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文檔簡介
1、現(xiàn)代汽車由發(fā)動機、底盤、車身、電氣設備四大部分組成。發(fā)動機是汽車的心臟,通過燃燒燃料產(chǎn)生動力,底盤依靠其傳動系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動系的分工合作,將發(fā)動機的動力傳遞給車輪,使汽車按照駕駛員的操縱安全、舒適地行駛,車身用于裝載乘員和貨物,電氣設備提供電能、照明、信號并實施控制。中華人民共和國國家標準GB/T 3730.1-2001汽車和掛車類型的術語和定義,將汽車分為乘用車和商用車兩大類。轎車是基本型乘用車的俗稱,包括高級乘用車、普通乘用車、小型乘用車、活頂乘用車、敞篷車等。從外觀上區(qū)分,高級乘用車有4個或6個側(cè)門,6個或6個以上側(cè)窗, 4個或4個以上座位,至少二排,且后排前可安裝折疊式座椅;普
2、通乘用車有2個或4個側(cè)門,4個或4個以上座位,至少二排;小型乘用車有2個側(cè)門,2個或2個以上的座位MPV的英文全稱為Multi-Purpose Vehicle,一般譯為多功能車或多用途車,它集轎車、旅行車和廂式貨車的功能于一身,車內(nèi)空間較大,每個座椅都可以調(diào)整,并有多種組合方式,既可載人又可載貨,適用范圍廣。部分MPV的前排或中排座椅還能夠后旋180度,便于乘員相向而坐。SUV是英文Sport Utility Vehicle的簡稱,即運動型多用途車,俗稱休閑越野車,是汽車由交通工具向成人玩具轉(zhuǎn)型的結(jié)果,驅(qū)動方式應為四輪驅(qū)動,但國內(nèi)也有二輪驅(qū)動型。SUV除具備轎車的舒適性外,還具有良好的越野性和
3、安全性,并帶有MPV式座椅,便于日常生活、外出旅行和野外休閑。轎車分級(按照排量劃分)微型轎車排量1.0升普通級轎車1.0升<排量1.6升中級轎車1.6升<排量2.5升中高級轎車2.5升<排量4升高級轎車排量>4升客車分級(按照車身長度劃分):1、微型客車(車長3.5米);2、輕型客車(3.5米<車長7米);3、中型客車(7米<車長10米) ;4、大型客車( 10米<車長12米);特大型客車(鉸接式,雙層) 。貨車分級(按照總質(zhì)量劃分):1、微型貨車(總質(zhì)量1.8噸);2、輕型貨車(1.8噸<總質(zhì)量6噸);3、中型貨車(6噸<總質(zhì)量14噸)
4、 ;4、重型貨車(總質(zhì)量>14噸) 。汽車型號反映生產(chǎn)廠商、車輛類型、主要特征參數(shù)(轎-排量,客-長度,貨-總質(zhì)量)。1.首部: 企業(yè)名稱代號,兩個字母2.中部:車輛類別代號,一位數(shù)字 主參數(shù)代號,二位數(shù)字。 產(chǎn)品序號,一位數(shù)字。3.尾部:專用車輛分類代號,一至三個字母。企業(yè)自定代號,拼音或阿拉伯數(shù)字,位數(shù)不限。車輛識別代號(Vehicle Identification Number )是車輛制造商在車輛生產(chǎn)時指定的一組編碼, 由17位字母、數(shù)字組成,經(jīng)過排列組合,可以保證30年內(nèi)不發(fā)生重號,具有對車輛的唯一識別性,常稱其為“汽車身份證”,是汽車產(chǎn)品管理的基礎。13位(WMI):世界制造
5、商識別代碼,表明車輛是由誰生產(chǎn)的,GB 16737-2004道路車輛 世界制造廠識別代號(WMI)。LNB-北京現(xiàn)代汽車有限公司。 48位(VDS):車輛特征: 轎車:種類、系列、車身類型、發(fā)動機類型及約束系統(tǒng)類型。S-索納塔轎車,C-35006000米長,C-4門,H-2.7升V6汽油機,K-自動檔帶安全氣囊,2-2002年款。 MPV:種類、系列、車身類型、發(fā)動機類型及車輛額定總重。 載貨車:型號或種類、系列、底盤、駕駛室類型、發(fā)動機類型、制動系統(tǒng)及車輛額定總重。 客車:型號或種類、系列、車身類型、發(fā)動機類型及制動系統(tǒng)。第9位:校驗位,通過一定的算法防止輸入錯誤。第10位:車型年份,即廠家
6、規(guī)定的型年(Model Year),不一定是實際生產(chǎn)的年份,但一般與實際生產(chǎn)的年份之差不超過1年。第11位:裝配廠;1217位:順序號,一般情況下,汽車召回都是針對某一順序號范圍內(nèi)的車輛,即某一批次的車輛。發(fā)動機基礎知識:現(xiàn)代汽車一般采用往復活塞式內(nèi)燃機,主要由活塞、汽缸、連桿、曲軸、飛輪等組成,通過燃料在氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力,推動活塞上下運動,再由連桿轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動對外輸出。根據(jù)使用燃料的不同分為汽油機和柴油機?;钊跉飧桌镒魍鶑椭本€運動,向上運動到的最高位置稱為上止點,向下運動到的最低位置稱為下止點,上、下止點之間的距離稱為活塞行程,曲軸旋轉(zhuǎn)中心到曲柄銷中心之間的距離稱為曲柄半徑。 活
7、塞從一個止點運動到另一個止點所掃過的容積,稱為氣缸工作容積;活塞位于上止點時,其頂部與氣缸蓋之間的容積稱為燃燒室容積;活塞位于下止點時,其頂部與氣缸蓋之間的容積稱為氣缸總?cè)莘e;多缸發(fā)動機各氣缸工作容積的總和,稱為發(fā)動機排量。氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱為壓縮比,用表示。壓縮比的大小表示活塞由下止點運動到上止點時,氣缸內(nèi)的氣體被壓縮的程度。壓縮比越大,壓縮終了時氣缸內(nèi)的氣體壓力和溫度就越高,熱效率就越高。汽油機的壓縮比一般為710,柴油機的壓縮比一般為1622。發(fā)動機工作原理:發(fā)動機工作時必須先將可燃混合氣引入氣缸,然后進行壓縮,接著使其燃燒膨脹推動活塞下行對外作功,最后排出廢氣,完成一個工作循
