汽車概論 第一章

1、第一章第一節(jié)四沖程發(fā)動機總體構造與工作原理及編號規(guī)則第二節(jié)曲柄連桿機構第三節(jié)配 氣 機 構第一節(jié)四沖程發(fā)動機總體構造與工作原理及編號規(guī)則一、 四沖程發(fā)動機總體構造二、 四沖程發(fā)動機工作原理三、 內燃機編號規(guī)則一、 四沖程發(fā)動機總體構造1. 曲柄連桿機構2. 配氣機構3. 燃料供給系4. 潤滑系5. 冷卻系6. 點火系7. 起動系一、 四沖程發(fā)動機總體構造圖1-1奧迪100轎車發(fā)動機1氣缸墊2氣缸蓋3火花塞4活塞銷5曲軸后端封油擋板6飛輪齒圈7油底殼8活塞9油標尺10連桿總成11機油集濾器12中間軸軸承13放油螺塞14曲軸主軸承15曲軸16曲軸軸承蓋17曲軸前端封油擋板18曲軸正時齒輪19空氣壓

2、縮機平帶20調整墊片21正時齒輪緊固螺栓22壓緊蓋23空氣壓縮機帶輪24水泵發(fā)電機曲軸帶輪25正時齒輪下罩蓋26空氣壓縮機支架27中間軸正時齒輪28中間軸29正時平帶30偏心輪張緊機構31氣缸體32正時齒輪上罩蓋33凸輪軸正時齒輪34凸輪軸前端油封35凸輪軸罩蓋36機油加油口蓋37凸輪軸機油擋油板38凸輪軸軸承蓋39排氣門40氣門彈簧41進氣門42液力挺桿總成43凸輪軸1. 曲柄連桿機構曲柄連桿機構的功用是將可燃混合氣燃燒時產生的熱能轉變?yōu)闄C械傳動系，同時曲軸的轉動又驅動水泵等附屬裝置轉動。2. 配氣機構配氣機構主要由氣門、推桿、挺柱、凸輪軸、搖臂及凸輪軸正時帶輪等組成。它的作用是按照發(fā)動機配

3、氣定時的要求，使新鮮可燃混合氣及時充入氣缸，并使燃燒后的廢氣得以及時排出。3. 燃料供給系圖1-2CA488-3發(fā)動機a) 縱斷面圖b) 橫斷面圖3. 燃料供給系圖1-2(續(xù))4. 潤滑系潤滑系主要由機油泵、機油濾清器、限壓閥、油底殼等組成。它的作用是將潤滑油不斷供給運動件的摩擦表面，以減小它們之間的摩擦和磨損，清洗摩擦面并部分冷卻摩擦表面。5. 冷卻系冷卻系主要由散熱器、風扇、水泵、節(jié)溫器、缸體和缸蓋內的水套等組成。它的作用是使發(fā)動機在最適宜的溫度下工作。6. 點火系點火系主要由供給低壓電流的蓄電池和發(fā)電機、將低壓電流轉變?yōu)楦邏弘娏鞯臄嚯娖骱忘c火線圈以及分電器、高壓導線、火花塞等組成。它的作

4、用是根據發(fā)動機點火次序的要求，及時點燃氣缸中被壓縮的混合氣。7. 起動系圖1-3南京依維柯柴油發(fā)動機a) 橫斷面圖b) 縱斷面圖7. 起動系圖1-3(續(xù))二、 四沖程發(fā)動機工作原理(一) 汽車發(fā)動機的基本名詞術語(二) 四沖程汽油機工作原理(三) 四沖程柴油機工作原理二、 四沖程發(fā)動機工作原理圖1-4單缸汽油機的基本構造1火花塞2氣缸蓋3出水口4氣缸5活塞6水套7水泵8活塞銷9進水口10連桿11飛輪12曲軸13機油管14曲軸箱15機油泵16曲軸正時齒輪17凸輪軸正時齒輪18凸輪軸19排氣管20進氣管21進氣門22排氣門23化油器(一) 汽車發(fā)動機的基本名詞術語1. 活塞行程與止點2. 氣缸容積

5、3. 壓縮比1. 活塞行程與止點圖1-5發(fā)動機基本術語2. 氣缸容積3. 壓縮比缸總容積與燃燒室容積之比稱為壓縮比，用表示(二) 四沖程汽油機工作原理1. 進氣行程2. 壓縮行程3. 做功行程4. 排氣行程(二) 四沖程汽油機工作原理圖1-6四沖程汽油機示功圖1. 進氣行程進氣行程中，進氣門打開，排氣門關閉，轉動的曲軸帶動活塞從上止點向下止點運動，活塞上方的氣缸內容積增大，導致氣缸內的壓力降低形成真空吸力，這樣，可燃混合氣便經進氣管道和進氣門被吸入氣缸。2. 壓縮行程發(fā)動機的壓縮比大，則混合氣燃燒迅速、發(fā)動機發(fā)出的功率大、經濟性就好。3. 做功行程在壓縮行程接近終了時，火花塞產生電火花點燃混合

