汽車工程系教案

汽車運用與維修專業(yè)教案200/200學年第學期課程名稱：汽車構造(一)授課教師：：第01講·汽車檢測與維修專業(yè)(2課時)·汽車維修與營銷專業(yè)(2課時)·汽車制造與維修專業(yè)(2課時)品型號編制規(guī)則·具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網絡教程》下載，由教師根據不同專業(yè)要求布置回主頁下一講(2課時)(2課時)(2課時)·汽車電子技術專業(yè)(2課時)主要教學目標及方法由汽車工業(yè)發(fā)展史導入國內外汽車工業(yè)概況·簡介國內外汽車工業(yè)發(fā)展、國產汽車產品型號編制規(guī)則車類專業(yè)的主干課程，學好其它專業(yè)課的基礎·通過對活塞式內燃機為動力的汽車各總成、部件的典型結構實例分析，系統(tǒng)地闡述現代汽車的構造和工作原理?！镀嚇嬙?一)》總論和汽車發(fā)動機《汽車構造(二)》汽車底盤和車身結構1．通過對汽車(特別是轎車)的實例進行分析，較為深入掌握汽車結構的一般規(guī)律，應做到舉一反三、觸類旁通。組成部件之間在結構和功能上的有機聯系。為滿足主要功能要求而采取的一般結構措施；再介紹在某些特定條件和要求下的結構形式和功能特點。后才考慮選用中、重型貨車的結構圖。汽車總論(一)汽車發(fā)展史話汽車的平民化汽車工業(yè)概況名汽車公司及名牌的人類仍離不開汽車(二)汽車工業(yè)概況·汽車產量最多的國家(1997年)依次是：美國、日本、德國、法國、韓國、加拿大、西班牙、巴西、英國、意大利、中國、墨西哥、俄羅斯等。2．全球汽車保有量及普及率~3人擁有一輛；3．近代汽車工業(yè)發(fā)展模式(1)美、日、歐洲等發(fā)達國家發(fā)展汽車工業(yè)的特點是：濟斯勒三大汽車公司壟斷了美國90%以上的汽車生產；西方八大集團(通用、福特、豐田、大眾/奧迪、日(2)一些新興工業(yè)國家(韓國、西班牙)或發(fā)展中國家(巴西、中國、墨西哥)發(fā)展汽車工業(yè)的特點是：·優(yōu)惠政策吸引外資，引進先進的技術和裝備，進口全拆散(CKD)或半拆散(SKD)零件裝車，逐步提高零件的國產化率，在逐步增強自主開發(fā)4．中國汽車工業(yè)發(fā)展狀況車工業(yè)連續(xù)8年(1970~1977)停滯不前，1978年汽車產量為14.9萬輛?！じ母镩_放后15年(1978~1993)：汽車工業(yè)進入大發(fā)展階段，1985年提出要把汽車工業(yè)作為支柱產業(yè)的方針，1987年確定了發(fā)展轎車工業(yè)來振興我國汽車工業(yè)的戰(zhàn)略，確定了轎車一汽、二汽、上海三大基地及天津、北指導我國汽車工業(yè)發(fā)展的綱領，汽車工業(yè)的目標：2010年汽車產量達600；從與國外聯合開發(fā)逐步走向成熟的自主的普及做好準備。屆時，我國將步入世界汽車工業(yè)強國的行列。(三)著名汽車公司、名牌要品牌有凱迪拉克、別克、雪佛蘭、旁蒂克等?！っ绹诙笃嚬荆澜缡笃嚬局忻星懊?。主要品牌有福特、獅、林肯、雷鳥等。3．戴姆勒—克萊斯勒汽車公司汽車公司，主要品牌有道奇、順風、克萊斯勒、鷹.吉普等?！と毡咀畲蟮钠嚬?，僅次于通用汽車公司，和福特汽車公司爭雄的世界有名的世界十大汽車公司之一。主要品牌花冠、凌志、皇冠等?！と毡镜诙笃嚬?又稱尼桑)，世界十大汽車公司之一。主要品牌有·德國最大也是歐洲最大的汽車公司，是世界十大汽車公司之一。主要品牌有甲殼蟲、高爾夫、帕薩特、捷達、奧迪等。7．梅賽德斯—奔馳汽車公司·世界十大汽車公司之一，梅賽德斯是戴姆勒公司早期著名的名牌轎車。9．標志—雪鐵龍汽車公司·法國第二大汽車公司，是世界十大汽車公司之一，已成為法國汽車業(yè)的領袖。輸汽車常是指具有4個或4個以上車輪的非軌道無架線的車輛。(一)按用途分照汽車的主要特征參數分級：轎車按照發(fā)動機工作容積、客車按照車輛總2．特種運輸汽車業(yè)輸汽車分級方法(1)轎車：載送2~9個乘員，主要供私人用的汽車分級發(fā)動機工作容分級發(fā)動機工作容積示/L動力裝置類型分類情況行使道路條件分類情況微型≤1.0普通級>1.0~≤1.6>1.6~≤2.5>1.5~≤4.0(2)客車：載送9個以上乘員，供公共服務用汽車車輛總長度/m示例≤3.5>3.5~≤7>7~≤10>10~≤12特大型鉸接式客車與雙層客車(3)貨車：載送貨物的運輸汽車示例福田微卡、小卡、輕卡≤1.8>1.8~≤6>6~≤14(二)按動力裝置類型分類．活塞式內燃機汽車CNG2．電動汽車車·有發(fā)動機和蓄能器兩套動力源，克服了電動車續(xù)駛里程短和車速低的缺點以及內燃機汽車油耗大和排放污染嚴重的缺點。4．燃氣輪機汽車度最高世界記錄(不依靠噴氣驅動)。5．噴氣式汽車·依靠航空發(fā)動機或火箭發(fā)動機以及特殊燃料，并以噴氣反作用力驅動的(三)按行使道路條件分類2．非公路用車·只能在礦山、機場、工地、專用道路等非公路地區(qū)使用；另一類是能在無路地面上行駛的高通過性的越野汽車，越野汽車可以是轎車、客車、貨車或其他用途的汽車，按總質量分級為輕型(≤5t)、中型(>5~≤13t)、重型(>13t)(四)按行駛機構的特征分類重點介紹重點介紹：體構造的四大組成部分車驅動型式表示方法1．輪式汽車·分為非全輪驅動和全輪驅動兩種類型。汽車驅動型式一般用符號“n×m”(車輪總數×驅動輪數)表示：2．其它型式的車輛履帶式、雪橇式、氣墊式、步行機械式車輛等參數等。該型號由拼音字母和阿拉伯數字組成，包括首部、中部、尾部。車型號表示方法(一)汽車總體構造的組成部分(如圖1-1)·使供入其中的燃料燃燒而發(fā)出動力。廣泛應用往復活塞式內燃機，一般駛員的操縱正常行駛。包括：傳給驅動車輪，包括離合器、變速器、傳動軸、主減速器及差速器、半軸、驅動橋等部件。·行駛系：使汽車各總成及部件安裝在適當的位置，對全車起支承作用，以保證汽車正常行駛。包括車架、車身、懸架、車輪等部件操縱裝置、轉向器、轉向傳動裝置組成，有的汽車還帶有動力轉向裝置。去后汽車能可靠地停駐。包括供能裝置、控制裝置、傳動裝置和制動器?！な邱{駛員工作及容納乘客和貨物的場所，由本體、內外裝飾和車身附件備·由電源、發(fā)動機起動系和點火系、照明和信號裝置、空調、儀表和報警系統(tǒng)、輔助電器及現代汽車電子技術等組成。體布置形式(二)汽車的總體布置形式體布置形式1．發(fā)動機前置后輪驅動(FR)2．發(fā)動機前置前輪驅動(FF)3．發(fā)動機后置后輪驅動(RR)4．發(fā)動機中置后輪驅動(MR)·方程式賽車和大多數跑車采用，少數大、中型客車也采用。5．全輪驅動(nWD)將動力分別輸送給全部驅動輪。置形式的主要教學內容汽車運用與維修專業(yè)教案200/200學年第學期課程名稱：汽車構造(一)授課教師：點：·汽車檢測與維修專業(yè)(2課時)·汽車維修與營銷專業(yè)(2課時)·汽車制造與維修專業(yè)(2課時)發(fā)動機總體構造重點介紹、簡要介紹、重點分析、歸納小結、多媒體·具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網絡教程》下載，由教師根據不同專業(yè)要求布置上上一講回主頁下一講·汽車檢測與維修專業(yè)·重點講解發(fā)動機基本術語和類型(6課時)·重點講解發(fā)動機簡單工作原理。發(fā)動機詳細工作原理在《汽車發(fā)動機原·汽車維修與營銷專業(yè)理》課程中重點講授(6課時)·簡介發(fā)動機性能指標。發(fā)動機主要性能指標的概念在《汽車發(fā)動機原理》課程中重點要求課程中重點要求(6課時)業(yè)(6課時)動機基本術語3．活塞行程S下止點,活塞頂部所掃過的容積6．燃燒室容積(余隙容積)V8．