8、環(huán)。工作循環(huán)不斷重復,就能使發(fā)動機連續(xù)運轉(zhuǎn),而每一個工作循環(huán)都必須包括進氣、壓縮、作功、排氣四個過程。四沖程汽油機工作原理:四沖程汽油機的進氣、壓縮、作功、排氣四個過程分別安排在四個活塞行程中,稱之為進氣行程、壓縮行程、作功行程和排氣行程。四沖程柴油機工作原理:四沖程柴油機的每個工作循環(huán)也包括進氣、壓縮、作功、排氣四個行程,但進氣行程吸入的是純空氣,柴油在壓縮行程末被噴油泵經(jīng)噴油器呈霧狀噴入氣缸,迅速汽化并與空氣形成可燃混合氣,然后自行著火燃燒。柴油機與汽油機性能比較 優(yōu)點: 經(jīng)濟性好,行程長,排氣溫度低,熱效率高,柴30-40%,汽25-30%,而且柴油價格較低。 污染較輕,柴油
9、和空氣混合比大,燃燒較完全,廢氣中一氧化碳較少(CO)。沒有高壓點火裝置,不產(chǎn)生無線電干擾。 危險性小,柴油燃點高,不會自燃,不怕嚴冬烤機。 故障較少,無復雜的點火系。 缺點:笨重,燃燒壓力約為汽油機器2倍,機件必須堅固。 噪聲大,壓縮比高、扭力大、加上機件質(zhì)量大,運動慣性大,震動大。 轉(zhuǎn)速較低,自燃,燃燒速度慢。制造、維修費用高,噴油泵、噴油器加工精度要求高。起動困難,壓縮比高。發(fā)動機總體構造:汽油機通常由二大機構、五大系統(tǒng)組成;柴油機則較汽油機少一個點火系,由二大機構、四大系統(tǒng)組成。1、曲柄連桿機構2、配氣機構3、供給系4、冷卻系5、潤滑系6、起動系7、點火系發(fā)動機最主要的性能指標有:動力
10、性指標和經(jīng)濟性指標 動力性指標 有效功率,由飛輪實際輸出的功率,Pe表示,單位kW。 有效轉(zhuǎn)矩, 由飛輪實際輸出的轉(zhuǎn)矩, Te表示,單位N·m。 關系,用n表示曲軸轉(zhuǎn)速,單位r/min。 Pe = Te·n經(jīng)濟性指標l 有效燃油消耗率,單位有效功的耗油量,be表示,單位g/kW·h發(fā)動機的主要性能指標有效轉(zhuǎn)矩、有效功率、有效燃油消耗率隨其運轉(zhuǎn)工況(負荷、轉(zhuǎn)速)變化而變化的關系稱為發(fā)動機特性。用曲線來表示這些關系,稱為發(fā)動機的特性曲線。速度特性指發(fā)動機的性能指標隨轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律。節(jié)氣門開到最大時得到的關系曲線,為發(fā)
11、動機外特性;其它開度下,為部分特性。發(fā)動機編號規(guī)則:內(nèi)燃機名稱均按所使用的主要燃料命名,內(nèi)燃機型號由阿拉伯數(shù)字和漢語拼音字母組成。第三章,曲柄連桿機構曲柄連桿機構的功用是將燃料燃燒時產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑瓦\動的機械能,再經(jīng)連桿轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動而對外輸出動力。其主要零件可以分為三組,機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組。 機體組由氣缸體、曲軸箱、油底殼、氣缸套、氣缸蓋、氣缸蓋罩、氣缸墊等組成。機體組構成發(fā)動機的骨架,是發(fā)動機各機構和各系統(tǒng)的安裝基礎 。機體組的結(jié)構形式受發(fā)動機冷卻方式的影響。水冷發(fā)動機有水套,讓冷卻液在氣缸體與氣缸蓋的水套中循環(huán)進行冷卻;風冷發(fā)動機有散熱片,利用流動于氣缸體與氣缸
12、蓋外表面散熱片之間的空氣進行冷卻。水冷發(fā)動機的氣缸體和曲軸箱常鑄成一體,稱為氣缸體曲軸箱,簡稱為氣缸體或機體。氣缸體上部的圓柱形空腔稱為氣缸,下半部為支承曲軸的曲軸箱,其內(nèi)腔為曲軸運動的空間。在氣缸體內(nèi)部鑄有許多加強筋,冷卻水套和潤滑油道等。 風冷發(fā)動機幾乎無一例外地將氣缸體與曲軸箱分別鑄制,而且為便于散熱,每個氣缸的缸體均單獨鑄出。 現(xiàn)代汽車基本上都采用多缸發(fā)動機,其氣缸的排列形式?jīng)Q定了發(fā)動機外型尺寸和結(jié)構特點,對機體的剛度和強度也有影響,并關系到汽車的總體布置。氣缸的排列形式有直列式,V型和對置式三種。 (1) 直列式 :各個氣缸排成一列,垂直布置(少數(shù)傾斜)。結(jié)構簡單,加工容易,但發(fā)動機
13、長度和高度較大,多用于六缸以下發(fā)動機。 (2) V型 :兩列氣缸的夾角180°,縮短了機體長度和高度,加大了發(fā)動機寬度,增加了剛度,但形狀較復雜,加工困難,一般用于8缸以上的發(fā)動機。 (3) 對置式:左右兩列氣缸在同一水平面上,它的特點是高度小,重心低,總體布置方便,有利于風冷。 曲軸箱的結(jié)構型式直接影響到機體的強度和剛度,通常分為平底式、龍門式和隧道式三種類形。(1) 平底式:主軸承座孔中心線位于曲軸箱分開面上,優(yōu)點是機體高度小,重量輕,結(jié)構緊湊,加工方便;缺點是剛度和強度較差。 (2) 龍門式:主軸承座孔中心線高于曲軸箱分開面,優(yōu)點是彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度都好,能承受較大的機械負荷;
14、缺點是工藝性較差,加工較困難。 (3) 隧道式:主軸承座孔不分開,采用滾動軸承,主要優(yōu)點是主軸承孔的同軸度好,剛度和強度大,缺點是曲軸拆裝不方便。氣缸套分為干式和濕式兩種。 干氣缸套的外壁不直接與冷卻水接觸,壁較薄,一般為13mm。優(yōu)點是機體剛度大,加工簡單,缺點是傳熱較差,溫度分布不均勻,易局部變形。 濕氣缸套的外壁直接與冷卻水接觸,壁較厚,一般為58mm。它散熱良好,冷卻均勻,鑄造方便,但機體剛度差,易漏水。氣缸蓋安裝在氣缸體的上面,從上部密封氣缸并構成燃燒室,一般采用灰鑄鐵或鋁合金鑄成 ,分為整體式、分塊式和單體式。水冷發(fā)動機的氣缸蓋上有水套、燃燒室、進排氣門道、氣門導管孔和進排氣門座、
