發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造

1、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造,總論,一、國內(nèi)外汽車工業(yè)概況 1、汽車工業(yè)的歷史、特點(diǎn)和發(fā)展概述 2、當(dāng)今世界汽車工業(yè)的現(xiàn)狀和特點(diǎn) 3、我國汽車工業(yè)的發(fā)展、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,二、汽車的類型,一)、按用途分類：普通運(yùn)輸汽車、專用汽車 1、運(yùn)輸汽車 (1)、轎車根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作容積(排量)分級(jí)： 轎車分級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)排量(L) 微型轎車1.0 普及型轎車1.0 1.6 中級(jí)轎車 1.6 2.5 中高級(jí)轎車 2.5 4.0 高級(jí)轎車 4.0,汽車的類型,2)、客車根據(jù)車輛總長度分級(jí)： 客車分級(jí)車輛總長度(m) 微型客車3.5 輕型客車3.5 7 中型客車7 10 大型客車10 12 特大型客車鉸接式大客車(18) 雙層客車,

2、汽車的類型,2)、貨車根據(jù)車輛總質(zhì)量分級(jí)： 貨車分級(jí)汽車總質(zhì)量(T) 微型貨車1.8 輕型貨車1.8 6.0 中型貨車6 14 重型貨車 14,汽車的類型,2、專用汽車 (1)、運(yùn)輸型專用汽車?yán)洳剀?，油罐車，掛車，半掛車，集裝箱貨車，大平板車。 (2)、作業(yè)型專用汽車售貨車，救護(hù)車，消防車，市政工程作業(yè)車，電視廣播車，機(jī)場作業(yè)車等。 3、特殊用途汽車 (1)、娛樂汽車“流動(dòng)住房”，高爾夫球場專用汽車 (2)、競賽汽車F1,汽車的類型,二)、按動(dòng)力裝置分類： 1、內(nèi)燃機(jī)汽車 (1)、活塞式內(nèi)燃機(jī)： (2)、燃?xì)廨啓C(jī)汽車 2、電動(dòng)汽車 (1)、蓄電池式電動(dòng)汽車 (2)、燃料電池式電動(dòng)汽車 (3)、

3、復(fù)合車復(fù)合動(dòng)力電動(dòng)汽車 3、噴氣式汽車,三)、按行駛道路條件分類： 1、公路用車 2、非公路用車 (四)、按行駛機(jī)構(gòu)特征分類： 1、輪式汽車 2、其他類型行駛機(jī)構(gòu)的車輛 如：履帶車，雪橇式車等,三、汽車產(chǎn)品型號(hào)編制規(guī)則,首部： 23個(gè)拼音字母 企業(yè)名稱代號(hào) 例如： CA代表一汽 EQ代表二汽 NJ南京汽車廠 BJ北京汽車廠,中部：主參數(shù)代號(hào) 4個(gè)數(shù)字 1汽車類別 2、3主要特征參數(shù) 4企業(yè)自定產(chǎn)品序號(hào),尾部： 企業(yè)自定代號(hào) (用拼音字母或數(shù)字,例如： CA1090，EQ1090E BJ2020，TJ7100，CA6440,第一章 發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造原理和總體構(gòu)造,第一節(jié) 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的分類,熱力發(fā)動(dòng)機(jī)

4、（熱機(jī)）：將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的發(fā)動(dòng)機(jī)。 活塞式內(nèi)燃機(jī) 往復(fù)活塞式 內(nèi)燃機(jī) 燃?xì)廨啓C(jī) 旋轉(zhuǎn)活塞式 熱機(jī) 外燃機(jī)如蒸氣機(jī)，氣輪機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)的分類,1) 按活塞運(yùn)動(dòng)方式：往復(fù)活塞式，旋轉(zhuǎn)活塞式 (2)按燃料分類：汽油機(jī)，柴油機(jī)，氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī) （代用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)甲醇、乙醇、氫氣等） (3)按冷卻方式：水冷式，風(fēng)冷式 (4)按進(jìn)氣壓力：增壓式，非增壓式 (5)按工作循環(huán)： 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)活塞往復(fù)四個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán)。 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)活塞往復(fù)二個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán)。 一個(gè)工作循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)每次將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，都必須經(jīng)過空氣吸入、壓縮和輸入燃料，使之燃燒作功，再將廢氣排出一系列過程，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)工作循環(huán)。