內燃機排量VLLSLS二、內燃機的分類據劃分標準的不同，可將內燃機分為好多種類與汽油機的區(qū)別與二沖程的區(qū)別與汽油機的區(qū)別與二沖程的區(qū)別·柴油機：以柴油為燃料，進氣過程中進入汽缸的是純空氣，壓縮終了時噴入柴油，柴油與空氣在汽缸內混合由于空氣經壓縮后所達到的溫度能引起柴油的自燃，這種內燃機也稱為壓燃式內燃機·汽油機：以汽油為燃料，空氣與汽油在氣缸外混合，形成可燃混合氣后進入氣缸，經壓縮后依靠火花塞產生電火花引起燃燒·二沖程：每兩個活塞行程(曲軸每轉一轉)完成一個工作循環(huán)。如摩托車·四沖程：每四個活塞行程(曲軸每轉兩轉)完成一個工作循環(huán)。絕大多數發(fā)動機所采用4．按氣缸排列方式5．按冷卻方式卻介質，有專門的冷卻系統(tǒng)按進氣方式·增壓：在進氣過程中，可燃混合氣或空氣是通過裝在進氣管道上的增壓器提高壓力，然后進入氣缸內·非增壓：也叫自然吸氣發(fā)動機，靠活塞的抽吸作用7．按著火方式燃：靠火花塞點火來產生燃燒，汽油機所采用燃：靠燃油的自燃來產生燃燒，柴油機所采用三、發(fā)動機的總體構造動機的總體構造·機體：骨架作用，安裝各個機構和系統(tǒng)，包括氣缸體、油底殼、曲軸箱機構統(tǒng)·作用：將燃油系統(tǒng)和空氣及時地供給氣缸，并將燃燒后的廢氣及時排除·主要部件：化油器(汽)、噴油泵和噴油器(柴)、空氣濾清器、進氣管、排氣管、消聲器等·示例：電控汽油噴射系統(tǒng)的供給系統(tǒng)(如圖2-4)統(tǒng)的供給系統(tǒng)要部件：火花塞、點火線圈、斷電器、分電器腐濺潤滑：靠曲軸等旋轉部件飛濺起的油滴潤滑·壓力潤滑：靠潤滑系統(tǒng)建立起的油壓經過各個油道潤滑各零部件油霧·主要部件：集濾器、機油泵、濾清器、各種閥體等用：內燃機不能自行起動，借助外力使之運轉重點內容，布置下一講的主要教學內容汽車運用與維修專業(yè)教案200/200學年第學期課程名稱：汽車構造(一)授課教師：周講知識點：·熟練掌握發(fā)動機(四沖程和二沖程，汽油機和柴油機)工作原理·汽車檢測與維修專業(yè)(2課時)·汽車維修與營銷專業(yè)(2課時)·汽車制造與維修專業(yè)(2課時)·重點講解四沖程發(fā)動機工作原理、汽油機和柴油機的工作原理及其示功圖·具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網絡教程》下載，由教師根據不同專業(yè)要求布置上上一講回主頁下一講一、四沖程發(fā)動機工作原理1．四沖程發(fā)動機的簡單工作原理在一個活塞行程內只進行一個過程，因此，活塞行程可分別用四個過程命2．四沖程內燃機工作循環(huán)上止點為0oCA)，進氣門打開，新鮮空氣被吸入氣缸?！ひ髮W生理解掌握四沖程發(fā)動機工作循環(huán)·要求學生理解掌握四沖程汽油機各個沖程的工作特點二、汽油機的工作原理·進氣提前角：進氣門打開時刻與活塞位于上止點之間的曲軸轉角(為了獲得較多的充氣量，活塞到達上止點前就開始開啟)·進氣終了時刻：氣缸壓縮壓力p=0.07~0.09MPa<大氣壓；氣缸溫度示功圖進氣行程·由進氣門關閉到活塞移到上止點(成為壓縮上止點)為止。示功圖壓縮行程示功圖作功行程3．作功行程(燃燒及膨脹行程)(如圖2-12示功圖czb段曲線)點之前與下止點之間的曲軸轉角。與排氣門關閉這一時期曲軸所轉過的角度。的慣性多排出一部分廢氣，減少殘余廢氣)機示功圖排氣行程·氣門重疊角：在排氣門關閉之前，進氣門就已打開，進排氣門同時開啟時期所對應的曲軸轉角·要求學生理解繪制四沖程汽油機示功圖示功圖·要求學生理解掌握四沖程柴油機各個沖程的工作特點三、柴油機的工作原理·在柴油機進氣行程中，被吸入氣缸的只是純凈空氣。由于柴油機進氣系統(tǒng)阻力較小，殘余廢氣的溫度較低，因此進氣行程結束時氣缸內氣體的壓簡要介紹：簡要介紹：·要求學生理解二沖程發(fā)動機的特點及工作過程·在壓縮行程結束時，噴油泵將柴油泵入噴油器，并通過噴油器噴入燃燒室。因為噴油壓力很高，噴孔直徑很小，所以噴出的柴油呈細霧狀。細微的油滴在熾熱的空氣中迅速蒸發(fā)汽化并借助于空氣的運動，迅速與空氣混合形成可燃混合起。由于氣缸內的溫度遠高于柴油的自燃點，因此柴油隨即自行著火燃燒。燃燒氣體的壓力、溫度迅速升高，體積急劇膨脹。在氣體壓力的作用下，活塞推動連桿，連桿推動曲軸旋轉做功?！ぴ谧龉π谐讨?，燃燒氣體的最大壓力可達6~9Mpa，最高溫度可達．排氣行程·要求學生理解繪制四沖程柴油機示功圖示功圖四、二沖程發(fā)動機工作原理·二沖程發(fā)動機的工作循環(huán)是在兩個活塞行程即曲軸旋轉一圈的時間內完成的。經過兩個沖程完成一個工作循環(huán)，包括進氣、壓縮、作功、排氣四個過程；沒有專門的配氣機構?！]有進排氣門，換氣是通過三個孔(進氣孔、排氣孔、掃氣孔)來實現機喚起機構壓力上升，推動活塞下行作功，行致排氣口打開，廢氣排出。另外，進氣機喚起機構發(fā)動機示功圖示功圖·要求學生理解二沖程5．二沖程與四沖程發(fā)動機的比較與四沖程發(fā)動機工作原(1)曲軸每轉一周完成一個工作循環(huán)，做功一次。當曲軸轉速相同時，二理上的區(qū)別沖程發(fā)動機單位時間的做功次數是四沖程發(fā)動機的兩倍。由于曲軸每轉一周做功一次，因此曲軸旋轉角速度比較均勻。 (2)二沖程發(fā)動機換氣過程時間短，僅為四沖程發(fā)動機的1/3左右。另外，進排氣過程幾乎同時進行，利用新氣掃除廢氣，新氣可能流失，廢氣也不易清除干凈。(3)曲軸箱換氣方式二沖程發(fā)動機因為沒有進排氣門，結構大大簡化?！じ爬ɑ緝热?，歸納·優(yōu)點：功率大、運轉平穩(wěn)、配氣機構簡單重點內容，布置下一講·缺點：作功沖程多、機件受熱程度增加、經濟性差、燃油消耗率高、潤的主要教學內容滑條件的主要教學內容汽車運用與維修專業(yè)教案200/200學年第學期課程名稱：汽車構造(一)授課教師：點：期·汽車檢測與維修專業(yè)(2課時)·汽車維修與營銷專業(yè)(2課時)·汽車制造與維修專業(yè)(2課時)特性和負荷重點介紹、簡要介紹、歸納小結、多媒體·具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網絡教程》下載，由教師根據不同專業(yè)要求布置上一講上一講回主頁一、主要性能指標下一講動機動力性指標的概念動機經濟性指標的概念環(huán)保性指標強化指標重點介紹：·發(fā)動機的性能指標是用來衡量發(fā)動機性能好壞的標準(1)有效轉矩Te(2)有效功率Pen—曲軸轉速，單位為r/min·標定功率：并不是該內燃機所能發(fā)出的最大功率，而是內燃機出廠時根據使用目的而調整的。由于使用目的的不同，同一種內燃機的標定功率可·持續(xù)功率：內燃機允許長期連續(xù)工作的最大有效功率(3)曲軸轉速及修理費用等各項指標。通常用燃油消耗率來評價內燃機的經濟性能(1)有效燃油消耗率be·發(fā)動機每發(fā)出一千瓦有效功率在一小時內所消耗的燃油量3．環(huán)保性能指標(1)有害排放物(2)發(fā)動機的噪聲(1)平均有效壓力·是作用在活塞頂上的一個假想的、不變的壓力，在這個壓力推動下，活塞由上止點移動到下止點所做的功。(2)活塞平均速度·在標定轉速下，曲軸每轉一轉的兩個形成活塞速度的平均值(3)升功率二、發(fā)動機的特性·發(fā)動機特性的概念：內燃機的主要性能指標隨工況而變化的關系稱為內燃機特性。若這種關系以曲線的形式表示，稱為內燃機特性曲線。率be隨其轉速變化而變化的關系。包括發(fā)動機外特性和發(fā)動機部分特性 (1)發(fā)動機外特性(如圖2-18)·指節(jié)氣門全開時的速度特性。