15、火花塞孔或噴油器孔。汽油機燃燒室由活塞頂部、氣缸壁和氣缸蓋低部構成,其形狀主要取決于氣缸蓋下方的凹陷空間,基本要求是結(jié)構緊湊、面容比小,進氣阻力小,能產(chǎn)生進氣渦流。常見的形式有,楔形、浴盆形、半球形 、多球形 、篷形。 油底殼來貯存機油,封閉氣缸體下部,一般用薄鋼板沖壓而成。殼內(nèi)裝有擋板,以防止汽車顛動時油面波動過大。底部裝有磁性放油螺塞,以吸附潤滑油中的金屬屑,在與機體的接合面之間裝有襯墊,防止?jié)櫥托孤?活塞連桿組由活塞、 活塞環(huán)、活塞銷、連桿、連桿蓋、連桿螺栓、連桿軸瓦等組成。 活塞的功用是承受氣體壓力,并通過活塞銷傳給連桿驅(qū)使曲軸旋轉(zhuǎn),活塞頂部還是燃燒室的組成部分。 活塞在高溫、高壓
16、、高速、潤滑不良的條件下工作,一般都采用高強度鋁合金,質(zhì)量小,導熱性好,但熱膨脹系數(shù)大。發(fā)動機工作時,活塞在側(cè)向力和氣體力的作用下發(fā)生機械變形,受熱膨脹時則發(fā)生熱變形。這兩種變形的結(jié)果都會使裙部的形狀和尺寸發(fā)生變化。變形規(guī)律裙部周向近似橢圓形變化,長軸沿銷座孔軸線方向。結(jié)構措施活塞橫斷面制成橢圓形,長軸垂直于銷座孔軸線方向 活塞沿高度方向的溫度很不均勻,活塞的溫度是上部高、下部低,膨脹量也相應是上部大、下部小。為了使工作時活塞上下直徑趨于相等,即為圓柱形,就必須預先把活塞制成上小下大的圓錐形或桶形。為了減小活塞裙部的受熱量,通常在裙部開橫向的隔熱槽,為了補償裙部受熱后的變形量,裙部開有縱向的膨
17、脹槽。活塞環(huán)是具有彈性的開口環(huán),有氣環(huán)和油環(huán)之分 ,裝于活塞頭部環(huán)槽中,自由狀態(tài)下外徑尺寸比氣缸內(nèi)徑大,在張力作用下與氣缸壁緊密接觸。材料為優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵、球墨鑄鐵、合金鑄鐵或鋼帶。氣環(huán)的功用是保證氣缸與活塞間的密封性,防止漏氣,并且要把活塞頂部吸收的大部分熱量傳給氣缸壁,由冷卻水帶走。氣環(huán)的斷面形狀多種多樣,其中矩形環(huán)結(jié)構簡單,傳熱面積大,制造方便,應用最廣。但是矩形環(huán)隨活塞往復運動時,會把氣缸壁面上的機油不斷送入氣缸中。這種現(xiàn)象稱為“氣環(huán)的泵油作用”。油環(huán)起布油和刮油的作用,下行時刮除氣缸壁上多余的機油,上行時在氣缸壁上鋪涂一層均勻的油膜。這樣既可以防止機油竄入氣缸燃燒掉,又可以減少活塞、活塞
18、環(huán)與氣缸壁的摩擦阻力,此外油環(huán)還能起到封氣的輔助作用。油環(huán)有槽孔式、槽孔撐簧式和鋼帶組合式三種類型。 活塞銷是用低碳鋼或低碳合金鋼制成的厚壁管狀體,用來連接活塞和連桿小頭,并把活塞承受的氣體壓力傳給連桿或相反,承受周期性沖擊載荷。 活塞銷與活塞銷座孔及連桿小頭襯套孔的連接配合有兩種,即全浮式和半浮式 。全浮式的特點是在發(fā)動機正常工作溫度下,活塞銷在連桿小頭孔和活塞銷座孔中都能自由轉(zhuǎn)動。半浮式的特點是活塞中部與連桿小頭采用緊固螺栓連接,活塞銷只能在兩端銷座內(nèi)作自由擺動,而和連桿小頭沒有相對運動 連桿的功用是連接活塞與曲軸,并把活塞承受的氣體壓力傳給曲軸,變活塞的往復運動為曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。連桿承受
19、壓縮、拉伸、彎曲等交變載荷,一般用優(yōu)質(zhì)中碳鋼或中碳合金鋼鍛制。 連桿由小頭,桿身和大頭(包括連桿蓋)三個部分構成 。連桿小頭用來安裝活塞銷,以連接活塞。連桿桿身常做成“工”字形斷面,抗彎強度好,重量輕。連桿大頭與曲軸的連桿軸頸相連,有整體式和分開式兩種,一般都采用分開式。曲軸飛輪組由曲軸、飛輪、皮帶輪、正時齒輪(或鏈輪)、起動爪、滑動軸承等組成,部分還裝有曲軸扭轉(zhuǎn)減振器。 曲軸的功用是把活塞連桿組傳來的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ貙ν廨敵?,同時驅(qū)動配氣機構及其它附屬裝置。曲軸承受強大的沖擊載荷高速運轉(zhuǎn),大多采用優(yōu)質(zhì)中碳鋼或中碳合金碳鋼,也有的采用球墨鑄鐵,分為整體式和組合式。 曲軸一般由主軸頸,連桿軸頸
20、、曲柄、平衡塊、前端和后端等組成。一個連桿軸頸、左右二個曲柄臂和二個主軸頸組成一個單元曲拐,曲軸的曲拐數(shù)目等于氣缸數(shù)(直列式發(fā)動機);V型發(fā)動機曲軸的曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)的一半。 主軸頸是曲軸的支承部分,通過主軸承支承在曲軸箱的主軸承座中。主軸承的數(shù)目不僅與發(fā)動機氣缸數(shù)目有關,還取決于曲軸的支承方式。曲軸的支承方式一般有兩種,一種是全支承曲軸,另一種是非全支承曲軸。 曲軸的主軸頸數(shù)比氣缸數(shù)目多一個,即每一個連桿軸頸兩邊都有一個主軸頸者,稱為全支承曲軸;曲軸的主軸頸數(shù)比氣缸數(shù)目少或與氣缸數(shù)目相等者稱為非全支承曲軸。前者的強度和剛度都比較好,并且減輕了主軸承載荷,后者縮短了曲軸的總長度。飛輪的主要功用
21、是用來貯存作功行程的能量,用于克服進氣、壓縮和排氣行程的阻力和其它阻力,使曲軸能均勻地旋轉(zhuǎn)。飛輪外緣壓有的齒圈與起動電機的驅(qū)動齒輪嚙合,供起動發(fā)動機用。 扭轉(zhuǎn)減振器的功用是消減曲軸的扭轉(zhuǎn)振動,減小正時齒輪的磨損,避免共振扭斷曲軸。扭轉(zhuǎn)減振器安裝在曲軸前端,其工作原理是使扭轉(zhuǎn)振動的能量消耗于減振器內(nèi)的摩擦,從而使振幅逐漸減小。在曲軸的曲柄臂上設置的平衡重只能平衡旋轉(zhuǎn)慣性力及其力矩,而往復慣性力及其力矩的平衡則需采用專門的平衡機構。第四章 配氣機構 配氣機構的功用是按照發(fā)動機各缸工作過程的需要,準時地開閉進、排氣門,向氣缸供給可燃混合氣(汽油機)或新鮮空氣(柴油機)并及時排出廢氣。目前廣泛采用氣門