5、 （按氣缸數(shù)：單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，多缸發(fā)動(dòng)機(jī),第二節(jié) 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu),一、基本結(jié)構(gòu) 1凸輪軸 2氣門彈簧 3進(jìn)氣門 4排氣門 5氣缸蓋 6氣缸 7機(jī)體 8活塞 9連桿 10曲軸 11曲軸齒形帶輪 12張緊輪 13齒形帶 14凸輪軸齒形帶輪,二、基本概念和術(shù)語,1、工作循環(huán) 2、上、下止點(diǎn)： 上止點(diǎn)活塞頂離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處； 下止點(diǎn)活塞頂離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近處； 3、活塞行程S：上下止點(diǎn)之間的距離S。 曲軸的回轉(zhuǎn)半徑R稱為曲柄半徑，S=2R; 4、氣缸工作容積(氣缸排量)Vs： 上下止點(diǎn)間所包容的氣缸容積； D氣缸直徑mm，S活塞行程mm， 5、內(nèi)燃機(jī)排量： VL = i Vs（L） 多缸發(fā)

6、動(dòng)機(jī)所有氣缸工作容積的總和。 式中Vs氣缸工作容積， i 氣缸數(shù) 6、燃燒室容積 VC (也稱為壓縮容積) 活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，活塞頂面以上氣缸蓋以下所形成的空間稱為燃燒室，其容積稱為燃燒室容積； 7、氣缸總?cè)莘e：VaVS+VC 氣缸工作容積與燃燒室容積之和； 8、壓縮比： 氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比,9、工況：內(nèi)燃機(jī)在某一時(shí)刻的運(yùn)行狀況； 10、負(fù)荷率：（簡稱負(fù)荷） 內(nèi)燃機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下發(fā)出的有效功率與相同轉(zhuǎn)速下所能發(fā)出的最大有效功率的比值,第三節(jié) 往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的工作原理,一、四沖程汽油機(jī)工作原理 四沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)包括四個(gè)活塞行程： 1、進(jìn)氣行程；2、壓縮行程；3、膨脹行程(作功行程)

7、；4、排氣行程,四沖程汽油機(jī)的示功圖,二、四沖程柴油機(jī)工作原理,柴油粘度大，不易蒸發(fā)，但其自燃溫度比汽油低，采用壓燃方式，工作循環(huán)與汽油機(jī)相同。特點(diǎn)：壓縮比高 1622，汽油機(jī)壓縮比：69 1、進(jìn)氣行程；2、壓縮行程；3、膨脹行程(作功行程)；4、排氣行程,三、二沖程汽油機(jī)的工作原理,1、概念：二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)是在兩個(gè)活塞行程內(nèi)完成一次作功（曲軸旋轉(zhuǎn)一周360o）。 2、二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)包括兩個(gè)行程： 第一行程：活塞從下止點(diǎn)上移，完成壓縮、進(jìn)氣兩個(gè)行程。 第二行程：活塞從上止點(diǎn)下移，完成作功、排氣兩個(gè)行程。 3、二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)：p29,四、四沖程汽油機(jī)與柴油機(jī)比較,一)、四

8、沖程汽油機(jī)與柴油機(jī)的共同點(diǎn)： 1、每個(gè)工作循環(huán)都包括進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)活塞行程行程；每個(gè)行程各占1800曲軸轉(zhuǎn)角，曲軸旋轉(zhuǎn)兩周完成一個(gè)工作循環(huán)。 2、四個(gè)活塞行程行程中，只有一個(gè)作功行程，在發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)工作循環(huán)中，曲軸的轉(zhuǎn)速是不均勻的。 (二)、四沖程汽油機(jī)與柴油機(jī)的不同點(diǎn) 1、汽油機(jī)的可燃混合氣在氣缸外部開始形成，并延續(xù)到進(jìn)氣和壓縮終了，時(shí)間較長。柴油機(jī)的可燃混合氣在氣缸內(nèi)部形成，從壓縮行程接近終了時(shí)開始，并占小部分做功行程，時(shí)間很短。 2、汽油機(jī)的可燃混合氣用火花點(diǎn)燃，柴油機(jī)則是自燃,第四節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造,一、四沖程汽油機(jī)的一般構(gòu)造 1、機(jī)體組及曲柄連桿機(jī)構(gòu) 氣缸蓋、氣缸體、油底殼

9、?；钊?、連桿、曲軸。 2、配氣機(jī)構(gòu)： 進(jìn)/排氣門、凸輪軸、正時(shí)齒輪、挺柱、推桿、搖臂。 3、燃油系統(tǒng)：油箱、汽油泵、汽油/空氣慮淸器、化油器、進(jìn)/排氣管 4、進(jìn)排氣系統(tǒng)及排氣凈化裝置： 進(jìn)排氣管，消聲器和排氣凈化裝置； 5、冷卻系： 水泵、散熱器、風(fēng)扇、水套。 6、潤滑系：機(jī)油泵、集濾器、機(jī)油慮淸器、潤滑油道、限壓閥。 7、點(diǎn)火系：蓄電池、發(fā)電機(jī)、分電器、點(diǎn)火線圈、火花塞。 8、起動(dòng)系：起動(dòng)機(jī)及附屬裝置,EQ6100-1汽油機(jī),第五節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo),一、動(dòng)力性指標(biāo)； 動(dòng)力性指標(biāo)表征發(fā)動(dòng)機(jī)作功能力的大小，主要包括有效轉(zhuǎn)矩、有效功率、轉(zhuǎn)速和平均有效壓力； 1、有效轉(zhuǎn)矩(Te)：發(fā)動(dòng)機(jī)通過飛輪對(duì)

