的限制。 附著作用， 使車輪與路面間的摩擦作用和抗滑作用 綜合在一起。 車輪附著在路面上，作純滾動(dòng)，而不產(chǎn) 生相對(duì)滑動(dòng)條件汽車的動(dòng)能f,空氣阻力ff多余的功， 轉(zhuǎn)換為汽車的動(dòng)能， 使車速增加。在超車, 我們看到司機(jī)總是加大油門, 使發(fā) 動(dòng)機(jī)的功率增加,

18、因此, 可以肯定發(fā)動(dòng)機(jī)功 率是影響牽引力的一個(gè)因素 在上坡或上橋我們可以看到司機(jī)除了加油 門外，還要換檔，從高速檔T低速檔，即改 變了傳動(dòng)比。因此,在泥濘的道路,或雪地,我們經(jīng)?？?到即使加大油門,掛入抵檔,驅(qū)動(dòng)空轉(zhuǎn),而 汽車不能行駛, 如果我們?cè)隍?qū)動(dòng)輪下墊點(diǎn)石 頭,木塊,則汽車能行駛了,在積雪路上, 經(jīng)常可以看到輪上捆了防滑鏈。1 3 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)分類一根據(jù)所用的燃料分類這也是內(nèi)燃機(jī)命名的原則， 按此分有汽 油機(jī)，柴油機(jī)，液化石油氣（ LPG） 氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)二根據(jù)每一工作循環(huán)， 所需的活塞行程分 類凡完成一個(gè)工作循環(huán)所活塞在氣缸里 上，下，四次。四沖程（四行程）二沖程（二行程） 三根據(jù)可燃混合氣

19、的著火方式分類汽車發(fā)動(dòng)機(jī)種類繁多， 為了表示和區(qū)別各種 發(fā)動(dòng)機(jī)在構(gòu)造和工作上的特點(diǎn)， 通常按照它 們不同的特征，如：燃料，工作循環(huán)，結(jié)構(gòu) 型式分成若干類，以便識(shí)別和了解發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)每發(fā)生依次熱能機(jī)械能的轉(zhuǎn) 變，都必須經(jīng)歷進(jìn)氣，壓縮，燃燒膨脹，排 氣過程， 這樣連續(xù)發(fā)生的過程稱為一個(gè)工作 循環(huán)。強(qiáng)制點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)（汽 LPG）壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)（柴）四根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻方式分類水冷發(fā)動(dòng)機(jī)以液態(tài)冷卻介質(zhì)為冷卻液風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)以空氣作為冷卻介質(zhì) 五根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣方式分類自由吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī) （非增壓） 依靠活塞 下行時(shí)氣缸內(nèi)與大氣壓著自由吸氣的發(fā)動(dòng)增壓發(fā)動(dòng)機(jī) （強(qiáng)制進(jìn)氣） 依靠空氣壓縮 機(jī)對(duì)空氣予先進(jìn)行壓縮， 提高壓力，

20、然后再 送入氣缸。六根據(jù)氣缸數(shù)及氣缸排列方式分類氣缸數(shù)：?jiǎn)胃讬C(jī)多缸機(jī)多缸機(jī)氣缸排列：直列式V 型，對(duì)置汽油機(jī)：可燃混合氣的燃燒是靠電火花點(diǎn)燃的柴油機(jī)：可燃混合氣的燃燒是靠工質(zhì)經(jīng)壓縮 后氣缸內(nèi)的高溫而自燃的發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的溫度很高，必 須對(duì)受到高溫作用的零件進(jìn)行冷卻。其它分類，按轉(zhuǎn)速，高，中，低 按混合氣形成，化油器式，汽油噴射1 4 發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車上的布置及汽車的驅(qū)動(dòng) 型式一發(fā)動(dòng)機(jī)前置，后輪驅(qū)動(dòng) 優(yōu)：前后軸負(fù)荷較均勻， 對(duì)汽車操縱穩(wěn)定性， 行駛平順性，和輪胎壽命長(zhǎng)，較有利， 廣泛采用的傳統(tǒng)布置及驅(qū)動(dòng)方式，大部分， 貨車，客車，及部分轎車。如標(biāo)致 505二發(fā)動(dòng)機(jī)前置，前輪驅(qū)動(dòng) 優(yōu)：省去了

21、傳動(dòng)軸，結(jié)構(gòu)緊湊，乘坐的舒 適性提高，由于前軸負(fù)荷大， 高速行駛時(shí)更 為安全， 轉(zhuǎn)彎加速時(shí)， 穩(wěn)定性好。 高速性好。發(fā)動(dòng)可縱置，可橫置 當(dāng)前轎車中廣泛采用的布置和驅(qū)動(dòng)方式三發(fā)動(dòng)機(jī)前置，全驅(qū)動(dòng)附著力大，具高通過性四發(fā)動(dòng)機(jī)中置，后輪驅(qū)動(dòng)有利于獲得最佳的軸荷分配， 提高車輛 的行駛性能。五發(fā)動(dòng)機(jī)后置，后輪驅(qū)動(dòng)省去傳動(dòng)軸，整車質(zhì)量輕，機(jī)動(dòng)性好但后軸負(fù)荷過大， 使車輛操縱穩(wěn)定性變 差，且對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的操縱距離過長(zhǎng)，復(fù)雜。 發(fā)動(dòng)機(jī)支承 1、三點(diǎn)支承前二后一 492（BJ212）前三 發(fā)動(dòng)機(jī)后一 變速箱處前一后二 均為發(fā)動(dòng)機(jī) CA1092、四點(diǎn)支承前二后二 NJ130第二章 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理21 概述往復(fù)活