22、頂置式配氣機構,氣門側(cè)置式配氣機構已被淘汰。氣門式配氣機構由氣門組和氣門傳動組兩部分組成,每組零件的組成則與氣門位置、凸輪軸位置和氣門驅(qū)動形式等因素有關氣門用于控制進、排氣通道的開閉,呈菌形,由氣門頭部、氣門桿兩部分組成,前者用來封閉氣道,后者用于運動導向。氣門承受高溫、高壓和沖擊載荷,潤滑困難。進氣門采用中碳合金鋼(鉻鋼,鉻鉬鋼,鎳鉻鋼等),排氣門采用耐熱合金鋼(硅鉻鋼,硅鉻鉬鋼,硅鉻錳鋼等) 。氣門頭部是一個具有圓錐斜面的圓盤,氣門錐角一般為45°,少數(shù)進氣門30°,氣門頭邊緣應保持一定厚度,一般為13 mm,以防工作中沖擊損壞和被高溫燒蝕。氣門密封錐面與氣門座配對研磨
23、。 凹頂頭部與桿部過渡部分流線形好,進氣阻力小,質(zhì)量輕,用于進氣門。凸頂用于排氣門,強度大,排氣阻力小,但吸熱面積大,質(zhì)量大,加工復雜。氣缸蓋上與氣門錐面相貼合的部位稱氣門座。氣門座的溫度很高,又承受頻率極高的沖擊載荷,容易磨損。氣門座可以在缸蓋上直接鏜出,也可以采用鑲嵌式結(jié)構。鋁氣缸蓋和大多數(shù)鑄鐵氣缸蓋均鑲嵌由合金鑄鐵或粉末冶金或奧氏體鋼制成的氣門座圈。一般氣門錐角比氣門座或氣門座圈錐角小0.5°1°,其作用是使二者不以錐面的全寬接觸,這樣可以增加密封錐面的接觸壓力,加速磨合,并能切斷和擠出二者之間的任何積垢或積炭,保持錐面良好的密封性。氣門導管的功用是對氣門的運動導向,
24、使氣門與氣門座能正確貼合,并將氣門桿接受的熱量傳給氣缸蓋。一般用灰鑄鐵、球墨鑄鐵或鐵基粉末冶金制造,靠配氣機構工作時飛濺起來的機油來潤滑,氣門油封控制進入氣門導管孔內(nèi)的機油。 氣門彈簧用于使氣門回位,保證氣門關閉時氣門與氣門座之間的密封,開啟時氣門不因運動產(chǎn)生的慣性力而脫離凸輪。氣門彈簧多為螺旋彈簧,一端支承在氣缸蓋上,另一端壓靠在氣門桿尾端的彈簧座上。當氣門彈簧的工作頻率與其自然振動頻率相等或成某一倍數(shù)時,將會發(fā)生共振,造成氣門反跳、落座沖擊,并可使彈簧折斷。(用雙氣門彈簧)氣門傳動組用于傳遞曲軸凸輪軸氣門之間的運動 ,主要機件有凸輪軸及其驅(qū)動裝置、挺柱、推桿、搖臂及搖臂軸等,具體形式與數(shù)量
25、取決于凸輪軸位置和氣門驅(qū)動形式。凸輪軸的功用是控制氣門的開啟和關閉,每一個進、排氣門分別有相應的進氣凸輪和排氣凸輪。 凸輪的形狀影響氣門的開閉時間及升程,凸輪的排列(軸向分布及相互角位置)影響氣門的工作順序和開閉時刻。凸輪軸承受周期性的沖擊載荷,多用優(yōu)質(zhì)碳鋼或合金鋼鍛制。凸輪軸主要由凸輪、凸輪軸軸頸等組成。對于下置式凸輪軸的汽油機還具有用以驅(qū)動機油泵、分電器的螺旋齒輪和驅(qū)動汽油泵的偏心輪。氣門間隙是指氣門完全關閉時,氣門桿尾端與氣門傳動組零件之間的間隙,由發(fā)動機制造廠根據(jù)試驗確定。如果間隙過小,發(fā)動機在熱態(tài)下可能因氣門關閉不嚴而發(fā)生漏氣,導致功率下降,甚至氣門燒壞。 如果氣門間隙過大,則使傳動
26、零件之間以及氣門和氣門座之間產(chǎn)生撞擊響聲,并加速磨損。同時,也會使氣門開啟的持續(xù)時間減少,氣缸的充氣以及排氣情況變壞。 配氣相位是用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進、排氣門的開啟時刻和開啟延續(xù)時間,通常用環(huán)形圖表示,稱為配氣相位圖。 發(fā)動機實際工作時,進、排氣門都要提前打開,延遲關閉,把進氣門提前打開的角度叫進氣提前角,進氣門延遲關閉的角度叫進氣遲后角。同樣,把排氣門提前打開的角度叫排氣提前角,排氣門延遲關閉的角度叫排氣遲后角。第五章 汽油機供給系統(tǒng)汽油機供給系統(tǒng)的作用是根據(jù)發(fā)動機不同工況的要求,將汽油和空氣配制成一定數(shù)量和濃度的可燃混合氣送入氣缸,或直接在氣缸內(nèi)配制,并將廢氣處理后排入大氣。傳統(tǒng)汽油機采用化
27、油器式供給系統(tǒng),現(xiàn)代汽油機則采用電控汽油噴射系統(tǒng)。汽油機使用的燃料是汽油,汽油按辛烷值不同分為幾個牌號,目前市場上常見的是90號、93號和97號,標號越高,抗爆性越好,主要根據(jù)發(fā)動機壓縮比選用。壓縮比 7.08.0, 90號; 壓縮比 8.09.6, 93號;壓縮比 9.610.5,97號。汽油和空氣形成可燃混合氣的過程叫做汽化,完成汽化任務的設備叫做化油器。簡單化油器由針閥、浮子、浮子室、量孔、噴管、喉管和節(jié)氣門等組成,安裝在空氣濾清器與氣缸之間。過量空氣系數(shù): 燃燒1kg燃油實際供給的空氣量與理論上完全燃燒所需空氣量之比稱為過量空氣系數(shù),記作a。a=1,理論混合氣;a >1,稀混合氣
28、;a <1,濃混合氣??杖急龋?可燃混合氣中空氣質(zhì)量與燃油質(zhì)量之比稱為空燃比,記作。理論上1kg汽油需14.8kg空氣才能完全燃燒。=14. 8,理論混合氣;>14.8,稀混合氣;<14.8,濃混合氣。(1)冷起動(50100r/min) a =0.20.6(2)怠速(節(jié)氣門接近關閉) a =0.60.8(3)小負荷 (節(jié)氣門開度在25%以內(nèi)) a =0.70.9(4)中等負荷 (節(jié)氣門開度在2585%以內(nèi)) a =1.051.15(5)大負荷和全負荷(節(jié)氣門接近或達到全開) a =0.850.95現(xiàn)代化油器在簡單化油器的基礎上增加一系列自動調(diào)配混合氣成分的裝置。主供油系統(tǒng)
29、怠速系統(tǒng) 加濃系統(tǒng) 加速系統(tǒng) 起動系統(tǒng) 汽油濾清器的作用是濾去汽油中的水分、雜質(zhì)和膠質(zhì)。一般采用過濾式,濾蕊有紙質(zhì)、多孔陶瓷等。汽油泵的作用是將汽油從油箱中吸出,并以一定壓力將汽油送至化油器浮子室中,常用的是機械驅(qū)動膜片式汽油泵,由凸輪軸上的偏心輪驅(qū)動。排氣消聲器的功用是消減排氣噪聲。消聲原理:消耗能量,消除波動。消聲方法:阻力(改變流動方向,收縮擴張斷面),聲波相互干涉,吸音材料(玻璃纖維),冷卻。膨脹,反射,碰壁,壓力降低,振動減輕。汽油噴射系統(tǒng)利用噴油器將一定數(shù)量的汽油直接噴入氣缸或進氣管道內(nèi)。其優(yōu)點是:充氣性能好,混合氣分配均勻,調(diào)整濃度方便,排放性能好,系統(tǒng)布置復雜,成本高。 電控汽
