第一篇：汽車教案-汽車構造-第二章 曲軸連桿機構

第二章

曲軸連桿機構 第一節

概述

一、曲柄連桿機構的功用

（1）將氣體的壓力變為曲軸的轉矩

（2）將活塞的往復運動變為曲軸的旋轉運動

二、曲柄連桿機構的組成

（1）機體組：氣缸體、氣缸態、氣缸蓋、曲軸箱及油底殼（2）活塞連桿組：活塞、活塞環、活塞銷、連桿（3）曲軸飛輪組：曲軸飛輪 第二節

機體組

一、氣缸體

1、氣缸體的作用：是發動機的基體骨架

2、氣缸體的要求：具有足夠的強度剛度

3、氣缸體的分類（1）一般式（2）龍門式（3）遂道式

4、氣缸

（1）作用：密封氣體、引導活塞運動（2）要求：耐高溫、耐高壓、耐磨

5、氣缸的散熱

（1）方式：水冷、岡冷（2）水套

6、氣缸的排列方式（1）直列（2）V型（3）對置

7、氣缸套

（1）氣缸套的作用：單獨鑄造、具有很好的耐磨性，可以延長發動機使用壽命（2）氣缸套的分類：

干式缸套：缸套不與冷卻水接觸 濕式缸套：缸套與冷卻水直接接觸

二、氣缸蓋、氣缸墊和氣缸蓋罩

1、氣缸蓋

（1）作用：封閉氣缸形成燃燒室（2）結構：復雜

（3）種類：整體式、分開式（4）材料：鑄鐵、鋁合金

（5）燃燒室：由活塞頂及缸蓋上相應的凹部組成的空間（6）常用汽油機燃燒室形狀 A、楔形燃燒室 B、盆形燃燒室 C、半球形燃燒室

D、普桑的扁球形燃燒室

2、氣缸墊

（1）作用：保證缸蓋與缸體之間的密封（2）位置：缸蓋與缸體之間

（3）要求：耐高壓、耐高溫、耐腐蝕，有一定彈性（4）種類：金屬—石棉墊、多層金屬片、氣缸熱膠

3、氣缸蓋罩

（1）位置：缸蓋上部（2）作用：封閉配氣機構

三、油底殼

（1）作用：貯存機油、封閉曲軸箱（2）材料：薄鋼板沖壓或鋁合金鑄造（3）結構特點：深淺不一

四、發動機的支承

1、作用：將發動機固定于車架或車身

2、種類：

A、三點：前二后一或前一后二 B、四點：前二后二

3、要求：在車架與發動機支承間裝有彈性橡膠減震墊 第三節

活塞連桿組

一、活塞

1、作用：

A、承受并傳遞氣體的壓力 B、組成燃燒室

2、工作環境：高溫、高壓、高速、周期慣性力、潤滑條件差

3、要求：

（1）足夠的剛度與強度（2）重量輕

（3）良好的導熱性（4）熱膨脹系數小

4、材料：硅、鋁合金、鑄鐵

5、構造：頂部、頭部、裙部三部分組成（1）頂部 A、定義 B、作用 C、形狀（2）頭部

A、定義：頂到最下面一道環槽之間部分 B、作用：用以安裝活塞環（3）裙部

A、定義：活塞環槽以下的所有部分稱為活塞裙部 B、作用：導向、承受側壓力、安裝活塞銷 C、結構：

6、結構特點

目的：使活塞在各種工況下均能與氣缸壁保持合理的間隙(1)活塞制成上大、下小的錐形(2)活塞裙部制成橢圓形(3)采用雙金屬活塞(4)在裙部表面涂保護層

(5)活塞銷座孔線偏心，以減少換向沖擊

二、活塞環

1、種類：有氣環、油環兩大類

2、氣環：

(1)作用：密封、傳導熱量

(2)工作條件：高溫、高壓、高速、潤滑條件極差(3)材料：合金鑄鐵或球墨鑄鐵，并在表面涂以保護層(4)結構特點：在自由狀態下直徑略大于氣缸直徑(5)切口形狀：直切口、階梯形、斜切口

3、活塞環的三個間隙(1)端隙 A、定義 B、作用(2)側隙 A、定義 B、作用(3)背隙 A、定義 B、作用

4、常用氣環的斷面形狀及優缺點（1）矩形環（2）錐形環（3）扭曲環（4）梯形環（5）桶形環

3、油環

（1）作用：在汽缸壁涂以一層薄薄機油并將多余的機油刮下（2）種類：組合式、整體式

三、活塞銷

1、作用：連接活塞與連桿小頭，并傳遞他們之間的力

2、工作條件：高溫下、承受沖擊性載荷

3、材料：低碳鋼或低合金鋼，表面滲碳或滲氮處理，使其韌性好、又耐磨

4、結構：主要有直通圓柱形孔和圓錐形孔

5、安裝方式：全浮式、半浮式

四、連桿

1、作用：傳遞活塞與曲軸之間的力，并將活塞的往復運動變為曲軸的旋轉動力

2、要求：足夠的強度和剛度，質量盡量要小

3、材料：45鋼或40Cr，也有少數采用高強度鋁合金

4、結構：連桿小頭、連桿桿身、連桿大頭（1）連桿小頭 A、用以與活塞銷相連

B、全浮式活塞銷的連桿小頭內有青銅耐磨襯套（2）連桿連身為“工”字形，用以減輕重量（3）連桿大頭

A、作用：與曲軸連桿軸徑相連

B、結構：為了便于安裝，將連桿大頭做成兩半，其中一半與桿身相連 C、分類：平切口、斜切口

5、連桿軸承

（1）結構：分成兩半的滑動軸承，由鋼背和減磨合金組成（2）種類： A、巴氏合金 B、銅鉛合金 C、高錫鋁合金

6、V型發動機連桿的結構（1）并列連桿式（2）主副連桿式（3）叉形連桿式

第四節

曲軸飛輪組

一、曲軸

1、作用：將活塞連桿組傳來的氣體壓力轉為轉矩、通過飛輪傳給底盤

2、要求：足夠剛度、強度、工作表面潤滑好、耐磨、動平衡要求高

3、材料及加工：

（1）材料：優質中碳鋼或中碳合金鋼、球墨鑄鐵

（2）加工工藝：模鍛或鑄造，表面高頻率大或滲氮處理

4、種類：

（1）整體式和組合式兩種（2）全支承和非全支承

5、構造：（1）主軸頸（2）連桿軸頸（3）曲柄（4）平衡重（5）曲軸前端（6）曲軸后端

6、軸承：

（1）徑向軸承（2）軸向止推軸承

7、曲拐的相對位置：

常見多缸發動機的曲拐布置（1）直列四缸四沖程發動機

點火順序：1—2—4—3或1—3—4—2（2）直列六缸四沖程發動機 點火順序：1—5—3—6—2—4

二、曲軸扭轉減振器

1、曲軸的扭轉振動及危害（1）曲軸的扭轉振動

（2）危害：引起功率損失、曲軸扭轉變形、甚至斷裂

2、扭轉減振器的作用：減小曲軸的扭轉振動

3、曲軸上常見的扭轉減振器（1）原理：磨擦式

（2）種類：橡膠式扭轉減振器、硅油式扭轉減振器（3）舉例橡膠式扭轉減振器 A、位置：曲軸前端的皮帶輪上 B、結構：慣性盤、橡膠層、減振盤

三、飛輪

1、作用：增大曲軸的旋轉慣性

2、結構：

（1）為質量轉大的金屬圓盤（2）在圓盤的外圍有一齒圈（3）在圓盤上有標記或刻度

第二篇：汽車構造教案1

1782年瓦特發明了曲柄連桿機構促進了機

械加工，材料，及蒸汽機的完善。緒論

一．現代汽車的定義：

車身具有動力裝置，具有4個或4個以上的車輪，非軌道且無架線，可以單獨行駛，并完成運載任務的車輛。

廣義上來說也包括汽車列車。

二．世界汽車發展簡史

（一）廣義汽車（蒸汽汽車）1769~1886 1796法國軍事工程師 尼古拉斯·約瑟夫·居諾發明了世界上第一輛用來牽引大炮的蒸汽汽車。

1801英國發明家理查德·特萊·維西克制成了世界上第一輛由蒸汽機驅動的公路機動車。

（二）現代汽車（內燃機汽車）1886~ 1． 第一輛汽車的發明 1886德國人卡爾·奔馳和戴姆勒在德國的二個地方同時創制成功了由單缸汽油機驅動的汽車。

不是： 何種車輛可以叫做汽車：

1．有動力裝置 2．少于四個輪子不算 3．有軌道，如火車

4．有架線，電車 5．可以單獨行駛，完成運載任務。貨物，人員。

經歷兩個階段

一起入蒸汽汽車的大發展和普及單人，雙人，輕便客車，二層大巴士??

現在看來，還應包括電動汽車 現代汽車的出現首先應歸功于內燃機的發明 1876德國人奧托創造了 容四沖煤氣機 1881英國人克勒克發明了二沖程內燃機

1883英國人司派爾發明了第一臺四沖程汽 但卡爾·奔馳先申請專利

即1886年的3743號專利

故汽車歷學者把發明世界上第一輛汽車的桂冠授予奔馳的三輪汽車。

2． 馬車改制汽車的高潮（1886~1899）第一輛汽車的誕生，在歐洲的英國 意大利，法國，美國的權貴們為了炫耀自

己的財富和地位，紛紛把馬車改制成由內燃機驅動的汽車。

3． 世界上第一批汽車廠的誕生

（1899~1914）

戴姆勒——奔馳公司

德國 福特

美國

羅爾斯·羅依斯

英國 標致；雪鐵龍

法國 菲亞特

意大利

主要重點解決汽車機械工程學上的 問題。

問題，批量比較小，敞蓬，活動布蓬

4． 擴大應用范圍，提高車速

完善機械工程學性能，降低成本 油機 1883德國人戴姆勒

把馬車改成由汽油機驅動沒有馬的馬車。汽車的出現，它與馬車相比所具有的優點。中產階段也非常想擁有，這樣汽車，但沒有錢支付昂貴的改制費。

為了迎合市場的需要，于是誕生了世界上第一批汽車廠

如車輪：實心→空心

輪徑大→小

輪胎窄→寬

燈：油燈→電石燈→電燈

喇叭：氣喇叭→電喇叭

方向盤：木制→鋼制 1903英國 →駕駛執照

（1915~1950）應用：

小汽→大客車，貨車，其它車輛 改進乘坐條件。

蔽蓬→布蓬→廂形

提高車速：加大發動機功率，單缸→4→6

降車身高度2.7→2.4→1.9→1.3~1.4（現在）

車身流線型 VW甲殼蟲。

5． 以人為本，汽車設計中的人體工程學問題

1949年福特公司提出了汽車設計中的人體工程學的問題。

加強了汽車設計中的以人為本的思想。

6． 提高汽車的舒適性，安全性和經濟性。（1960~1980）

汽車設計中的空氣動力學問題 汽車的可操縱，乘座的舒適性 石油危機沖擊→汽車的使用經濟性

7． 汽車的節能，環境，安全，方便及電子化。（1980~

1915年Ford，酷似轎車，故稱轎車。

即以科學方法分析人的形體能力，設計與之吻合的機械和器具。

側向穩定

節能——為環境保護 環境——排放，噪音 安全——防撞

電子化——電控發動機，變速器，懸架

8． 未來汽車的發展方向

清潔燃料I、C、E汽車，氫氣，液氫電動汽車，PEMFC電動汽車。

三．國內外汽車工業概況

（一）國外汽車工業概況

汽車工業的特點：

汽車工業是資本和技術的集中壟斷

為基礎，它以高科技有時占領市場以大批量生產方式獲得利潤。目前全世界汽車保有量已近6億輛，全世界產量近6000萬輛。

其中美國，日本產量50℅

歐洲

30℅

西方八大汽車集團占世界產量的70℅

CO2 代用燃料LPG IGE 通用GM 福特Ford 豐田Toyota(二)我國汽車工業概況

1956年長春第一汽車制造廠建成投產 至今經40多年的發展,從無到有的快速的發展

特別是1982年以來更是突飛猛進 1980年22萬輛(年產)1989年65萬輛(年產)1997年160萬輛

2000年200萬輛

四．汽車分類

客車：微﹤3.5m，輕3.5~7m，中7~10，大10~12，特大﹥12m。

貨車，運貨，載負2~6人，微總﹤1.8t，輕1.8~6t，中6~14t，重﹥14t。

（一）用途分類

1． 普通運輸車：

轎車，客車，貨車，牽引汽車 微﹤1L，中1.6~2.5，高﹥4L，普1~1.6，中高2.5~4。2． 特種用途車

娛樂汽車：旅游汽車，高爾夫球場專門汽車，海灘游玩汽車

競賽汽車：一級方程式競賽車，拉力賽車。

大眾VW 日產Nissan 菲亞特

標致/雪鐵龍 雷諾

汽車是指本身具有動力裝置，具有4個或4個以上車輪，非軌道上架線，可以單獨行駛并完成運載任務的車輛，但廣義說來也包括汽車列車。

汽車的分類方法很多，一般可按：用途，動力裝置，行駛道路條件及形式機構的特征來進行分類。

特種作業車：商業售貨車，環衛

車，市政工程，農用汽車??

（二）按動力裝置形式分類

1． 活塞式內燃機汽車

汽油車，柴油車，煤氣機車

2． 電動汽車：支流電動機驅動（電

能，蓄電池，太陽能）

3． 燃汽輪機汽車：以燃氣輪機作為

動力，功率上升，質量下降，轉矩特性好，油料不限制，耗油上升，噪聲上升。

（三）按行駛道路條件分類

1． 公路用車

行駛于公路和城市道路，長，寬，高，軸負荷，均受交通法規限制。

2． 非公路用車

超重，超長，寬，高的專用車，越野汽車。

四．

（一）汽車產品型號的構成

前，中，尾

（二）各部所表示的特含義

1． 長部

企業名，或企業所在地，2． 中部

（1）車輛類別代號

（2）主參數（3）產品序號名 3． 尾部汽車分類號

五．國產汽車編號規則

（一）汽車產品型號構成共有三個部分組成

□—用漢語拼音字母表示

○—用阿拉伯數字

—用漢語拼音字母或阿拉伯數

字均可漢語拼音不能用“I”“O”的避免與數字混淆。

（二）各部分表示的意義

1．首部，企業名稱代號

用二個或三個漢語拼音字母表示，如一汽CA，二汽EQ，北汽BJ，上海SH?TJ，JN。2． 中部，由三個部分組成 為了便于識別不同車型，使人們能從簡單的編號上能識別出各種汽車的廠牌，用途和基本特征。