22、塞式內(nèi)燃機(jī)是一種在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部， 將燃料中的化學(xué)能，轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的熱力機(jī) 械。22 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料一汽油品質(zhì)和選用規(guī)格見 P23， 23， 24，表 2.12.3（一）汽油的抗爆性 是指汽油抵抗自燃的一種能力， 以辛 烷值表示。汽油自燃溫度越高，抗爆能力就越 強(qiáng)，抗爆性。評(píng)價(jià)汽油抗爆性的指標(biāo)辛烷值， 也即汽 油的牌號(hào)。辛烷值高，汽油抵抗自燃的能 力強(qiáng)RON （研究法辛烷值）高M(jìn)ON （馬達(dá)法辛烷值）低實(shí)驗(yàn)條件苛刻些（二）汽油的蒸發(fā)性 是評(píng)價(jià)汽油在一定溫度范圍內(nèi)汽 油在一定溫度范圍內(nèi)汽化難易程度的指標(biāo)。 主要有二個(gè)（餾程，飽和蒸汽壓）1 餾程10 %餾分餾出溫度反映了汽油中輕質(zhì)餾分的含量90#,

23、 93#, 95#70#<70C該溫度低，汽油輕質(zhì)餾分多，低溫下蒸發(fā) 性好。發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)性能好50%餾分餾出溫度反映了汽油中間餾分的含量90#93#95#70# < 120該溫度低,說(shuō)明汽油的主要部容易揮 它反映了汽油對(duì)工況的適應(yīng)性90%餾分餾出溫度反映了汽油中難易蒸發(fā)的重質(zhì)餾分的含 量汽油是石油中提煉出來(lái)的石油產(chǎn)品汽油機(jī) 的燃料關(guān)于汽油介紹三個(gè)內(nèi)容從前面介紹汽油機(jī)知, 汽油機(jī)是點(diǎn)燃式 發(fā)動(dòng)機(jī), 而不應(yīng)發(fā)生自燃,若在汽油機(jī)工作 過程,發(fā)生自燃,則稱發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生爆燃,工 作溫度上升,噪聲振動(dòng)上升,初小性下降, 嚴(yán)重時(shí),造成發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。2 3汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理一發(fā)動(dòng)機(jī)的基本名詞術(shù)語(yǔ)（一）

24、曲柄半徑 R mm曲柄與連桿大端的連接中心到曲柄 旋轉(zhuǎn)中的距離。（二）上,下止點(diǎn)與活塞行程 S1 上止點(diǎn)， dead center）活塞頂距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)的位 置2 下止點(diǎn)， dead center）活塞頂距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最近的位 置3 活塞行程 S 上，下止點(diǎn)之間的距離S=2R活塞從下止點(diǎn)到上止點(diǎn) （或從上止點(diǎn)到下止 點(diǎn)）稱為一個(gè)活塞行程，曲軸旋轉(zhuǎn) 180。4氣缸工作容積 Vn （L） 活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過的氣缸 容積（注意其不包含壓縮容積Vc ）5氣缸總?cè)莘e Va（L ） 活塞位于下止點(diǎn)時(shí)，活塞頂上部的氣 缸空間容積顯見 Va=Vc+Vn6發(fā)動(dòng)機(jī)排量 Vh 發(fā)動(dòng)機(jī)所有氣缸工作容積

25、的總和四）壓縮比 發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸總?cè)莘e與燃燒容積的比 值一般范圍，汽（ 611） 柴（ 1622）五）一個(gè)工作循環(huán) 發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)氣缸工作時(shí)每經(jīng)歷一 次，進(jìn)氣，壓縮（燃燒，膨脹）排氣這樣 一個(gè)連續(xù)的過程，稱一個(gè)工作循環(huán)。四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理一）四沖程化油器式汽油機(jī)工作原理 四沖程汽油機(jī)和四行程柴油機(jī)， 雖然都是四 行程發(fā)動(dòng)機(jī)，但因?yàn)樗鼈兪褂玫娜剂喜煌?因此它們之間既有共性的東西， 也有屬于它 們表現(xiàn)自己的個(gè)性的部分。為了分析工作循環(huán)中氣體壓力 P 和相應(yīng)于 活塞不同位置的氣缸容積 V 之間的變化關(guān) 系。經(jīng)常用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)的示功圖即 P-V 圖 1進(jìn)氣行程（吸入汽油 +空氣混合氣） 進(jìn)氣門開啟，排氣門

26、關(guān)閉，活塞從上 止點(diǎn)向下止移動(dòng)曲線 r-a 表示這一過程進(jìn)氣行程終點(diǎn)壓力 Pa 0.0750.09N/m m2Ta 300400k2壓縮行程（對(duì)混合氣進(jìn)行壓縮） 進(jìn)氣門，排氣門均關(guān)閉，活塞從下止 點(diǎn)向上止點(diǎn)移動(dòng)曲線a- c' -c終點(diǎn)壓力 Pc 0.81.4N/m m Tc 600700k3作功行程（燃燒膨脹） 進(jìn)排氣門均排關(guān)，活塞從上止點(diǎn)向下 止點(diǎn)移動(dòng)即 c-z-b ' -b 曲線在 z 點(diǎn)壓力達(dá)到最高稱之為最大爆發(fā) 壓力Pz 35N/m m溫度達(dá)到最高Tz 22002800k終點(diǎn)壓力Pb 0.30.5N/m mTb 13001600k其縱坐標(biāo)為氣缸壓力 P 其橫坐標(biāo)為氣缸容