6、氣。此時進、排氣門仍關閉。4. 排氣行程混合氣燃燒后成為廢氣，應從氣缸內排出，以便下一個工作循環(huán)得以進行。(三) 四沖程柴油機工作原理1) 汽油機的混合氣是在氣缸外部的化油器中形成的，而柴油機的混合氣是在氣缸內部形成的。2) 汽油機在壓縮終了時，靠火花塞強制點火，而柴油機則靠自燃。三、 內燃機編號規(guī)則1) 首部：為產品特征代號，由制造廠自選字母表示，但需經行業(yè)標準化歸口單位核準。2) 中部：由缸數(shù)符號、氣缸布置形式符號、沖程符號和缸徑符號組成。3) 后部：由結構特征符號和用途特征符號組成。4) 尾部：區(qū)分符號。第二節(jié)曲柄連桿機構一、 概述二、 機體組三、 活塞連桿組四、 曲軸飛輪組一、 概述圖

7、1-7曲柄連桿機構的組成1氣缸套2氣缸體3活塞4活塞銷5連桿6曲軸主軸徑7曲軸8連桿軸徑9曲柄10飛輪二、 機體組1. 機體2. 氣缸蓋和氣缸墊3. 油底殼二、 機體組圖1-8水冷發(fā)動機的機體1機體頂面2氣缸3水套4主油道5橫隔板上的加強肋6機體底部7主軸承座8缸間間隔隔板9機體側壁10側壁上的加強肋1. 機體圖1-9風冷發(fā)動機氣缸體與曲軸箱a) 氣缸體b) 曲軸箱1氣缸2散熱片3凸輪軸孔4主軸承孔5主軸承蓋橫向緊固螺栓6氣缸體安裝孔7定時傳動室1. 機體圖1-10氣缸體結構示意圖a) 一般式氣缸體b) 龍門式氣缸體c) 隧道式氣缸體1水套2加強肋3安裝油底殼的加工面4安裝主軸承座孔加工面5凸

8、輪軸座孔6濕式氣缸套7主軸承座孔1. 機體圖1-11氣缸的布置形式a) 單排直列式b) V形布置式c) 水平對置式1. 機體圖1-12氣缸套a) 干式b) 濕式1氣缸套2水套3氣缸體4密封圈1. 機體圖1-13氣缸蓋2. 氣缸蓋和氣缸墊(1) 氣缸蓋氣缸蓋用來封閉氣缸的上部，并與活塞頂、氣缸壁共同構成燃燒室。(2) 氣缸墊氣缸墊用來保證氣缸體與氣缸蓋接合面間的密封。(3) 氣缸蓋罩氣缸蓋罩位于氣缸蓋上部，起封閉及防塵作用。3. 油底殼圖1-16油底殼三、 活塞連桿組1. 活塞2. 活塞環(huán)3. 活塞銷4. 連桿三、 活塞連桿組圖1-17活塞連桿組1第一道氣環(huán)2第二道氣環(huán)3組合油環(huán)4活塞5活塞銷6

9、活塞銷鎖環(huán)7連桿襯套8連桿9連桿螺栓10連桿螺母11、12連桿軸瓦13連桿蓋1. 活塞1) 沿裙部高度方向上制成圓錐形，如國產135系列柴油機活塞裙部的錐度為0.12mm(圖1-21a)。2) 將裙部制成橢圓形(圖1-21b)，橢圓的長軸在垂直于銷座孔軸線的方向。3) 裙部開絕熱槽和膨脹槽(圖1-21c)。4) 用雙金屬活塞，在活塞裙部或銷座內嵌入鋼片，減少活塞裙部的膨脹量。1. 活塞圖1-18活塞的基本結構a) 全剖b) 部分剖1活塞頂2活塞頭3活塞環(huán)4活塞銷座5活塞銷6活塞銷鎖環(huán)7活塞裙8加強肋9環(huán)槽1. 活塞圖1-19活塞頂?shù)男螤頰) 平頂b) 凹頂c) 凸頂1. 活塞圖1-20活塞裙部