發(fā)動機的外特性表示了發(fā)動機所具有最高動力性能動機速度特性轎車發(fā)動機外特性動機負荷×100%(發(fā)動機全負荷)(2)發(fā)動機部分特性節(jié)氣門不全開的任意位置所得到的速度特性·概念：發(fā)動機在某一轉速發(fā)出的有效功率與相同轉速下所發(fā)出的最大有效功率的比值，以百分數表示·負荷與功率是兩個不同的概念(負荷：發(fā)動機在某一轉速下實際發(fā)出的功率與可能的最大功率之比產品名稱和型號編制國B標規(guī)定有關內容機燃機常用型號含義燃機常用型號含義重點內容，布置下一講的主要教學內容·首部：產品特征代號，由制造廠根據需要自選相應字母表示，但需經行業(yè)標準化歸口單位核準、備案?！の膊浚簠^(qū)分符號。同一系列產品因改進等原因需要區(qū)分時，由制造廠選(1)柴油機用右機基本型(2)汽油機汽車運用與維修專業(yè)教案200/200學年第學期課程名稱：汽車構造(一)授課教師：點：·汽車檢測與維修專業(yè)(2課時)·汽車維修與營銷專業(yè)(2課時)·汽車制造與維修專業(yè)(2課時)構的組成導入、啟發(fā)分析、重點介紹、歸納小結、多媒體·具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網絡教程》下載，由教師根據不同專業(yè)要求布置上一上一講回主頁下一講·汽車檢測與維修專業(yè)(8課時)·汽車維修與營銷專業(yè)(8課時)·汽車制造與維修專業(yè)(8課時)(8課時)一、曲柄連桿機構的功用·把燃氣作用在活塞頂上的力轉變?yōu)榍S的轉矩，從而向工作機械輸出機·把燃氣作用在活塞頂上的力轉變?yōu)榍S的轉矩，從而向工作機械輸出機械能·在做功沖程將燃料燃燒產生的熱能轉變?yōu)榛钊鶑瓦\動的機械能，再轉變?yōu)榍S的旋轉運動而對外輸出動力·在其他三個輔助沖程中，將曲軸的旋轉運動轉變?yōu)榛钊耐鶑瓦\動，為做功沖程做準備二、曲柄連桿機構的組成發(fā)動機工作原理理解曲柄連桿機構的功用機體組成·主要包括氣缸體、曲軸箱、氣缸套、氣缸墊等不動件·要求學生理解掌握曲柄連桿機構的三大組成部分及其主要零部件·機體是內燃機的骨架，除了作為氣缸套以及曲柄連桿機構運動件的支撐外還可安裝氣缸蓋、配氣機構和驅動機構的機件以及各輔助系統(tǒng)的一些附·要求學生理解掌握曲柄連桿機構的三大組成部分及其主要零部件2．活塞連桿組連桿等運動件3．曲軸飛輪組·要求學生正確理解·要求學生正確理解氣缸內的氣體壓力三、曲柄連桿機構的受力分析．氣缸內的氣體壓力(1)氣體作用力情況·在工作循環(huán)中，氣體壓力是不斷變化的，其瞬時最高壓力，對汽油機和瞬時沖擊力可達數萬牛頓。(2)受力分析(如圖3-2、圖3-3)·氣體壓力使氣缸蓋承受向上推力，活塞頂承受向下壓力，活塞側面和氣缸壁間有側壓力，活塞銷、連桿桿身、曲柄銷處及曲軸主軸頸處均承受壓力，曲軸還承受彎曲力矩和扭轉力矩。分析分析(1)往復慣性力·是指活塞組件和連桿小頭在氣缸內做往復運動所產生的慣性力，其大小與機件的質量及加速度成正比，其方向與加速度方向相反?！ひ髮W生正確理解運動慣性力速度最大這一段慣性力向上；然后作減速運動，慣性力向下至下止點速度為零，總之，活塞在上半個沖程時慣性力都向上，下半個沖程時，慣性力都向下。在上下止點出，活塞運動方向改變，速度為零加速度最大，慣性·要求學生正確理解運動慣性力(2)旋轉慣性力·是指曲柄、連桿軸頸、連桿大頭等圍繞曲軸軸線做圓周運動產生的離心時(向下運動)運動慣性力分析·其·其大小與運動件的質量、旋轉半徑、角速度的平方成正比，其方向總是背離曲軸中心向外，離心力使連桿大頭的軸瓦和曲柄銷、曲軸主軸頸及軸承受到又一附加載荷，增加他們的變形和磨損。時(向下運動)運動慣性力分析·Fj—慣性力(向上)··要求學生正確理解各運動件表面的摩擦阻力·互相接觸的表面相對運動時都存在摩擦力，其大小與正壓力和摩擦系數成正比，其方向與相對運動的方向相反。源?！じ爬ɑ緝热?，歸納重點內容，布置下一講的主要教學內容汽車運用與維修專業(yè)教案200/200學年第學期課程名稱：汽車構造(一)授課教師：章曲柄連桿機構第06講期知識點：能力點：本講教學要求及適合專業(yè)：·汽車檢測與維修專業(yè)(2課時)·掌握氣缸套的結構形式及特點·汽車維修與營銷專業(yè)(2課時)·掌握氣缸蓋的結構形式及特點·汽車制造與維修專業(yè)(2課時)形式及特點·具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網絡教程》下載，由教師根據不同專業(yè)要求布置上上一講回主頁下一講一、氣缸體(1)功用套和散熱片)，曲軸箱提供連桿擺動和曲軸轉動的空間，并為曲軸提供支撐由曲柄連桿機構導入機的工作條件和常用材料(2)工作條件·與各運動部件構成摩擦副的部位，要有很好的耐磨和減磨性能(3)材料(1)一般式下結合面一致重點對比介紹：(2)龍門式·要求學生理解掌握氣·概念：上下曲軸箱結合面下沉到曲軸中心線下面缸體的三種結構型式及·特點：剛度強度較好但工藝性較差(3)隧道式圖3-6：氣缸體的結構3．氣缸的排列方式(發(fā)動機形式)(如圖3-7)(1)氣缸直列式缸的三種排列方式及缸的三種排列方式及特點(2)氣缸V型式(3)氣缸對置式圖3-7：氣缸的排列方式(1)無氣缸套氣缸套與氣缸體為一體，廣泛應用于強化程度不高的轎車用汽油機中。(2)濕式缸套·缸體鑄造方便容易拆卸更換冷卻效果較好剛度較差，易漏氣和漏水。B實現其徑向定位，軸向定位靠缸套上方凸緣與氣缸體頂部的支撐面C實式缸套和干式缸套的結構特點及區(qū)別(3)干式缸套1)普通干式缸套·與缸體緊配合、剛度較好、制造工藝復雜、拆卸困難2)可卸干式缸套可拆卸更換、上端有凸緣(4)干式缸套和濕式缸套的比較·濕式缸套：和冷卻水直接接觸、與缸體配合較松、壁厚5~9mm·干式缸套：不直接和冷卻水接觸、與缸體緊配合、壁厚1~3mm圖3-8：氣缸套的結構方式5．水冷與風冷式氣缸體簡單對比介紹：(1)水冷式氣缸體·要求學生了解濕水冷·利用水套中的冷卻水流過高溫零件的周圍帶走多余熱量與風冷式氣缸體(2)風冷式氣缸體·缸體與曲軸箱分開鑄造，缸體和缸蓋鑄有散熱片。如有風扇可加強散熱油機四種燃燒室的結構型式及特點(1)氣缸蓋的功用·氣缸蓋密封燃燒室，和其他各部分共同形成燃燒空間，其上安裝配氣機構的大部分零件和噴油器或火花塞，內設冷卻水路和潤滑油道，進、排氣道。 (2)氣缸蓋的工作條件與要求簡要介紹：的工作條件和常用材料高溫燃氣接觸而承受很高的熱負荷。為保證良好密封，氣缸蓋既不能損壞，的工作條件和常用材料(3)氣缸蓋的材料2．氣缸蓋的結構型式缸蓋的結構型式及特點缸蓋的結構型式及特點三個氣缸采用一個氣缸蓋(1)汽油機燃燒室(如圖3-9)油機三種燃燒室的結構型式及特點油機三種燃燒室的結構型式及特點2)盆形燃燒室于火焰?zhèn)鞑ズ腿剂先紵?，工作柔和，缸蓋的工藝性好。3)半球形燃燒室焰?zhèn)鞑ゾ嚯x短，沒有擠氣面積，所以氣缸內的氣流運動較弱，容易實現多氣門機構的布置。(2)柴油機燃燒室燃燒室凹坑內①ω型燃燒室②球形燃燒室油膜蒸發(fā)為主。采用螺旋進氣道形成強烈的進氣渦流。燒室2)分隔式燃燒室(如圖3-11)室通過通道相同，噴油嘴位于副燃燒室內。重點對比介紹：①渦流燃燒室油機四種燃燒室的結構型式及油機四種燃燒室的結構型式及特點②預燃燃燒室燃燒室三、氣缸蓋罩與氣缸襯墊罩與氣缸襯墊的結構及材料(1)功用(2)要求結構與材料重點內容，布置下一講主要教學內容蓋底面的粗糙度和不平度。(3)種類板為骨架，外附石棉而成，氣缸孔，油孔，水孔周圍用金屬包邊?！そ饘伲瓘秃喜牧弦r墊：鋼板的兩面粘附耐熱、耐壓和耐腐蝕的新型材料。的鋁板或不銹鋼疊片制成、油底殼的產生，下部有放油螺塞。汽車工程系教案200/200學年第學期課程名稱：汽車構造(一)授課教師：第第07講期活塞組連桿組章曲柄連桿機構點：結構及特點·汽車檢測與維修專業(yè)(2課時)·汽車維修與營銷專業(yè)(2課時)·汽車制造與維修專業(yè)(2課時)·具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網絡教程》下載，由教師根據不同專業(yè)要求布置上上一講回主頁下一講一、活塞(1)活塞的功用·承受燃氣壓力并將此力傳遞給連桿、與氣缸蓋共同組成燃燒室(2)工作條件勻易產生熱應力[裂紋]。