第一機械工業部于1959年頒布了汽車行業標準

汽130-59《汽車產品編號規則》即書上介紹

1988年6月國家技術監督局發布GB9417-88 “汽車產品型號編制規則”不適用特種車，該標準也于1989.1.1實施。

現在的汽車都采用此規則編制產品型號

1． 車輛類別代號

車輛類別代號，主參數代號，產品序號

（1）車輛類別代號，用一位阿拉伯數字表示。

代號

車輛種類 1 載貨汽車 2 越野汽車 3 自卸汽車 4 牽引汽車 5 專用汽車 客車 轎車 8 空缺 9 半掛車及專用半掛車

（2）主參數代號

用二位阿拉伯數字表示

對1、2、3、4、5、9車輛種類，主參數代號為車輛的總質量。

CA1091

對6主參數代號為車輛長度（m）

客車 CA6440

對7主參數代號為發動機排量（L

轎車 TJ7100

（3）產品序號

用阿拉伯數字表示

由0，1，2，3??依次使用 3． 尾部 自重+設計載重

9牽引汽車 當總質〉100t用三位數字表示

當長度〈10M，精確到小數點后一位 并以長度（M）值的十倍數值表示。

精確到小數點后一位，并以其十倍數值表示。

（1）專用車分類代號

用反映車輛結構和用途特征的三個漢語拼音表示 結構特征代號：

廂式汽車X，罐式汽車G，專用自

卸汽車Z，特種結構T，起重舉開J，倉柵式汽車C

SH5020XJH

（2）企業自定代號

可用拼音或數字，位數由企業自定

汽車編號舉例

一汽生產的第二代載貨汽車 1

總質量9310㎏

CA1091

二汽生產的第一代越野汽車 2

總質量7720㎏

EQ2080

上海汽車廠生產的第二代轎車 7

發動機排量 2.2321（L）

SH7221

上海汽車廠上海牌改裝的救護車 5總質量 2055㎏

SH5020XJH

六．汽車的總體構造

（一）發動機

它的作用是把所用燃料燃燒后的熱能轉化為機械能，并通過汽車底盤的傳動系驅動汽車行駛。

（二）底盤

接受發動機的動力，使汽車產生運動，并保證正常行駛。

為完成其任務，底盤包括：

①傳動系（離合器，變速器，傳動軸，驅動橋，方向傳動等將發動機的動力傳給驅動車輪）

②行駛系（將汽車名總成部件連接成一整體，起支持全車并保證行駛的作用，車架，車橋（從動，驅動）車輪，懸架。

③轉向系（保證汽車按駕駛員選的方向行駛，帶轉向盤的轉向器的傳動機構）

④制動裝置，用以減低汽車速度，適用于停車，它若干個制動系（每個制動系均由供能裝置，控制，傳動，制動裝置）

（三）車身

安置駕駛員，乘客，或貨物，除轎車和客車，有一整體的車身外，普通貨車是由駕駛員和貨廂組成。

（四）電氣設備

電源，起動系，點火系，照明及信

一般的汽車構造由如下4個部分組成

傳動系，離合器，變速器，傳動軸，驅動橋 行駛系，車架，車軸，驅動橋殼，車輪，懸架

轉向系，轉向器和傳動機構，制動裝置，供能，抗制，傳動，制動。

七．汽車行駛的基本原理

（一）汽車等速行駛中的阻力

1．滾動阻力Ff

①主要是車輪沿路滾動時輪胎與路面的變形產生的

②其次，輪胎與路面的摩擦，車輪軸承內部的摩擦力矩，等等

Ff的近似定性分析公式

Ff = u·G G—為汽車總質量

u—為滾動阻力系數（0.25~0.015）影響的因素

Ff主要與汽車總重力

輪胎結構和氣壓

路面性質 主要是車輪滾動時，輪胎與路面的變形產生的。

硬路面輪胎變形大 軟路面路面變形大

如路面凹凸的沖擊，高速時輪胎的接地振動等,其大小，主要是與載荷及道路狀況有關，f主要與道路條件有關，一般f的近似值

軟砂土路面

0.25 砂和石灰質路面

0.17 砂石鋪敷路面

0.13 多凹凸石路面

0.08 修整過好的砂石路面

0.03 瀝青及水泥路面

0.015

2．空氣阻力Fw

汽車行駛時空氣與汽車表面相互摩擦，及車身前后部的壓差產生的。

試驗表明影響Fw的主要，①汽車與空氣的相對速度，②汽車正面投影面積，及③汽車外部輪廓和表面質量有關 3．上坡阻力Fi

是由汽車上坡時的汽車總重量沿路面方向的分力所產生。

Fi=G·sina

G—為汽車總重量

—坡路路面的水平面的夾角。

4.汽車加速阻力

汽車加速時除了受到上述二種或三種阻力外，還受到：

加速阻力Fj

加速阻力是汽車作加速運動時由平移質量和回轉質量的慣性力所產生

它只存在于加速過程中，且由此清耗的能量→汽車動能的增加，能被利用。

Fj的大小近似為

主要與汽外部輪廓和表面質量有關：

流線型車

0.0015（0.31）近似流線普通車

0.0025（0.52）普通車及公共汽車

0.0035（0.73）卡車及凸出物多的貨車 0.0045（0.93）

Fi的大小與汽車總重量及坡度有關

以對三種阻力的分析可知 在汽車等速行駛過程中：

1）阻力和空氣阻力是始終存在的

2）在一般行駛速度下，Ff是主要，而在高速情況下Fw是主要的。

3）上坡阻力僅產生于汽車上坡時，且汽車發動機為克服上坡阻力所作的功，并未被白白消耗，而是→汽車的勢能，當下坡時勢能能換成汽車的動能。

（二）汽車行駛原理與牽引力

1．汽車行駛原理

發動機經傳動系，在驅動輪上作用了一個扭矩Mt

（欲使車輪旋轉）由于車輪與路用附著作用有阻礙這種運動，在車輪對地面作用一個周緣力Fe的同時，地面對車輪作用了一個反力Ft。

這就牽引力Ft

Ft從輪胎傳到車輪軸力圖推動輪軸前段，足夠大，克服最大靜摩擦力前，輪軸前移，驅動輪即滾動，通過行駛系，推動從動輪滾動，從而起步。

2． 牽引力與汽車行駛狀態

（1）若Ft=∑F阻

則汽車將持續原行駛速度，保持勻速行駛狀態。

（2）Ft〉∑F阻

則汽車將被加速處于加速度行駛狀態，直到達到新的平衡。即Ft=∑F阻，高速行駛。（3）Ft〈∑F阻

則汽車的車速將逐漸降低處于減速行駛狀態，直至達到新的平衡，甚至停止。

3． 影響牽引力的因素

（1）發動機的功率（2）傳動系的傳動比（3）最大附著力F

4． 牽引力增大受附著力的限制。附著作用，使車輪與路面間的摩擦作用和抗滑作用綜合在一起。

車輪附著在路面上，作純滾動，而不產生相對滑動條件

汽車的動能↑，空氣阻力↑↑ 多余的功，轉換為汽車的動能，使車速增加。在超車，我們看到司機總是加大油門，使發動機的功率增加，因此，可以肯定發動機功率是影響牽引力的一個因素

在上坡或上橋我們可以看到司機除了加油門外，還要換檔，從高速檔→低速檔，即改變了傳動比。

因此，在泥濘的道路，或雪地，我們經常看到即使加大油門，掛入抵檔，驅動空轉，而汽車不能行駛，如果我們在驅動輪下墊點石頭，木塊，則汽車能行駛了，在積雪路上，經常可以看到輪上捆了防滑鏈。

1． 3汽車發動機分類

一．根據所用的燃料分類

這也是內燃機命名的原則，按此分有汽油機，柴油機，液化石油氣（LPG）??氫氣發動機

二．根據每一工作循環，所需的活塞行程分類

凡完成一個工作循環所活塞在氣缸里上，下，四次。

四沖程（四行程）二沖程（二行程）

三．根據可燃混合氣的著火方式分類

汽車發動機種類繁多，為了表示和區別各種發動機在構造和工作上的特點，通常按照它們不同的特征，如：燃料，工作循環，結構型式??

分成若干類，以便識別和了解

發動機內每發生依次熱能機械能的轉變，都必須經歷進氣，壓縮，燃燒膨脹，排氣過程，這樣連續發生的過程稱為一個工作循環。

強制點燃式發動機（汽LPG）

壓燃式發動機（柴）

四．根據發動機的冷卻方式分類

水冷發動機

以液態冷卻介質為冷卻液

風冷發動機

以空氣作為冷卻介質

五．根據發動機進氣方式分類

自由吸氣式發動機（非增壓）依靠活塞下行時氣缸內與大氣壓著自由吸氣的發動 增壓發動機（強制進氣）依靠空氣壓縮機對空氣予先進行壓縮，提高壓力，然后再送入氣缸。

六．根據氣缸數及氣缸排列方式分類

氣缸數：單缸機

多缸機

多缸機氣缸排列：直列式

V型，對置

汽油機：可燃混合氣的燃燒是靠電火花點燃的

柴油機：可燃混合氣的燃燒是靠工質經壓縮后氣缸內的高溫而自燃的

發動機工作時，發動機內部的溫度很高，必須對受到高溫作用的零件進行冷卻。其它分類，按轉速，高，中，低 按混合氣形成，化油器式，汽油噴射

1． 4發動機在汽車上的布置及汽車的驅動

型式

一．發動機前置，后輪驅動 優：前后軸負荷較均勻，對汽車操縱穩定性，行駛平順性，和輪胎壽命長，較有利，廣泛采用的傳統布置及驅動方式，大部分，貨車，客車，及部分轎車。如標致505

二．發動機前置，前輪驅動

優：省去了傳動軸，結構緊湊，乘坐的舒適性提高，由于前軸負荷大，高速行駛時更為安全，轉彎加速時，穩定性好。高速性好。發動可縱置，可橫置

當前轎車中廣泛采用的布置和驅動方式

三．發動機前置，全驅動

附著力大，具高通過性

四．發動機中置，后輪驅動

有利于獲得最佳的軸荷分配，提高車輛的行駛性能。

五．發動機后置，后輪驅動

省去傳動軸，整車質量輕，機動性好

但后軸負荷過大，使車輛操縱穩定性變差，且對發動機的操縱距離過長，復雜。發動機支承

1、三點支承

前二后一 492(BJ212)前三 發動機

后一 變速箱處

前一后二 均為發動機 CA109

2、四點支承

前二后二 NJ130

第二章 汽車發動機的工作原理

2．1概述

往復活塞式內燃機是一種在發動機內部，將燃料中的化學能，轉變成機械能的熱力機械。

2．2汽車發動機的燃料

一．汽油品質和選用

規格見P23，23，24，表2.1~2.3

（一）汽油的抗爆性

是指汽油抵抗自燃的一種能力，以辛烷值表示。

汽油自燃溫度越高，抗爆能力就越強，抗爆性。

評價汽油抗爆性的指標辛烷值，也即汽油的牌號。辛烷值高，汽油抵抗自燃的能力強

RON（研究法辛烷值）高

MON（馬達法辛烷值）低實驗條件苛刻些

（二）汽油的蒸發性

是評價汽油在一定溫度范圍內汽

油在一定溫度范圍內汽化難易程度的指標。主要有二個（餾程，飽和蒸汽壓）

1． 餾程

10℅餾分餾出溫度

反映了汽油中輕質餾分的含量 90#，93#，95#70#≮70℃

該溫度低，汽油輕質餾分多，低溫下蒸發性好。

發動機冷起動性能好

50℅餾分餾出溫度

反映了汽油中間餾分的含量

90#93#95#70#≮120

該溫度低，說明汽油的主要部容易揮

它反映了汽油對工況的適應性

90%餾分餾出溫度

反映了汽油中難易蒸發的重質餾分的含量

汽油是石油中提煉出來的石油產品汽油機的燃料

關于汽油介紹三個內容

從前面介紹汽油機知，汽油機是點燃式發動機，而不應發生自燃，若在汽油機工作過程，發生自燃，則稱發動機發生爆燃，工作溫度上升，噪聲振動上升，初小性下降，嚴重時，造成發動機損壞。

2． 3汽車發動機工作原理

一．發動機的基本名詞術語

（一）曲柄半徑R

mm

曲柄與連桿大端的連接中心到曲柄

旋轉中的距離。

（二）上，下止點與活塞行程S

1． 上止點，T.D.C.（Top dead center）

活塞頂距離曲軸旋轉中心最遠的位置

2． 下止點，B.D.C（Bottom dead center）

活塞頂距離曲軸旋轉中心最近的位置

3． 活塞行程S 上，下止點之間的距離 S=2R

活塞從下止點到上止點（或從上止點到下止點）稱為一個活塞行程，曲軸旋轉180。4．氣缸工作容積Vn（L）

活塞從上止點到下止點所掃過的氣缸容積（注意其不包含壓縮容積Vc）

5．氣缸總容積Va（L）

活塞位于下止點時，活塞頂上部的氣缸空間容積

顯見 Va=Vc+Vn 6．發動機排量Vh

發動機所有氣缸工作容積的總和

（四）壓縮比

發動機氣缸總容積與燃燒容積的比值

一般范圍，汽（6~11）

柴（16~22）

（五）一個工作循環

發動機的一個氣缸工作時每經歷一次，進氣，壓縮（燃燒，膨脹）排氣這樣一個連續的過程，稱一個工作循環。

二．四沖程發動機工作原理

（一）四沖程化油器式汽油機工作原理 四沖程汽油機和四行程柴油機，雖然都是四行程發動機，但因為它們使用的燃料不同，因此它們之間既有共性的東西，也有屬于它們表現自己的個性的部分。

為了分析工作循環中氣體壓力P和相應于活塞不同位置的氣缸容積V之間的變化關系。經常用發動機循環的示功圖即P-V圖 1．進氣行程（吸入汽油+空氣混合氣）

進氣門開啟，排氣門關閉，活塞從上止點向下止移動

曲線r-a表示這一過程

進氣行程終點壓力Pa 0.075~0.09N/m㎡

Ta 300~400k

2．壓縮行程（對混合氣進行壓縮）

進氣門，排氣門均關閉，活塞從下止點向上止點移動

曲線a-c′-c

終點壓力 Pc 0.8~1.4N/m㎡

Tc 600~700k

3．作功行程（燃燒膨脹）

進排氣門均排關，活塞從上止點向下 止點移動

即c-z-b′-b曲線

在z點壓力達到最高稱之為最大爆發壓力

Pz 3~5N/m㎡

溫度達到最高

Tz 2200~2800k

終點壓力

Pb 0.3~0.5N/m㎡

Tb 1300~1600k 其縱坐標為氣缸壓力P 其橫坐標為氣缸容積V 1．進氣行程

由活塞↓氣缸內壓力降低，空氣和汽油的混合氣在大氣壓作用下進入氣缸

曲線ra，進氣始點r壓力﹥Po是因上循環剩余廢氣的影響

進氣終點壓力Pa﹤Po進氣系統的化油器等阻力造成的

Ta﹥To∵受到進氣預熱，與缸壁活塞頂熱交換，殘留廢氣的影響 2．壓縮行程

壓縮行程終止壓力Pc取決于壓縮比 Pc↑Tc↑可使Pz↑作功能力↑，但易引起爆燃，隨著汽油牌號的提高，有提高的趨勢，因與書上0.6~1N/m㎡ C′為開始點火的位置

3．作功行程

從c′點火開始，經過著火準備期燃料燃燒壓力急劇↑溫度↑當活塞越過止點稍過P.T均達到最大，推動活塞向下運動補充，并通連桿使曲軸，對外輸出功，隨著活塞↓P↓b′為排門開始打開的位置，是 補充：

在上止點稍后燃燒基本完成，P.Tmax，因此過程容積幾乎沒有變化故：等容燃燒過程。

4．排氣行程（排出燃燒

進氣門關閉，排氣門打開，活塞從下止點向上止點移動

即b-r曲線

終點壓力Pr=0.105~0.12N/m㎡

Tr=800~1200k

（二）四沖程柴油機工作原理

1．進氣行程

由于柴油機是內部混合進入的空氣，∵沒有混合氣形成裝置，即化油器，所以壓力高于汽

∵膨脹徹底，終點溫度低，且無須預熱，所以Ta也低于汽

2．壓縮行程（對空氣壓縮）

∵柴油機是壓燃式，柴油的自燃溫度是600k，∴必須終點溫度自燃溫度 ∴柴油機壓縮比較大∴終點壓力，溫度均高于汽

c′為噴油開始位置

進、排氣門關，活塞從下止點→上止點

曲線a-c′-c

終點壓力 Pc=3~5N/m㎡

Tc=750~1000k

3．作功行程（燃燒膨脹）

進，排氣門關，活塞從上止點→下止點

曲線c-z-b′-b

最高爆發壓力Pz=6~9（12）N/m㎡

稍后

Tz=1800~2200k

終點Pb=0.3~0.4N/m㎡

Tb=1000~1200k

從c開始噴油，經過著火準備，柴油開始燃燒壓力，溫度急劇，到z點達到最大

由于此時柴油仍在噴入，因此盡管活塞已經下行V，但缸內壓力可維持不變到z，此時溫度達到最高，由在燃燒過程中有一個壓力不變的過程，柴油機循環過程為等壓燃燒過程與汽油機有質上的不同。∵Pc高∴Pz也高

4．排氣行程

進氣門關，排氣門開

活塞下止點→上止點

終點

Pr=0.105~0.12N/m㎡

Tr=700~900k

燃燒，膨脹，排氣。

1．輔助行程

c為點火開始位置

缸內壓縮，燃燒過程 2．作功行程

氣體力推動活塞下移，通連桿使曲軸旋

（二）二行程柴油機工作原理（自學）

（五）二行程發動機與四行程發動機比較：

1．在排量，轉速，壓縮比等參數相同的情況下，二行程發動機比四行程發動機功率可提高50~80%

轉向外輸出功，即缸內燃燒，膨脹，換氣（進氣，排氣）

二個行程完成了一個工作循環，五個工作過程。

二行柴油機工作原理與汽油機相似 進不同之處 1）進入是空氣

2）在燃燒過程，燃燒壓力，溫度有差別 書上介紹的是一掃氣泵掃氣的其口一氣伐式二沖程柴油機掃氣泵的作用相當于1.3.1的曲軸箱予壓縮，但壓力高于前者

2．4汽油機和柴油機的比較

汽油機

柴油機

1．功率

大

小

2．轉速

高

低

3．功率覆蓋范圍

狹

廣

4．經濟性

差

好

5．結構緊湊性

好

差

升功率大

小

6．運轉平穩性

好

差

7．低溫起動性

好

差

8．有害物排放

稍差

較好

9．可靠性

稍差

較好

10．壽命

稍短

長

11．購用

便宜

稍貴

第三章 汽車發動機總體構造和性能指標

3．1概述

作汽車主要動力的四行程汽油和柴油機，盡

管工作原理有較大的差別，具體結構也各不

相同，但作一種往復式內燃機，還是具一些共性的東西。

本章將就它們的總體構造，及主要性能指標等作一些介紹。

3．2汽車發動機的氣缸配置和氣缸排列

一．氣缸配置

對于排量相同的發動機，氣缸數越多，則單缸排量就小，每缸尺寸起越小，零件尺寸也小，n也可提高，功率也可以提高，但隨著氣缸數增加，零件數也增加，成本高↑。

發動機質量也會提高，尺寸也會增大，實際發動機是這因素的綜合考慮的結果。

常見的發動機缸數有：

2，3，4，5，6，8，12缸等 其中3，4，6，8為最多。

汽車發動機總排量等于單缸排量乘以缸數量。

單缸排量等于活塞面積乘以活塞行程

工作的平穩性提高

二．氣缸排列

一般采用二種氣缸排列方式

（一）單列式（直列式）L型

多個氣缸排成一列

優：機車結構簡單，可以使用一個整體氣缸蓋

單列式，發動機可直立，傾斜，水平（臥式）

缺點：發動機高度較高，長度較長。

（二）V型布置

多個氣缸排成二列，成V型夾角

優：總體結構比較緊湊，發動機長度和高度尺寸較小，在汽車上布置較方便

3．3汽車發動機的總體構造

一、曲柄連桿機構 把活塞的往返轉換為曲軸的旋轉運動并向外輸出功。

二、機體組

構成發動機的骨架

三、配氣機構

按工作循環的要求，定時開、閉進排氣門，使新鮮的充量進入。燃燒后的廢氣排出。

四、供給系

供給空氣和燃料，廢氣排出。

五、冷卻至：冷卻高溫零件。

六、潤滑系：清潔、冷卻，潤滑運動零件表面。

七、起動系：使發動機由靜止進入自動運動狀態。

八、點火系（對汽油機）

按規定的時間和順序。(二)、有效功率Pe(KW)

