汽車構(gòu)造上第二章1--自學(xué)課件

1、車輛與動(dòng)力工程系,1,第二章 機(jī)體組及曲柄連桿機(jī)構(gòu),第一節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)中的作用力 第二節(jié) 機(jī)體組 第三節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu) 作業(yè),車輛與動(dòng)力工程系,2,第一節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)中的作用力,作用在曲柄連桿機(jī)構(gòu)上的力:氣體力和慣性力 氣體力：Fg一方面作用于活塞頂上, 通過連桿、曲柄銷傳到主軸承；另一方面作用于氣缸蓋上，通過螺栓傳給機(jī)體。作用于活塞和氣缸蓋上的力相平衡。對(duì)外不傳給機(jī)體支承。 慣性力：往復(fù)慣性力Fj和旋轉(zhuǎn)慣性力Fk 往復(fù)慣性力：往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量包括活塞組質(zhì)量和連桿小頭集中質(zhì)量，沿氣缸軸線作往復(fù)變速直線運(yùn)動(dòng) 旋轉(zhuǎn)慣性力：旋轉(zhuǎn)慣性質(zhì)量包括曲柄質(zhì)量和連桿大頭集中質(zhì)量，繞曲軸軸線旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)慣性力,

2、返回,車輛與動(dòng)力工程系,3,氣體力和慣性力,返回,Fg：氣體力 Fj：往復(fù)慣性力 Fk：旋轉(zhuǎn)慣性力 F：活塞上的總作用力， Fg +Fj FN：側(cè)向力，加劇活塞和氣缸壁的磨損，對(duì)曲軸回轉(zhuǎn)中心的力矩稱為翻倒力矩 FS：連桿力，在曲柄銷中心分解為垂直于曲柄的切向力FT和沿著曲柄作用的徑向力FR FT產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩 FR使軸承承受載荷,車輛與動(dòng)力工程系,4,第二節(jié) 機(jī)體組,機(jī)體組的功用及組成 機(jī)體 氣缸蓋 氣缸襯墊 油底殼 發(fā)動(dòng)機(jī)的支承,返回,車輛與動(dòng)力工程系,5,機(jī)體組的功用及組成,組成：機(jī)體、氣缸蓋、氣缸蓋罩、氣缸襯墊、主軸承蓋、油底殼、氣缸套 功用1：機(jī)體組是發(fā)動(dòng)機(jī)的支架，是曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣

3、機(jī)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)各系統(tǒng)主要零部件的裝配基體 功用2：氣缸蓋用來封閉氣缸頂部，并與活塞頂和氣缸壁一起形成燃燒室 功用3：氣缸蓋和機(jī)體內(nèi)的水套和油道以及油底殼分別是冷卻系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成部分,車輛與動(dòng)力工程系,6,機(jī)體組的組成,返回,車輛與動(dòng)力工程系,7,機(jī)體,機(jī)體構(gòu)造 工作條件 機(jī)體分類,返回,車輛與動(dòng)力工程系,8,機(jī)體構(gòu)造,車輛與動(dòng)力工程系,9,機(jī)體構(gòu)造,返回,車輛與動(dòng)力工程系,10,機(jī)體工作條件、要求,工作條件：承受拉、壓、彎、扭的機(jī)械負(fù)荷；同時(shí)還承受很大的熱負(fù)荷 要求：足夠的剛度和強(qiáng)度，且耐磨損、耐腐蝕，適當(dāng)?shù)睦鋮s，結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕 材料：灰鑄鐵或鋁合金鑄造 鋁合金機(jī)體的優(yōu)點(diǎn)：與鋁活塞的熱膨

4、脹系數(shù)相同、導(dǎo)熱性好、質(zhì)量輕、散熱性好,返回,車輛與動(dòng)力工程系,11,機(jī)體分類,返回,車輛與動(dòng)力工程系,12,氣缸排列形式,直列式：各氣缸排成一列 特點(diǎn)：寬度小、高度和長(zhǎng)度大，用于六缸以下 V型：兩列氣缸排列成V形 特點(diǎn)：寬度大，高度、長(zhǎng)度小，形狀復(fù)雜 對(duì)置式：兩列氣缸水平相對(duì)排列 特點(diǎn)：重心低 W型：,我們看一下動(dòng)畫,返回,車輛與動(dòng)力工程系,13,對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī),返回,車輛與動(dòng)力工程系,14,氣缸排列形式(W),車輛與動(dòng)力工程系,15,氣缸排列形式(W),車輛與動(dòng)力工程系,16,補(bǔ)充： W型發(fā)動(dòng)機(jī),奧迪近年開發(fā)的W型發(fā)動(dòng)機(jī)，看起來就象是把兩臺(tái)V型發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)而構(gòu)成的，但卻擁有比V型發(fā)動(dòng)機(jī)更小巧的