27、積 V1進(jìn)氣行程由活塞J氣缸內(nèi)壓力降低，空氣和汽油的混合氣在大氣壓作用下進(jìn)入氣缸曲線ra,進(jìn)氣始點(diǎn)r壓力Po是因上循環(huán)剩余廢氣的影響進(jìn)氣終點(diǎn)壓力 Pa < Po進(jìn)氣系統(tǒng)的化油器等阻力造成的Ta> To：受到進(jìn)氣預(yù)熱，與缸壁活塞頂熱交換,殘留廢氣的影響2壓縮行程 壓縮行程終止壓力 Pc 取決于壓縮比Pcf Tcf可使Pzf作功能力f,但易引起 爆燃，隨著汽油牌號(hào)的提高， 有提高的趨 勢(shì)，因與書上 0.61N/m m2C'為開始點(diǎn)火的位置3作功行程從c'點(diǎn)火開始，經(jīng)過著火準(zhǔn)備期燃料燃 燒壓力急劇f溫度f(wàn)當(dāng)活塞越過止點(diǎn)稍過P.T 均達(dá)到最大,推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)補(bǔ)充,并通連桿

28、使曲軸，對(duì)外輸出功，隨著活塞JPJ b '為排門開始打開的位置，是補(bǔ)充：在上 止 點(diǎn) 稍后燃 燒基 本完成 , P.Tmax,因此過程容積幾乎沒有變化故： 等容燃燒過程。4排氣行程（排出燃燒進(jìn)氣門關(guān)閉, 排氣門打開,活塞從下止 點(diǎn)向上止點(diǎn)移動(dòng)即 b-r 曲線終點(diǎn)壓力 Pr=0.1050.12N/m mTr=8001200k（二）四沖程柴油機(jī)工作原理1 進(jìn)氣行程 由于柴油機(jī)是內(nèi)部混合進(jìn) 入的空氣，沒有混合氣形成裝置，即化油 器,所以壓力高于汽膨脹徹底，終點(diǎn)溫度低，且無(wú)須預(yù)熱，所 以 Ta 也低于汽2壓縮行程（對(duì)空氣壓縮）柴油機(jī)是壓燃式，柴油的自燃溫度 是600k ,必須終點(diǎn)溫度自燃溫度

29、柴油機(jī)壓縮比較大.終點(diǎn)壓力，溫度均高于汽c'為噴油開始位置進(jìn)、排氣門關(guān)，活塞從下止點(diǎn)t上止點(diǎn)曲線 a-c' -c終點(diǎn)壓力 Pc=35N/m mTc=7501000k3作功行程（燃燒膨脹）進(jìn)，排氣門關(guān)，活塞從上止點(diǎn)t下止點(diǎn) 曲線 c-z-b ' -b 最高爆發(fā)壓力 Pz=69（12）N/m m 稍后Tz=18002200k終點(diǎn) Pb=0.30.4N/m m Tb=10001200k從c開始噴油，經(jīng)過著火準(zhǔn)備，柴油開始 燃燒壓力,溫度急劇,到 z 點(diǎn)達(dá)到最大 由于此時(shí)柴油仍在噴入,因此盡管活塞 已經(jīng)下行 V ,但缸內(nèi)壓力可維持不變到 z, 此時(shí)溫度達(dá)到最高, 由在燃燒過程中

30、有一個(gè) 壓力不變的過程, 柴油機(jī)循環(huán)過程為等壓燃 燒過程與汽油機(jī)有質(zhì)上的不同。/ Pc 高 Pz 也高4排氣行程 進(jìn)氣門關(guān),排氣門開 活塞下止點(diǎn)T上止點(diǎn)終點(diǎn)Pr=0.1050.12N/m m Tr=700900k燃燒,膨脹,排氣。1 輔助行程 c 為點(diǎn)火開始位置 缸內(nèi)壓縮,燃燒過程2作功行程 氣體力推動(dòng)活塞下移,通連桿使曲軸旋 （二）二行程柴油機(jī)工作原理（自學(xué)） （五）二行程發(fā)動(dòng)機(jī)與四行程發(fā)動(dòng)機(jī)比較：1 在排量,轉(zhuǎn)速,壓縮比等參數(shù)相同的 情況下, 二行程發(fā)動(dòng)機(jī)比四行程發(fā)動(dòng)機(jī)功 率可提高 5080%轉(zhuǎn)向外輸出功, 即缸內(nèi)燃燒, 膨脹,換氣（進(jìn) 氣,排氣）二個(gè)行程完成了一個(gè)工作循環(huán), 五個(gè)工作過