發動機單位時間通過飛輪向外輸出功。

Me:Nm n: r/min

(三)、標定(額定)功率P(KW)

發動機在額定轉速下，允許連續運轉一定時間，所能輸出的最大有效功率。盡管額定轉速在不變的情況，標定額定功率的方法是不同。

標定功率有以下四種：

15分鐘功率（汽車用）

1小時功率 12小時功率 持續功率

(四)、燃油消耗率ge

發動機每發出1KW的功率，在1小時內所消耗耗油量。

(五)、發動機排放和噪聲

CO,HC,Nox 汽

CO,HC,Nox Ph

煙度

二、經濟性指標ge(g/kw.h)

發動機每發出1kw功率在一小時內可

3.4發動機的主要性能指標與特性 3.4.1發動機的主要性能指標

一、動力性能指標(一)、有效扭矩Me和最大扭矩Memax(N.m)

發動機通過飛輪輸出的可供外界使用的扭矩。通常用測功器、扭矩儀直接測得。評定一臺發動機的好壞需要有一些評定標準(性能指標)

發動機的性能指標是評定發動機優劣的尺度。

其性能是多方面的。

動力性、經濟性、排氣凈化、可靠性等，但目前最常用的是動力性、經濟性。(即可供使用的功率。)由有效扭矩換算得。Re= f(Me, n)

發動機銘牌給出的功率，我們稱為標定功率。根據發動機的不同用途有以下四種：

因為汽車大部分時間處于部分負荷，僅加速上坡 工程機械

農用拖拉機，內河船舶，內燃機機車 電站，遠洋船舶，大型農業消耗的燃量重量(以克為單位)ge=Gr/Pe*10

g/kw.h

Gr-每小時燃油耗

Kg/h Pe-同前

三、排放指標和噪聲指標

(一)排放指標

發動和排氣管，曲柄箱，油箱排入大氣？的有害物質。

汽：Co，HC,NOx，柴：HC,NOx,顆粒，自由加速煙度。3.4.2發動機的特性

1、速度特性(在有一般汽油機常用)是燃料供給一定(汽：節氣門 柴：供油量)的情況下，發動機主要性能指標隨轉速變化的關系。

當燃料供給達到最大時(節氣門全開供油量最大)速度特性稱全負荷速度特性也稱外轉性。

發動機在不同的運行工況(轉速，負荷等)，其性能是不同的，發動機性能隨工況的變化規律稱特性。

用曲線來表示，這種曲線稱為特性曲

2、負荷特性：工程機械多用于柴油機。

發動機轉速不變的情況下，其性能指標隨負荷變化關系

n=const

Te,Pe

3.4.3發動機的工況及負荷

1、發動的工作狀況(工況)

發動機所處于的運行狀態特征有時可用轉速和負荷。

轉速s,n,u。

2、發動機的負荷率

發機在某一轉速下當時發出的功率和在該轉速下所能發出的最大功率之比。

內燃機名稱及型編制規則(GB725-65)：

1、內燃機名稱

按其所采用的主要燃料命名。

2、內燃機型號

〇數字 □轉定字母 〇〇〇數字

1、首部表示所缸數同，同數字

2、□二沖程用E，四沖程省缺。

〇〇〇2~3數字表示缸徑，以毫米為單位，(二)噪聲指標

車外加速噪聲，轎車<82dB

線。

通過這些曲線，我們可以分析和評價不同發動機，在不同的工況下的動力性、經濟性等。

為選擇或改進發動機提供依據。車用最常用的特性曲線是速度特性。其他萬有特性，負荷特性。因為汽車速度變化頻繁。

其他情況則稱部分負荷速度特性。

因為柴油機多用于工程機械，其負荷變化頻繁。

其縱坐標是各種性能指標，橫坐標為功率或扭矩。

一般用轉速和功率，油門開度某一時刻發動機的n,N負荷。

應該注意，某一轉速下最大功率，并且是發動機標定功率。

因此在某一轉速下的全負荷，并不味著發動機功率已邁到標定功率。

只有在額定轉速，以上說法是成立的。

不列出小數。

3、□特定字母表示用途或特征。型號，用數字表示順序。充

3、內燃機旋轉方向

以功率輸出端的轉向為內燃機轉向。

4、內燃機的氣缸編號

對于多缸機，不論氣缸排列形式如何，氣缸編號均應由自由端向功率輸出端依次編號。

確定時由功率輸出端向自由端看。自由端—功率輸出端。第四章 曲柄連桿機構

第一節 概述

一、曲柄連桿機構的功能及組成。(一)功用：

把作用在活塞頂部的氣體壓力通曲柄連桿機構，轉換為驅動汽車運動的扭矩。

(二)組成

機體組、活塞組、連桿組、曲軸飛輪

三、曲柄連桿機構的運動

(一)活塞組

沿氣缸中心線作上、下的往復運動。

(二)連桿組

連桿小端隨活塞上下運動，由于大端又要隨著曲軸作旋轉運動，故連桿又繞著活塞銷左、右擺動。

連桿是在通過氣缸中心線，過垂直曲軸軸線的平面內，作平面運動。

(三)曲軸飛輪組 第三節 活塞組 活塞組的組成

活塞、活塞銷、活塞環、活塞銷卡

一、活塞

（一）活塞的作用，工作條件及材料

1、功用

承受燃氣作用力，并通過銷連桿推動曲軸旋轉。

第五章 氣缸蓋和油底殼 5.1 概述

5.2機體的功用，工作條件和材料：(一)功用：

是構成一臺發動機的基本骨架，在其內、外安裝發動機所有主要零件及刀件。

是發動機冷卻、潤滑進排氣(二沖程)等系統的主要組成部分

是發動機燃燒室空間的一個組成部分。(三)材料

組。

二、曲柄連桿機構的工作條件(一)高溫高壓燃氣的作用

(二)高速運動，潤滑條件差

(三)機構的主要零件受載、拉壓，彎扭等載荷的作用。

所以曲柄連桿機構是發動機中工作條件十分荷刻和惡劣的，對零件的強度、剛度、曲軸飛輪組繞曲軸軸線作旋轉運動。

四、曲柄連桿機構的受力(一)氣體力 Fp

發動機工作時曲柄連桿機構所受的氣體力，作用在活塞頂面，并通過活塞銷、連桿、曲軸進行傳遞。

(二)運動部件的慣性

1、往復運動部件的往復慣性力

2、離心慣性力

活塞頂的氣缸蓋某一起構成燃燒室。

2、工作條件

周期性地承受升、高溫、高壓燃氣 作用

活塞的缸壁之間相對的高速滑動且潤滑條件差。

3、材料

鋁合金 組成：

氣缸體、上曲軸箱(二)機體的工作條件：

工作條件：在氣體力和運動條件慣性力作用下，機體受到拉伸、彎曲和扭轉是發動機中受力情況最復雜的零件。

氣缸內壁承受高溫、高壓燃氣的作用及活塞的高速運動造成劇烈的磨損。

大多數采用灰鑄鐵 少數采用合金鑄鐵，球墨鑄鐵及鋁全金。

二、機體結構型式

(一)平分式(一般式，拱橋式)上、下曲軸箱的接合面與曲軸中心線齊平，主軸承孔剖分

優點：機體高度低，輕巧，加工工藝性好

缺點：剛度差，油底殼較深，前后端與油底殼的密封困難。

(二)龍門式機體

上下曲軸箱的接合面位于曲軸中心線以下，主軸承孔剖分

優點：剛度好，油底殼密封比較簡單。

缺點：機體高度、重量增加，加工工藝性稍差

（三）隧道式

主軸承孔不剖分，軸承蓋和座成為一體

5、多缸發動機的氣缸排列型式

單型式(直列式)

發動機各個氣缸排成一列 優點：結構簡單，加工工藝好

缺點：長度和高度增加，縱向剛度差

一般加工數不大于6缸

多列式

發動機各個氣缸排成多列 常見

5.3油底殼

自學 5.4氣缸蓋

一、氣缸蓋的功用，工作條件及材料

(一)功用 密封氣缸上部

與活塞頂和氣缸壁一起形成燃燒室空間

(二)工作條件

在受高溫、高壓燃氣及氣缸蓋螺栓于預緊力的作用受到壓縮和孿曲，個別部位存在很大的熱應力。

分塊式缸蓋

優點：剛度最好，油底殼密封簡單

缺點：機體高度和重量最大

三、氣缸體

(一)無缸套氣缸體(二)有缸套氣缸體

1、干式缸套

外壁不直接與冷卻水接觸

優點：機體剛度大，缸心距小，合金材料省

缺點：散熱性能差，且不均勻 適用于D<105 n>3000 r.p.m

2濕式缸套

外壁直接與冷卻水接觸

優點：冷卻效果好，均勻，機體造型簡單，清砂方便

缺點：機體剛度下降，缸心距大，易漏水

D>105 柴油機方泛應用 重型貨車、工程機械。

V型

r<180。

I型

r=180。

優點：長度高度降低，機體剛度增加，對置振動

缺點：機體寬度增加，形狀復雜，加工復雜一般>6缸采用

少數車用發動機為了結構上的總體布置，也有采用此式的

有V型I、X、Y等，常見為二列

(三)材料

大多數灰鑄鐵

少數合金鑄鐵、球鐵、鋁合金

二、氣缸蓋的整體結構型式

整體式缸蓋

多缸發動機各缸氣缸共用一個缸蓋 優：結構緊湊，零件少

缺：結構受力不均，構形復雜，廢品率高 適用D<105的發動機，批量大的到D<125 每二個或三個氣缸共用一個缸蓋

優：鑄造方便，廢品率低，有利于產品系列化

缺：零件數增加，機體長度 D(125-140)

三、汽油機的燃燒室(一)楔形燃燒室

結構簡單，緊湊，能形成擠氣渦流

(二)盆形燃燒室

結構簡單、緊湊，加工工藝性好

(三)半球形燃燒室

L型燃燒室

僅用于側置氣門的發動機上。優：能形成良好的渦流。

缺：不緊湊。

氣缸型： 自學2.2.3 功用

使氣缸蓋的密封更可靠 材料及構造

(二)活塞的基本構造

1、頂部

汽缸蓋一起組成燃燒室、形狀取于燃燒塞。

2、頭部

承受氣體力、并傳遞升、活塞銷座、布置活塞雙。

3、裙部

活塞往復運動的導向及承受側推力。采用橢圓裙部。采用鼓形裙部。鑲恒范鋼片。

二、活塞銷(自學)功用：傳力

結構：中間圓柱形

結構最緊湊，散熱面積小 有利于燃燒完善和排氣凈化

缺點：固定排氣門分二側布置，使配氣機構比較復雜

燃燒室的形狀對發動機的工作影響很大，所以對燃燒室有二點基本要求：

(1)結構盡可能緊湊，冷卻面積要小，以減

少熱量損失及縮短火焰行程。

(2)其次是使混合氣體在壓終了時具有一定的渦流流動，以提高混合氣燃燒速度，保證混合氣得到及時和充分的燃燒。金屬—石棉，軟鋼、機油盤（下曲軸箱）

功用

封閉曲軸箱，收集和貯存機油。材料及一般構造。

鋼板、沖壓或合金，鑄鐵、洗鑄而成。前淺后深，長盆狀構件。

氣缸螺栓應注意由中央向二邊，對稱地向四面擴散。

4、銷座

將活塞頭部承受的氣體力傳遞給活塞銷。

分為四個部分 汽油機：燃燒室主要氣缸蓋上，故多為平頂，凸頂、凹頂。

柴油機：燃燒室主要壓活塞頂上故形態各異，球，W，U。從頂部——油環槽下緣

環槽數取決于環數，n4環數減少。為了活塞運動平穩，間隙要小，受熱膨脹——咬缸，鋁？故其結構上采取一些措施。為減輕敲缸，銷座中心偏離，氣缸中心線1-2。

三、活塞環(一)氣環

1、氣環的功用，工作條件及材料。(1)功用 密封活塞與氣缸之間的間隙傳遞活塞頭部所受的熱量。(2)工作條件

受高溫燃氣作用使彈力和耐磨性下降，而潤滑差，磨損急劇，氣缸的錐度，變彎曲應力。

(二)氣環的密封原理

由彈力形成第一密封面

由節流環——環槽側面形成

第二密封面，加強第一密封面(三)氣環切口

直切口

斜切口

搭口

帶防轉銷釘

(四)原環的泵油作用

氣環隨活塞運動過程，把氣缸壁上的潤(五)氣環的斷面形狀

矩形環(標準環)應用最廣泛。優點：加工簡單，貼合及導熱好

缺點：有泵油作用，磨合性及對氣缸適應性較差，磨損功耗大。

扭曲環 正粗環 及扭環 桶形環

二、油環(一)功用

刮油、布油(二)主要結構型式

普通油環(整體鑄鐵)

彈簧脹圓環(普通+膨圓)

鋼片組合環

2.2活塞銷(已提前自學)

1、功用 基本構造 中空圓柱體

(3)材料

合金鑄鐵，合金球鐵、可鍛鑄鐵、第一道環鍍多孔性鉻。

銷與銷座的配合滑油刮送到氣缸中的現象，如同油泵一樣。結果引起，機油耗升高，燃燒室積炭，使環卡死。

防止：設置油環及非矩形環。過一道環開口間隙后，節流氣體膨脹使壓力下降，迷宮式多邊環使漏氣100%

1、下降至76% 2、20%，3、7.6%。第一道環背部76% 第二道環背部20% 第三道環背部7.6%

能產生油契，密封性好，磨石性，加工困難。

一般因作第一道環，但，不宜在強化程度高的發動機上用。

第二，三道環

目前應用較廣泛，正扭刮油，放入后，F2內彈力不對稱，反扭防止泵油

可用于第一道環。

其他還有梯形雙，錐面環，縛形環。

連接活塞和連桿小端將力傳遞給

連桿

2、工作條件及材料

周期性沖擊負荷，潤滑條件差 優質低碳鋼式低碳合鋼

成本低，比壓低，刮油能力差，重量重，回油不暢(10-15%)

成本高比壓高，刮油能力強，加油暢(30-50%)

以獲得較高的強度和耐磨性。

銷與銷座及連桿的配合

銷固定在銷座內

大型中、低速機

銷固定在小端內

強化大功率

浮式活塞銷

汽車發動機廣泛應用

內孔可為圓柱、圓錐、錐子柱

4.3連桿組 組成

連桿、連桿螺桿及連桿軸承等組成

一、連桿體和連桿大頭蓋(一)功用，工作條件及材料

1、功用 連桿把活塞的往復運動轉變為曲軸的旋轉運動。

2、工作條件

工作中受到周期性拉、壓和橫向彎曲

1、連桿小端

為一薄壁圓環形結構與活塞相連，為了防止磨損，小端孔內壓入一(鋁)錫青銅的襯套

2、連桿桿身

絕大多數做成“I”字形斷面，以便以較輕的重量在擺動平面及垂直于擺動平面的方向取得相同的剛度

3、連桿大端

與曲柄銷(連桿軸頸)相連，大多數(三)分開式大端剖分型式及定位

1分開式大端剖分分型式(1)平切口(多數汽油機)連桿大頭和連桿蓋的分開面垂直于連桿軸線

利用連桿螺栓的圓柱凸臺或緊配螺栓定位

(2)斜切口(柴油機尤其是增加)連桿大頭和連桿蓋的分開面與連植 軸線成一角度(30。-60。)

銷座長度減小 小端寬度增大

工藝復雜，磨損不均勻，交容面應力集中

小端寬度減小 銷座寬度增大 承載力增大 工藝復雜，磨損不均勻

與座過渡配全，小端動配，冷緊，工作時動，磨損均勻，應力均勻。的交變載荷的作用。

3、材料

多數優質中碳鋼

合金鋼 模鍛而成

(二)連桿基本構造

可分為三個部分(小端、桿身及大端)

是分開式

分開部分稱為大端蓋

蓋上沿用向布置加強筋，以用增加較少的重量得較大的剛度提高 少數小型機也有無襯套的，摩托車等。還有一些二沖程發動機內裝滾針軸承的 即穩定性相同

I字斷面的寬度由小端逐漸增大，是為了使傳力均勻。蓋與大端用連桿螺栓連接 2斜切口連桿大端蓋的定位

(1)止口定位

工藝簡單，但為單向定位 對蓋止口向外，大端止口內無法防止

(2)套簡定位

能承受很大的剪切力，配合精度高，但加工工藝要求不高，易造成過定位使孔失圓。螺栓受力好，大端剛度大，制造成低，定位簡單。

定位公是為了解決裝配時，蓋和大端的相對移動使孔失圓。

常用45o，主要解決強化后，曲柄銷加粗，使連桿寬度增加。

(3)鋸齒定位

定位可靠，緊湊結構

齒增加工要求高

二、連桿螺栓(釘)(一)功用：

緊固連桿蓋

(二)工作條件及材料

受多種形式動載荷也受靜載和彎曲，使螺栓疲勞破壞。

高級合金鋼(如40Cr,35GMo)(三)結構特點

螺紋+光桿(或細光桿)一般采用防松措施(自學)平切口螺栓

斜切口螺釘

脈動Pj(膨脹時Pg>Pj，動截為零)沖擊載荷，蓋變形彎曲。

三、連桿軸瓦（自學）

（一）功用、工作條件及材料

（1）功用：減磨，即改善連桿軸頸的磨損；降低摩擦阻力

（2）工作條件：受沖擊動載荷、高溫對機油氧化、有機酸腐蝕、工況變化、邊界磨損和干磨損

（3）材料：鋼帶為基材（鋼背）、1~3mm，覆上一層或多層減磨合金

（二）結構特點

1、防止圓向轉動轉向竄動的定位唇

輸送（入）潤滑孔槽

厚壁軸瓦： r/d=0.095

薄壁軸瓦： r/d=0.02~0.05 連桿大端孔內裝二個分開式的半圓滑動軸承

但帶來了？？，蓋受到一個沾部分的向的力的作用，使堅固螺栓受力狀態大，惡化(即受負加彎曲及剪切)為了使螺栓仍受位，需其他零件來承沿剖面方向的合力，于產生了下列幾種定位方式：