10、的橢圓變形a) 彎曲變形b) 銷座熱膨脹變形c) 擠壓變形d) 裙部綜合變形2. 活塞環(huán)1) 矩形環(huán)(圖1-23a)結構簡單，制造方便，散熱性好；但有泵油作用(泵油作用如圖1-24所示)。2) 錐面環(huán)(圖1-23b)與缸壁為線接觸，有利于密封和磨合。3) 扭曲環(huán)(圖1-23c、d)除具有錐面環(huán)的優(yōu)點外，還能減小泵油作用、減輕磨損、提高散熱能力，目前在發(fā)動機上得到廣泛應用。4) 梯形環(huán)(圖1-23e)的主要優(yōu)點是能使沉積在環(huán)槽中的結焦被擠出，避免了活塞環(huán)被粘結在環(huán)槽中而被折斷。5) 桶面環(huán)(圖1-23f)上、下行都可形成楔形油膜而改善潤滑，對活塞在氣缸內擺動的適應性好，接觸面積小，有利于密封。2

11、. 活塞環(huán)圖1-22活塞環(huán)3. 活塞銷活塞銷的作用是連接活塞和連桿小頭，把活塞承受的力傳給連桿?；钊N通常做成空心圓柱體。4. 連桿圖1-26活塞銷的連接方式4. 連桿圖1-27連桿組件4. 連桿圖1-28斜切口連桿大頭的定位方式a) 止口定位b) 套筒定位c) 鋸齒定位4. 連桿圖1-29曲軸飛輪組四、 曲軸飛輪組1. 曲軸2.曲軸扭轉減振器3.飛輪1. 曲軸1) 曲軸的前端軸。2) 若干個曲拐(一個連桿軸頸和它兩端的曲柄及相鄰兩個主軸頸構成一個曲拐)。3) 曲軸后端(或稱功率輸出端)。1)應使各缸的做功間隔盡量均衡，即發(fā)動機每完成一個工作循環(huán)，各缸都應發(fā)火做功一次，對于缸數(shù)為i的四行程發(fā)動

12、機，其發(fā)火間隔角為720/i。2)連續(xù)做功的兩缸相距盡可能遠些，以減輕主軸承載荷和避免進氣行程中發(fā)生搶氣現(xiàn)象。3)V形發(fā)動機左右兩列應交替發(fā)火。1. 曲軸圖1-30整體式曲軸1前端軸2主軸頸3連桿軸頸(曲柄銷)4曲柄5平衡重6后端凸緣2.曲軸扭轉減振器在發(fā)動機工作過程中，連桿作用于曲軸上的力呈周期性變化，從而使質量較小的曲拐的轉速相對于質量較大的飛輪的轉速忽快忽慢，造成曲軸的扭轉振動。3.飛輪1)把發(fā)動機所做功的一小部分儲存起來，用以在輔助行程時帶動活塞越過上、下止點，并使曲軸運轉均勻。2)克服短時間超載。3)靠飛輪外緣齒圈與起動機小齒輪嚙合來起動發(fā)動機。第三節(jié)配 氣 機 構一、配氣機構的布置

13、形式二、配氣機構的主要元件三、配氣相位四、可變配氣相位一、配氣機構的布置形式(一) 凸輪軸的布置形式(二) 凸輪軸的傳動方式(三) 氣門數(shù)目及排列方式(四) 氣門間隙(一) 凸輪軸的布置形式1.凸輪軸下置式配氣機構2.凸輪軸中置式配氣機構3.凸輪軸上置式配氣機構1.凸輪軸下置式配氣機構凸輪軸置于曲軸箱內的配氣機構為凸輪軸下置式配氣機構，其主要優(yōu)點是凸輪軸離曲軸近，可以簡單地用一對齒輪傳動。缺點是零件多，傳動鏈長，整個機構的剛度差。2.凸輪軸中置式配氣機構凸輪軸置于機體上部的配氣機構被稱為凸輪軸中置式配氣機構。與凸輪軸下置式配氣機構的組成相比，減少了推桿，從而減輕了配氣機構的往復運動質量，增大了

14、機構的剛度，更適用于較高轉速的發(fā)動機。3.凸輪軸上置式配氣機構圖1-37捷達王轎車EA113型發(fā)動機配氣機構零件圖1排氣凸輪軸2進氣凸輪軸3傳動鏈4液壓鏈張緊器5氣缸蓋6排氣門7進氣門8凸輪軸帶輪9油封10液力挺柱(二) 凸輪軸的傳動方式1.齒輪傳動2.鏈傳動和同步齒形帶傳動1.齒輪傳動凸輪軸下置、中置式配氣機構大多數(shù)采用圓柱正時齒輪傳動。一般由曲軸到凸輪軸只需一對正時齒輪傳動，必要時可加裝中間齒輪。為了嚙合平穩(wěn)，減小噪聲和減少磨損，正時齒輪一般都用斜齒輪并用不同材料制成(曲軸正時齒輪常用鋼來制造，而凸輪軸正時齒輪則用鑄鐵或夾布膠木制成)。2.鏈傳動和同步齒形帶傳動鏈傳動特別適合于凸輪軸上置式配氣機構，但主要問題是其工作可靠性和耐久性不如齒輪傳動。(三)