31、程。二行柴油機(jī)工作原理與汽油機(jī)相似進(jìn)不同之處1）進(jìn)入是空氣2）在燃燒過程，燃燒壓力，溫度有差別 書上介紹的是一掃氣泵掃氣的其口一氣伐 式二沖程柴油機(jī)掃氣泵的作用相當(dāng)于， 但壓 力高于前者管工作原理有較大的差別， 具體結(jié)構(gòu)也各不 相同，但作一種往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)，還是具一些 共性的東西。本章將就它們的總體構(gòu)造， 及主要性能 指標(biāo)等作一些介紹。32 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸配置和氣缸排列一氣缸配置24 汽油機(jī)和柴油機(jī)的比較 汽油機(jī)柴油機(jī)1功率大小2轉(zhuǎn)速高低3功率覆蓋范圍狹廣4經(jīng)濟(jì)性差好5結(jié)構(gòu)緊湊性好升功率大差 小6運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性好差7低溫起動(dòng)性好差8有害物排放稍差較好9可靠性稍差較好10壽命稍短長(zhǎng)11購(gòu)用便宜稍貴第

32、三章 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造和性能指標(biāo)31 概述作汽車主要?jiǎng)恿Φ乃男谐唐秃筒裼蜋C(jī)， 盡對(duì)于排量相同的發(fā)動(dòng)機(jī)， 氣缸數(shù)越多， 則單缸排量就小， 每缸尺寸起越小，零件尺 寸也小， n 也可提高，功率也可以提高，但 隨著氣缸數(shù)增加，零件數(shù)也增加，成本高f。發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量也會(huì)提高， 尺寸也會(huì)增大， 實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)是這因素的綜合考慮的結(jié)果。常見的發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)有：2， 3， 4， 5， 6， 8， 12 缸等 其中 3， 4， 6， 8 為最多。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)總排量等于單缸排量乘以缸數(shù) 量。單缸排量等于活塞面積乘以活塞行程工作的平穩(wěn)性提高二氣缸排列一般采用二種氣缸排列方式（一）單列式（直列式） L 型 多個(gè)氣缸排成一列

33、優(yōu)： 機(jī)車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 可以使用一個(gè)整 體氣缸蓋單列式，發(fā)動(dòng)機(jī)可直立，傾斜，水平 （臥式）缺點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)高度較高，長(zhǎng)度較長(zhǎng)。（二）V 型布置 多個(gè)氣缸排成二列，成 V 型夾角 優(yōu)： 總體結(jié)構(gòu)比較緊湊， 發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度和高度 尺寸較小，在汽車上布置較方便33 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造一、曲柄連桿機(jī)構(gòu)把活塞的往返轉(zhuǎn)換為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并向外輸出功。二、機(jī)體組構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)的骨架三、配氣機(jī)構(gòu)按工作循環(huán)的要求，定時(shí)開、 閉進(jìn)排氣 門，使新鮮的充量進(jìn)入。 燃燒后的廢氣排出。四、供給系供給空氣和燃料，廢氣排出。五、冷卻至：冷卻高溫零件。六、潤(rùn)滑系：清潔、冷卻，潤(rùn)滑運(yùn)動(dòng)零件表 面。七、起動(dòng)系：使發(fā)動(dòng)機(jī)由靜止進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)

34、。八、點(diǎn)火系（對(duì)汽油機(jī)）按規(guī)定的時(shí)間和順序。（二 ）、有效功率 Pe（KW） 發(fā)動(dòng)機(jī)單位時(shí)間通過飛輪向外輸出 功。Me:Nmn: r/min（三）、標(biāo)定 （額定 ）功率 P（KW）發(fā)動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下， 允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一 定時(shí)間，所能輸出的最大有效功率。 盡管額定轉(zhuǎn)速在不變的情況， 標(biāo)定額定功率 的方法是不同。標(biāo)定功率有以下四種：15 分鐘功率（汽車用）1 小時(shí)功率12 小時(shí)功率 持續(xù)功率（四 ）、燃油消耗率 ge發(fā)動(dòng)機(jī)每發(fā)出 1KW 的功率，在 1 小時(shí) 內(nèi)所消耗耗油量。3.4 發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性一、動(dòng)力性能指標(biāo)（一 ）、有效扭矩 Me 和最大扭矩 Memax（N.m）發(fā)動(dòng)機(jī)通過飛輪輸出

35、的可供外界使 用的扭矩。 通常用測(cè)功器、 扭矩儀直接測(cè)得。 評(píng)定一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的好壞需要有一些評(píng)定標(biāo) 準(zhǔn) （性能指標(biāo) ） 發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)是評(píng)定發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)劣的尺 度。其性能是多方面的。 動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排氣凈化、可靠性等，但 目前最常用的是動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性。（即可供使用的功率。 ） 由有效扭矩?fù)Q算得。 Re= f （Me, n）發(fā)動(dòng)機(jī)銘牌給出的功率，我們稱為標(biāo)定功 率。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同用途有以下四種：因?yàn)槠嚧蟛糠謺r(shí)間處于部分負(fù)荷， 僅加速 上坡Gr-每小時(shí)燃油耗Kg/hPe-同前（五）、發(fā)動(dòng)機(jī)排放和噪聲CO,HC,Nox 汽CO,HC,Nox Ph 煙度二、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo) ge（g/kw.h）發(fā)動(dòng)機(jī)每發(fā)