保持油膜

線速度10m/s，發熱150C

常見：巴氏合金（Si,Pb,Sn,Cu）

銅基(Cu,Pb,Si)鋁基(Al,Si,……)

低速

高速、對孔要求高、曲軸頸可增大

4.4曲軸飛輪組

組成：曲軸、飛輪、軸瓦等零件

一、曲軸

（一）曲軸的功用、工作條件及材料：

1、功用：把連桿傳遞來的氣體力

轉換為向外輸出的扭矩及驅動發動機、其它機構和部件

2、工作條件：受周期性的突變的彎曲及扭轉負荷

各軸頸在高比壓、高速旋轉的條件下工作，受強烈的磨損

3、材料：球墨鑄鐵、優質中碳鋼、合金鋼

（二）曲軸的基本構造

1、前端（自由端）

為階梯軸結構型、安裝正時齒輪、油封、皮輪等

曲軸部分

由若干對曲拐組成

直列式發動機曲拐數=缸數； 并列連桿”V”型發動機曲拐數=

12?缸數

每個曲拐一般由：

一個曲柄銷、二個曲柄、二個符合連缸共享的主軸頸（全支承曲軸）

主軸頸—安裝在機體主軸承上 曲柄銷—與連桿大端相連

曲柄—連接曲柄銷與主軸頸成一體，一般橢圓形；在曲柄銷的反向布置有平衡塊以平衡離心慣性力或內彎矩

每個曲拐上布置有潤滑油道

2、曲軸的后端（功率輸出端）

曲軸的為安裝飛輪的法蘭 有些曲軸為了防止機油從后端漏出，在曲軸后端通常切出回油螺紋或其他封油裝置。

（三）曲軸的整體結構型式及支承型式

1、曲軸的整體結構型式

整體式曲軸——曲軸的各組成部分由整體鑄造或鍛造而成。組合式曲軸——曲軸的若干個組成部分分別鑄造或鍛造，而后用螺栓或其他方法連接在一起。

2、曲軸的支承型式

全支承曲軸——在相鄰的兩個曲拐之間都設置一個主軸頸的曲軸，全支承曲軸、主軸頸等于曲拐數+1。

非全支承式曲軸——若干個曲拐之間設置一個主軸頸。

（四）曲軸的軸向定位

后定位——止推軸承位于最后一主軸頸，可以避免曲軸在離合器軸向力作用下產生軸向竄動（但溫度上升，相對位置改變）前定位——避免相對位置改變，但過定位使曲軸受附加彎曲應力。

中間定位——介于上述二者之間 曲拐排列與發火順序

發火間隔角?和曲拐在發動機完成一個工作循環的曲軸轉角內相繼著火的各個汽缸間隔的時間。

四沖程

??720?i 二沖程

??360?i 發火次序：

多缸發動機各個氣缸相繼發火次序

幾種常用多缸發動機的曲拐不止和發火次序：

四沖程四缸發動機：

??720?4?180? 1-2-4-3（1-3-4-2）五缸?=144? 1-2-4-5-3 四行程六缸發動機

??720?4?120? 1-5-3-6-2-4

1、主要平衡性能有關。為使平衡性能良好，曲軸所有曲拐應沿周圍均勻分布，另外還與發火間隔角及發火順序有關。

2、從運轉平穩即轉速波動小的角度考慮，各缸發火間隔應均勻分布在一個工作循環的曲軸轉角內，因多缸發動機的發火

間隔角?應為。

其原則是發火兩缸應盡可能遠離，以減輕軸承負荷及避免搶氣。

二、曲軸扭轉減振器

常用的： 橡膠減振器

優點：結構簡單、輕巧、可靠 缺點：對扭振的衰減不夠強烈 硅油—橡膠減振器

優點：減振效果好、重量輕體積小

缺點：硅油散熱差，溫度上升，粘度下降，減振效果下降。干摩擦式減振器

三、飛輪

功用、工作條件及材料 儲存作功沖程的部分能量，以克服其他行程中的阻力，使曲軸輸出扭矩及轉速盡可能均

勻。

在車用發動機中其是摩擦離合器的驅動件 材料

多用灰鑄鐵

對邊緣線速度大于50m/s用球鐵式鑄鋼 結構特點：

輪緣寬厚的圓盤形，輪緣一側上裝有啟動齒圈

輪緣上刻有第一缸的上止點刻線，以及其調整用刻線

以供調整點火，供油、氣門間隙來用 4.5平衡軸機構（自學）（自學）

因為曲軸是一彈性曲桿，而飛輪具有很大轉動慣量，轉速可視為基本恒定。這樣曲軸的曲拐在周期性激勵下相對飛輪發生阻摩振動。當激勵（轉速）與曲軸自振頻率相等或整數時就會發生共振

引起：發動機轉速波動上升

工作不穩定，噪音振動上升，功率降 低，嚴重時使曲軸發生疲勞斷裂。為了消除或減弱曲軸扭轉振動，一般在曲軸自由端上裝減振器，因此處在扭振時振幅最大

減振器原理：利用慣性較大減振體與自由端之間填補彈性橡膠、硅油等，消耗振動能量（自學）

750m/s球鐵式鋼

較輕重量，得到大轉動慣量

第五章 配氣機構

5.1 概述

一、配氣機構的功用：

按照發動機發火順序及每一汽缸內所進行的工作循環的要求，定時開啟和關閉各缸的進、排氣門使新鮮工質及時進入汽缸，廢氣及時從汽缸排出。

二、配氣機構的組成： 氣門組，傳動組

四、充氣效率?v

?Mv?M 0

M：進氣過程中，實際充入汽缸的新鮮工質的質量。

M0：進氣系統進口狀態下，充滿汽缸

工作容積的新鮮工質的質量。

?v一般范圍0.80~0.90

5.2 氣門式配氣機構的布置及傳動

一、氣門式配氣機構的氣門布置方式

（一）氣門頂置式的配氣機構

進、排氣門都倒掛在汽缸蓋上。優點：進氣阻力小，經濟性、動力性好；對汽油機抗爆燃及高速性可提高，使燃燒室緊湊

氣門側置式配氣機構

進、排氣門都裝置在汽缸體一側

優點：氣門傳動組結構簡單，缸蓋形狀簡單制造方便，維修方便

缺點：進氣阻力大，經濟性、動力性、高速性差，燃燒室不緊湊，現已淘汰

此新鮮充量充滿汽缸程度的評價指標，也是讀一臺發動機進排氣系統及配氣機構設計優劣的評價指標。

?v與進排氣邊的形狀、布置方式、進氣方

式、進氣狀態、配氣定時、氣門形狀、凸輪型線等有關。?v恒小于1

原因：氣門阻力的節流，殘留廢氣的滲入及對新鮮充量的加熱。

二、凸輪軸布置方式

（一）凸輪軸下置或中置配氣機構

凸輪軸位于上曲軸箱中上部或位于汽缸體上部（中置）

優點：凸輪軸離曲軸中心較近，凸輪軸驅動比較簡單；

缺點：氣門傳動組零件較多，使往復運動零件增加，限制了發達轉速的提高。

（二）凸輪軸（頂置）

凸輪軸布置在汽缸蓋上

優點：往復運動零件質量大大減小，使配氣機構的動力學特

性大大提高，適用于高速機； 缺點：使正時傳動機構變得復雜，也使缸蓋變得復雜，拆裝困難，發動機高度增加。

三、凸輪軸驅動機構的型式

（一）齒輪傳動機構適用于中、下置凸輪軸配氣機構。

優點：傳動可靠、工作壽命長、零件個數少、成本低 缺點：噪音大。

（二）鏈條傳動機構

適用于上置凸輪軸配氣機構 優點：傳動平穩、噪音小； 缺點：傳動精度及工作壽命比較差，零件多，成本高。

（三）齒形帶傳動

適用于上置式凸輪軸配氣機構。

優點：傳動精度高、噪音小、傳動平穩、成本低

缺點：使用壽命尚不及齒輪及鏈條。

四、氣門個數及排列方式 每個汽缸二個氣門 大多數發動機均二氣門 氣門排列方式： 同名氣門相鄰：相鄰兩缸同名氣門有可能合用一個氣道使氣道簡化、通過截面增加。進、排氣交替布置：

下置、中置加一惰輪。中置稍好些，但仍有挺柱。

省去了挺柱、推桿、甚至搖臂，凸輪直接驅動搖臂或氣門，使對氣門彈簧設計的要求降低。

對小缸徑柴油機噴油器布置困難但會出現搶氣的情況及缸蓋冷卻不均勻

但每缸均需二個氣門，使缸蓋結構復雜

（一）可以使汽缸蓋冷卻均勻。

（二）每個汽缸四個氣門

實用缸徑較大（大于130mm）、活塞平均速度高、強化程度較高的發動機。

氣門排列方式：

同名氣門排成二列

優點：用一根凸輪軸可同時驅動進排氣門

缺點：二個氣門的工作條件和效率不同，對排氣門、二個熱負荷不同。

同名氣門排成一列

優點：二個氣門的工作條件和效率基本相同；

缺點：需用二根凸輪軸分別驅動進、排氣門。

五、氣門間隙

在不采用液壓挺柱的配氣機構中，為補償氣門受熱后的熱膨脹，通常留有適當間隙，這一間隙稱為氣門間隙

氣門間隙的一般范圍（車用發動機）進氣門（0.25~0.3mm）排氣門（0.3~0.35mm）

氣門間隙過小：

在熱感下使氣門關不密，產生漏氣，使發動機功率下降，甚至氣門燒壞。

氣門間隙大：

氣門傳動零件如搖臂和氣門等在開啟時產生沖突，使磨損增加；同時也使氣門開啟的持續時間減少，使充氣及排氣情況變壞。采用液壓挺柱則不留氣門間隙 氣門間隙的具體數值由試驗決定，一般小缸徑小，大缸徑大 5.3 配氣相位

一、配氣相位和配氣相位圖

配氣相位：進、排氣門開啟和關閉時刻，相對上、下止點位置（以曲軸轉度來質量），叫做配氣相位。

配氣相位圖：用環形圖表示的配氣相位稱為配氣相位圖。

進、排氣門早開的原因 進 早開：使到達進氣時氣門有足夠開度，以 多進氣

遲閉：用空氣的慣性繼續充氣 排 早開：

遲閉：利用氣體的慣性繼續排氣，使廢氣能排干凈。

1、進、排氣門開啟和關閉的時刻

2、進、排氣門開啟和持續的時間

3、進、排氣門同時處于開啟狀態的重疊時間

1、開啟和關閉時刻的表示?,?,?,?

進、排氣門開始開啟時曲拐所處的位置相對于上止點或下止點時曲拐位置間的夾角（或軸所經的角度）進開?

進關? 排開?

排關?

2、開啟持續時間是指開—關

進180????? 排180?????

重疊時間 ?+?

5.4 配氣機構的零件和組件

一、氣門組

（一）組成零件：

氣門、氣門導管、氣門座、氣門彈簧等

氣門：} 功用：控制進、排氣道的開啟和關閉。工作條件：在高溫及冷卻和潤滑困難的條件下工作，同時受高溫氣體的沖刷及劇烈變化的沖擊載荷。

材料：合金鋼（進）、耐熱合金鋼（排）。

一般結構：頭部、氣門桿

頭部形狀常見三種：平頂、喇叭形頂、球面頂。

氣門與氣門座之間的配合面：

一般做成錐形，錐角多數45度，也有30度 氣門頭部的散熱：通過氣門座，通過桿身— —氣門導管 氣門桿： 圓柱形直桿，尾部結構取決于氣門彈簧座的固定方式

如前述配氣機構的組成零件可分為二大組，即氣門組和傳動組 進300~400度 排400~800度 強烈氧化腐蝕 沖刷速度400m/s

頭部，密封；桿，導向、散熱

進、排大多數發動機采用，加工簡單，受熱面小

進、進氣阻力小，重量輕、剛度大，受熱面積大

排、排氣阻力小，剛度大，重量重，受熱面積大

能使接觸良好，防止漏氣

錐角小，可使氣體通過斷面稍增大（開程相同），但是使氣門頭邊緣變薄，剛度減弱，使與座的密封性及導熱性惡化

為了改善氣門頭部的耐磨及耐腐蝕性，增強密封性能，常在排氣門密封錐面上唯焊壓特種合金，如錐67“硬質合金”

為了使氣門與氣門座之間密封可靠，除密封應磨光外，還要求氣門與座一起研磨，直到密封面上出現一條1~2mm寬的接觸帶為止 為了提高氣門頭部的散熱性能

1、座孔區域應加強冷卻

2、頭部想桿身過度應盡量圓滑、改善

傳熱

3、增加桿身直徑

4、減小桿與導管配合間隙

（二）氣門導管

功用：起導向作用，保證氣門作直線往復運動，使氣門與座正確閉合，導熱

工作條件：工作溫度較高，潤滑不良

材料：灰鑄鐵，球墨鑄鐵，鐵基粉末合金

一般構造：圓柱形管 氣門座 功用：與氣門頭配合，對汽缸起密封作用，傳遞氣門頭部傳來的熱量

工作條件：與氣門基本相同 材料：鑲入座圈：耐熱合金鋼、合金鑄鐵

一般構造：鑲入座圈：圓柱或圓錐環形 氣門彈簧

功用：保證氣門和氣門座緊緊貼合，防止氣門開、閉過程中各傳動部件間因慣性力產生彼此脫開現象，減少氣門落座時的沖擊力 工作條件：

材料：高碳錳鋼，硅錳鋼，鎳鉻錳鋼

一般結構：圓柱形螺旋彈簧

二、氣門傳動組

（一）組成：

凸輪軸、挺柱、推桿、搖臂及搖臂軸等

凸輪軸 功用：使各缸進、排氣門按一定順序和定時，遵循一定運動規律開啟和關閉。

工作條件：受間歇性的周期性沖擊載荷。材料：優質結構鋼、合金鑄

壓配在汽缸蓋的氣門導管孔中傳遞由氣門桿傳來的熱量

與桿配合間隙為0.05~0.12mm

車用內燃機一般一個氣門用二根彈簧，同心安裝，螺旋方向相反 雙彈簧的優點：

1、提高彈簧的工作可靠性

2、降低彈簧高度

3、防止共振

（二）鐵、球墨鑄鐵。

一般結構：凸輪與凸輪軸制成一體的整體式

凸輪空間排列及個數 凸輪軸的軸頸 凸輪軸軸承

凸輪軸軸向定位 挺柱

功用：傳遞凸輪的推力 工作條件：

受沖擊載荷和橫向推力，造成單側磨損 材料：低碳鋼，冷激鑄鐵

主要結構型式：平板式、滾子式滾輪式、液壓式 推桿

功用：傳遞凸輪的推力

工作條件：受周期性壓縮載

其上，有凸輪及軸承凸輪軸的軸頸，對于汽油機一般設有驅動汽油泵的偏心輪，驅動分電器和機油泵的齒輪。

凸輪個數：一根凸輪軸，每缸二個

二根凸輪軸，則一根軸上每一個

凸輪軸頸數目： 全支承每缸有2個

共有I+1個，I 為汽缸數 一般為二缸加支承，則i/2+1 四缸

3個；

六缸

4個 軸頸直徑一般都相同，有的發動機為了拆裝方便，采用不等直徑，即由前向后遞縮

凸輪軸軸承：

整體式也用合金——鋼的雙金屬薄壁襯套或鐵基粉末冶金

配氣凸輪軸正時齒輪多用斜齒輪，則軸向分力使凸輪軸產生軸向躥動，為此必須進行軸向定位 常用方式：（軸向發動機）

1、止推片定位

2、正時齒輪輪轂定位

3、止推螺栓軸向定位

第六章

汽油機燃料供給系

6.1 概述

一、燃料供給系的任務

根據發動機各種工況的要求配制成一定數

量和濃度的可燃混合氣，使它們在汽缸里及時而完全的燃燒，并把膨脹做工后的廢氣排到大氣中。

二供給系的組成

1、燃油供給裝置

2、空氣供給裝置

3、可燃混合氣形成裝置

4、可燃混合氣供給和廢氣排出裝置

6.2 簡單化油器和混合氣形成

一、簡單化油器的結構原理

（一）浮子室，浮子，針閥 貯存汽油，保持浮子室油面高度基本穩定

（二）喉管，量孔，噴管 控制空氣和汽油的比例

（三）節氣門

控制進入汽缸內的混合氣量

二、簡單化油器的工作原理和可燃混合氣的形成

霧化混合——蒸發混合

三、過量空氣系數a a=燃燒1kg燃料實際供給的空氣量/完全燃燒1kg燃料理論上所需的空氣量

簡單化油器特性

油箱、汽油濾清器、汽油泵、油管 汽油濾清器 化油器

進氣管、排氣管、排氣消聲器

6.3 可燃混合氣濃度與汽油機性能的關系

一、可燃混合氣濃度與汽油機性能的影響

過稀過濃都使經濟性和動力性下降 至于在稍稀——稍濃范圍發動才能處于最有利的工作狀態。

二、有利的可燃混合氣隨發動機負荷的變 化

汽車發動機各工況對可燃混合氣成分的要求

（一）穩定工況

1、怠速和小負荷工況 較濃的混合氣 8.8~11.8

當節氣們略開而轉入小負荷工況時，混合氣品質改善

廢氣的稀釋作用下降，因濃度可減至a=0.7~0.9（小負荷）

2、中等負荷

a=0.9~1.15（其中主要是a>1的稀混合氣）這樣功率損失不大，但節油明顯

3、大負荷和全負荷 A/F=12.5~14.0

（二）過度工況

1、冷機啟動 極濃的混合氣 a=0.2~0.6

以保證進入汽缸的混合氣有足夠汽油蒸汽

2、暖機 a=0.6~0.8

3、加速

從導致燃料蒸發量相發減小

因此要額外添加燃料，使a=0.8~0.9或不下降

性能即對經濟性和動力性的影響

a=1理論上是最好，實際汽油微粒與空氣無法絕對均勻，因此燃燒不完全，即空氣不足；所以經濟性不是最好

動力性：混合氣濃度不夠，燃燒速度不是很快，即不能在上死點附近結束，做工能力下降，Pe下降2~4%

怠速工況是指發動機在對外無功率輸出的情況下以最低轉速運轉 汽車運行中的過度工況

主要是冷啟動、暖機、加速 理想化油器特性

由理想化油器特性和簡單化油器特性相比，二者正好相反

因此簡單化油器實際是不呢功能在汽車上使用的

為解決這一矛盾，必須對簡單化油器進行改

進（即校準）

使其能通過校準接近理想化油器特性 以保證汽車在各種工況下，都能得到適當濃度的可燃混合氣，以提高發動機的經濟性和動力性。由上分析知，車用發動機在正常運轉時在小負荷、中等負荷、要化油器由濃—稀，大負荷，全負荷、要求化油器由稀—濃 6.4化油器的各工作系統一、主供油系統 1． 功用