30、油噴射系統(tǒng),由空氣供給系統(tǒng)(簡稱進氣系統(tǒng))、燃油供給系統(tǒng)(簡稱供油系統(tǒng))、電子控制系統(tǒng)等三部份組成。空氣供給系統(tǒng)的主要任務是為燃油在氣缸內(nèi)燃燒提供必要的空氣,并測量出進入氣缸的空氣量。根據(jù)發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速的控制方式,供給空氣的進氣道分為有旁通空氣道和無旁通空氣道兩種。由于進氣過程具有間歇性和周期性,致使進氣歧管內(nèi)產(chǎn)生一定幅度的壓力波。此壓力波以當?shù)芈曀僭谶M氣系統(tǒng)內(nèi)傳播和往復反射。如果利用一定長度和直徑的進氣歧管與一定容積的諧振室組成諧振進氣系統(tǒng),并使其固有頻率與氣門的進氣周期調(diào)諧,那么在特定的轉(zhuǎn)速下,就會在進氣門關閉之前,在進氣歧管內(nèi)產(chǎn)生大幅度的壓力波,使進氣歧管的壓力增高,從而增加進氣量。這種
31、效應稱作進氣波動效應。燃油壓力調(diào)節(jié)器的作用是使系統(tǒng)油壓(即燃油分配管內(nèi)油壓)與進氣歧管壓力之差保持常數(shù),保證噴油器噴出的燃油量惟一地取決于噴油器的開啟時間,避免發(fā)動機工況變化的影響 噴油器實質(zhì)上是一個電磁閥,當ECU發(fā)出指令后,電磁線圈通電使針閥打開,把準確計量的汽油噴入進氣門前方。噴油器中的針閥打開的時間(即噴油量)由ECU發(fā)出的電脈沖寬度控制。發(fā)動機電子控制系統(tǒng)由傳感器、電子控制器(電控單元,ECU )和執(zhí)行器(執(zhí)行元件)三部分組成。通過對這些控制部件進行不同的組合,可組成不同的控制子系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)的主要功用是采集發(fā)動機的工況信號,據(jù)此計算確定最佳噴油量、最佳噴油時刻以及最佳點火時刻等,從
32、而提高發(fā)動機的動力性、燃油經(jīng)濟性和排放性能。 傳感器是感知信息的部件,負責向ECU提供發(fā)動機和汽車運行狀況。 ECU的功用是采集和處理各種傳感器的輸入信號,根據(jù)發(fā)動機工作的要求進行控制決策運算,并輸出相應的控制信號。 執(zhí)行器是控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構,負責接受ECU的控制指令,完成具體的控制動作。汽車在使用過程中,會產(chǎn)生的損害人體健康和自然環(huán)境的現(xiàn)象,一般稱之為汽車公害,主要包括三個方面:排氣對大氣的污染,噪聲對環(huán)境的危害,電氣設備對無線電廣播和電視等的電波干擾。其中汽車向大氣中排出的有害成分(排污),對人類造成的危害最大。汽車排污的主要來源有:1、排氣 排氣管排出的燃燒產(chǎn)物,主要污染物有:一氧化碳
33、CO,碳氫化合物HC(占總量的55%),氮氧化合物NOX(NO,NO2等的總稱)。其它污染物有,二氧化硫SO2,鉛化合物,碳煙等。2、竄氣 活塞、活塞環(huán)、氣缸壁無論多精密、多新,都不能維持絕對的密封,致使部分燃燒氣體竄入曲軸箱,再經(jīng)通氣管排出。主要成分是HC,25%。3、蒸發(fā) 從油箱、化油器、油泵接頭等處蒸發(fā)出的汽油蒸汽。主要成分是HC,20%。催化轉(zhuǎn)換器是利用催化劑的作用將排氣中的有害成分轉(zhuǎn)換為對人體無害氣體的一種排氣凈化裝置,也稱為催化凈化轉(zhuǎn)換器。催化轉(zhuǎn)換器分為氧化催化轉(zhuǎn)換器和三元催化轉(zhuǎn)換器,前者只將排氣中的CO和HC氧化為CO和HO,后者可同時減少CO、HC和NOx的排放。 發(fā)動機停機時
34、,油箱和浮子室內(nèi)的汽油蒸氣會逸入大氣,對環(huán)境造成污染。汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的功用是將這些汽油蒸氣收集和儲存在炭罐內(nèi),在發(fā)動機工作時再將其送入氣缸燃燒。第六章 柴油機供給系統(tǒng)柴油機供給系統(tǒng)由燃油供給、空氣供給、混合氣形成及廢氣排出四部分組成,主要功用是定時、定量、定壓將柴油噴入燃燒室,與適當運動的空氣迅速混合燃燒,最后使廢氣無害排入大氣。高壓燃油的產(chǎn)生與配送由噴油泵負責,按結(jié)構分為柱塞式噴油泵、分配式噴油泵,并形成不同特點的燃油供給系統(tǒng)在石油蒸餾過程中,溫度在200350之間的餾分為柴油。柴油分為輕柴油和重柴油。輕柴油用于高速柴油機,重柴油用于中、低速柴油機。汽車柴油機均為高速柴油機,所以使用輕柴油
35、。 輕柴油按其質(zhì)量分為優(yōu)等品、一等品和合格品3個等級,每個等級又按柴油的凝點分為10、0、10、20、35和50等6種牌號。其凝點分別不高于10,0,-10,-20,-35 ,-50,牌號越高凝點越低。選用時,號數(shù)應比實際氣溫低510。 0號:全國49月,長江以南冬季;10號:長城以南冬季;20號:長城以北冬季,長城以南黃河以北嚴冬;30號:東北、西北部分地區(qū)嚴冬。 由于柴油的蒸發(fā)性和流動性較差,可燃混合氣只能通過高壓噴射在燃燒室內(nèi)部形成,即在接近壓縮行程終點時,通過噴油器把柴油噴入氣缸內(nèi),使油滴在熾熱的空氣中受熱、蒸發(fā)、擴散,并與空氣混合形成可燃混合氣,最終自行發(fā)火燃燒。 與汽油機相比,柴油
36、機混合氣形成的時間極短,只占1535°曲軸轉(zhuǎn)角。燃燒室各處的混合氣成分很不均勻,且隨時間而變化。為了改善柴油機混合氣的形成與燃燒,必須采用特殊的燃燒室結(jié)構,并使其與柴油噴霧束有良好的配合,常見的直噴式燃燒室和分隔式燃燒室兩大類。直噴式燃燒室由凹頂活塞頂部與氣缸蓋底部包圍而成,大部分容積集中于活塞頂部的凹坑內(nèi)。根據(jù)活塞頂部下凹形狀,分為型燃燒室、球型燃燒室等。 型燃燒室常采用螺旋或切向進氣道,組織繞氣缸軸線轉(zhuǎn)動的中等強度的進氣流。依靠小孔徑多孔噴油器,達到1722MPa的噴油壓力,柴油霧束與“”形斷面相吻合,絕大部分油粒均勻地分布在燃燒室空間,吸收高溫空氣的熱量而蒸發(fā)燃燒,少數(shù)油粒被空