瞬時最高由曲柄連桿機構導入功用和工作條件材料及要求壓力。活變的拉伸，壓縮和彎曲應力，使活塞容易變形。2．活塞的材料及要求(1)材料及要求減小受熱時的變形；導熱性好，防止活塞過熱，發(fā)生損壞；耐磨性好，防止在往復運動強度和硬度下降很快。有的柴油機采用高級鑄鐵或耐熱鋼制造。(2)成型方法液態(tài)模鍛：兼顧鍛造與鑄造的特點，消除鑄造缺陷且提高了毛坯質量。3．活塞的結構型式·根據所起作用的不同，可將活塞分為頂部、頭部和裙部(如圖3-12)部和裙部油機與柴油機活塞頂部的結構型式及特點(1)活塞頂部1)汽油機活塞頂部(如圖3-13)部部(2)活塞頭部(如圖3-15)部的結構氣體的密封，將熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁。方向，降低第一道環(huán)的溫度。機采用。護圈的材料一般為耐熱且膨脹系數與鋁合金接近的高錳奧氏體鑄鐵。啟發(fā)分析：塞裙部的變形及形狀(3)活塞裙部·活塞環(huán)槽以下部位。在活塞運動的時候起導向作用并承受側壓力。1)活塞裙部變形(如圖3-16)橢圓形2)活塞裙部形狀(如圖3-17)·冷態(tài)下把活塞加工成裙部斷面為長軸垂直于活塞銷方向的橢圓形的功用和工作條件及材料封原理二、活塞環(huán)1．活塞環(huán)功用、工作條件及材料(1)活塞環(huán)功用軸箱，污染機油，同時將活塞頂所吸收的大部分熱量傳給缸壁的作用。，減小磨損。此外，起輔助封氣作用(2)活塞環(huán)工作條件(3)活塞環(huán)材料·一般活塞環(huán)多用優(yōu)質灰鑄鐵、球墨鑄鐵或合金鑄鐵制造·第一道活塞環(huán)甚至所有的環(huán)，其外表面進行多孔鍍鉻來減緩磨損·其他的環(huán)多采用鍍錫、磷化或硫化處理來提高磨合性2．氣環(huán)結構與工作(1)氣環(huán)密封原理(如圖3-18)·氣環(huán)自由狀態(tài)非圓，隨活塞裝入氣缸后，靠氣彈力緊貼在氣缸壁上(F1)，F第二密封面?！ち硗?，繞到環(huán)背后的燃氣使氣環(huán)更貼緊缸壁(F2)，加強了第一密封面的密封效果曲軸箱內的燃氣量已很少了種切口形狀及特點(2)氣環(huán)切口形狀(如圖3-19)上述二者之間要求學生理解掌握氣(3)氣環(huán)斷面形狀(如圖3-20)環(huán)六種斷面形狀及特點重點介紹：原理1)矩形環(huán)2)扭曲環(huán)槽的氣環(huán)·反扭曲環(huán)：扭曲成蓋子形。內圓下邊緣切槽的氣環(huán)·進氣、壓縮和排氣行程：環(huán)扭曲，消除泵油現象，減輕磨損·作功行程：燃氣壓力作用使環(huán)不再扭曲，與矩形環(huán)相同3)錐面環(huán)·活塞上行時：錐面油楔作用浮起，減少磨損，不泵油(4)梯形環(huán)為梯形，抗粘結性好，避免環(huán)被粘結而折斷出強了環(huán)的密封(5)桶面環(huán)·桶面環(huán)上下運動時均能形成楔形油膜，將環(huán)浮起，減輕環(huán)與氣缸壁磨損·其密封性、磨合性、對氣缸表面的適應性都比較好(1)油環(huán)刮油原理(如圖3-21)許多排小孔和斜孔流入機體內塞環(huán)槽上的排油孔流入機體內構及特點(2)油環(huán)類型與結構1)普通油環(huán)(如圖3-22)構簡單加工容易成本低高刮油能力耐久性2)鋼帶組合油環(huán)(如圖3-23)、對氣缸活塞變形適應能力強、優(yōu)質鋼成本高的功用、工作條件、材料三、活塞銷1．活塞銷功用、工作條件及材料(1)活塞銷功用(2)活塞銷工作條件韌性好，耐磨；質量要小，銷和銷孔適當的配合并要有好的表面質量(3)活塞銷材料表面硬度和耐磨性又保證較高強度和沖擊韌性連桿四、連桿組1．連桿組功用、工作條件及材料(1)連桿組功用活塞的往復直線運動轉變?yōu)榍S的旋轉運動(2)連桿組工作條件桿組的功用和工作條件及材料桿組的功用和工作條件及材料程上止點附近，最大拉伸載荷出現在進氣行程上止點附近。在壓縮載荷和連桿組作平面運動時產生的橫向慣性力的共同作用下，連桿體可能發(fā)生彎曲變形輕巧，減小慣性力(3)連桿組材料2．連·連桿由連桿大頭、連桿小頭、連桿桿身等組成(圖3-26)(1)連桿小頭(與活塞銷連接方式)(如圖3-27)1)全浮式·青銅襯套(連桿襯套)以一定的過盈壓入小頭內部，工作時，活塞銷可以在小頭內作一定角度的擺動，而且還可在活塞銷座孔內擺動桿小頭構造及特點端刮傷氣缸壁，在活塞銷孔外側裝置活塞銷檔圈(卡環(huán))2)半浮式內轉動，在小頭孔內不轉不用緊固螺栓，從而避免了因過度擰緊二使活塞銷變形構(2)連桿桿身(圖3-28)身構造及特點構·要求學生理解掌握連(3)連桿大頭桿大頭剖分形式及特1)剖分形式(連桿大頭剖分，用連桿螺栓緊固)(圖3-29)點①平切口圖3-29：連桿大頭的剖·這種剖分形式剛度大，變形小，加工簡單，成本低，多應用于汽油機分形式②斜切口能從氣缸上斷取出連桿體，必須采用斜切口2)定位方式(防止連桿蓋橫向移動)(圖3-30)①平切口連桿·利用連桿螺栓上一段精密加工圓柱面與精密加工螺栓孔進行定位②斜切口連桿力的定位切力。工藝簡單，加工方便，但容易造成大頭尺寸增大，定位不可靠。位桿大頭定位方式及特用廣泛點的定位套筒，套筒外圓與連桿體大端的定位孔為高精度配合。優(yōu)點是多向定位，定位可靠；缺點是工藝要求高，若定位孔距不準，則會發(fā)生過定位而使頭的定位形式大頭失圓簡要介紹：動機連桿的三種結構形式及特點(1)并列連桿活塞的運動規(guī)律完全相同，前后連桿可以通用桿((2)主副連桿列氣缸裝副連桿·這種結構主副連桿不能互換，且副連桿對主連桿作用以附加彎矩·兩列氣缸中活塞的運動規(guī)律和上止點位置均不相同(3)叉形連桿襠中桿的三種結構形式重點內容，布置下一講主要教學內容汽車運用與維修專業(yè)教案200/200學年第學期課程名稱：汽車構造(一)授課教師：第第08講期點：·簡要介紹飛輪、曲軸油封、曲軸扭轉減震器、平衡機構的結構及特點·具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網絡教程》下載，由教師根據不同專業(yè)要求布置上上一講回主頁下一講一、曲軸1．曲軸功用和工作條件、材料及要求(1)曲軸的功用動轉化為曲軸的旋轉運動(2)工作條件和扭轉交變載荷。2．曲軸材料及要求頻淬火或氮化處理，最后進行精加工。由曲柄連桿機構導入的功用和工作條件要求·曲軸由若干個單元曲拐組成。一個曲柄銷(連桿軸頸)、左右兩個曲柄臂和左右兩個主軸頸構成一個單元曲拐(1)曲軸分類1)按主軸頸數分類，但主軸頸多，加工表面多，曲軸長。2)按單元曲拐連接方式分類單元曲拐結構及特點(2)單元曲拐結構·主軸頸和曲柄銷一般是實心，曲柄臂一般是橢圓形油孔相連?；蚩招牡倪B桿軸頸的潤滑靠來自主軸頸的潤滑油經壓入曲軸的油管構(a)(b)3．