保證發動機正常工作時，化油器供給的混合氣隨節氣門開度增大而變稀，并在中等負荷下接近最經濟成分。（α：0.8→1.5）2．降低主量孔處真空度的方案 I）帶有開口空氣管的主供油系統

?PK?(P0??h?)?P0?r??h

α太稀

II）帶空氣量孔的主供油系統 節氣小，PH高時，α→稀 節氣大，PH↓，PK隨PH變化

α=const 不變稀

III)帶空氣量孔和滄沫管的主供油系統 接近理想化油器

二、怠速系統

（一）功用

保證發動機在怠速或小負荷下，供給較濃的混合氣（α=0.6～0.8）

（二）工作原理

（三）怠速向中等負荷的過渡過程 1.正常怠速 2.高怠速 3.小負荷 4.中等負荷 5.怠速反流 節氣門近全閉

節氣門前真空度很低 0%

怠速

節氣門開度=0，怠速噴孔供油，過渡量孔作為第二空氣量孔，供氣使油進一步泡沫化。5%

怠

節氣門開度5%，怠速噴孔、過渡量孔均位于節氣門之后，同時供油以滿足高怠速要 求。不因氣↑而使混合氣變稀。主=0 15%

節氣門開度15%，主供油系統開始工作，但噴出油較少，怠速二孔噴油仍在進行，但因PX↑，噴油僅起補償作用

40%，主供油系統供油。PX↑，怠速系統不供油，發動機進入中等負荷工況。<80%

當節氣門80%，PX>>PH，怠速中的存油被吸向主供系，而怠速空氣量孔、二怠速噴口、三、加濃系統（省油器）

（一）功用

在大負荷和全負荷，在額外的增加供油量，對主供油系統進行補償，以保證α=（0.8～0.9），使發動機發出最大功率

（二）加濃系的形式和工作原理 1.機械式加濃系 一般構造

加濃量孔與主量孔并聯，加濃閥、推桿、；拉桿成一體，拉桿與節氣門相連

工作原理

節氣門開度〉80%～85%，推桿頂加濃閥，汽油→加濃量孔→主噴管，使α↓，即加濃特點

加濃系在工作時刻只與節氣門開度有關而與轉速無關

無法克服功率停滯現象，節氣門↑，α↓

2.真空式加濃系 一般構造

加濃量孔、加濃閥、推桿、彈簧、活塞、空氣缸和真空管

工作原理

中等負荷，n較高，Pg>Po,Pg>Pxx,活塞↑真空加濃起作用

特點

工作時刻取決于△Pxx，△Pxx不僅與節氣門開度且與n有關，不僅在大負荷，在低速小負荷也能工作，有利提高低速穩定性。

四、加速系統

（一）功用

在節氣門開度突然開大時，即使的將一

定量的額外的燃油一次性的噴入喉管，使混合氣及時加濃以適應發動機加速的需要

（二）活塞式加速泵的工作原理 i)一般構造

搖臂、拉桿、活塞桿、彈簧、活塞、加速量孔、進出油閥 ii）工作原理 iii）特點

噴光一次油后不再工作，加濃是一次性的，且持續一段時間（彈簧）

過渡孔處空氣均會滲入主供油系，破壞了主供油系的矯正作用，應予以避免。節氣門開度>80%～85%工作

節氣門↓，推桿↑，加濃閥在彈簧力作用下關閉

即只與負荷有關

n=const，節氣門開度↑，△Px↓，工作 節氣門=const，n↑ △Px↑，不工作

n↓ △Px↓，工作

比機械早，克服了功率停滯現象 膜片式加速泵

1－3秒，書上0.6～0.8秒 進油閥關不嚴

當節氣門緩慢開啟時不工作

五、冷起動加濃系統

（一）功用

發動機冷車啟動時，使化油氣提供較濃的混合氣，以保證進入氣缸的混合氣達到可以被點燃的濃度

（二）起動系的工作原理 i）一般構造

廣泛應用在喉管前加阻風門 ii)工作原理

阻風門關閉，節氣門稍開，阻風門后真空度↑↑，主供油系+怠速系均供油，n↑，自動閥打開

6.5 化油器構造

一、化油器的分類

（一）按喉管空氣流動方向分

上吸式

化油器裝在進器管下方，空氣流動方向和噴油方向相同

下吸式（應用最廣泛）

化油器裝在進氣管上方，空氣流動方向和噴油方向相反

平吸式

氣流方向和噴油方向垂直

（二）按重疊喉管數目分

單喉管

化油器喉部僅有一根喉管

多喉管

化油器喉部有直徑不同多根喉管

（三）按混合氣室及各混合氣室參加工作的方式分 單腔

只有一個混合氣室

雙腔并動 有二個混合氣室，相當于二個單腔同步工作α=0.2～0.6

空氣增加，濃度↓ 隨阻風門逐漸開大，節氣門逐漸開小，主供油停止工作 發動機→怠速狀態

由于各種汽車發動機的要求不同，所用化油器的整體結構方案很多

優：汽油蒸發不好時，油滴不會流入氣缸 缺：進氣阻力大，霧化不好，調整維修不方便

優：進氣阻力、霧化好，調整維修方便 缺：汽油蒸發不好時，油滴會流入氣缸

優：進氣阻力較小，結構簡單 優：進氣阻力小，充氣效率高 缺：霧化不太好

優：小喉管流速大，利于霧化；大喉管保證了足夠流通面積，且可以多次霧化，使霧化質量↑

缺：進氣阻力略大，結構較復雜

優：結構簡單

缺：缸數多時，會使各缸供氣不均勻

優：克服了多缸時供氣不均勻

雙腔分動

有二個混合氣室，但結構不同，主腔、副腔

四腔分動

相當于兩個雙腔分動式，解決多缸機供氣不均勻

6.5.3 BSH101化油器的構造

6.5.4 化油器操縱 1.節氣門

可以有兩套操縱機構

腳控、手控、單向傳動關系 2.阻風門

手控、單動及和節氣門聯動 6.6 燃料供給系的其它裝置

一、汽油供給裝置組成

（一）汽油箱 1．功用 貯存汽油 2．一般構造

薄鋼板沖壓、焊接而成，箱體內裝隔板，以減輕燃油的振蕩

（二）汽油濾清器 1．功用

濾去汽油重的雜質，除去汽油中的水分 2．濾清器的結構及特點

常見沉淀杯式濾清器（備4-37）組成：蓋、濾芯、沉淀杯 濾芯多數用多孔陶瓷

多孔陶瓷：結構簡單，濾清效率高，但不易清洗

金屬片縫隙式：工作可靠，使用壽命長，結構復雜，清洗不便

紙質：濾清效率高，制造使用方便，工作可靠

一般工況主腔工作，當負荷和轉速達到一定程度時，副腔工作 主要解決功率較大，轉速較高的發動機的動力性能和經濟協調的問題 略講

總量m使汽車能連續行使200～600km 上面設有加油管，管內帶有可拉出的延伸管

底部，加油管上有蓋，蓋上有蒸汽閥和空氣

閥，在正常情況都是關閉的，因此蓋能密封加油管，防止汽油濺出和汽油蒸汽溢出。當油面因輸出而↓，壓力↓，空氣閥自動開，空氣進入，壓力↑，閥關閉

當外界溫度↑，汽油蒸發↑，壓力↑，蒸汽閥自動打開，蒸汽溢出↑，壓力↓，閥關閉 上表面：油面位傳感器，出油接頭 下表面：放油螺塞 工作原理

汽油→沉淀杯（水及雜質下沉）

汽油→濾芯（濾去較小雜質）→化油器

（三）汽油泵 1．功用

將汽油從油箱中吸出，經油管及濾清器，輸送到化油器

2．汽油泵型式及特點 泵殼體分上下兩部分，上體裝進油接頭和出油管接頭，進出油閥結構相同以不同方向安裝在支持夾上 手動泵油

當發動機不工作也能使汽油泵泵油，內搖臂上方裝有一半圓二手搖臂軸，將手搖臂上下搖動，可帶動半圓周轉動，使泵膜上下移動。膜片式汽油泵

優點：結構簡單，維修方便

缺點：需要發動機帶動工作，安裝位置受到限制

電動式汽油泵

優點：用電驅動，安裝位置不受限制，發動機不工作也能使她工作，汽車滑行，可使汽油泵不向化油器供油，節省汽油。缺點：結構復雜，成本較高。

二、空氣濾清器及進排氣裝置

（一）空氣濾清器 1．功用

清除流向化油器的空氣中的塵土、沙粒，以減少氣缸、活塞及活塞環的磨損 2．空氣濾清器型式 慣性式

當氣缸吸氣，引導空氣流急劇旋轉，由于離心，較重的塵土和雜質分離出來 過濾式 引導空氣流過濾芯，使塵土和雜質被隔離 綜合式 前兩者的結合 進器管與排氣管 1．功用 為發動機工作氣缸供應清潔的可燃混合氣，并把膨脹結束后的廢氣從排氣消聲器中排出。常見型式二種： 1．膜片式汽油泵（主要介紹）2．電動汽油泵 工作原理 凸輪軸轉動，使搖臂逆時針轉動，搖臂通過斜面帶動內搖臂，通過拉桿拉動泵膜下拱，知道最低位置。泵膜上方容積增大，真空度上升，進油閥打開，汽油進入。當浮子室油面達到規定高度，針閥將進油孔關閉（自學）空氣吸入↓，大顆粒，慣性經過機濾，小顆粒被氣帶向濾芯

（二）混合氣預熱裝置 1．功用 預熱混合氣，改善混合氣質量。

（三）排氣消聲器 1．功用 降低廢氣派出的噪音，消除肺氣中的火焰和火星

三、電子控制汽油噴射系統 電子控制的器油噴射系統出現于六十年代。隨著微電子技術和計算機的發展，經過二十多年的使用和改進，現已在美國、日本、歐洲等國的中、高級轎車上得到廣泛應用。

比較典型的有L-jetronic、T-jetronic及現在的Motronic點火與噴射結合 L-jetronic系統主要由：大部分組成及各種附加傳感器 1．燃油供給及壓力調節 電動汽油泵→濾清器→分配器→壓力調節器→噴油器等組成。2．空氣供給及計算 空氣濾清器、空氣流量計量裝置

3．控制單元（ECU）通過由點火線圈接受的傳遞信號、空氣流量的流量信號、起動開關的打開的起動信號等來確定噴油器開啟時間及持續時間。6.7 汽油直接噴射

（一）概述 化油器由于結構簡單，使用方便，成本低，目前仍廣泛適用于各種以汽油機為動力的汽車上。但由于結構上的原因，因此充氣效率受到影響，混合器的分配不夠理想，對發動機的動力性和經濟性的提高，特別對改善發動有害物的排放都油一定的不利影響。為此，人們在研究如何改善化油器的性能的同時，一直在尋求別的更好的形成混合器的方法。近二十年來，國外出現的明顯趨勢就是用直接向進氣管內噴射汽油的混合器形成系統，來取代化油器式混合器形成的系統。隨著微電子技術的發展，采用由微型機 如：冷氣動要供給極濃的混合氣，怠速時供給的混合氣也偏濃 計算機控制的汽油直接噴射的混合氣形成系統，也已在高級轎車上廣泛使用。

汽油噴射的優點： 1．由于進氣管中沒有狹窄的喉管，因此，空氣流動阻力小，使得充氣效率得到提高，使動力性有了提高。2．采用噴射方法，取消了喉管的混合氣的均勻性得到改善 3．對工況的適應性好 4．具有良好的加速性。對工況變化的反應迅速 5．具有良好的經濟性。

汽油噴射的缺點：

1．系統結構復雜 2．制造成本高 6.8.2 機械控制汽油噴射系統 按噴嘴的個數及布置 單點——進氣總管一個噴嘴 多點——進氣岐管 按噴射時間間隔： 連續噴射 間歇噴射

機械控制汽油系統按其所完成的任務可分為二大部分。

1．噴射系統的基本裝置 電動汽油泵——供油及加壓

蓄壓器——保持在發動機停滯運轉后，燃油供給系統仍保持一定壓力，以重新起動。調壓氣——保持燃油供給系統內的壓力為恒定職，防止壓力過高。

噴油器——保證噴出的汽油霧化良好 空氣計量器——根據進器蓋、調節混合氣的基本成分。

燃油分配氣——按空氣計量氣測得的空氣量，精確的把相應的所需燃油量分配給各個氣缸。

2．噴射系統的輔助裝置

汽油噴射系統按控制方法的不同可以分為二類：

1．機械控制汽油噴射系統 2．電子控制汽油噴射系統

冷起閥——補償冷機起動使由于燃油冷凝而使濃度下降進行補償。

熱控正時開關——人跡起動是不是冷氣閥起作用

暖機調節器——發動機從起動時暖機→過渡時逐步減少供油量，最后是暖機架濃停滯進入正常怠速

補充空氣調節閥——在冷機起動后為了保證暖機怠速，需增加控計量極供給多燃油，使發動機很快進入正常怠速工況。

第七章 柴油機供給系

第一節 組成及燃料

一、組成：燃、混、廢排

二、燃料性質：

（一）十六烷值（自燃性、發火性）是評定柴油的自燃性的重要指標

十六烷值高，柴油自燃性好，容易著火，使滯燃期下降，工作柔和。

十六烷值低，柴油自燃性差，不容易著火，使滯燃期延長，工作粗暴，冷起動困難。但十六烷值太高，則燃料蒸發性差，使之來不及蒸發并與空氣混合便燃燒，使燃燒不完全，冒黑煙。

（二）蒸發性

柴油蒸發形成柴油蒸汽難易的評定指標

（三）粘度

是柴油的重要物理特性之一，是表示柴油稀綢程度及流動性的指標。

（四）凝點：

柴油失去流動性而開始凝固的溫度

（五）柴油的選用原則 原則是根據使用地環境溫度（發動機出于某一溫度之上）

自燃點：燃料在沒有外界火源的情況下，能自行著火的最低溫度，即：

自燃點溫度低，則稱燃料自燃性好。蒸發性好，則形成混合氣質量好，燃燒完善。其主要影響噴射的霧化及油泵、油嘴的壽命。

粘度上升，噴霧的顆粒大，霧化差，造成混合不均勻，使燃燒不完全，經濟性、動力型下降。

粘度降低，噴油泵、油嘴偶件運動表面不易形成油膜，加劇磨損。

當柴油接近凝點時，流動已很差，使霧化惡化，供油困難。

凝點高，使柴油機對環境的適應性變差，但柴油價格便宜

凝點低，使柴油機對環境的適應性變好，但柴油價格高

7.2可燃混合氣形成和燃燒室

一、柴油機可燃混合氣形成的特點

（一）混合氣形成時間短

（二）由于柴油蒸發性差，因此柴油

噴射的霧化質量對混合氣品質有決定性定向。

（三）柴油和空氣的混合，和燃燒是

同步進行的，燃燒的廢氣對混合油不良影響。

（四）由于柴油機的混合品吃差，因

此柴油機混合氣的平均濃度過弄或過稀

二、柴油機的燃燒過程

（一）滯燃期

滯燃期段，噴入燃料多

（二）速燃期

（三）緩燃期（壓力最高→溫度最高）

（四）后燃期（溫度最高→燃燒過程

基本結束）

三、柴油機的燃燒室

（一）統一燃燒室 1．特點：

燃燒室主要是由氣缸蓋底面、活塞頂面凹陷部分所構成的單一空腔。

工作混合氣的形成主要借助了進氣渦流和擠壓氣流及噴出油束的形狀和燃燒室的契合。2．典型型式 I）“ω”型燃燒室

優點：結構簡單，緊湊、散熱面積小、經濟性好

缺點：噴孔易堵塞，工作粗暴。II)“e”燃燒室 采用孔式噴油器，優點：工作效率低 缺點：起動性邵差、（二）分割燃燒室

b)特點：燃燒室由二部分組成。即由活塞頂

形成過程：

吸氣行程：吸入新鮮空氣，→壓縮過程，對空氣進行壓縮→在近壓縮終點噴入柴油，邊噴油邊與空氣混合形成氣+油霧的初級混合氣→壓縮繼續進行，空氣、溫度上升，最先噴入油滴蒸發，與空氣混合形成可燃混合氣，而后噴入的柴油與空氣仍是初級混合氣→先噴入的燃料形成混合氣開始著火，此后噴入由初級→可燃，因噴油仍在進行，在上止點稍后噴油停止，大部分燃料一燃燒，而最后噴入仍在繼續。