10、外輸出的轉(zhuǎn)矩；(N m) 2、有效功率(Pe)：發(fā)動(dòng)機(jī)在單位時(shí)間對(duì)外輸出的功；(KW) 用臺(tái)架試驗(yàn)方法測定，也可用測功器測定， 按右式計(jì)算； n發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 3、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 (n)：發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)n （r/min）； 4、平均有效壓力：pme (MPa) 單位氣缸工作容積發(fā)出的有效功,二、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo),主要包括有效熱效率和有效燃油消耗率； 1、有效熱效率(e )： 燃燒所產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)化為有效功的百分?jǐn)?shù)稱為有效熱效率； 2、有效燃油消耗率(be)： 發(fā)動(dòng)機(jī)每輸出1KW.h有效功所消耗的燃油質(zhì)量（每千瓦 小時(shí)的油耗） B發(fā)動(dòng)機(jī)每單位時(shí)間的耗油量（kg/h）,由試驗(yàn)測定； P

11、e發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率，KW,三、強(qiáng)化指標(biāo),強(qiáng)化指標(biāo)是指發(fā)動(dòng)機(jī)承受熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷能力的評(píng)價(jià)指標(biāo)，包括升功率和強(qiáng)化系數(shù)。 1、升功率：PL 發(fā)動(dòng)機(jī)在標(biāo)定工況下，單位發(fā)動(dòng)機(jī)排量輸出的有效功率；升功率大，表明每升氣缸工作容積發(fā)出的有效功率大，發(fā)動(dòng)機(jī)的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷都高。 2、強(qiáng)化系數(shù) (Pme Cm) 平均有效壓力Pme與活塞平均速度Cm的乘積稱為強(qiáng)化系數(shù)； 活塞平均速度發(fā)動(dòng)機(jī)在標(biāo)定轉(zhuǎn)速下，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度的平均值，它與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系為： S活塞行程 n發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定轉(zhuǎn)速,四、緊湊性指標(biāo),緊湊性指標(biāo)是用來表征發(fā)動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)緊湊程度的指標(biāo)； 1：比容積發(fā)動(dòng)機(jī)外廓體積與其標(biāo)定功率的比值； 2、比質(zhì)量發(fā)動(dòng)機(jī)

12、的干質(zhì)量與其標(biāo)定的功率的比值； （干質(zhì)量是指未加注燃油、機(jī)油和冷卻液的發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量） 五、環(huán)境指標(biāo)指發(fā)動(dòng)機(jī)的排放和噪聲水平。 六、可靠性指標(biāo) 是表征發(fā)動(dòng)機(jī)在規(guī)定的使用條件下，正常持續(xù)工作能力的指標(biāo)。評(píng)價(jià)方法有多種，如首發(fā)故障行駛里程，平均故障間隔里程，主要零部件的損壞率等。 七、耐久性指標(biāo)： 耐久性指標(biāo)是指發(fā)動(dòng)機(jī)主要零部件磨損到不能繼續(xù)正常工作的極限時(shí)間。通常用發(fā)動(dòng)機(jī)的大修里程數(shù)來衡量。 八、工藝性指標(biāo)： 工藝性指標(biāo)是指評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)制造工藝性和維修工藝性好壞的指標(biāo),九、內(nèi)燃機(jī)速度特性,1、發(fā)動(dòng)機(jī)特性 發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)隨調(diào)整狀況及運(yùn)行工況而變化的關(guān)系。 2、發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性 發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率Pe、有效轉(zhuǎn)矩Te和有效燃油消耗率be隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n的變化關(guān)系。 (Pe，Te，be與n的關(guān)系曲線)） (1)外特性節(jié)氣門全開時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性； (1)部分特性節(jié)氣門部分開啟時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性,負(fù)荷,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性，可以非常方便直觀地說明發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷。 I外特性 II、III部分速度特性 負(fù)荷（率）： 發(fā)動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下，節(jié)氣門部分開啟所發(fā)出的功率與該轉(zhuǎn)速下節(jié)氣門全開時(shí)所發(fā)出的最大功率之比； 例：在轉(zhuǎn)速為3500時(shí)，相對(duì)于工況II(部分特