曲拐布置與發(fā)動機工作順序各曲拐的相對位置或曲拐布置取決于氣缸數、氣缸排列形式和發(fā)動機工作曲拐布置與發(fā)動機工作順序在選擇發(fā)動機工作順序時，應注意以下幾點：行程中發(fā)生搶氣現象(1)直列四缸發(fā)動機工作循環(huán)(圖3-35)動機工作循環(huán)(2)直列六缸發(fā)動機工作循環(huán)(圖3-36)動機工作循環(huán)(3)V8發(fā)動機工作循環(huán)(圖3-37)R動機工作循環(huán)油封種類、結構及原理二、曲軸前后端油封蓋的內壁上，再沿壁面流回油底殼緊式橡膠油封擋住上曲軸后端的密封愈來愈多的采用與曲軸前端一樣的自緊式橡膠油封封扭轉減震器種類、結構及原理三、曲軸扭轉減震器周期性相對扭轉的現象稱為扭轉振動降，甚至使曲軸斷裂裝置扭轉減震器摩擦阻尼吸收，從而使曲軸的扭振得以消減，充滿高粘度硅油硅油的內摩擦阻尼吸收，使扭振消除或減輕(a)橡膠扭轉減震器(b)硅油扭轉減震器飛輪結構衡，用定位銷將飛輪緊固曲軸主軸承和連桿軸承的結構及材料五、曲軸軸承(1)載荷及材料要求的抗疲勞強度，而且要摩擦小、耐磨損和耐腐蝕(2)結構和材料(圖3-42)磨合金層或鋼背、減磨合金層和軟鍍層構成·軸瓦一般是等壁厚的，但也有變厚度軸瓦，多用于強化程度較高的發(fā)動機壓力，使軸瓦緊密貼合在軸承孔內確的定位瓦上均加工有環(huán)形油槽和油孔，以便不間斷的向連桿小頭噴孔供油結構和材料(1)功用(2)翻邊軸承曲軸止推軸承的結構(3)半圓環(huán)止推片(4)止推軸承環(huán)承(a)翻邊軸承(b)半圓環(huán)止推片(c)止推軸承環(huán)六、平衡機構啟發(fā)分析：生理解分析平衡機構啟發(fā)分析：生理解分析平衡機構用·平衡狀況：與氣缸數、氣缸排列形式及曲拐布置形式等因素有關Fj：二階往復慣性力與二倍曲軸轉角余弦成正比(1)鏈傳動雙軸平衡機構(圖3-44a)(2)齒輪傳動雙軸平衡機構構納重點內容，布置下一講主要教學內容 (a)鏈傳動雙軸平衡機構(b)單軸平衡機構汽車運用與維修專業(yè)教案200/200學年第學期課程名稱：汽車構造(一)授課教師：第第09講期·汽車檢測與維修專業(yè)(2課時)·汽車維修與營銷專業(yè)(2課時)·汽車制造與維修專業(yè)(2課時)氣相位·具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網絡教程》下載，由教師根據不同專業(yè)要求布置上上一講回主頁下一講(4課時)(4課時)(4課時)(4課時)由發(fā)動機總體結構導入配氣機構構的功用率的概念一、配氣機構的功用與組成·按照發(fā)動機的工作順序和工作循環(huán)的要求，定時開啟和關閉各缸的進、排氣門，使新鮮可燃混合氣或空氣得以及時進入氣缸，廢氣得以從氣缸及時排除(1)充氣效率·M：在進氣行程中實際進入氣缸內新氣質量(2)對充氣效率的分析(3)提高ηv方法4-1)(1)氣門布置形式(2)凸輪軸布置位置氣機構的類型及特點(3)氣門驅動形式(4)每缸氣門數及其排列方式1)兩氣門式2)多氣門式(a)(b)(c)(d)(5)凸輪軸傳動方式傳動方式4．配氣機構的組成與傳動過程(1)組成(2)傳動過程氣機構的組成與傳動過程成氣相位和配氣相位圖二、配氣相位1．配氣定時(配氣相位)(圖4-4a)·配氣定時：以曲軸轉角表示的進、排氣門開閉時刻及其開啟的持續(xù)時間·進氣提前角α：從進氣門開到上止點曲軸所轉過的角度·進氣遲后角β：從進氣行程下止點到進氣門關閉曲軸轉過的角度·排氣提前角γ：從排氣門開啟到下止點曲軸轉過的角度·排氣遲后角δ：從上止點到排氣門關閉曲軸轉過的角度·配氣相位圖：上、下止點曲拐位置時的曲軸轉角環(huán)形圖α角打開，滯后β角關閉。進氣時間為：α+180°+β開啟，滯后δ角關閉，排氣時間為：γ+180°+δ·氣門重疊：活塞在排氣上止點附近出現進、排氣門同時開啟的現象·氣門重疊角：重疊期間的曲軸轉角稱為氣門重疊角，它等于進氣提前角與排氣遲后角之和α+δ氣相位圖(a)配氣相位(b)配氣相位圖三、氣門間隙·冷態(tài)時，當氣門處于關閉狀態(tài)時，氣門與傳動件之間的間隙門間隙概念及氣門間隙的調整方法·氣門間隙過大：傳動零件之間、氣門和氣門座之間撞擊嚴重，加速磨損2．氣門間隙的調整·采用液壓挺柱或氣門間隙自動補償器可以實現零氣門間隙，不用調整氣門塊主要教學內容汽車運用與維修專業(yè)教案200/200學年第學期課程名稱：汽車構造(一)授課教師：第10講期·汽車檢測與維修專業(yè)(2課時)·汽車維修與營銷專業(yè)(2課時)·汽車制造與維修專業(yè)(2課時)·具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網絡教程》下載，由教師根據不同專業(yè)要求布置氣機構組成導入組成及要求上一講回主頁下一講一、配氣機構的零件和組件(一)氣門組(1)組成(圖4-7)(2)要求作條件及材料(1)氣門的工作條件及材料1)氣門的工作條件2)氣門的材料·進氣門：合金鋼(鉻鋼或鎳鉻鋼)·排氣門：耐熱合金鋼(硅鉻鋼)。有的排氣門頭部用耐熱合金鋼；桿部用鉻鋼1)氣門頂面(圖4-9)·平頂：結構簡單、制造方便、受熱面積小、質量??；目前應用最多。進排氣門均可用能較好適應氣門座圈的變形。適用于進氣門，不宜用于排氣門適用于排氣門2)氣門錐面(圖4-10)·氣門錐角：氣門錐面與氣門頂面之間的夾角。一般為45°，少數進氣門為·較小氣門錐角：氣門通過斷面較大，進氣阻力較小，可以增加進氣量。但氣門頭部邊緣較薄，剛度較差，致使密封性變差圖4-10：氣門錐面·較大氣門錐角：可提高氣門頭部邊緣的剛度，氣門落座時有較好的自動對中作用及較大的接觸壓力。有利于密封與傳熱及擠掉密封錐面上的積炭3)氣門傳熱門座圈功用及結構材料門導管功用及結構材料封功用及結構簧功用及結構材料·氣門密封錐面必須嚴密貼合：研磨氣門與氣門座圈4)特殊氣門化發(fā)動機(3)每缸氣門數1)兩氣門：進氣門比排氣門大，減小進氣阻力，增大進氣量2)多氣門：現代高性能汽車發(fā)動機普遍采用每缸三、四、五個氣門火花塞很難布置在中央,對燃燒不利(1)氣門座的功用(2)氣門座的工作條件及材料鋼。部分鑄鐵缸蓋不鑲氣門座圈(1)氣門導管的功用合(2)氣門導管的工作條件及材料(3)氣門導管結構·與氣缸蓋承孔過盈配合，有的發(fā)動機不設氣門導管·有的排氣氣門導管設有排渣槽：清除沉積物和積炭(1)氣門油封的功用·為了控制和減少機油消耗量，現代汽車發(fā)動機裝有氣門油封(2)氣門油封的結構(1)氣門彈簧的功用(2)氣門彈簧的工作條件及材料1)工作條件·為保證其可靠的工作，應具有合適的剛度和足夠的抗疲勞強度2)材料·優(yōu)質冷拔彈簧鋼絲如高碳錳鋼、鉻釩鋼等并經熱處理(3)氣門彈簧結構(圖4-11)(二)氣門傳動組1．氣門傳動組組成簡要回顧：動組成重點介紹：動組成重點介紹：2．凸輪軸(1)凸輪軸的功用·配置有各缸進、排氣凸輪，使氣門按一定的工作次序和配氣相位及時開閉(2)凸輪軸的工作條件及材料1)工作條件功用及要求輪軸結構及特點(輪軸結構及特點軸1)凸輪輪廓(圖4-13)進排氣門開閉時刻、持續(xù)時間及開閉的速度運動速度小，防止強烈沖擊閉2)同名凸輪的相對位置(圖4-14)·與凸輪軸的旋轉方向、發(fā)動機點火順序、氣缸數、作功間隔角有關①四缸機:②六缸機:對位置傳動機構定時記號與配氣相位的關系 (4)凸輪軸傳動機構定時記號(圖4-15)構定時記號用及要求(1)挺柱的功用·是凸輪的從動件，將來自凸輪的運動和作用力傳給推桿或氣門(2)挺柱的工作條件及材料1)工作條件2)材料鐵和冷激合金鑄鐵(3)機械挺柱的結構形式(圖4-16)械挺柱結構及特點構形式(4)減輕挺柱底面磨損的結構措施(圖4-17)柱底面磨損的結構措施磨損的結構措施壓挺柱結構及特點(5)液壓挺柱(圖4-18)構形式·磨損后無法調整，只能更換用及要求(1)搖臂的功用·將推桿或凸輪傳來的運動和作用力，改變方向傳給氣門使其開啟(2)搖臂的工作條件及材料1)工作條件受很大彎矩、足夠強度、足夠剛度、較小質量2)材料(3)搖臂結構(圖4-19)臂結構及特點功用及組成二、可變配氣正時及氣門升程機構(雅閣VTEC)·VTEC使配氣正時和氣門升程根據發(fā)動機轉速變化作出相應的實時調整，使氣缸的充氣量同時滿足發(fā)動機低轉速和高轉速下的不同需要，從而提高了發(fā)動機的動力性和經濟性分析VTEC工作原理(1)低轉速下VTEC原理(圖4-21)·輔助進氣門由于輔助凸輪的高度小而稍稍打開，以防止燃油阻塞進氣口·進排氣門重疊角和升程都較小，滿足了低速工況的需要VTEC原理(2)高轉速下VTEC原理(圖4-22)·來自機油泵的油壓作用于正時活塞，使正時活塞和同步