少量柴油著火后，使氣缸溫度↗↗，混合氣形成速度加快，著火準備時間，是燃燒加快。噴油已停止，由于活塞剛下行，因此，容積變化很大。

由于混合的不均勻，總有少量燃料沒有完全燒掉，因此他們在膨脹過程中將繼續燃燒，嚴重時持續到排氣過程。因此，我們希望后燃期盡可能短一些。

因此一般對噴油能量及霧化要求較高，采用孔式噴油器

氣缸蓋構成的主燃燒室和，在氣缸蓋內的副 燃燒室。

工作混合氣的形成主要借助于壓縮渦流、燃燒渦流或高速噴射。

燃燒首先在副燃燒室中進行，在其中燒去大部（渦流）或部分（預熱）燃料，在進入主燃燒中進行燃燒。2．結構形式 1）渦流室燃燒室

采用單孔軸針式噴油器

優點：具有強烈的渦流，混合均勻，工作柔和。缺點：散熱面積大，經濟性差，起動性稍差，寒冷地區使用，需加輔助起動裝置。2）預燃室燃燒室

采用單孔軸針式噴油器 優點：工作柔和

缺點：經濟性較差（節流損失＋散熱損失），起動性差。7.3噴油器

一、功用

將燃料霧化成細小的顆粒，并均勻地噴布在整個燃燒室空間，濃度均勻。

二、主要形式 1．孔式噴油器 基本構造

針閥和針閥體偶件、頂桿、彈簧、噴油器體、調壓螺釘、濾芯等等 特點及使用燃燒室：

燃油的霧化與燃燒室的配合主要同噴孔的大小、方向與數目來控制由低霧化質量好壞。

噴孔加工精度要求高，噴孔易堵塞，適用統一式燃燒室

2．軸針式噴油器 基本構造

特點及使用燃燒室

軸針在噴孔內往返運動，可避免噴孔堵塞。霧化質量差。適用于分割式燃燒室 對噴油能量的霧化質量要求不高，采用軸針式噴油器

副燃燒室占40%～70%

利用壓縮紊流，形成工作混合氣，在副燃燒室中燒去少許，然后高速噴入主燃燒室，在主燃燒室，產生強烈的空氣擾動，時柴油與

空氣更好的混合，并迅速燃燒。要完成以上功能，應 1）有一定噴射壓力 2）射程和噴霧錐角 3）油注霧化良好

4）終了迅速停油無滴漏

有兩種：孔式和軸針式 7.4 噴油泵

一、噴油泵的功用 可歸納如下幾點：

定時——按柴油機的工作循環，要求在規定的時刻開始供油，并有一定的供油規律。定量——能根據柴油機的負荷大小調節供油量的多少，使供給油量與發動機負荷相適應。

定壓——供給的柴油應具有較高的壓力，以保證噴油器噴出的柴油有良好的霧化質量。敏捷——噴油泵供油應迅速，停止供油應干脆，無后滴及其他不正常噴射現象發生。供油均勻——對多缸及應保證各缸地供油定時，供油壓力，供油量及供油敏捷性均勻。

二、柴油機常用噴油泵的類型 柱塞式噴油泵

性能良好，供油壓力大，供油油量大，對柴油的濾清要求略低，因此廣泛用于汽車、工程及船舶、機車。轉子分配式油泵

供油壓力略低，供油量小于柱塞泵，對柴油的濾清要求高。噴油泵－噴油器

將噴油泵與噴油器合成一體，消除了高壓油管的影響。噴油壓力及高，應用于ＰＴ燃油供及系統。

可靠性，耐久性好，柴油機的霧化質量高，混合氣質量好，但對濾清氣要求高。

三、柱塞式噴油泵的一般構造和工作原理 1.柱塞式噴油泵的一般構造

分泵：每缸一個分泵，每個分泵由二組偶件（柱塞偶件、出油閥偶件）、柱塞彈簧、出油閥彈簧緊帽等組成。

油量控制：由油量控制拉桿、調節撥叉、調節壁燈組成。

驅動機構：由連軸器、凸輪軸、滾輪、停柱等其他。

泵體：上下分體式，整體 ２．工作原理（１）加壓和供油

柱塞在柱塞彈簧的彈簧里的作用Ｋ，若凸輪軸基園緊貼，隨凸輪軸旋轉，凸輪型線進入工作段，滾輪挺柱在凸輪的頂推下，推動柱

缺點：精密偶件多，高速性差。優點：精密偶件少，高速性能好。缺點：在發動機要另加驅動泵——噴嘴的驅動機構

功用：柴油的吸入、加壓、輸送時，噴油器功用：根據柴油機的負荷或轉速，用人工或調速器操縱，通過改變柱塞的有效壓油行程，改變供油量。

功用：驅動各分泵柱塞上、下運動，使各分承按規定的時刻和供油規律。

功用：構造噴油泵的骨架，安裝所有零部件等

塞向上，低壓回流到泵體中的油道。隨著柱塞進一步上行，當柱塞頂面將近會友孔使，全部遮沒。現在高壓油腔，本體紅的低壓油到全面隔開。隨著柱塞的繼續上行，高壓油腔的柴油壓力迅速上升。（２）卸壓停油和吸油

當柱塞斜槽上緣越過回游看院士，分家后高壓油腔與泵體中的低壓油路相通，高壓油回流到低壓油，高壓境內的油壓迅速下降，出油閥在彈簧力作用時，回落時，閥座切斷高壓油管和高壓油腔之間的聯系，隨著柱塞的上行，高壓油路內的拆壓繼續回流時。（３）有效壓油形成和供油量控制

由（１）和（２）知，噴油泵開始向噴油氣功油，開始與柱塞上平面遮沒進、回游孔。供油結束，柱塞斜上緣越過下院那一刻，以后柱塞盡管上行，但噴油泵已不再供油。為此，將這一段時間柱塞的行程，稱有效壓縮行程。

若柱塞的直徑為ｄ，則每一循環的供油量：供油量??d24w

應特別強調，此處的有效壓油行程ｈ是可愛

的。從前述，ｈ時開始加壓位置，開始的位置已不能改變，但若轉動柱塞卻可改變柱塞斜槽上緣與回流孔下緣重合的時刻，重新改變ｗ的逆向改變、供油量目的。

四、噴油泵基本功能的實現 １）供油時刻及供油規律 ａ．驅動由凸輪軸的噴油齒輪與曲軸正時齒之間，精確計算的相對位置決定。ｂ．最大的供油的延續時間由凸輪的型線的設計來保證。

２）每循環的供油量

由調速器根據發動機的負荷自動的操縱油量調節機構，改變柱塞與回油孔的相對位置。

３）供油壓力

噴由泵的供油壓力由出油閥彈簧的預緊歷來保證。

４）供油敏捷性

利用出油閥的單項止回作用，使高壓油管中都有一定的剩余，保證第二供油的迅速，斷 油迅速。

５）各缸供油均勻性。

加工制造中工藝上的保證及調整。

五、國產柱塞式噴油泵系列

國產柱塞式噴油泵系列是根據柴油機單缸功率對循環油量的要求不同。以１４中柱塞型成為基礎，把噴油泵分成幾個系列，再配以不同尺寸柱塞直徑 7．5調速器 一． 功用

發動機工作時，能隨外界負荷的變化自動調節供油量，使柴油機的轉速保持不變。

二． 調速器分類

(一)按調速機構特點分類。

1． 機械式(離心式)利用飛錘或鋼球 2． 液壓式

滑塊離心力→液壓力變化 3． 氣力式

利用節氣門開度引起進氣管真空度變化 到真空閥操縱油門拉桿

噴油泵的供油特性

n↑

供油量(實際)>理論

n↓

實際供油量<理論

高速

超速(飛車)怠速

不穩定(熄火)

結構簡單，工作可靠，廣泛應用于中、小功率發動機上。

結構復雜，制造精度高、靈敏度高；大功率及中等功率對調速特性要求。

結構簡單，制造精度高，但需在進氣管中設節流閥，進氣阻力↑且空濾器的阻力也會影響調速器的調速特性，適用于小功率

33(二)按調速特性來分類

1． 兩極式(兩程式)僅在發動機的最低，最高轉速時起作用。2． 全程式(全速式)可以對發動機整個轉速范圍的任何一個轉速起作用。

3． 單程式(單極式)

限制發動機的最高轉速。(+8%)起超速保護作用

三． 機械式調速器工作原理

(一)單程式調速器結構和工作原

理

組成：鋼球、壓盤、杠桿、調速彈簧等。一般運輸車輛

農用拖拉機、礦山車輛、現已僅對發動機的額定轉速起作用。4． 極限式 有在轎車上應用

排灌、發電等

工作原理：

彈簧受一預緊力，彈簧力作在A點。O點為支點。

由此把油門拉桿推向油量最大，同時把壓盤緊在鋼球。由于油量大，發動機n↑，鋼

(二)全程式調速器結構和工作原

理

組成：基本同單程式，多一個可改

變彈簧預緊力的調速操縱桿。

工作原理：

球離心力隨n↑不斷增大。當鋼球離心力的軸向分力Fb大于彈簧力Fa，Fb推動杠桿逆時旋轉，油量控制桿向減油方向移動，油量減少n↓。n↓離心力↓若彈簧力Fa又大于Fb，則又加油，如此反復擺，最后穩定在在

(三)兩極式調速器

低速是軟彈簧

n↑軟彈簧壓縮 △＝0

n↑為駕駛員油門控制

即

調速操縱桿拉動可以改變調速器彈簧預緊力，對于每一個預緊力都有一個對應的轉速，高速限位對應ne、低速限位對應怠速

使Fa·AO＝Fb·OB此穩定位置即為設定轉速

n>ne，離心力大于內彈力、減油n↓

供油提前角調節裝置

一． 功用

根據發動機的轉速，自動地調節供油提前角，使發動機的動力性和經濟性最佳。

二． 供油提前角對發動機工作的影響

(一)提前角過大

即供油過早，則因缸內空氣溫度過濃而使滯燃期延長、發動機工作粗暴

(二)提前角過小

即供油過晚、將使燃燒過程后移過多、由活塞下行、汽缸體積↑Pz↓散熱損失↑熱效率↓使經濟性、動力性↓

一般直噴式28°～35°分隔式15°～20°

7.6

三． 影響供油提前角的因素和最佳噴油提前角(一).轉速

n↑供油提前角增大（即提前）

（二）負荷

負荷↑提前角略變化

（三）最佳供油提前角

在負荷一定的情況下、對應一定轉速使經濟性和動力性都達到最佳的供油提前角

轉速的影響大

四． 機械離心式供油提前裝置的一般構造和工作原理 一般構造

工作原理

轉速↑使原燃燒所需時間↑、曲軸轉

角所含的絕對時間間隔↓為保證燃燒正常進行，燃燒過程所占曲軸轉角應增大。

負荷↑缸內溫度↑燃燒過程加快。即

燃燒過程所需時間↓提前角應↓（即所占曲軸轉角↓但是負荷↑使循環供油量↑又使得燃燒所需時間↑提前角應↑）

其不是一個常數

主要和轉速及負荷有關，其最佳

值僅對指定工況而言（即常用工況而言）。一般最佳角選在常用工況，根據負荷提前角隨轉速↑而增大的特點

在車用柴油機上常裝用機械離心式供油提前自動調節器以適應轉速變化而自動改變噴油提前角

7.7柴油供給系的輔助裝置 一．柴油慮清器

（一）功用

除去柴油中的雜質和水分，提高柴油的潔凈程度，以保證噴油泵和噴油器的精密構件正常工作。

（二）主要型式

1． 柴油粗濾器

濾40～90μm的雜質、減小

常用濾芯型式

金屬濾芯

作粗濾40～90μm堵塞后經清洗可重復使用。毛氈式棉紗濾芯

作細濾5～10μm，毛氈可重復使用、成本較高

紙質濾芯

作細濾5～10μm，不可重復實用，成本低

二．輸油泵

（一）功用

向噴油泵供應一定壓力和足夠數量柴油。

（供油壓力0.17～0.3N/mm2，供油量為噴油泵油量的3～4倍）

細濾堵塞故障，提高其使用壽命。2． 柴油細濾器

濾去5～10μm的雜質 其他還有沉淀杯與汽油相同除去柴油中的水分和大的雜質。

柴油機可用粗、細二級或二級細串連或單級細濾。

用銅或不銹鋼帶繞成圓柱形，適用于各種柴油機

利用纖維之間的微笑間隙進行過濾，適用大、中型柴油機

用經過樹脂處理的特殊濾紙，廣泛用于中、小功率柴油機

（二）主要型式

活塞式、滑片式、膜片式、內外轉子式、齒輪式

1． 活塞式輸油泵的構造及工作原理 一般構造 工作原理

手動泵工作原理

活塞式（中小功率、結構簡單）

滑片式（分配泵、結構緊湊）

膜片式

汽油機

內外轉子式

齒輪，手動泵，功用：長期不用或檢修后油路中有空氣，按動手動泵，排除油路中的空氣以保證發動機能正常工作

第八章 汽油機點火系

8.1概述

一．點火系的作用

按各缸的工作順序及點火提前角依次把足夠能量的高壓電輸送到各缸的火花塞，使其產生足夠強的火花點燃可燃混合氣 二．點火系的型式

蓄電池點火系：傳統觸點式點火系、半導體輔助點火系、普通電子式點火系、微機控制式點火系、無分電器點火系（直接點火系）

中小型柴油機

滾輪、頂桿、進出油口、活塞、彈簧、單向閥；

① 偏心輪從凸輪越過最高點，活塞下行，下腔壓力↑下腔與上腔之間，單向閥關油被壓向高壓油泵。同時由于活塞下行與郵箱相通單向閥開，油被吸入上腔 ② 偏心輪從越過最低點，活塞上行，與油壓相通單向閥關閉，上腔壓力開高與下腔相通單向斷開，油進入下腔如需油少，活塞不能下行到最低點，自動調節供油量

8.2傳統觸點式點火系工作原理 一．點火系的電路組成

（一）電路布線方式 采用單線制

負極搭鐵

（二）電路的構成

1． 低壓電路 2． 高壓電路

電源正極用導線與各用電器正極相連。

搭鐵即以發動機機體，汽車車架，車身等金屬作公共接地線與電源負極相連接 負極搭鐵，保證火花塞中心電極為負極，電子易從熱的中心電極向冷的側電極運動

二．工作原理

（一）斷電器閉合

蓄電池提供的低壓電流經過低壓電路流過初級線圈，在初級線圈產生一個電磁場，且由于線圈鐵芯的作用而得到加強

（二）斷電器斷開

初級線圈中的電流迅速減小，直至消失。由于初級線圈中的電流減小，導致線圈周圍的電磁場也隨之迅速減小，從而在次級線圈中感應出很高的電壓15000v到20000v以上。

此高壓電通過高壓線經分電器得分火頭傳遞給分電器的側電極，再由分缸高壓線傳遞到相應的火花塞。在火花塞的中心電極和側電極之間產生火花，點燃可燃混合氣。在發動運轉過程中，周而復始的重復上述過程，依次按發火順序點燃各缸可燃混合氣

次級線圈匝數很多15000～23000

三．影響點火電壓的因素

（一）初級電流的大小

初級電流大 斷開時次級電壓高 初級電流小 斷開時次級電壓低

初級電流除與蓄電池的電壓高低有關外，還與閉合時間有關

而閉合時間與發動機轉速有關

n高 閉合時間短 次級電壓低 n低 閉合時間長 次級電壓高

（二）初級電流減小的速率（衰減速度）

初級電流減小速率快，磁場變化率大，次級電壓高 初級電流減小速率慢，磁場變化率小，次級電壓低

8.3 傳統觸點式點火系主要組成元件 一．分電器

（一）斷電器

1． 功用

在斷電凸輪作用下，周期性的接通和斷開初級線圈，使流過初級線圈的電流發生變化，從而在次級線圈上感應出高壓電

2． 組成

斷電凸輪、活動觸點、固定觸點等

（二）分電裝置

1． 功用

將點火線圈次級線圈產生的高壓電，按發動機發火順序，依次輸送到各缸的火花塞 2． 組成

分火頭，分電器蓋（側電極）分電器、點火線圈、火花塞、高壓線等

重要組成部件，包括：斷電器、分電裝置、熱電阻和電容器及點火提前裝置

（三）熱電阻和電容器

1． 熱電阻：改善發動機轉速對點火系工作特性的影響，以保證點火電壓基本穩定

2． 電容器：加快初級線圈電流衰減以提高次級高壓，同時也能防止斷電器觸點燒蝕

（四）點火提前裝置

1． 點火提前角對發動機性能的影響

（1）提前角過大（點火過早）

點火過早，將阻礙活塞上行，是發動機功率下降，油耗升高，工作不穩定，發動機過熱，而易發生爆燃。

（2）提前角過小（點火過遲）

點火過遲，燃燒過程主要在氣缸容積變大的情況下進行，散熱損失變大，汽缸壓力大大降低，做功能力變小，功率變小，油耗變大

2． 影響點火提前角的因素和最佳點火提前角（1）轉速 轉速變大，燃燒過程所需的曲軸轉角增大

點火提前角應增大（2）負荷

負荷變大，吸入混合量變大，廢氣的稀釋效應減小，燃燒速度變大，缸內溫度升高；燃燒所需曲軸轉角減小，點火提前角應減小

（3）汽油辛烷值 汽油辛烷值變大，汽油抗暴震能力提高，為了提高發動機的動力性和經濟性應適當加大點火提前角

（4）最佳點火提前角

發動機實際工作中的最佳點火提前角是前三者的綜合影⑤ 發動機過熱時，汽油機

響的結果

因此Φ最佳＝Φ轉速+Φ負荷＋Φ辛烷值之和 3． 實現點火提前的方法

（1）采用離心式點火提前

裝置

當n變化時，采用離心式點火提前裝置使斷電凸輪相對分電器驅動軸轉過一個位置。（2）采用真空式點火提前

裝置

當負荷變大，利用節氣門背部的真空度變化使斷電器相對斷電凸輪轉過一個角度（3）辛烷值校正裝置 當辛烷值改變時，采用人工修正方法，使分電器總成相對驅動軸轉過一個角度 從而實現點火提前，從而實現