37、氣渦流甩到燃燒室壁面上形成油膜。其特點是結(jié)構緊湊,散熱面積小,熱效率高,起動性能好。由于備燃期內(nèi)形成混合氣較多,工作較粗暴。噴油壓力高,配合偶件精度要求高,多孔噴油器孔徑小易堵塞。 球型燃燒室的斷面呈球形,利用螺旋進氣道,組織強烈的進氣渦流。單孔或雙孔噴油器,沿切線方向噴入燃燒室,大部分油粒順著氣流粘附于燃燒室壁,形成均勻的油膜,隨著燃燒的進行逐層蒸發(fā),與不斷流過的渦流空氣混合燃燒,直至油膜全部燒掉。混合氣的形成主要靠油膜逐層蒸發(fā),這種燃燒方式稱油膜燃燒。 球型燃燒室的特點是:邊蒸發(fā)邊燃燒,工作柔和;隨燃燒進行,溫度越來越高,蒸發(fā)越來越快,保證了較高的動力性和經(jīng)濟性;起動困難。為使噴柱不分散,
38、需一定的能量,噴油壓力為1719MPa。 分隔式燃燒室由兩部分組成,一部分位于活塞頂與氣缸蓋底面之間,稱為主燃燒室,另一部分則在氣缸蓋中,稱為副燃燒室,兩者之間用通道相連。分隔式燃燒室又有渦流室燃燒室和預燃室燃燒室之分。 渦流室燃燒室的渦流室由兩部分構成,上部分直接在氣缸蓋中鑄出,下部分由耐熱鋼單獨制成,鑲嵌在氣缸蓋中。渦流室容積較大,占燃燒室總?cè)莘e的5080%,用切向與主燃燒室相通。通道截面為活塞面積的11.5%,進入渦流室的最大空氣流速為100200m/s。 原理:壓縮空氣在副燃燒室中形成強烈的有規(guī)則的渦流,燃油與空氣在其作用下迅速混合,于通道附近自燃發(fā)火,大部分燃油在渦流室內(nèi)燃燒,剩余部
39、分在作功行程初期,受高壓燃氣的作用,噴入主燃燒室與空氣進行二次混合與燃燒。 特點:混合氣的形成主要靠強烈的空氣運動,對噴油系統(tǒng)的要求不高,噴油壓力為1214MPa。主燃燒室氣壓上升較緩和,工作柔和。二次混合燃燒,空氣利用好,過量空氣系數(shù)小,排氣污染少。散熱面積大,節(jié)流損失大,起動較困難,需提高壓縮比、增設起動電熱塞。 預燃室燃燒室的預燃室一般用耐熱鋼單獨制成,鑲嵌在氣缸蓋中。預燃室容積較小,占燃燒室總?cè)莘e的2545%,用多個孔道與主燃燒室相通。通道截面為活塞面積的0.30.6%,進入預燃室的最大空氣流速為230320m/s。 原理:壓縮空氣在副燃燒室中形成強烈的不規(guī)則的紊流,使燃油與空氣得到初
40、步混合,小部分燃油自燃后,將大部分燃油和燃氣一起噴入主燃燒室,由于窄小孔道的節(jié)流作用,在主燃燒室中產(chǎn)生渦流和騷動,促使燃油進一步霧化、蒸發(fā)、擴散、混合、燃燒。 特點:基本同渦流室燃燒室,但由于窄小孔道的節(jié)流作用使氣體能量損失較多,主燃燒室氣壓上升更為緩和,燃燒也較為緩慢。 噴油器是柴油機燃油供給系中實現(xiàn)燃油噴射的重要部件,其功用是根據(jù)柴油機混合氣形成的特點,將燃油霧化成細微的油滴,并將其噴射到燃燒室特定的部位。噴油器應滿足不同類型的燃燒室對噴霧特性的要求。一般說來,噴注應有一定的貫穿距離和噴霧錐角,以及良好的霧化質(zhì)量,而且在噴油結(jié)束時不發(fā)生滴漏現(xiàn)象。 汽車柴油機廣泛采用閉式噴油器,主要由噴油器
41、體、調(diào)壓裝置及噴油嘴等部分組成。噴油嘴是由針閥和針閥體組成的一對精密偶件,其配合間隙僅為0.0020.004mm。根據(jù)噴油嘴結(jié)構形式的不同,閉式噴油器又可分為孔式噴油器和軸針式噴油器兩種,分別用于不同類型的燃燒室。 軸針式噴油器與孔式噴油器的工作原理相同,結(jié)構相似,只是噴油嘴頭部的結(jié)構不同而已。在軸針式噴油器中,針閥密封錐面以下有一段軸針,它穿過針閥體上的噴孔且稍突出于針閥體之外,使噴孔呈圓環(huán)形。因此,軸針式噴油器的噴柱是空心的。 軸針可以制成圓柱形或截錐形。圓柱形軸針其噴柱的噴霧錐角較小,而截錐形軸針其噴注的噴霧錐角較大。因此,軸針制成不同形狀,可以得到不同形狀的噴注,以適應不同形狀燃燒室的
42、需要??讖街睆揭话銥?3mm,易于加工,有自潔作用,不易積碳。噴油壓力較低,約1214MPa,用于對噴霧質(zhì)量要求不高的分隔式燃燒室。 第四節(jié) 柱塞式噴油泵燃油系統(tǒng) 柱塞式噴油泵燃油系統(tǒng)由柴油箱、油管、濾清器、輸油泵、噴油泵、噴油器、供油提前角自動調(diào)節(jié)器、調(diào)速器等組成。油路分為低壓、高壓和回流三部分。低壓油路: 從柴油箱到噴油泵入口,油壓一般為0.150.3MPa。高壓油路:從噴油泵到噴油器,油壓在10MPa以上。 噴油泵的功用是按照柴油機的運行工況和氣缸工作順序,以一定的規(guī)律,定時定量地向噴油器輸送高壓燃油。噴油泵種類很多,主要有柱塞式噴油泵、轉(zhuǎn)子分配式噴油泵和泵噴油器等。柱塞式噴油泵結(jié)構簡單
43、,性能良好,工作可靠,在汽車柴油機上得到廣泛的應用。 柱塞式噴油泵由泵油機構、供油量調(diào)節(jié)機構、驅(qū)動機構和噴油泵體四大部分組成。為降低制造和維修成本,我國將柱塞泵分A型泵、B型泵、P型泵等系列,同一系列的柱塞行程、泵缸中心距、結(jié)構形式基本相同,但柱塞直徑不同,以滿足對不同供油量的要求。 泵油機構包括柱塞套、柱塞、柱塞彈簧、上下柱塞彈簧座和、出油閥、出油閥座、出油閥彈簧和出油閥緊座等零件。柱塞和柱塞套構成噴油泵中最精密的偶件,稱作柱塞偶件,用優(yōu)質(zhì)合金鋼制造,經(jīng)過精細加工和配對研磨,配合間隙在0.00150.0025mm。間隙過大,容易漏油,導致油壓下降;間隙過小,對偶件潤滑不利,且容易卡死。柱塞偶
44、件在使用中不能互換。 噴油泵工作時,柱塞作上、下往復運動,通過三個階段完成泵油任務。進油過程:柱塞向下運動,柱塞上部空間(稱為泵油室)產(chǎn)生真空度,當柱塞上端面把柱塞套上的進油孔打開后,充滿在油泵上體油道內(nèi)的柴油經(jīng)油孔進入泵油室。供油過程:柱塞向上運動,一部分燃油經(jīng)油孔流出,當柱塞頂面遮住套筒上進油孔的上緣時,泵油室內(nèi)的油壓迅速升高?;赜瓦^程:當上行到柱塞上的斜槽(停供邊)與套筒上的回油孔相通時,泵油室低壓油路便與柱塞頭部的中孔和徑向孔及斜槽溝通,油壓驟然下降。 油量調(diào)節(jié)機構的功用是根據(jù)柴油機負荷的變化,通過轉(zhuǎn)動柱塞來改變循環(huán)供油量。常見的有齒桿式油量調(diào)節(jié)機構和撥叉拉桿式油量調(diào)節(jié)機構,可由駕駛員