活塞右移·主、輔助進氣搖臂均由中間凸輪驅動，從而改變了配氣正時VTEC原理主要教學內容汽車運用與維修專業(yè)教案200/200學年第學期課程名稱：汽車構造(一)授課教師：：期·汽車檢測與維修專業(yè)(2課時)·汽車維修與營銷專業(yè)(2課時)·汽車制造與維修專業(yè)(2課時)簡要講解、啟發(fā)分析、重點分析、重點介紹、歸納小結、多媒體·具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網絡教程》下載，由教師根據不同專業(yè)要求布置上一上一講回主頁下一講(2課時)·啟發(fā)分析可燃混合氣形成的過程、簡單化油器的構造原理簡簡單講解油供給裝置組成(2課時)·重點講解可燃混合氣成分與汽油機性能的關系(2課時)子技術專業(yè)(2課時)一、汽油機供給系的組成一、汽油機供給系的組成·根據發(fā)動機工況配制合適的可燃混合氣(按一定比例混合的汽油空氣混合物)，供給氣缸·汽油供給裝置：油箱(儲存燃油)，汽油泵(泵油)，油管(輸送)，汽油濾清器(清潔)供給裝置：空氣濾清器，轎車上進氣消聲器·可燃混合氣供給和廢氣排出裝置：進氣管，排氣管，排氣消聲器入汽油機燃料供給系供給系的功用式發(fā)動機燃油供給系統(tǒng)組成機燃油供給系統(tǒng)組成3．燃料—汽油的使用性能指標響使用性能指標·燃料的熱值：1使用性能指標能力，亦即抗自燃能力。汽油的抗爆性的好壞程度一般用辛烷值表示：辛烷縮比而不發(fā)生爆燃二、汽油供給裝置清器功用及結構類型1)功用2)類型)器功用及結構類型式汽油泵1)功用·將汽油從汽油箱吸出，經油管和汽油濾清器泵入化油器浮子室2)分類油量的6~8倍，有效地減小“氣阻”現象泵油裝置燃混合氣成分的表示方法油器的構造三、可燃混合氣的形成和簡單化油器1．可燃混合氣成分的表示方法(1)空燃比(符號R，多為歐美國家采用)空氣質量(2)燃空比(符號λ，日本工業(yè)標準JIS所采用)(3)過量空氣系數(符號α，中國及前蘇聯等采用)·燃油與空氣混合部分：主要由阻風門、喉管、噴管、節(jié)氣門等·控制燃油油量部分：主要由針閥、浮子、浮子室等3．可燃混合氣形成的過程空度。因浮子室通大氣，燃油從主噴管被吸出。吸出的燃料被高速空氣流擊合氣形成的過程碎，在一定溫度下被霧化成微小的顆粒，和空氣混合之后向下流動，形成可燃混合氣?？扇蓟旌蠚饬髁康拇笮】抗?jié)氣門調節(jié)。4．可燃混合氣的成分與汽油機性能的關系(1)可燃混合氣的成分對發(fā)動機性能的影響(圖5-8)合氣的成分對發(fā)動機·當α<0.88(混合氣過濃)、α>1.05~1.15(混合氣過稀)時，動力性、經濟性能的影響·當α=1.3~1.4(火焰?zhèn)鞑ハ孪?時，發(fā)動機不能穩(wěn)定運轉，甚至缺火停轉；成分對發(fā)動機性能的影響·要求學生理解發(fā)動機(2)發(fā)動機各工況對可燃混合氣成分的要求各工況對可燃混合氣1)車用汽油機工作的特點··工況(負荷和轉速)變化范圍大，而且有時變化非常迅速；2)車用汽油機各種使用工況對混合氣成分的要求①穩(wěn)定工況對混合氣成分的要求時α=0.6~0.8，小負荷時α=0.7~0.9；首要的，化油器提供的混合氣接近相應于燃油消耗率最小的α=1.0~1.15；·大負荷和全負荷達到全負荷之前的大負荷范圍內，化油器提供的混合氣要求化油器能提供相應于最大功率的濃混合氣α=0.85~0.95；②過渡工況對混合氣濃度的要求·冷起動發(fā)動機起動時轉速極低(n=100r/min),空氣流速非常低，不能使汽油得到良好霧化，要求化油器提供給極濃的混合氣α=0.4~0.6；化油器提供的混合氣的α從起動時的極小值逐漸加大到穩(wěn)定怠速所要求的數值；·加速加速時節(jié)氣門突然加大，空氣流量瞬時隨之增加，致使混合氣暫時額外添加供油量，以便及時使混合氣加濃到足夠的程度；講主要教學內容成分的要求汽車運用與維修專業(yè)教案200/200學年第學期課程名稱：汽車構造(一)授課教師：第第12講期第六章電控汽油噴射系統(tǒng)點：射系統(tǒng)的特點同類型的能力·具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網絡教程》下載，由教師根據不同專業(yè)要求布置上上一講回主頁下一講(8課時)(8課時)(2課時)(2課時)由化油器式燃料供給系導入射的基本概念》課中重點講解一、電控汽油噴射系統(tǒng)概述概念(1)汽油噴射·一定數量和壓力的汽油經過噴油器直接噴入氣缸或進氣歧管(2)汽油噴射系統(tǒng)·汽油噴射式發(fā)動機燃油供給裝置的簡稱。包括：燃油系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)2．汽油噴射的優(yōu)點講解其優(yōu)點講解其優(yōu)點·提高了發(fā)動機充氣效率，從而增加了發(fā)動機的功率和扭矩汽油噴射的發(fā)展射的發(fā)展機電混合控制式油噴射的分類(1)按噴油器安裝位置(圖6-1)位置分類(2)按噴射時序(圖6-2)圖6-2：按噴射時序分·順序噴射：按各缸進氣行程的順序輪流噴射類(3)按噴油方式·連續(xù)噴射：多用于機械式或機電結合式汽油噴射系統(tǒng)，噴油量大小不取決于噴油器噴油閥開啟時間(4)按噴射部位(5)按控制裝置ch·機電結合式汽油噴射系統(tǒng)：汽油的計量是通過機械和電液方式實現的。如(6)按空氣量檢測方式·直接測量式(壓力型)：將歧管絕對壓力和轉速信號輸送到ECU計算出進二、電控汽油噴射系統(tǒng)基本類型·要求學生理解掌握Bosch公司Motronic系統(tǒng)組成及特點·要求學生理解掌握N系統(tǒng)組成及特點·補充空氣閥和怠速調節(jié)螺釘控制怠速進氣(早期電控系統(tǒng)采用，后采用怠·要求學生理解掌握系統(tǒng)組成及特點·補充空氣閥和怠速調節(jié)螺釘控制怠速進氣(早期電控系統(tǒng)采用，后采用怠·要求學生理解掌握統(tǒng)組成及特點·汽油單點噴射系統(tǒng)，噴射壓力低，結構簡單、成本低、工作可靠主要教學內容汽車運用與維修專業(yè)教案200/200學年第學期課程名稱：汽車構造(一)授課教師：第第13講·汽車檢測與維修專業(yè)(2課時)·汽車維修與營銷專業(yè)(2課時)、燃油壓力調節(jié)器、噴油器、冷起動噴油器和熱時間開關的結構原理、燃油壓力調節(jié)器、噴油器、冷起動噴油器和熱時間開關的控制電路及控制過程主要元件的結構原理及控制過程：理路及控制過程程·具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網絡教程》下載，由教師根據不同專業(yè)要求布置上一講回主頁下一講油供給系統(tǒng)組成：燃油泵、燃油濾清器、燃油壓力調節(jié)器、噴油器、冷起動噴油器、油壓脈沖衰減器等。(圖6-7)·燃油供給系統(tǒng)功用：供給噴油器一定壓力的汽油，噴油器根據電腦指令由電控燃油噴射系統(tǒng)組成導入燃油供給系統(tǒng)及功用圖6-7：燃油供給系統(tǒng)組成)電動汽油泵的結構與原理油泵結構1)工作過程·轉子偏心地安裝在泵體內，滾柱裝在轉子的凹槽中。當轉子旋轉時，滾柱在離心力的作用下緊壓在泵體的內表面上；同時在慣性力的作用下，滾柱總是與轉子凹槽的一個側面貼緊，從而形成若干個工作腔。汽油經進油口被吸入工作腔內。在出油口一側的工作腔容積減小，成為高壓油腔，高壓汽油從壓油腔經出油口流出?！は迚洪y(溢流閥)的作用是當油壓超過0.45MPa時開啟，使汽油回流到進油口，以防止油壓過高損壞汽油泵?！ぴ诔鲇涂谔幯b設單向止回閥(出油閥)，當發(fā)動機停機時，止回閥關閉，防止管路中的汽油倒流回汽油泵，借以保持管路中有一定的油壓，目的是再起動發(fā)動機時比較容易。