5、體積。奧迪頂級(jí)的A8豪華轎車，已經(jīng)裝備了獨(dú)特的W12發(fā)動(dòng)機(jī)。,車輛與動(dòng)力工程系,17,氣缸排列形式,返回,車輛與動(dòng)力工程系,18,氣缸套結(jié)構(gòu),無缸套：機(jī)體上直接加工出氣缸 優(yōu)點(diǎn)：縮短氣缸中心距、剛度大、工藝性好 缺點(diǎn)：成本高 干缸套：不與冷卻液接觸，13mm 優(yōu)點(diǎn)：剛度大、氣缸中心距小、質(zhì)量輕、工藝性好 缺點(diǎn)：傳熱較差、溫度分布不均勻，易變形 濕缸套：氣缸套外壁與冷卻液直接接觸，58mm 優(yōu)點(diǎn)：機(jī)體工藝性好、傳熱好、溫度分布均勻、修理方便 缺點(diǎn)：機(jī)體剛度差、易漏水,車輛與動(dòng)力工程系,19,氣缸套,車輛與動(dòng)力工程系,20,干、濕缸套對(duì)比,返回,車輛與動(dòng)力工程系,21,曲軸箱結(jié)構(gòu)分類,車輛與動(dòng)力工

6、程系,22,一般式,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：底平面與曲軸軸線齊平 優(yōu)點(diǎn)：高度小、質(zhì)量輕、加工方便 缺點(diǎn)：剛度較差、前后端與油底殼之間的密封復(fù)雜 適用范圍：轎車、輕型貨車 例子：BJ492Q,車輛與動(dòng)力工程系,23,龍門式,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：底平面下沉到曲軸軸線以下 優(yōu)點(diǎn)：剛度較好、與油底殼之間的密封簡(jiǎn)單 缺點(diǎn)：高度高、質(zhì)量較重 適用范圍：各種類型的汽車 例子：解放CA6102、上海桑塔納等,車輛與動(dòng)力工程系,24,龍門式,車輛與動(dòng)力工程系,25,隧道式,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：主軸承孔不剖分 優(yōu)點(diǎn)：剛度大、主軸承孔的同軸度好 缺點(diǎn)：成本高 適用范圍：由于成本較高，所以采用的較少 例子：6135Q柴油機(jī),返回,車輛與動(dòng)力工程系,2

7、6,氣缸蓋,工作條件 氣缸蓋構(gòu)造 燃燒室,返回,車輛與動(dòng)力工程系,27,氣缸蓋工作條件、要求、材料,工作條件：承受氣體力和緊固螺栓產(chǎn)生的機(jī)械負(fù)荷；同時(shí)與高溫燃?xì)饨佑|而承受熱負(fù)荷 要求：足夠的剛度和強(qiáng)度、良好的冷卻 材料：優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵或合金鑄鐵 鋁合金氣缸蓋的優(yōu)點(diǎn)：導(dǎo)熱性好，有利于提高壓縮比；鑄造性能好，適于澆鑄結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件,返回,車輛與動(dòng)力工程系,28,氣缸蓋構(gòu)造,車輛與動(dòng)力工程系,29,氣缸蓋構(gòu)造,車輛與動(dòng)力工程系,30,氣缸蓋構(gòu)造,缸蓋上有：進(jìn)、排氣門座、氣門導(dǎo)管孔、火花塞安裝孔（或噴油器安裝孔）、還有水套、進(jìn)排氣道和燃燒室、另外， 氣缸蓋上還加工有凸輪軸軸承孔及潤(rùn)滑油道。 分類：整體式、