36、出 1kw 功率在一小時(shí)內(nèi)可三、排放指標(biāo)和噪聲指標(biāo)（一）排放指標(biāo)發(fā)動(dòng)和排氣管， 曲柄箱， 油箱排入大氣？工程機(jī)械 農(nóng)用拖拉機(jī)，內(nèi)河船舶，內(nèi)燃機(jī)機(jī)車 電站，遠(yuǎn)洋船舶，大型農(nóng)業(yè) 消耗的燃量重量 （以克為單位 ） ge=Gr/Pe*10 g/kw.h的有害物質(zhì)。汽： Co， HC,NOx,柴： HC,NOx, 顆粒，自由加速煙度。1、速度特性 （在有一般汽油機(jī)常用 ） 是燃料供給一定 （汽：節(jié)氣門 柴：供油 量） 的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能指標(biāo)隨轉(zhuǎn)速 變化的關(guān)系。當(dāng)燃料供給達(dá)到最大時(shí) （ 節(jié)氣門全開供 油量最大 ）速度特性稱全負(fù)荷速度特性也稱 外轉(zhuǎn)性。發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的運(yùn)行工況 （轉(zhuǎn)速，負(fù)荷 等），其性能

37、是不同的，發(fā)動(dòng)機(jī)性能隨工況 的變化規(guī)律稱特性。用曲線來(lái)表示，這種曲線稱為特性曲2、負(fù)荷特性：工程機(jī)械多用于柴油機(jī)。 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變的情況下，其性能指標(biāo) 隨負(fù)荷變化關(guān)系n=constTe,Pe（二）噪聲指標(biāo)車外加速噪聲，轎車 <82dB線。通過這些曲線， 我們可以分析和評(píng)價(jià)不 同發(fā)動(dòng)機(jī)，在不同的工況下的動(dòng)力性、 經(jīng)濟(jì)為選擇或改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)提供依據(jù)。 車用最常用的特性曲線是速度特性。其他萬(wàn)有特性，負(fù)荷特性。因?yàn)槠囁俣茸兓l繁。其他情況則稱部分負(fù)荷速度特性。因?yàn)椴裼蜋C(jī)多用于工程機(jī)械， 其負(fù)荷變化頻 繁。其縱坐標(biāo)是各種性能指標(biāo)， 橫坐標(biāo)為功率或 扭矩。1、發(fā)動(dòng)的工作狀況 （工況 ） 發(fā)動(dòng)機(jī)所處于的

38、運(yùn)行狀態(tài)特征有時(shí)可用 轉(zhuǎn)速和負(fù)荷。轉(zhuǎn)速 s,n,u。2、發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率 發(fā)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下當(dāng)時(shí)發(fā)出的功率和在該 轉(zhuǎn)速下所能發(fā)出的最大功率之比。內(nèi)燃機(jī)名稱及型編制規(guī)則 （GB725-65） ：1、內(nèi)燃機(jī)名稱 按其所采用的主要燃料命名。2、內(nèi)燃機(jī)型號(hào)0數(shù)字轉(zhuǎn)定字母000數(shù)字1、首部表示所缸數(shù)同，同數(shù)字2、口二沖程用 E,四沖程省缺。000 23 數(shù)字表示缸徑，以毫米為單位， 一般用轉(zhuǎn)速和功率， 油門開度某一時(shí)刻發(fā)動(dòng) 機(jī)的 n,N 負(fù)荷。 應(yīng)該注意，某一轉(zhuǎn)速下最大功率， 并且是發(fā) 動(dòng)機(jī)標(biāo)定功率。因此在某一轉(zhuǎn)速下的全負(fù)荷， 并不味著發(fā)動(dòng) 機(jī)功率已邁到標(biāo)定功率。只有在額定轉(zhuǎn)速，以上說(shuō)法是成立的。不列出小數(shù)

39、。3 、 特定字母表示用途或特征。型號(hào)，用數(shù)字表示順序。充3、內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)方向以功率輸出端的轉(zhuǎn)向?yàn)閮?nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)向。4、內(nèi)燃機(jī)的氣缸編號(hào)對(duì)于多缸機(jī)，不論氣缸排列形式如何， 氣缸編號(hào)均應(yīng)由自由端向功率輸出端依次 編號(hào)。 確定時(shí)由功率輸出端向自由端看。 自由端功率輸出端。第四章 曲柄連桿機(jī)構(gòu)第一節(jié) 概述一、曲柄連桿機(jī)構(gòu)的功能及組成。（一） 功用： 把作用在活塞頂部的氣體壓力通曲柄 連桿機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)汽車運(yùn)動(dòng)的扭矩。（二） 組成 機(jī)體組、活塞組、連桿組、曲軸飛輪三、曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)（一） 活塞組 沿氣缸中心線作上、下的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。（二） 連桿組 連桿小端隨活塞上下運(yùn)動(dòng)， 由于大端又 要隨著曲軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，

40、 故連桿又繞著活塞 銷左、右擺動(dòng)。連桿是在通過氣缸中心線，過垂直曲 軸軸線的平面內(nèi)，作平面運(yùn)動(dòng)。（三） 曲軸飛輪組 第三節(jié) 活塞組 活塞組的組成 活塞、活塞銷、活塞環(huán)、活塞銷卡一、活塞（一）活塞的作用，工作條件及材料1、功用承受燃?xì)庾饔昧?，并通過銷連桿推動(dòng)曲 軸旋轉(zhuǎn)。第五章 氣缸蓋和油底殼5.1 概述5.2 機(jī)體的功用，工作條件和材料： （一）功用：是構(gòu)成一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的基本骨架，在其 內(nèi)、外安裝發(fā)動(dòng)機(jī)所有主要零件及刀件。是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻、潤(rùn)滑進(jìn)排氣 （二沖程 ）等 系統(tǒng)的主要組成部分是發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室空間的一個(gè)組成部分。 （三）材料組。二、曲柄連桿機(jī)構(gòu)的工作條件（ 一 ） 高溫高壓燃?xì)獾淖饔茫?二 ）