點火延遲，從而實現辛烷值校正。

第9章 發動機冷卻系 9.1概述

一．冷卻系的功用

對發動機高溫零件進行適當的冷卻，使其始終適宜的工作溫度下工作以取得良好的經濟性、動力性、可靠性、耐久性 二．冷卻強度對發動機的影響

1． 冷卻不足（過熱）

① 受熱零件的機械性能

顯著下降

② 零件熱膨脹量增加，使

原配合的合理間隙遭到破壞

③ 進入氣缸的氣體溫度

↑、密度↓、充氣↓ ④ 溫度上升，機油粘度↓

潤滑度變差，同時機油的氧化加劇

80°～95℃正常

易發生早燃和爆燃現

象 入曲軸箱使機油變稀

2． 冷卻過渡（過冷）⑤ 溫度↓使機油粘度↑① 燃燒產生的熱量大量運動阻力和阻力矩↑

地被冷卻介質帶走 三．常用的冷卻系型式 ② 燃料的蒸發性變差，混a． 水冷式冷卻系

合氣質量↓ 冷卻效果好，均勻運轉噪音 小，廣泛 ③ 然其中的水汽和燃料b． 風冷式冷卻系 的硫化物在氣缸下部結構簡單，重量↓ 成本低，凝結 在缺水酷熱和高寒冷有明顯得優越性

④ 汽油中的物質凝結流熱效率↓↓經濟性↓動力性↓ 機械效率↓ηm↓ 柴：工作粗暴（滯燃期↑）以水或冷卻液為冷卻介質汽：燃燒不完全，積炭

功（蒸發式、冷凝式、熱溶式、強制循環式）

率↓油耗↑ 以空氣作為冷卻介質

9.2水冷系

一．水冷系的主要零件

1． 散熱器 2． 風扇 3． 水泵 低溫

節溫器關

水泵→機體→缸蓋→水泵 高溫

水泵→機體→缸蓋→節溫器→散熱器→水泵

二．冷卻強度調節

1． 控制通過散熱器芯的空氣量

在散熱器前方裝百葉窗和保溫簾

用風扇離合器改變風扇轉速

對冷卻介質加壓，使按規定的循環路線，在冷卻系中加速循環流動 限制進入空氣量

方法簡單，但人為疏忽使水溫不正常，精確控制水溫不易且風扇效率↓ 能減少低溫下驅動風扇的功率消耗及低速大負荷冷卻不足 結構復雜加工要求高

2． 控制進入散熱器的冷卻水量

在冷卻水出口與散熱器之間裝置節溫器形成大小循環

三、冷卻水與防凍液

1． 冷卻水的選擇與軟化處理

冷卻水應使用軟水（即含鹽分少的水）如雨、雪、自來水等 2． 防凍液

以降低冰點（乙醇或酒精）

第十章 發動機潤滑系

10.1概述

一．潤滑系的任務

1． 任務 把清潔的，具有一定壓力和適宜溫度的潤滑油送到發動機各相對運動零件的表面，減輕零件磨損，提高發動機的壽命和可靠性

二．發動機得到可靠潤滑的條件下系統可起到的作用

在發動機零件得到可靠潤滑時，潤滑系可起到如下作用

減磨

磨擦系數↓摩擦功耗↓磨損↓

冷卻 帶走摩擦零件自身的熱量冷卻摩擦表面

清洗 帶走摩擦表面的磨清和雜質 5． 監視潤滑系工作狀態底監控裝置

二．汽車發動機主要的潤滑方式

1． 壓力潤滑

對曲軸主軸承連桿軸承等，承受的載荷及相對速度較大的地方，以一定壓力將機油輸送到這些零件的相對運動表面這種方式稱為壓力潤滑

10.3二種典型的潤滑系的油路 一．濕式油底殼潤滑系

特點：油底殼是收集和貯存機油的容器，多數用一點機油泵來完成機油的輸送 油路

發動機工作時，使零件相對運動表面之間的摩擦，不僅消耗了發動機功率，而且使零件磨損摩擦產生的大量熱可能使零件表面融化，致使發動機無法正常工作，因此為了保證發動機正常工作必須對相對運動表面進行潤滑，以使汽缸表面能形成一層薄的油膜以減小磨擦阻力降低功率損耗，減少機件磨損延長發動機使用壽命 密封

利用潤滑油的粘度，提高零件的密封效果

防銹

利用潤滑油吸附在金屬表面的吸附作用防止零件的表面氧化

10.2潤滑系的組成和機油選擇

一．現代汽車發動機潤滑系的基本

組成成分

1． 貯存機油和對其加壓促成其

流動的裝置 油底殼，機油泵、機油油道（管）2． 清除機油中雜質的濾清裝置 機油粗細濾清器

3． 對機油進行冷卻使其溫度適

宜的冷卻裝置 機油冷卻器

4． 保證機油壓力穩定和發動機

安全進行的控制裝置 各種壓力控制閥 2． 飛濺潤滑

利用發動機運動零件飛濺起來的油滴和油霧，潤滑摩擦表面 三．機油的選擇原則

1． 發動機

汽：稀，柴：稠 2． 環境條件 熱：稠 冷：稀 3． 轉速

高：稀 低：稠 4． 間隙

大：稠 小：稀 油壓、油溫表

優點：設備及布置簡單 缺點：整機高度高

適用：廣泛用于汽車、拖拉機、工程機械

二．干式油底殼潤滑系 潤滑的部位其至少需要二只機油泵（吸、送）特點：在干式油底殼潤滑系中，機油被機油油路：

泵從油底殼吸出，送到位于發動機外的貯油箱中，然后再由另外機油泵送到發動機需要

優點：發動機可在較大的縱向、橫向傾斜的條件下工作

避免了機油油與漏入曲軸箱的高溫燃氣的接觸，可以防止機油的變質，延長機油的使用壽命

發動機高度可以降低

缺點：機油泵多，油路復雜

適用于高度緊湊，高通過性的軍用車輛，坦克越野車 10.4 潤滑系的主要部件 一．機油泵

1． 功用

以一定的壓力和供油量，向主要的運動零件表面強制供油，是這些部位得到可靠的潤滑 2． 主要型式

齒輪式機油泵 轉子式機油泵

二．機油濾清器

1． 功用

濾去機油中的金屬屑及機械雜質保持機油的凈潔 2． 主要型式

粗濾器：網式集濾器

優點：結構簡單加工方便、工作可靠、壽命長、供油壓力較高

優點：結構緊湊、噪音小、吸油真空度高

金屬片縫隙式粗濾器 紙質濾芯式

濾芯用經過樹脂處理的微孔濾紙

細濾器：離心式細濾器

復合式濾清器

粗細串2． 主要型式

機油散熱器：管片式結構 機油冷卻器 聯

紙板式細濾器

類似于金

屬片 有多張紙板和紙墊交替疊裝而成 三．機油散熱器

1． 功用：對機油進行強制冷卻，使其

保持適宜的溫度 底殼結合面漏出

2． 防止曲軸箱中機油被漏氣污染 3． 防止曲軸箱中溫度過高，被飛濺的10.5 曲軸箱通風 一．目的

1． 使曲軸箱壓力和大氣壓力基本一致，防止機油、油霧曲軸兩端自油用冷卻水冷卻

由殼體和冷卻芯子組成 油→客體，水→冷卻芯子 二．通風方式

1． 自然通風

抽出直接放入大氣中 2． 強制通風

抽出后直接導入發動機進氣管

第十一章 發動機排氣凈化

11．1概述

一．汽車的公害

1． 排氣 2． 噪音

3． 電器設備的電磁干擾 二．汽車排污的來源及有害成分

1． 從排氣管排出的廢氣

主要成分是CO、HC、NO x及SO2、鉛化物、炭煙等 2． 經曲軸箱通風管排出的（燃燒室的泄漏）

其主要成分：HC

隨著汽車工業的發展、汽車的保有量的增加，汽車對環境和人民健康所造成的危害愈來愈為人們所重視

以上三個方面中以排氣污染對環境和人類健康的影響最大，噪音次之，電磁干擾僅是局部性的問題，因此解決汽車公害的最根本性的問題是排氣的凈化。

油霧和燃氣的情況下發生爆炸

同冷卻水散熱器

油濕穩定，但水油的密封要求高

3． 從油箱、化油器、油管接頭處蒸發的汽油蒸汽

主要成分：HC 上述的有害成分中CO、HC、NO x是主要污染物質

三．廢氣中主要有害成分產生的原因 1．CO

是不完全燃燒的產物。

汽油機 ：混合氣過濃、缺氧

柴油機：燃燒中局部缺氧或燃燒溫度過低

2．HC 3.NO x 產生原因：高溫富氧條件下形成，其生成量與氧的濃度、溫度和反應的時間有關 二． 排氣凈化方式 1．機內凈化

改變可燃混合氣品質和燃燒過程，使排氣中11.2 汽油機排氣的凈化 一．機內凈化的措施

1． 改善可燃混合氣品質，降低怠速時的CO、HC a． 提高進氣溫度，促使汽油蒸發加快

b． 采用機械方式改善汽油的霧化狀況

特別在怠速、霧化不良、蒸發不充分導致CO、HC↑

針對上述情況（霧化、蒸發）而采取相應的措施

產生原因：

汽油機：燃燒室壁溫低造成熄火、燃燒溫度低、曲軸箱竄氣、汽油蒸發等 一種無色無味有毒氣體，極易和人血液中血紅素結合。人吸入過多CO，阻礙人體血液吸收和輸送氧氣，引起頭痛、頭暈等中毒癥狀、嚴重的死亡 未燃燃料蒸汽：即碳氧化合物對人眼睛和吸收道有刺激作用。在一定地理、溫度、氣象條件下和NO x在強烈陽光照射下發生光化學反應，生成臭氧、醛類為主，光化學煙霧對人及其他生物造成危害

有害氣體成分減至最少。2機外凈化

通過在發動機外增加附加裝置、對廢氣進行凈化處理后再排入大氣中 氮氧化物總稱，對人眼及呼吸道有刺激作用

在空濾器進口裝溫度傳感器，控制真

空閥對進氣控制閥進行切換控制；溫度低時，空氣經排氣管預熱；溫度高時，直接進入

如：在化油器和進氣管之間裝一葉片

式旋轉器，把大顆粒汽油擊碎，霧化↑蒸發加快使HC、CO↓但高速時進氣阻力↑ηv↓，經濟性、動力性↓

一．機內

1． 采用廢氣再循環裝置降低燃燒溫度和NO x 2． 采用電子控制汽油直接噴射裝置＋三元催化裝置 降低CO、HC 3． 改善燃燒過程的組織

即從燃燒室形狀、配氣相位、點火時刻、燃燒方式

二．機外凈化

1． 廢氣再燃燒方法

降低HC、CO

2． 采用曲軸箱、強制通風裝置

消除曲軸箱泄漏的HC

3． 汽油蒸汽吸附裝置＋封閉式油箱

11.3柴油機排氣凈化

由于柴油機α>1，燃燒比較完全，且燃燒溫度較低，因此HC、CO較少，NO x也較低，但SO2和碳粒比汽大

柴油機凈化的重點是NO x和炭煙 主要方法

1． 采用分隔式燃燒室 2． 減小噴油提前角

使NO x↓（主要針對直噴式）

在付室中缺氧NO x↓

采用EGR裝置，將5～20％廢氣再引入進氣管，使最高燃燒溫度↓

內外結合

減小燃燒室面/容比

氣門重疊度↑ NO x↓

點火延遲、燃燒溫度↓，NO x、HC↓

分層燃燒、稀薄燃燒

消除燃油供給系統、燃料蒸汽的外瀉（降低HC）

空氣噴射裝置——熱反應器和催化

反應器

把廢氣中的HC、CO，再燃使排出的HC 和CO↓↓

把竄氣引入氣缸內再燃燒 防止油箱內汽油蒸汽外

在主室中燃燒室冷空氣的作用，燃

燒溫度↓，NO x↓

有分級燃燒，在主燃燒室中，空氣

和燃油混合良好，漏氣小，高溫和缺氧使CO、HC↓

即延長后燃，是燃燒溫度↓，排煙

↑，功率↓

3． 采用廢氣渦輪增壓＋中冷使CO、HC、NO x↓

4． 進氣管噴水，燃油摻水NO x 5． 采用過濾法，濾炭煙顆粒 降低燃燒溫度

第三篇：汽車構造教學大綱..

總論

一.國內外汽車工業概況

1.世界上第一輛汽車的發明人是：卡爾.本茨（德國）；

其誕生日是：1886.1.29。2.我國第一輛汽車于1929.5.在沈陽問世，由張學良將軍掌管的遼寧迫擊炮廠制造。3.1953.7.我國第一汽車制造廠在長春興建，1956.7.15.正式投產，生產出新中國第一輛解放CA10型載貨汽車。并于1958年又生產出了我國第一輛東風牌轎車，接著又開始小批量生產CA7560高級轎車。

二.汽車類型

按用途分類，運輸汽車主要有：

（1）轎車(7)：按發動機排量L分：微型：小于1.0；普通型：1.0-1.6；中級：1.6-2.5；中高級：2.5-4高級：大于4（2）客車(6)：9個以上座位（包括駕駛員座位）。客車可按長度（m）分級

微型：小于3.5

輕型：3.5-7；

中型：7-10；

大型：10-12；

特大型：大于12（鉸接式）；10-12（雙層）

（3）載貨汽車(1)：按其總質量(t)分級 ：微型：小于1.8； 輕型：1.8-6； 中型：6-14； 重型：大于13（4）越野汽車(2)：可按其總質量(t)分級：輕型：小于5.0；中型：5.0-13；重型：大于13（5）自卸汽車(3)

（6）牽引汽車(4)：分為半掛牽引汽車和全掛牽引汽車

（7）專用汽車(5)

（8）半掛車(9)按最大總質量(t)分：輕型：小于7.1；中型：7.1-19.5；重型：19.5-34；超重型：大于34 三.國產汽車編號規則

1.1988年我國頒布了國家標準GB9417-88《汽車產品型號編制規則》。該標準規定國產汽車型號由漢語拼音字母和阿拉伯數字組成。包括首部、中部、尾部三部分內容。

首部：兩或三個漢語拼音字組成，是企業名稱代號。如：CA 代表中國第一汽車集團公司；BJ代表北京汽車公司等。

中部：由四位阿拉伯數字組成。左起首位數字代表汽車類型；中間兩位數字是汽車的主要特征參數；最末位是產品的生產序號。

汽車型號中部4位阿拉伯數字代號的含義

首位數字表示汽車類型

中間兩位數字表示汽車的主要特征參數

末位數字表示企業自產品序號

載貨汽車

表示汽車總質量(t)的數值 越野汽車

自卸汽車

當汽車質量小于10t時，前面以“0”占位；

牽引汽車

當汽車質量大于100t時，允許用三位數字

以0.1.2.------依次排列 專用汽車

客車

表示汽車的總長度0.1m的數值；

當汽車總長度大于10m時，計量單位為m 轎車

表示年汽車發動機的工作容積0.1L的數值

半掛車及專用半掛車

表示汽車總質量(t)的數值

當汽車質量小于10t時，前面以“0”占位；

當汽車質量大于100t時，允許用三位數字

尾部：分為兩部分：前部分由漢語拼音字母組成，表示專用汽車分類代號，例如：X代表廂式汽車；G代表罐式汽車；C代表倉柵式汽車等。四.汽車的總體構造

汽車通常由發動機、傳動裝置、行駛和控制裝置、車身和電氣設備等部分組成。發動機是汽車的動力裝置，它的作用上使供入其中的燃料燃燒而發出動力。一般汽車都采用往復式內燃機。汽油發動機由兩大機構五大系統組成（機體組、曲柄連桿機構、配氣機構、燃料供給系、冷卻系、潤滑系、點火系和啟動系）；柴油機由兩大機構四大系統組成（無點火系）。

傳動裝置是將發動機輸出的動力傳給驅動車輪的裝置，它包括離合器、變速器、傳動軸、驅動橋、主減速器、差速器等部件。

行駛和控制裝置是將汽車各總成及不見連接成一個整體、起到支撐全車并保證汽車正常行駛的裝置。它包括制動器、轉向器、懸架、車輪等部件。車身是形成駕駛員和乘客乘坐空間的裝置。也是存放行李等物品的工具，即它既是保安部件又是承載部件。轎車車身由本體、內外裝飾和車身附件等組成。