2)特點·運轉噪聲大、油壓脈動大、泵內表面和轉子易磨損電動汽油泵的結構與原理泵啟發(fā)分析：油泵繼電器控制電路1)工作原理葉輪旋轉時，小槽內的汽油隨同葉輪一同高速旋轉。由于離心力的作用，使出口處油壓增高，而在進口處產生真空，從而使汽油從進口吸人，從出口排出2)特點2．電動燃油泵的控制(1)燃油泵繼電器控制電路(圖6-10)及控制過程控制電路油泵電阻器，燃油泵低速運轉油泵ECU控制電路及控制過程控制電路泵開關控制電路(圖6-12)油泵開關控制電路及控制過程制電路·起動后正常運轉：翼片式空氣流量計中的翼片因進氣氣流轉動，使燃油L路繼電器觸點閉合，燃油泵運轉節(jié)器功用、結構及工作程二、油壓調節(jié)器管壓力之差即噴油壓力保持恒定))回油閥口開啟，汽油經回油口流回汽油箱，使燃油供給系統(tǒng)的壓力下降，但兩者的壓差保持不變。供給系統(tǒng)的壓力增大，使兩者的壓差仍然保持不變?！と加凸┙o系統(tǒng)的壓力與進氣管壓力之差由油壓調節(jié)器中的彈簧的彈力限定，調節(jié)彈簧預緊力即可改變兩者的壓力差，也就是改變噴油壓力構及工作過程燃油壓力控制過程及功用信號，便會接通VSV，將空氣抽入壓力調節(jié)器的膜片室，提高燃油壓力，防止高溫時的燃油氣阻。功用及類型三、噴油器·按電控單元指令將一定數量的汽油適時地噴入進氣管內型·按線圈電阻值：高阻(13~16Ω)、低阻(2~3Ω)油器結構和工作原理和工作原理孔噴入進氣道或進氣管·斷電時電磁力消失，銜鐵及針閥在復位彈簧的作用下將噴孔封閉，噴油·噴油量由電脈沖寬度決定。脈沖寬度=噴油持續(xù)時間=噴油量4．噴油器的控制電路油器的三種控制電路四、冷起動噴嘴及熱時間開關起動噴油工作狀態(tài)(a)導通噴油狀態(tài)(b)斷開不噴油狀態(tài)時間開關的工作時間開關的工作金屬片保持彎曲，使觸點始終斷開，停止冷起動噴油，避免起動失敗時混合氣過濃4．冷起動噴油的類型起動噴油的類起動噴油的類型簡要介紹：配管結構及功用五、燃油分配管沖衰減器功用及原理器重點內容，布置下一講主要教學內容六、油壓脈沖衰減器·衰減噴油器噴油時引起的燃油壓力脈動，使燃油系統(tǒng)保持壓力穩(wěn)定·油壓脈動時膜片彈簧被壓縮或膨脹，膜片下方的容積略有增大或減小以穩(wěn)定油壓汽汽車運用與維修專業(yè)教案200/200學年第學期課程名稱：汽車構造(一)授課教師：周講知識點：理及控制過程理路及控制過程·汽車檢測與維修專業(yè)(2課時)·汽車維修與營銷專業(yè)(2課時)怠速控制閥的結構原理怠速控制閥的控制電路及控制過程·具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網絡教程》下載，由教師根據不同專業(yè)要求布置上一上一講回主頁下一講·空氣供給系統(tǒng)功用：供給與發(fā)動機負荷相適應的清潔空氣，直接和間接計量空氣質量，與噴油器噴出的汽油形成最佳混合氣。速控制閥、補充空氣閥、慣性增壓進氣系統(tǒng)、節(jié)氣門位置傳感器、進氣溫度傳感器等(后兩個傳感器在下講介紹)。由電控燃油噴射系統(tǒng)組成導入空氣供給系統(tǒng)供給系統(tǒng)氣供給系統(tǒng)構、工作原理及控制電路一、空氣流量計(1)結構及功能(圖6-19)·緩沖片(視頻)：緩沖室內空氣對緩沖片的阻尼作用，使翼片轉動平穩(wěn)·旁通空氣調節(jié)螺釘：調節(jié)怠速時旁通空氣量的大小，從而調節(jié)怠速混合氣的成分(2)工作原理氣量，產生電壓信號最強·翼片打開時，進氣量由小變大，產生電壓信號有強變弱最大，產生電壓信號最弱量計結構(3)控制電路(圖6-20)氣流量計控制電路2．卡門漩渦式空氣流量計(1)光電式電式卡門漩渦式空氣1)結構與原理(圖6-21)流量計主要結構、工作·卡門漩渦原理：流體流過渦流發(fā)生體時，流體會產生系列漩渦，且漩渦原理及控制電路率與流體流速成正比?！す怆娛絺鞲衅鳎河砂l(fā)光二極管、振動反光鏡、光敏三極管組成。漩渦頻渦式空氣流量計結構原理轉化為脈沖電壓信號，該脈沖信號與漩渦頻率成正比2)控制電路(圖6-22)渦式空氣流量計控制(2)超聲波式(圖6-23)·超聲波式傳感器：由超聲波發(fā)射器、超聲波接受器組成。漩渦頻率使超聲波發(fā)射器產生的超聲波發(fā)生變化，超聲波接受器接受該超聲波轉化為脈聲波式卡門漩渦式空氣流量計主要結構、工作原理及控制電路沖電壓信號，該脈沖信號與漩渦頻率成正比漩渦式空氣流量計結構與原理線式空氣流量計主要結構、工作原理及控制3.熱線式空氣流量計(1)組成(圖6-24)上的灰塵量計組成(2)工作原理(圖6-25)?？刂齐娐纷詣釉龃箅娏?，增大帕熱絲電阻使電橋重新恢復平衡。因電路中電流的增大，使精密電阻的電位增大。該電位與進氣量成正比，作為進氣量計工作原理(3)控制電路(圖6-26)量計控制電路·要求學生理解掌握熱(1)組成及原理(圖6-27)膜式空氣流量計主要·工作原理：與熱線式相同結構、工作原理及控制·熱膜：帕金屬片固定在樹脂薄膜上。優(yōu)點是提高可靠性和耐用性，不粘量計組成(2)控制電路(圖6-28)氣流量信號與接地)量計控制電路5．四種空氣流量計的比較·二十世紀七十年代，翼片式空氣流量計在電子控制汽油噴射系統(tǒng)上應用較廣。這種空氣流量計結構簡單，價格便宜，且具有良好的可靠性。但翼片式空氣流量計也存在一些缺點，如體積大、不便于安裝、急加速響應滯后較長、進氣阻力較大以及需要補償大氣壓力和溫度的變化等。等空氣流量計。尤其是熱線式和熱膜式空氣流量計能測出空氣質量流量，避免了海拔高度引起的誤差，再加上該空氣流量計響應時間短，測量精度高。因此，已成為現代汽車電子汽油噴射系統(tǒng)較流行的空氣流量計。重點講解：二、進氣壓力傳感器重點介紹：(1)結構示意圖(圖6-29)導體壓敏電阻型進氣尺寸小、精度高、成本低，響應速度快，輸出信號與進氣歧壓力傳感器主要結構、工作原理及控制電路阻型結構示意圖(2)工作原理(圖6-30)·進氣歧管壓力越高(真空度越低)→硅膜片變形越大→應變電阻變化越阻型工作原理(3)控制電路(圖6-31)阻型控制電路空膜盒型進氣壓力傳感器主要結構、工作原理及控制電路構(1)結構(圖6-32)(2)工作原理(圖6-33)·電感式傳感器(線性變化壓差變壓器)：進氣歧管壓力變化→鐵芯移動→輸出信號電壓變化→輸送給發(fā)動機ECU三、怠速控制閥怠速進氣量的控制方法(1)旁通空氣式(圖6-34)1)特點·怠速時，節(jié)氣門完全關閉，怠速進氣量由怠速控制閥控制的旁通空氣道提供2)怠速控制閥的類型氣式和節(jié)氣門直動式怠速進氣量的控制方法(2)節(jié)氣門直動式(圖6-35)·怠速進氣量由節(jié)氣門較小的開度提供，不設旁通空氣道。節(jié)氣門在怠速怠速控制2．步進電機型怠速控制閥(1)組成(圖6-36)進電機型怠速控制閥組成、原理、控制電路速控制閥組成(2)步進工作原理(圖6-37)(3)豐田車系步進電機型怠速控制閥工作過程(圖6-38)電機型怠速控制閥工作過程繞組控制電路 (4)定子繞組控制電路(圖6-39)3．占空比控制電磁閥型(1)工作原理(圖6-40)空比控制電磁閥型怠速控制閥原理·是一個比例電磁閥：占空比大，驅動電流大，電磁吸力大，怠速控制閥開度大(2)占空比磁閥型工作原理氣閥的功用及工作過程四、補充空氣閥·提高冷起動怠速，加快暖機預熱過程，增加暖機過程中所需的空氣量，也稱高怠速控制·發(fā)動機完成暖機后，通過輔助空氣閥的空氣被自動切斷，恢復正常怠速·現代發(fā)動機集中管理系統(tǒng)，高怠速控制由怠速控制閥完成充空氣閥(a)怠速狀態(tài)(b)熱起后狀態(tài)(1)怠速狀態(tài)·雙金屬片的動作由加熱線圈通電時間或發(fā)動機水溫決定(2)熱起后狀態(tài)壓進氣系統(tǒng)功用及工作過程系統(tǒng)的組成重點內容，布置下一講主要教學內容(a)怠速狀態(tài)(b)熱起后狀態(tài)五、慣性增壓進氣系統(tǒng)功用：利用進氣氣流慣性所形成的壓力波來提高充氣效率2.