41、高速運(yùn)動(dòng)，潤(rùn)滑條件差（ 三 ） 機(jī)構(gòu)的主要零件受載、拉壓，彎扭等載 荷的作用。所以曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)中工作條 件十分荷刻和惡劣的， 對(duì)零件的強(qiáng)度、 剛度、曲軸飛輪組繞曲軸軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。四、曲柄連桿機(jī)構(gòu)的受力（ 一 ） 氣體力 Fp 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)曲柄連桿機(jī)構(gòu)所受的氣 體力，作用在活塞頂面，并通過活塞銷、連 桿、曲軸進(jìn)行傳遞。（ 二 ） 運(yùn)動(dòng)部件的慣性1、往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件的往復(fù)慣性力2、離心慣性力活塞頂?shù)臍飧咨w某一起構(gòu)成燃燒室。2、工作條件 周期性地承受升、高溫、高壓燃?xì)?作用活塞的缸壁之間相對(duì)的高速滑動(dòng)且潤(rùn) 滑條件差。3、材料 鋁合金組成：氣缸體、上曲軸箱（二 ）機(jī)體的工作條件：工作條件： 在氣

42、體力和運(yùn)動(dòng)條件慣性力 作用下， 機(jī)體受到拉伸、 彎曲和扭轉(zhuǎn)是發(fā)動(dòng) 機(jī)中受力情況最復(fù)雜的零件。氣缸內(nèi)壁承受高溫、 高壓燃?xì)獾淖饔眉?活塞的高速運(yùn)動(dòng)造成劇烈的磨損。大多數(shù)采用灰鑄鐵少數(shù)采用合金鑄鐵，球墨鑄鐵及鋁全 金。二、機(jī)體結(jié)構(gòu)型式（一）平分式 （一般式，拱橋式 ） 上、下曲軸箱的接合面與曲軸中 心線齊平，主軸承孔剖分 優(yōu)點(diǎn)：機(jī)體高度低，輕巧，加工 工藝性好 缺點(diǎn)：剛度差，油底殼較深，前 后端與油底殼的密封困難。（二 ） 龍門式機(jī)體 上下曲軸箱的接合面位于曲軸中 心線以下，主軸承孔剖分 優(yōu)點(diǎn)：剛度好，油底殼密封比較 簡(jiǎn)單。 缺點(diǎn)：機(jī)體高度、重量增加，加 工工藝性稍差（三）隧道式 主軸承孔不剖分，

43、軸承蓋和座成 為一體5、多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸排列型式 單型式 （直列式 ） 發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)氣缸排成一列 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工工藝好 缺點(diǎn)：長(zhǎng)度和高度增加，縱向剛度差 一般加工數(shù)不大于 6 缸 多列式發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)氣缸排成多列 常見5.3 油底殼 自學(xué)5.4 氣缸蓋一、氣缸蓋的功用，工作條件及材料（一） 功用 密封氣缸上部 與活塞頂和氣缸壁一起形成燃燒室 空間（二 ） 工作條件 在受高溫、高壓燃?xì)饧皻飧咨w螺 栓于預(yù)緊力的作用受到壓縮和孿 曲，個(gè)別部位存在很大的熱應(yīng)力。 分塊式缸蓋優(yōu)點(diǎn)：剛度最好，油底殼密封簡(jiǎn) 單 缺點(diǎn)：機(jī)體高度和重量最大三、氣缸體（一 ） 無(wú)缸套氣缸體（二 ） 有缸套氣缸體1、干式缸套 外壁

44、不直接與冷卻水接觸 優(yōu)點(diǎn)：機(jī)體剛度大，缸心距小，合金 材料省 缺點(diǎn)：散熱性能差，且不均勻 適用于 2 濕式缸套 外壁直接與冷卻水接觸 優(yōu)點(diǎn)：冷卻效果好，均勻，機(jī)體造型 簡(jiǎn)單，清砂方便 缺點(diǎn)：機(jī)體剛度下降，缸心距大，易 漏水D>105 柴油機(jī)方泛應(yīng)用 重型貨車、工程機(jī)械。V 型r<180 。I 型 r=180 。 優(yōu)點(diǎn)：長(zhǎng)度高度降低，機(jī)體剛度增加，對(duì)置 振動(dòng) 缺點(diǎn)：機(jī)體寬度增加，形狀復(fù)雜，加工復(fù)雜 一般 >6 缸采用 少數(shù)車用發(fā)動(dòng)機(jī)為了結(jié)構(gòu)上的總體布置， 也 有采用此式的 有 V 型 I、X、 Y 等，常見為二列（ 三 ） 材料大多數(shù)灰鑄鐵 少數(shù)合金鑄鐵、球鐵、鋁合金二、氣缸蓋