45、直接操縱,也能由調(diào)速器自動控制。 噴油泵的驅(qū)動機構包括凸輪軸和挺柱組件。凸輪軸的前、后端通過滾動軸承支承在噴油泵體上。凸輪軸上凸輪的數(shù)目與噴油泵的柱塞偶件數(shù)相同,各凸輪間的夾角與配套柴油機的氣缸數(shù)有關,并與氣缸工作順序相適應。凸輪軸一般由曲軸定時齒輪驅(qū)動,四沖程柴油機噴油泵凸輪軸的轉(zhuǎn)速是曲軸轉(zhuǎn)速的一半,以實現(xiàn)在凸輪軸一轉(zhuǎn)之內(nèi)向各氣缸供油一次。挺柱體部件安裝在噴油泵體上的挺柱孔內(nèi)。 泵體是噴油泵的基礎零件,泵油機構、供油量調(diào)節(jié)機構和驅(qū)動機構等都安裝在噴油泵體上,它在工作中承受較大的作用力。A型噴油泵的泵體為整體式,由鋁合金硬模鑄造而成。其結(jié)構緊湊、體積小、質(zhì)量輕。泵體側(cè)面開有窗口,底部用蓋板封閉
46、,側(cè)蓋和底蓋均用螺栓固定,使噴油泵的拆裝、調(diào)整和維修極為方便。 每一個噴油器對應供油單元習慣上將稱之為分泵,它實際上是帶有一幅柱塞偶件的泵油機構,分泵的數(shù)目與發(fā)動機的缸數(shù)相等。每個氣缸都有一個分泵,各缸分泵的結(jié)構尺寸完全一樣。 噴油泵每個工作循環(huán)的供油量主要取決于調(diào)節(jié)拉桿的位置。此外,還受到發(fā)動機轉(zhuǎn)速的影響。在調(diào)節(jié)拉桿位置不變時,隨著發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)速增大,柱塞有效行程略有增加,而供油量也略有增大;反之,供油量略有減少。這種供油量隨轉(zhuǎn)速變化的關系稱為噴油泵的速度特性。產(chǎn)生噴油泵速度特性的原因:柱塞運動速度增加時,由于柱塞套筒上的進、回油孔的節(jié)流作用,產(chǎn)生早噴晚停。且節(jié)流作用隨著轉(zhuǎn)速的升高而增加,“
47、早噴”和“晚?!钡某潭纫搽S著增大。柱塞運動速度增加時,泄露時間縮短,泄露量減少。 調(diào)速器是一種自動調(diào)節(jié)裝置,它根據(jù)柴油機負荷的變化,自動增減噴油泵的供油量,使柴油機能夠以穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速運行。調(diào)速器按其工作原理的不同,可分為機械式、氣動式、液壓式、機械氣動復合式、機械液壓復合式和電子式等多種形式。但目前應用最廣的當屬機械式調(diào)速器,其結(jié)構簡單,工作可靠,性能良好。按調(diào)速器起作用的轉(zhuǎn)速范圍不同又可分為:兩速調(diào)速器,全速調(diào)速器,定速調(diào)速器,綜合調(diào)速器。1、兩極式調(diào)速器 適用于一般條件下使用的汽車柴油機,它只能自動穩(wěn)定和限制柴油機最低與最高轉(zhuǎn)速,而在所有中間轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)則由駕駛員控制,也稱為兩速調(diào)速器。2、全
48、程式調(diào)速器 不但能保持柴油機最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速和限制最大轉(zhuǎn)速,并能根據(jù)負荷的大小保持和調(diào)節(jié)任一選定的轉(zhuǎn)速的調(diào)速器。多用于工況多變和突變的柴油機,如礦用車、越野車、自卸車等。車用柴油機一般便用機械離心式調(diào)速器,由離心元件(飛塊)、調(diào)速彈簧(壓簧、拉簧、扭簧)、傳動定位和調(diào)整機構(桿式、板式和杠桿之類)三大部分組成。 起動:將調(diào)速手柄從停車擋塊移至最高速擋塊上。在此過程中,調(diào)速手柄帶動搖桿,搖桿帶動滑塊,使調(diào)速杠桿以其下端的鉸接點為支點向右擺動,并推動噴油泵供油量調(diào)節(jié)齒桿克服供油量限制彈性擋塊的阻力,向右移到起動油量的位置。起動油量多于全負荷油量,旨在加濃混合氣,以利柴油機低溫起動。 噴油提前角是指用曲
49、軸轉(zhuǎn)角表示的噴油提前時間。過大,噴油時缸內(nèi)溫度低,混合氣形成條件差,備燃期較長,工件粗暴;過小,燃燒過程延后過多,所能達到的最高壓力較低,熱量損失大,功率下降。同一發(fā)動機,轉(zhuǎn)速越高,供油量越大,能獲得最大功率、最小燃油消耗率的最佳噴油提前角越大。 聯(lián)軸節(jié)用于補償噴油泵安裝時凸輪軸和驅(qū)動軸的同軸度偏差,并用小量的角位移調(diào)節(jié)供油提前角。聯(lián)軸節(jié)主動凸緣盤、從動傳力鋼片上有弧形槽,調(diào)節(jié)各缸的噴油時刻,即初始供油提前角,范圍較大,約30°。 輸油泵的功用是保證有足夠數(shù)量的柴油自柴油箱輸送到噴油泵,并維持一定的供油壓力以克服管路及柴油濾清器阻力,使柴油在低壓管路中循環(huán)。輸油泵的輸油量一般為柴油機
50、全負荷需要量的34倍。輸油泵有膜片式、滑片式、活塞式及齒輪式等多種形式,與柱塞式噴油泵配套使用的是活塞式輸油泵,安裝在噴油泵體上,由噴油泵凸輪軸上的偏心輪驅(qū)動。 為了除去柴油中的水分,部分柴油機在柴油箱和輸油泵之間裝設油水分離器。柴油中的水分在分離器內(nèi)從柴油中分離出來并沉積在殼體的底部。浮子隨著積水的增多而上浮。當浮子到達規(guī)定的放水水位時,液面?zhèn)鞲衅鲗㈦娐方油?,儀表板上的報警燈發(fā)出放水信號。手壓膜片泵供放水和排氣時使用。 分配式噴油泵燃油系統(tǒng)時,一級輸油泵將柴油從燃油箱吸出,經(jīng)油水分離器及燃油濾清器,將其送入二級輸油泵,柴油在二級輸油泵中加壓后充入密閉的分配式噴油泵體內(nèi),再經(jīng)分配式噴油泵增壓計