工作過程遞長遞長度增大，形成低速慣性增壓效果遞長度縮短，形成高速慣性增壓效果汽車運用與維修專業(yè)教案200/200學年第學期課程名稱：汽車構造(一)授課教師：周：器的結構原理及控制過程講及控制過程·汽車檢測與維修專業(yè)(2課時)·汽車維修與營銷專業(yè)(2課時)理路及控制過程·具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網絡教程》下載，由教師根據不同專業(yè)要求布置上上一講回主頁下一講由電控燃油噴射系統(tǒng)·電子控制系統(tǒng)由傳感器、電子控制器、執(zhí)行器組成(如圖6-44)組成導入電子控制系·部分傳感器和執(zhí)行器在有關章節(jié)中講授，注意銜接。統(tǒng)位置傳感器功能及類型性輸出型節(jié)氣門位置傳感器結構原理與控制電路氣門位置傳感器一、節(jié)氣門位置傳感器(1)功能(2)類型(1)結構和原理(圖6-45a)速開關斷開(2)輸出特性(圖6-45b)(3)控制電路(圖6-45c)(a)結構和原理(b)輸出特性(c)控制電路輸出型節(jié)氣門位置傳感器結構原理與控制節(jié)氣門位置傳感器結構與原理(a)怠速工況(b)大負荷工況(2)輸出特性(圖6-47a)·怠速觸點閉合：節(jié)氣門全閉，發(fā)動機處于怠速狀態(tài)·全開觸點閉合：節(jié)氣門開度>50℃，發(fā)動機處于大負荷狀態(tài)(3)控制電路(圖6-47b)(4)帶ACC信號輸出的開關量輸出型(圖6-47c)·怠速觸點閉合，怠速狀態(tài)；如高速時怠速觸點閉合，減速狀態(tài)C速工況C節(jié)氣門位置傳感器輸出特性及控制電路氣溫度傳感器原理及控制電路(a)輸出特性(b)控制電路(c)帶ACC信號結構原理二、進氣溫度傳感器·檢測進氣溫度轉化為電信號，送給ECU作為噴油量修正信號，獲得最佳·負溫度系數熱敏電阻特性：進氣溫度升高，熱敏電阻值降低器(a)結構(b)特性曲線(c)控制電路三、冷卻液溫度傳感器·檢測冷卻液溫度轉化為電信號，送給ECU作為噴油量、點火正時的修正號2．結構與原理卻液溫度傳感器原理及控制電路控制電路·負溫度系數熱敏電阻特性：冷卻液溫度升高，熱敏電阻值降低·要求學生了解曲軸/凸輪軸位置和轉速傳感器功能及類型四、曲軸/凸輪軸位置和轉速傳感器曲軸位置，用來控制噴油正時和點火正時·位置：經常安裝在發(fā)動機的曲軸端、凸輪軸端、飛輪上或分電器內(1)結構與原理(圖6-50)電式曲軸/凸輪軸位置和轉速傳感器結構原理與控制電路·利用轉子旋轉使磁通量變化，從而在感應線圈里產生交變的感應電動勢信號，將此信號放大后，送入電腦凸輪軸位置和轉速傳感器結構與原理(2)發(fā)動機轉速(Ne)信號(圖6-51)圖6-51：發(fā)動機轉速(Ne)信號(3)曲軸位置(G)信號(圖6-52)號凸輪軸位置和轉速傳感器控制電路 (4)控制電路(圖6-53)電式曲軸/凸輪軸位置和轉速傳感器結構原理與控制電路(1)結構與原理(圖6-54)·利用發(fā)光二極管，造成信號發(fā)生器輸出表征曲軸位置和轉角的脈沖信號凸輪軸位置和轉速傳感器結構與原理(3)控制電路(圖6-56)凸輪軸位置和轉速傳感器控制電路·利用霍爾效應原理，產生與曲軸轉角相對應的電壓脈沖信號。爾式曲軸/凸輪軸位置·霍爾效應原理(圖6-57)和轉速傳感器結構原理與控制電路(a)葉片對永久磁鐵和霍爾元件隔磁，不產生霍爾電壓(b)葉片離開空氣隙，產生霍爾電壓(a)(b)(1)觸發(fā)葉片式(GM公司)1)結構型式(圖6-58)發(fā)葉片式霍爾傳感器結構和輸出信號2)輸出信號(圖6-59)(2)觸發(fā)輪齒式(克萊斯勒公司)1)結構型式(四缸發(fā)動機飛輪殼)(圖6-60a)·輪槽通過時：霍爾效應輸出高電位(5V)發(fā)輪齒式霍爾傳感器·輪齒通過時：霍爾效應輸出低電位(0.3V)結構和控制電路爾傳感器2)控制電路(圖6-60b)S(a)結構型式(b)控制電路(3)同步信號傳感器(霍爾式)1)結構型式(四缸發(fā)動機分電器內)(圖6-61a)2)控制電路(圖6-61b)步信號霍爾傳感器結構和控制電路傳感器器功能及類型化鋯式氧傳感器結構原理與控制電路(a)結構型式(b)控制電路五、氧傳感器·功用：在使用三元催化轉換器降低排放污染的發(fā)動機上，氧傳感器是必不可少的。氧傳感器測定排氣中氧濃度信號，發(fā)動機ECU據此信號反饋修正噴油量，控制空燃比收斂于理論值，使三元催化轉換器效果最佳。氧傳感器的工作使發(fā)動機處于閉環(huán)控制狀態(tài)·類型：氧化鋯式(應用最多)和氧化鈦式2．氧化鋯式(1)結構型式(圖6-62)：氧化鋯固體電解質制作的多孔陶瓷體試管感器結構(2)工作原理(圖6-63a)·混合氣?。号艢庵泻醵?，兩側氧濃度差小，產生電壓信號較低·混合氣濃：排氣中含氧少，兩側氧濃度差大，產生電壓信號較高(3)輸出電壓信號特點(圖6-63b)·反饋控制只能使混合氣在理論空燃比附近一個狹小的范圍內波動：故氧傳感器輸出電壓在0.1~0.9V之間不斷變化，如果變化過緩或不變則表明存感器原理與輸出信號在故障(a)工作原理(b)輸出電壓信號(4)帶加熱器的氧傳感器原理(圖6-64a)分鐘后才能工作(5)控制電路(圖6-64b)感器的加熱器和控制(a)加熱器 (b)控制電路(1)結構型式(圖6-65a)·又稱電阻型氧傳感器：氧化鈦常溫下為高電阻半導體，一旦缺氧，電阻式氧傳感器結構原理與控制電路(2)控制電路(圖6-65b)器的結構與控制電路(a)結構(b)控制電路六、爆震傳感器感器功能及類型機有無爆震現象，并將信號送入發(fā)動機感器功能及類型(1)結構原理(圖6-66a)·壓電效應：當缸體振動時，配重受振動影響產生加速度，壓電元件受到電式爆震傳感器結構原理與控制電路(2)輸出特性(圖6-66b)(a)結構原理(b)控制電路縮式爆震傳感器結構縮式爆震傳感器結構原理與控制電路化，致使永久磁鐵穿過鐵心的磁通密度也變化，從而在繞組中產生感應電動勢震傳感器200/200學年第學期制電路七、電子單元(ECU)元組成及工作過程主要教學內容2．電子單元工作過程·從傳感器來的信號，首先進入輸入回路，對具體信號進行處理。如是數CPU，經I/O接口直接進入微機；如是模擬信號，還步是將存儲在ROM中的參考數據引入CPU，使輸入傳感器的信息與之進·CPU對這些數據比較運算后，作出決定并發(fā)出輸出指令信號，經I/O接口，必要的信號還經D/A轉換器轉變成模擬信號，最后經輸出回路去控制通過控制噴油正時和噴油脈寬，完成制噴油功能。汽車運用與維修專業(yè)教案課程名稱：汽車構造(一)授課教師：點：第16講期·汽車檢測與維修專業(yè)(2課時)·汽車維修與營銷專業(yè)(2課時)·具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網絡教程》下載，由教師根據不同專業(yè)要求布置上上一講回主頁下一講由化油器汽油噴射系統(tǒng)控制導入電控汽油噴射系統(tǒng)的控制重點介紹·電控汽油噴射系統(tǒng)的控制功能包括噴油正時控制、噴油量控制、燃油停供控制和燃油泵控制。其中燃油泵控制已在燃油供給系統(tǒng)中講解。一、噴油正時控制·噴油正時控制包括同步噴油正時控制和異步噴油正時控制(1)順序噴射正時控制1)順序噴射控制電路(四缸發(fā)動機)(圖6-70)·噴油器驅動回路數與氣缸數目相等序噴射正時控制2)順序噴射噴油正時(圖6-71)合氣形成有利對比介紹組噴射正時控制(2)分組噴射正時控制1)分組噴射控制電路(圖6-72)·噴油器分為2組(四缸機)或3組(六缸機)2)分組噴射噴油正時(圖6-73)(3)同時噴射正時控制1)同時噴射控制電路(圖6-74)對比介紹時噴射正時控制2)同時噴射噴油正時(圖6