45、的整體結(jié)構(gòu)型式 整體式缸蓋 多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各缸氣缸共用一個(gè)缸蓋優(yōu)：結(jié)構(gòu)緊湊，零件少 缺：結(jié)構(gòu)受力不均，構(gòu)形復(fù)雜，廢品率高 適用 D<105 的發(fā)動(dòng)機(jī)，批量大的到 D<125 每二個(gè)或三個(gè)氣缸共用一個(gè)缸蓋 優(yōu)：鑄造方便，廢品率低，有利于產(chǎn)品系列 化缺：零件數(shù)增加，機(jī)體長(zhǎng)度 D（125-140）三、汽油機(jī)的燃燒室（ 一） 楔形燃燒室結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，能形成擠氣渦流（ 二） 盆形燃燒室結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，加工工藝性好（ 三） 半球形燃燒室L 型燃燒室 僅用于側(cè)置氣門的發(fā)動(dòng)機(jī)上。 優(yōu)：能形成良好的渦流。 缺：不緊湊。氣缸型： 自學(xué) 功用 使氣缸蓋的密封更可靠 材料及構(gòu)造結(jié)構(gòu)最緊湊，散熱面積小 有利于

46、燃燒完善和排氣凈化 缺點(diǎn)：固定排氣門分二側(cè)布置，使配 氣機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜燃燒室的形狀對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作影響很大， 所 以對(duì)燃燒室有二點(diǎn)基本要求：（1）結(jié)構(gòu)盡可能緊湊，冷卻面積要小，以減 少熱量損失及縮短火焰行程。（2）其次是使混合氣體在壓終了時(shí)具有一定 的渦流流動(dòng)，以提高混合氣燃燒速度， 保證混合氣得到及時(shí)和充分的燃燒。金屬石棉，軟鋼、 機(jī)油盤（下曲軸箱）功用 封閉曲軸箱，收集和貯存機(jī)油。 材料及一般構(gòu)造。 鋼板、沖壓或合金，鑄鐵、洗鑄而成。前淺 后深，長(zhǎng)盆狀構(gòu)件。氣缸螺栓應(yīng)注意由中央向二邊， 對(duì)稱地向四 面擴(kuò)散。（二）活塞的基本構(gòu)造1、頂部 汽缸蓋一起組成燃燒室、形狀取于燃燒 塞。2、頭部 承受氣體

47、力、并傳遞升、活塞銷座、布 置活塞雙。3、裙部 活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向及承受側(cè)推力。 采用橢圓裙部。 采用鼓形裙部。 鑲恒范鋼片。4、銷座 將活塞頭部承受的氣體力傳遞給活塞 銷。分為四個(gè)部分 汽油機(jī)：燃燒室主要?dú)飧咨w上， 故多為平頂， 凸頂、凹頂。柴油機(jī)：燃燒室主要壓活塞頂上故形態(tài) 各異，球， W， U。從頂部油環(huán)槽下緣環(huán)槽數(shù)取決于環(huán)數(shù)， n4 環(huán)數(shù)減少。 為了活塞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，間隙要小，受熱膨脹 咬缸，鋁？故其結(jié)構(gòu)上采取一些措施。 為減輕敲缸，銷座中心偏離，氣缸中心線 1-2 。二、活塞銷 （ 自學(xué) ） 功用：傳力 結(jié)構(gòu)：中間圓柱形三、活塞環(huán)（ 一 ） 氣環(huán)1、氣環(huán)的功用，工作條件及材料。（1）功用

48、密封活塞與氣缸之間的間隙傳遞活塞 頭部所受的熱量。（2）工作條件 受高溫燃?xì)庾饔檬箯椓湍湍バ韵陆担?而潤(rùn)滑差，磨損急劇，氣缸的錐度，變彎曲 應(yīng)力。（二） 氣環(huán)的密封原理 由彈力形成第一密封面 由節(jié)流環(huán)環(huán)槽側(cè)面形成 第二密封面，加強(qiáng)第一密封面（ 三 ） 氣環(huán)切口直切口斜切口搭口 帶防轉(zhuǎn)銷釘（ 四 ） 原環(huán)的泵油作用 氣環(huán)隨活塞運(yùn)動(dòng)過程， 把氣缸壁上的潤(rùn)（五） 氣環(huán)的斷面形狀 矩形環(huán) （標(biāo)準(zhǔn)環(huán) ）應(yīng)用最廣泛。 優(yōu)點(diǎn)：加工簡(jiǎn)單，貼合及導(dǎo)熱好 缺點(diǎn)：有泵油作用， 磨合性及對(duì)氣缸適 應(yīng)性較差，磨損功耗大。扭曲環(huán)正粗環(huán)及扭環(huán)桶形環(huán)（3）材料 合金鑄鐵，合金球鐵、可鍛鑄鐵、第 一道環(huán)鍍多孔性鉻。銷與銷座的

49、配合滑油刮送到氣缸中的現(xiàn)象，如同油泵一樣。 結(jié)果引起，機(jī)油耗升高，燃燒室積炭，使環(huán) 卡死。防止：設(shè)置油環(huán)及非矩形環(huán)。 過一道環(huán)開口間隙后， 節(jié)流氣體膨脹使壓力 下降，迷宮式多邊環(huán)使漏氣 100%1、下降至 76% 2 、20%，3、7.6%。 第一道環(huán)背部 76%第二道環(huán)背部 20%第三道環(huán)背部 7.6%能產(chǎn)生油契，密封性好，磨石性，加工 困難。一般因作第一道環(huán)，但， 不宜在強(qiáng)化程 度高的發(fā)動(dòng)機(jī)上用。第二，三道環(huán)目前應(yīng)用較廣泛，正扭刮油，放入后，F(xiàn)2 內(nèi)彈力不對(duì)稱，反扭防止泵油 可用于第一道環(huán)。其他還有梯形雙，錐面環(huán)，縛形環(huán)。二、油環(huán)（ 一） 功用 刮油、布油（ 二） 主要結(jié)構(gòu)型式 普通油環(huán)