51、量后進入噴油器。 分配式噴油泵簡稱分配泵,有轉(zhuǎn)子式和單柱塞式兩大類,前者為徑向壓縮式,后者為軸向壓縮式。與柱塞式噴油泵相比,分配泵結(jié)構簡單,零件少,體積小,質(zhì)量輕,使用中故障少,容易維修。 VE型分配泵由驅(qū)動機構、二級滑片式輸油泵、高壓分配泵頭和電磁式斷油閥等部分組成。此外,機械式調(diào)速器和液壓式噴油提前器也安裝在分配泵體內(nèi)。它由波許公司在80年代初開發(fā),屬于軸向壓縮式分配泵,又稱VE泵。 柱塞彈簧將分配柱塞壓緊在平面凸輪盤上,并使平面凸輪盤壓緊滾輪。當驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)時,平面凸輪盤與分配柱塞同步旋轉(zhuǎn),而且在滾輪、平面凸輪和柱塞彈簧的共同作用下,凸輪盤還帶動分配柱塞在柱塞套內(nèi)作往復運動,使柴油增壓。
52、分配柱塞的中心加工有中心油孔,外側(cè)有一個燃油分配槽。柱塞套上有一個進油孔和數(shù)目與氣缸數(shù)相同的出油孔及分配油道,每個分配油道都連接一個出油閥和一個噴油器。旋轉(zhuǎn)運動進行柴油分配,平面凸輪盤每轉(zhuǎn)一周,分配柱塞上的燃油分配槽依次與各缸分配油道接通一次,即向柴油機各缸噴油器供油一次。 增壓就是將空氣預先壓縮然后再供入氣缸,以期提高空氣密度、增加進氣量的一項技術。由于進氣量增加,可相應地增加循環(huán)供油量,從而可以增加發(fā)動機功率。同時,增壓還可以改善燃油經(jīng)濟性。 增壓有機械增壓、渦輪增壓和氣波增壓等三種基本類型。實現(xiàn)空氣增壓的裝置稱為增壓器。各種增壓類型所用的增壓器分別稱為機械增壓器、渦輪增壓器和氣波增壓器。
53、 機械增壓器由發(fā)動機曲軸經(jīng)齒輪增速器驅(qū)動,或由曲軸齒形傳動帶輪經(jīng)齒形傳動帶及電磁離合器驅(qū)動。機械增壓能有效地提高發(fā)動機功率,與渦輪增壓相比,其低速增壓效果更好。另外,機械增壓器與發(fā)動機容易匹配,結(jié)構也比較緊湊。但是,由于驅(qū)動增壓器需消耗發(fā)動機功率,因此燃油消耗率比非增壓發(fā)動機略高。 渦輪增壓器由渦輪機和壓氣機構成。將發(fā)動機排出的廢氣引入渦輪機,利用廢氣所包含的能量推動渦輪機葉輪旋轉(zhuǎn),并帶動與其同軸安裝的壓氣機葉輪工作,新鮮空氣在壓氣機內(nèi)增壓后進入氣缸。渦輪增壓也稱排氣渦輪增壓,渦輪增壓器與發(fā)動機沒有機械的聯(lián)系。 氣波增壓器中有一個特殊形狀的轉(zhuǎn)子,由發(fā)動機曲軸帶輪經(jīng)傳動帶驅(qū)動。在轉(zhuǎn)子中發(fā)動機排出
54、的廢氣直接與空氣接觸,利用排氣壓力波使空氣受到壓縮,以提高進氣壓力。氣波增壓器結(jié)構簡單,加工方便,工作溫度不高,不需要耐熱材料,也無需冷卻。與渦輪增壓相比,其低速轉(zhuǎn)矩特性好,但是體積大,噪聲高,安裝位置受到一定的限制。 渦輪增壓系統(tǒng)分為單渦輪增壓系統(tǒng)和雙渦輪增壓系統(tǒng)。直列式發(fā)動機一般采用單渦輪增壓系統(tǒng),V型發(fā)動機一般采用雙渦輪增壓系統(tǒng)。渦輪增壓系統(tǒng)除渦輪增壓器之外,還包括進氣旁通閥、排氣旁通閥和排氣旁通閥控制裝置等。 旁通閥用于調(diào)節(jié)增壓壓力。排氣旁通閥控制膜盒中的膜片將膜盒分為上、下兩個室,上室為空氣室經(jīng)連通管與壓氣機出口相通,下室為膜片彈簧室,膜片彈簧作用在膜片上,膜片通過連動桿與排氣旁通閥
55、連接。 當壓氣機增壓壓力低于限定值時,膜片在膜片彈簧的作用下上移,帶動連動桿將排氣旁通閥關閉;當增壓壓力超過限定值時,增壓壓力克服膜片彈簧力,推動膜片下移,并帶動連動桿將排氣旁通閥打開,使部分排氣不經(jīng)過渦輪機直接排放到大氣中,從而達到控制增壓壓力及渦輪機轉(zhuǎn)速的目的。 第七章 冷卻系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng)的主要作用是把受熱零件吸收的部分熱量及時散發(fā)出去,保證發(fā)動機在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。冷卻系統(tǒng)按照冷卻介質(zhì)的不同分為水冷式和風冷式。水冷式以冷卻液作為冷卻介質(zhì),把受熱零件的熱量先傳給冷卻液,再散入大氣。風冷式以空氣作為冷卻介質(zhì),把受熱零件的熱量直接散入大氣。目前汽車發(fā)動機上廣泛采用的是水冷系統(tǒng)。 冷卻系統(tǒng)
56、既要防止發(fā)動機過熱,也要防止發(fā)動機過冷。水冷式發(fā)動機正常工作時,冷卻水的溫度應在8090之間。此時,氣缸壁溫度不超過200300,氣缸蓋、活塞頂部的溫度不超過300400,潤滑油的溫度在7090。 汽車發(fā)動機采用強制循環(huán)水冷系統(tǒng),由散熱器、風扇、水泵、水套、分水管和節(jié)溫器等組成。利用水泵強制冷卻液循環(huán)流動,使其從氣缸壁吸收熱量,向上流入氣缸蓋,繼而進入散熱器,被空氣冷卻后重新泵入水套。通過調(diào)節(jié)氣流和水流能控制冷卻強度。 冷卻水在冷卻系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)流動路線有兩條,一條為大循環(huán),另一條為小循環(huán)。所謂大循環(huán)是水溫高時,水經(jīng)過散熱器而進行的循環(huán)流動;而小循環(huán)就是水溫低時,水不經(jīng)過散熱器而進行的循環(huán)流動,從而使水溫升高。 大多數(shù)汽車裝有暖風系統(tǒng)。暖風機是一個熱交換器,也可稱作第二散熱器。在裝有暖風機的水冷系統(tǒng)中,熱的冷卻液從氣缸蓋或機體水套經(jīng)暖風機進水軟管流入暖風機芯,然后經(jīng)暖風機出水軟管流回水泵。吹過暖風機芯的空氣被冷卻液加熱之后,一部分送到擋風玻璃除霜器,一部分送入駕駛室或車廂。 散熱器又稱為水箱,由進水室、出水室、散熱器芯、散熱器蓋等組成。其功用是增大散熱面積,加速冷卻液的冷卻。根據(jù)冷卻液在散熱器芯中的流動方向,散熱器分為縱流式和橫流式兩種。轎車多用橫流式,以降低發(fā)
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