8、單體式、分塊式 補(bǔ)充：氣缸蓋知識(shí),返回,車輛與動(dòng)力工程系,31,整體式氣缸蓋,結(jié)構(gòu)：多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，全部氣缸共用一個(gè)氣缸蓋稱為整體式氣缸蓋 優(yōu)點(diǎn)：可縮短氣缸中心距 適用范圍：氣缸直徑小于105mm，氣缸數(shù)不超過6個(gè),返回,柴油機(jī)氣缸蓋,汽油機(jī)氣缸蓋,車輛與動(dòng)力工程系,32,柴油機(jī)氣缸蓋,返回,車輛與動(dòng)力工程系,33,汽油機(jī)氣缸蓋,返回,車輛與動(dòng)力工程系,34,單體式氣缸蓋,結(jié)構(gòu)：每缸一蓋，稱為單體式氣缸蓋 優(yōu)點(diǎn)：剛度大、修理制造方便 適用范圍：氣缸直徑大于140mm,返回,車輛與動(dòng)力工程系,35,補(bǔ)充：氣缸蓋知識(shí),對(duì)流式缸蓋：進(jìn)氣門和排氣門、進(jìn)氣道和排氣道都位于缸蓋的同一側(cè)。這種形式的好處是氣流

9、通道較短，適宜渦輪增壓等方面的需要，也有利于橫置發(fā)動(dòng)機(jī)的管路布置。例如一般的2氣門發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)氣與排氣管道都是這種設(shè)計(jì)方式的。缺點(diǎn)是限制了氣道的空間尺寸 橫流式缸蓋：進(jìn)氣門和進(jìn)氣道位于缸蓋的一側(cè)，排氣門和排氣道位于缸蓋的另一側(cè)，形成進(jìn)氣和排氣對(duì)角線流動(dòng)。這種形式的好處是密封方面不復(fù)雜，設(shè)計(jì)進(jìn)、排氣道時(shí)有較多的空間位置可以利用，可以加大氣道直徑以增加氣流量。在轎車的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上，氣門布置多數(shù)是彼此傾斜對(duì)置的，也就是各自在缸蓋的一側(cè)。這種結(jié)構(gòu)能使用較大直徑的氣門，可以擴(kuò)大氣道空間，能“極大地提高了充氣效率”，增大發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,車輛與動(dòng)力工程系,36,補(bǔ)充：氣缸蓋知識(shí),1、解讀桑塔納3000型出租專用

10、車 動(dòng)力方面，發(fā)動(dòng)機(jī)采用先進(jìn)的M3.8.3順序多點(diǎn)汽油噴射控制系統(tǒng)，準(zhǔn)確地控制發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣的空燃比和點(diǎn)火時(shí)刻，一方面可獲得最佳的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，另一方面可減少?gòu)U氣有害成分的排放。最新的橫流掃氣技術(shù)，發(fā)動(dòng)機(jī)性能良好。 2、超越者的AYJ發(fā)動(dòng)機(jī)和紅旗明仕二代的發(fā)動(dòng)機(jī)一樣， 其發(fā)動(dòng)機(jī)型式為直列四缸8氣門閉環(huán)電子控制多點(diǎn)順序噴射發(fā)動(dòng)機(jī)，從技術(shù)上看已經(jīng)不再先進(jìn)，不過其也有特別的地方，就是采用了橫流掃氣技術(shù)，降低了進(jìn)氣溫度，提高了進(jìn)氣量和充氣效率，再配合長(zhǎng)弧形進(jìn)氣歧管和諧振室，讓發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速時(shí)也能保持比較穩(wěn)定的進(jìn)氣壓力，在一定程度上彌補(bǔ)了單缸二氣門進(jìn)氣效率不夠高的缺陷。 3、豐田8AFE發(fā)動(dòng)機(jī)氣門型式：

11、每缸4氣門橫流式。,返回,車輛與動(dòng)力工程系,37,燃燒室（combustion chamber）,定義：當(dāng)活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，活塞頂面以上、氣缸蓋底面以下所形成的空間稱為燃燒室 分類：,返回,補(bǔ)充：燃燒室,車輛與動(dòng)力工程系,38,盆形燃燒室,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，氣門與氣缸軸線平行，進(jìn)氣彎度較大，可產(chǎn)生擠氣渦流 優(yōu)點(diǎn)：氣缸蓋工藝性好，制造成本低 缺點(diǎn)：因氣門直徑易受限制進(jìn)、排氣效果較差 例子：捷達(dá)、奧迪,返回,車輛與動(dòng)力工程系,39,楔形燃燒室,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)比較緊湊，氣門相對(duì)氣缸軸線傾斜 優(yōu)點(diǎn)：氣流阻力小，散熱面積小，熱損失也小，可產(chǎn)生擠氣渦流 缺點(diǎn)：因火花塞置于楔形燃燒室高處，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x長(zhǎng)