50、（ 整體鑄鐵 ）彈簧脹圓環(huán) （普通 +膨圓）鋼片組合環(huán)2.2 活塞銷 （ 已提前自學(xué) ）1、功用基本構(gòu)造中空?qǐng)A柱體連接活塞和連桿小端將力傳遞給連桿2、 工作條件及材料 周期性沖擊負(fù)荷，潤(rùn)滑條件差 優(yōu)質(zhì)低碳鋼式低碳合鋼 成本低，比壓低，刮油能力差，重量重，回 油不暢 （10-15%） 成本高比壓高，刮油能力強(qiáng)，加油暢 （30-50%）以獲得較高的強(qiáng)度和耐磨性。銷與銷座及連桿的配合 銷固定在銷座內(nèi)大型中、低速機(jī)銷固定在小端內(nèi)強(qiáng)化大功率浮式活塞銷汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用內(nèi)孔可為圓柱、圓錐、錐子柱4.3 連桿組組成 連桿、連桿螺桿及連桿軸承等組成一、連桿體和連桿大頭蓋（ 一） 功用，工作條件及材料1、功用

51、連桿把活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)?曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。2、 工作條件 工作中受到周期性拉、壓和橫向彎曲1、連桿小端 為一薄壁圓環(huán)形結(jié)構(gòu)與活塞相連， 為了防止磨損， 小端孔內(nèi)壓入一 （ 鋁）錫青銅 的襯套2、連桿桿身 絕大多數(shù)做成“ I ”字形斷面，以 便以較輕的重量在擺動(dòng)平面及垂 直于擺動(dòng)平面的方向取得相同的 剛度3、連桿大端與曲柄銷 （ 連桿軸頸 ）相連，大多數(shù)（ 三） 分開式大端剖分型式及定位1 分開式大端剖分分型式（1）平切口 （ 多數(shù)汽油機(jī) ） 連桿大頭和連桿蓋的分開面垂直 于連桿軸線 利用連桿螺栓的圓柱凸臺(tái)或緊配 螺栓定位（2）斜切口 （ 柴油機(jī)尤其是增加 ） 連桿大頭和連桿蓋的分開面與連 植

52、 軸線成一角度 （30 。-60 。）銷座長(zhǎng)度減小 小端寬度增大工藝復(fù)雜，磨損不均勻，交容面應(yīng)力集中小端寬度減小 銷座寬度增大 承載力增大 工藝復(fù)雜，磨損不均勻與座過渡配全， 小端動(dòng)配， 冷緊，工作時(shí)動(dòng)， 磨損均勻，應(yīng)力均勻。的交變載荷的作用。3、材料 多數(shù)優(yōu)質(zhì)中碳鋼 合金鋼 模鍛而成（ 二 ） 連桿基本構(gòu)造可分為三個(gè)部分 （ 小端、桿身及大端 ）是分開式分開部分稱為大端蓋 蓋上沿用向布置加強(qiáng)筋，以用增加 較少的重量得較大的剛度提高 少數(shù)小型機(jī)也有無(wú)襯套的，摩托車 等。還有一些二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)裝滾 針軸承的即穩(wěn)定性相同I 字?jǐn)嗝娴膶挾扔尚《酥饾u增大， 是為了使傳力均勻。蓋與大端用連桿螺栓連接2

53、斜切口連桿大端蓋的定位（1）止口定位 工藝簡(jiǎn)單，但為單向定位 對(duì)蓋止口向外， 大端止口內(nèi)無(wú)法防 止（2）套簡(jiǎn)定位 能承受很大的剪切力，配合精度 高，但加工工藝要求不高，易造成 過定位使孔失圓。螺栓受力好，大端剛度大，制造成 低，定位簡(jiǎn)單。定位公是為了解決裝配時(shí)，蓋和大端的相對(duì)移動(dòng)使孔失圓。常用45°，主要解決強(qiáng)化后，曲柄 銷加粗，使連桿寬度增加。（3）鋸齒定位定位可靠，緊湊結(jié)構(gòu)齒增加工要求高二、連桿螺栓（釘）（一）功用：緊固連桿蓋（二）工作條件及材料受多種形式動(dòng)載荷也受靜載和彎曲，使螺栓疲勞破壞。高級(jí)合金鋼（如40Cr,35GMo）（三）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)螺紋+光桿（或細(xì)光桿） 一般米用防松措施（ 自學(xué)）平切口螺栓斜切口螺釘脈動(dòng)Pj（膨脹時(shí)Pg>Pj,動(dòng)截為零） 沖擊載荷，蓋變形彎曲。三、連桿軸瓦（自學(xué)）（一）功用、工作條件及材料（1）功用：減磨，即改善連桿軸頸 的磨損；降低摩擦阻力（2）工作條件：受沖擊動(dòng)載荷、高 溫對(duì)機(jī)油氧化、有機(jī)酸腐蝕、 工況變化、邊界磨損和干磨損（3）材料：鋼帶為基材（鋼背）、13mm，覆上一層或多層減磨 合金（二）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、防止圓向轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向竄動(dòng)的定位唇輸送（入）潤(rùn)滑孔槽厚壁軸瓦：r/d=0.095薄壁軸瓦： r/d=0.020