12、例子：捷達(dá)、切諾基、解放,返回,車輛與動(dòng)力工程系,40,球形燃燒室,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)最緊湊，面容比（燃燒室表面積與其容積之比）最小，氣門傾斜布置，故直徑可加大 優(yōu)點(diǎn)：氣道平直故氣流阻力小，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x較短 缺點(diǎn)：難以形成渦流 例子：富康等高速發(fā)動(dòng)機(jī),返回,車輛與動(dòng)力工程系,41,汽油機(jī)燃燒室,返回,車輛與動(dòng)力工程系,42,柴油機(jī)燃燒室,返回,車輛與動(dòng)力工程系,43,補(bǔ)充：燃燒室,克萊斯勒300C的5.7L Hemi發(fā)動(dòng)機(jī)： 不同于現(xiàn)今流行的頂置式雙凸輪軸結(jié)構(gòu)，而采用側(cè)置式凸輪軸結(jié)構(gòu)；燃燒室為半球形結(jié)構(gòu)，使氣體能夠更加順暢地流過燃燒室，燃燒更加徹底 HEMI是英文“半球”（hemispherica

13、l）的前幾個(gè)字母,返回,車輛與動(dòng)力工程系,44,氣缸襯墊（Gasket）,功用：密封燃燒室，防止燃?xì)?、冷卻液、機(jī)油泄漏 工作條件：機(jī)械負(fù)荷、熱負(fù)荷及機(jī)油的腐蝕 要求：足夠的強(qiáng)度、耐壓、耐腐蝕、有彈性 結(jié)構(gòu)：和氣缸蓋的下表面一樣 材料及分類：金屬-石棉襯墊、金屬-復(fù)合材料襯墊、全金屬襯墊,返回,車輛與動(dòng)力工程系,45,氣缸襯墊結(jié)構(gòu),返回,氣缸蓋氣缸襯墊及機(jī)體的連接,密封墊,車輛與動(dòng)力工程系,46,氣缸蓋氣缸襯墊及機(jī)體的安裝,1、氣缸蓋 2、氣缸襯墊 3、機(jī)體 注意事項(xiàng),返回,車輛與動(dòng)力工程系,47,氣缸蓋及襯墊安裝注意事項(xiàng),檢查氣缸墊的質(zhì)量和完好程度 所有氣缸墊上的孔要和氣缸體上的孔對(duì)齊 將光滑

14、的一面朝向氣缸體，防止被高溫氣體沖壞 嚴(yán)格按照說明書上的要求上好氣缸蓋螺栓 擰緊氣缸蓋螺栓時(shí)，必須由中央對(duì)稱地向四周擴(kuò)展的順序分23次進(jìn)行，最后一次擰緊到規(guī)定的力矩。,返回,車輛與動(dòng)力工程系,48,密封墊,返回,車輛與動(dòng)力工程系,49,油底殼,功用：儲(chǔ)存機(jī)油和封閉機(jī)體或曲軸箱 結(jié)構(gòu)：用薄鋼板沖壓或鋁鑄造，內(nèi)裝有穩(wěn)油擋板，底部還裝有放油螺塞,返回,車輛與動(dòng)力工程系,50,發(fā)動(dòng)機(jī)的支承,支承位置：氣缸體、飛輪殼、變速器殼 支承方法：三點(diǎn)支承、四點(diǎn)支承 三點(diǎn)支承：前一后二、前二后一 例如：解放CA6102、東風(fēng)EQ6100Q-1等 四點(diǎn)支承：前后各有兩個(gè)支承點(diǎn) 例如：NJ1061A,車輛與動(dòng)力工程系,51,補(bǔ)充：發(fā)動(dòng)機(jī)的支承,探秘別克凱越的發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱 絕招二：NTA(中間軸懸置)令發(fā)動(dòng)機(jī)寧?kù)o順暢 凱越的4缸機(jī)如何續(xù)寫別克寧?kù)o順暢的神話？如果說高效運(yùn)作令該款發(fā)動(dòng)機(jī)舉重若輕是其寧?kù)o順暢的根本，那么NTA(Neutral Torque Axis)則是附加的振動(dòng)過濾功能。除了用彈性軟連接懸置發(fā)