電氣設備是汽車的重要組成部分，它由電源、發動機點火系（汽油機）和啟動系、照明和信號裝置、空調、儀表和報警系統以及輔助電器等組成。

第一章

發動機的基本知識

一.發動機的定義.分類幾特點

1.定義：發動機是將某一種形式的能量轉換為機械能的機器。2.分類：熱力發動機分為：內燃機和外燃機

3.根據發動機將熱能轉變為機械能的主要構件形式，車用發動機可分為活塞式內燃機與燃氣輪機兩大類。

4.活塞式內燃機按活塞運動方式分為往復活塞式和旋轉活塞式兩種。5.車用內燃機根據其燃料的不同分為汽油機和柴油機。二.往復活塞式內燃機的分類

對于往復活塞式發動機，每一次能量轉換都必須經過吸入空氣.壓縮和輸入燃料，使之著火燃燒而膨脹做功，再將生成的廢氣排出這樣一個連續的工作過程。該過程稱為發動機的一個工作循環。根據每一個工作循環所需活塞行程數又可將往復活塞式內燃機分為四行程發動機與二行程發動機。若完成一個循環需要活塞往復四個行程的稱為四行程發動機，完成一個循環需要活塞往復兩個行程的便稱為二行程發動機。三.發動機的主要性能指標與特征

1.發動機的動力性指標有：有效轉矩.有效功率等。2.發動機的經濟性指標：一般用燃油消耗率來表示。

3.發動機的速度特征：是指發動機的功率.轉矩和燃油消耗率三者隨曲軸轉速變化的規律。

四.GB725-82主要內容簡介

內燃機型號應能反映內燃機的主要結構特征及性能，它由四部分組成：

1.首部：為產品系列符號和（或）換代標志符號，由制造廠根據需要自選相應字母表示，但需主管部或由部主管標準化機構核準。

2.中部：由缸數符號、行程符號、氣缸排列形式符號和缸徑符號組成。3.后部：結構特征和用途特征符號，以字母表示。

4.尾部：區分符號。同一系列產品因改進等原因需要區分時，由制造廠選用適當符號表示

型號編制示例

汽油機：1E 65 F——表示單缸，直列二行程，缸徑65mm.風冷.通用型。

4100 Q——表示四缸，直列四行程，缸徑100mm

水冷.車用。

柴油機：165F ——表示單缸，直列四行程，缸徑65mm，風冷。

R175——表示單缸，直列四行程，缸徑75mm，水冷，通用型。（這里取 R表示175的換代標志符號）。

R175ND——表示單缸，直列四行程，缸徑75mm，凝氣冷卻，發電用。

495T——表示四缸，直列四行程，缸徑95mm，水冷，拖拉機用。

注：直列及單缸臥式、水冷、通用型均無符號表示。

F-風冷；N-凝氣冷卻；S-十字頭式；Z-增壓；T-拖拉機；M-摩托車；G-工程機械；Q-車用；D-發電機組。

第二章

曲柄連桿機構

一.曲柄連桿機構的功用

曲柄連桿機構是往復活塞式內燃機將熱能轉變為機械能的主要機構。其功用是把燃氣作用在活塞頂面上的壓力轉變為曲軸的轉矩，向工作機械輸出機械能。二.曲柄連桿機構的組成

1.曲柄連桿機構由機體組.活塞連桿組.曲軸飛輪組 三部分組成：（1）機體組主要包括氣缸體.曲軸箱.氣缸蓋.氣缸墊及油底殼 等；（2）活塞連桿組主要包括活塞.活塞環.活塞銷.連桿 等；（3）曲軸飛輪組主要由曲軸.飛輪 等組成。2.汽車發動機多采用水冷的冷卻方式。3.活塞必須具備的條件：（1）足夠的強度和剛度，特別是活塞環槽區要求有較大的強度，以免活塞環被擊碎；

（2）較小的質量，以保持較小的慣性力；（3）耐熱的活塞頂及彈性的活塞裙；

（4）良好的導熱性和極小免得熱膨脹性，以便有較小的安裝間隙；

（5）活塞與氣缸壁間有較小的摩擦因數。

4.活塞頭切有若干環槽，用以安裝活塞環。上面的2-3道槽用來安裝氣環，下面的一道用來安裝油環。油環槽的底部鉆有若干小孔，以使油環從氣缸壁上刮下的多余潤滑油經此流回油底殼。

5.氣環的主要作用是密封氣缸中的高溫.高壓燃氣，防止其大量漏入曲軸箱，同時它還可將活塞頭的70%-80%的熱量傳導給氣缸壁。

6.油環的作用是刮除氣缸壁上多余的機油，并在氣缸壁上布上一層均勻的油膜，既可防止機油竄入燃燒室，又可減小活塞及活塞環與氣缸的磨損。

7.活塞環（特別是第一道氣環）是發動機所有零件中工作壽命最短的。

8.活塞銷的功用是連接活塞和連桿小頭，將活塞所承受的氣體壓力傳給連桿。

9.連桿的功用是將活塞承受的力傳給曲軸，推動曲軸轉動，變活塞的往復運動為曲軸的旋轉運動。

10.曲軸的主要作用是將活塞連桿組傳來的氣體壓力轉變為轉矩，然后通過飛輪傳遞到汽車的傳動系；此外，還用來驅動發動機的配氣機構和其它輔助裝置。11.直列四缸四行程發動機的發火順序有兩中方式（性能上沒有差別），即1-2-4-3或1-3-4-2。12.飛輪：是一個轉動慣量很大的圓盤。其主要作用是儲存做功行程、的一部分能量，以克服各輔助行程的阻力，使曲軸均勻旋轉，使發動機具有克服短時超載的能力。此外，飛輪又作為汽車傳動系中摩擦離合器的主動盤。

第三章

配氣機構

一.概述

1.發動機配氣機構的功用是根據發動機每一氣缸內進行的工作循環順序，定時地開啟和關閉各氣缸的進、排氣門，以保證新鮮可燃混合氣（汽油機）或空氣（柴油機）得以進入氣缸并把燃燒后生成的廢氣及時排出氣缸。

2.配氣機構主要分為氣門配氣和氣口配氣兩種。汽車發動機一般采用氣門配氣機構。3.配氣機構按氣門的布置形式可分為氣門頂置式和氣門側置式；

按凸輪軸的布置形式可分為凸輪軸下置式.凸輪軸上置式；

按凸輪軸的傳動方式可分為齒輪傳動式.鏈條傳動式和齒形帶傳動式；

按每個氣缸氣門數及其排列方式可分為二氣門式.四氣門式.五氣門式等。二.配氣相位的定義：用曲軸轉角表示的進、排氣門實際開閉時刻和開啟持續時間，稱為配氣相位。

分類：進氣門的配氣相位、排氣門的配氣相位、氣門疊開。

三.配氣機構的主要零部件：氣門組、氣門傳動組

1.氣門組包括：氣門、氣門導管、氣門座、氣門彈簧 等主要零部件，其作用是實現氣缸的密封。

2.氣門傳動組主要包括：凸輪軸、凸輪軸正時齒輪、挺柱、推桿（氣門頂置式配氣機構）、搖臂、搖臂軸。

3.氣門有由頭部和桿部兩部分組成，頭部用來封閉 氣缸的進、排氣通道，桿部則主要為氣門的運動導向。氣門的作用是與氣門座相配合，對氣缸進行密封，并按工作循環的要求定時開啟和關閉，使新鮮氣體進入氣缸，使廢氣排出氣缸。4.氣門導管的功用是給氣門的運動導向，并為氣門桿散熱。

5.氣門座的作用是靠其內錐面與氣門錐面的緊密貼合密封氣缸，并接受氣門傳來的熱量。

6.氣門彈簧借其張力克服氣門關閉過程中氣門及傳動件因慣性而產生的間隙，保證氣門及時落座并緊密貼合，同時也可防止氣門在發動機振動時因跳動而破壞密封。7.氣門傳動組的作用是使氣門按發動機配氣相位規定的時刻及時開、閉，并保證規定的開啟時間和開啟高度。

8.挺柱的作用是將凸輪的推力傳遞給推桿或氣門桿，并承受凸輪軸旋轉時所施加的側向力。

9.推桿的作用是將凸輪軸經過挺柱傳來的推力傳遞給搖壁，它是配氣機構中最易彎曲的細長零件。

10.搖壁是一個中間帶有圓孔的不等長雙臂杠桿，其作用是將推桿傳來的力改變方向，作用到氣門桿尾部使其推開氣門。

第四章 汽油機燃料供給系

汽油機燃料供給系的任務是根據發動機各工況的不同要求，準確計算空氣燃油混合比，并將一定數量和濃度的可燃混合氣供入氣缸，最后將燃燒做功后的廢氣排入大氣。.一汽油機燃料供給系的組成：汽油機燃料供給系一般由下列裝置組成： 1.汽油供給裝置

包括油箱、汽油濾清器、汽油泵、汽泡排除器、吸油管、回油管 2.空氣供給裝置

包括空氣濾清器 3.可燃混合氣形成裝置

包括化油器

4.廢氣排出裝置

包括排氣管和排氣消聲器

三.汽油的主要性能指標為：爆發性、抗爆性和熱值。

1.評定汽油抗爆性的指標是辛烷值。辛烷值高則汽油抗爆性好；反之，汽油抗爆性差。2.評定辛烷值最常用的方法有馬達法（MON）和研究法(RON)3.汽油機還可按其壓縮比選擇汽油辛烷值。一般壓縮比高的汽油機應選用辛烷值高的汽油；反之，選用辛烷低的汽油。

4.汽油的熱值是單位質量（1kg）的汽油完全燃燒后所產生的熱量。汽油的熱量值約為44000kj/kg.四.可燃混合氣成分的三種表示方法：（1）空燃比

（2）燃空比

（3）過量空氣系數 四.化油器各工作系統：1.主供油系統

2.怠速系統

3.加濃系統

4.加速系統

5.起動系統 五.汽油噴射的基本概述：它是用噴油器將一定數量和壓力的汽油直接噴射到氣缸或進氣歧管中，與進如的空氣混合而形成可燃混合氣。其目的是為了提高汽油的霧化質量，改善燃燒，以改善汽油機的性能。

六.汽油噴射系統的類型：按噴射方式的不同，可分為間歇工作式和持續工作式。七.電子控制汽油噴射系統

1.L——Jetronic系統：其主要部件有：電動汽油泵、汽油壓力調節器、噴油器、空氣流量計、冷啟動閥、熱定時器、附加空氣滑閥、節氣門開關、分配管、氧傳感器。

第五章

柴油機燃料供給系

一.柴油機燃料供給系的組成：柴油箱、柴油粗濾器、輸油泵、柴油細濾器、噴油泵、噴油器及油管等部件組成。

二.柴油的使用性指標主要是：發火性、蒸發性、粘度和凝點。

1.發火性是指柴油的自燃能力。柴油機工作時，柴油被噴入燃燒室后，并非立即著火，而要經過一段時間的物理和化學準備，這個準備時間稱為備燃期。備燃期過長，在燃燒開始前燃燒室內積存的柴油過多，致使燃燒開始后氣缸內壓力升高過快，是柴油機工作粗暴；反之，備燃期短，會使發動機工作柔和，而且可在較底溫度下發火，有利與啟動。柴油的發火性用十六烷值表示，十六烷值越高，發火性越好。

2.凝點是表示柴油冷卻到開始失去流動性的溫度。柴油的凝點應比柴油機最低工作溫度低3~5攝氏度。凝點過高將造成油路堵塞。

二.目前柴油機可燃混合氣的形成方法基本上有兩種：（1）空氣霧化混合（2）油膜蒸發混合

1.根據氣缸中壓力和溫度的變化特點，可將混合氣的形成與燃燒過程按曲軸轉角劃分為四個階段：

（1）備燃期

（2）速燃期

（3）緩煙期

（4）后燃期

2.柴油機燃燒室按結構形式分為兩大類：統一式燃燒室和分隔式燃燒室。

四.輸油泵的功用：是保證低壓油路中的正常流動，克服柴油濾清器和管路中的阻力，并以一定的壓力向噴油泵輸送足夠量的柴油，輸油量應為負荷最大供油量的3~4倍。五.噴油泵：又稱為高壓油泵，其功用是根據發動機的不同工況，定時、定量地向噴油器輸送高壓柴油。噴油泵的分類：（1）柱塞式噴油泵；（2）噴油泵—噴油器；（3）轉自分配式噴油泵。噴油泵的一個顯著特點是：在油量調節拉桿位置不變的情況下，供油量會隨曲軸轉速的變化而變化。

六.調速器：作用是根據柴油機負荷的變化，自動地調節噴油泵的供油量，以保證柴油機在各種工況下穩定運轉。

現在柴油機上應用最廣泛的是機械離心式調速器。按其調節作用的范圍不同，可分為兩速調速器和全速調速器。

七.噴油提前角：是指噴油器開始噴油至活塞到達上止點之間的曲軸轉角。它是由噴油泵的供油提前角來保證的。

1.聯軸節：又稱連接器，它是用來連接噴油泵凸輪軸與其驅動軸的。

2.噴油提前角自動調節器：它位于聯軸節和噴油泵之間，它能隨發動機轉速的變化自動改變噴油提前角。八.噴油器：其功用有兩個：（1）使一定數量的燃油得到良好的霧化，促進燃油著火和燃燒；

（2）使燃油的噴射按燃燒室類型合理分布，使燃油與空氣得到迅速而完善的混合，形成均勻的可燃混合氣。

1.噴油器應滿足的要求：1）它應具有一定的噴射壓力和射程，以及合適的噴霧錐角和噴霧質量；

2）停止噴油要迅速，不發生燃油的滴漏，以惡化燃燒過程；

3）最好的噴油特性是在每一循環的供油量中，開始噴油少，中期噴油多，后期噴油少。

2.噴油器中最關鍵的零件是：針閥和針閥體，兩者合稱為針閥偶件。它們是不能、互換的。

九.PT染油供給系統：它的供油量是由燃有泵的輸出壓力P和噴油器的進油時間T決定的。

1.PT燃油泵：是PT燃油供給系統的關鍵部件，它起到輸油、調壓和調速的作用。2.PT燃油供給系統是通過PT泵的供油壓力和噴油器的噴油時間兩個因素的匹配對循環供油量加以控制的。

十.廢氣渦輪增壓器：它主要由渦輪機和壓力機（增壓器兩大部分組成。渦輪機將柴油機排出的廢氣能量轉變為機械能。壓力機則利用渦輪輸出的機械能，把空氣的壓力提高，然后送至氣缸內，以達到增壓的目的。

1.柴油機增壓是將進入氣缸內的空氣利用一種裝置先進行壓縮，以提高其密，并在燃料供給系統的良好配合下，使更多的燃料及時獲得充分燃燒，從而提高平均有效壓力和功率，同時還可以提高柴油機的經濟性，改善排放性能。

2.按壓縮空氣是所用能源的來源不同，增壓方式有：機械增壓、廢氣渦輪增壓。十一.電子控制柴油機間介

1.燃油噴射量控制；2.怠速控制；3.燃油噴射正時的控制；4.進氣節流控制；5.自診斷與故障保護。

第六章 發動機冷卻系

一.冷卻系的作用：使發動機得到適度的冷卻，從而保持在最適宜的溫度范圍內工作。

分類：按冷卻介質的不同，分為：水冷系、風冷系。

二.水冷系的主要部件：1.散熱器；2.水泵；3.風扇；4.節溫器；5.風扇離合器和溫控開關；6.百葉窗。三.冷卻水：應是清潔的軟水，如雨水、自來水等。（井水、河水、海水等因含有大量的礦物質而稱為硬水）

四.防凍劑的作用：降低冰點、提高沸點。

第七章

發動機潤滑系

潤滑系的功用：是將清潔的、壓力和溫度適宜的潤滑油不斷地供給各運動零件的摩擦表面，以減少零件的摩擦和磨損；流動的潤滑油還能清除摩擦表面的磨屑、塵沙、積炭等雜質；潤滑油還能吸收摩擦面的熱量，填充零件間隙與空隙，減少氣體泄漏，幫助活塞環加強密封；減緩零件間沖擊振動；降低工作噪聲及防止零件表面生銹。

一.潤滑方式：（1）壓力潤滑；（2）飛濺潤滑。二.潤滑系的組成：（1）油底殼；（2）機油泵；（3）限壓閥和旁通閥；（4）機油濾清器；（5）機油散熱器；（6）機油壓力表、溫度表和機油標尺。

1.機油泵：它的作用是將一定數量的機油建立起壓力并輸送到各摩擦表面。常用的有齒輪式和轉子式。

2.濾清器：為了保證濾清效果，使用多級濾清器：集濾器、機油粗濾器和機油細濾器。

三.潤滑劑的種類：潤滑油和潤滑脂。

評定潤滑油品質的主要指標是粘度1，通常用運動粘度來表示。四.曲軸箱通風的方法有兩種：（1）利用汽車行駛的風扇所造成的氣流，使與曲軸箱相連的出氣管口形成一定的真空度，從而將氣體抽出曲軸箱外的所謂自然通風法；一般多用于柴油機。

（2）利用發動機進氣管道的真空度作用，使曲軸箱內氣體被吸入氣缸的所謂強制通風法。

第八章

汽油發動機點火系

目前汽油機應用的點火系有：蓄電池點火系（被稱為傳統點火系）、磁電機點火系及晶體管點火系。

一.點火提前角：是從發出點火花到活塞到上止點間的曲軸轉角。二.蓄電池點火系的主要部件：1.分電器；2.點火線圈；3.火花塞

三.無觸點點火系：其基本特點是利用傳感器來代替觸點觸發和控制點火系的工作。

無觸點點火系按觸發方式的不同分為：磁感應式（磁脈沖式）、光電式和霍爾效應式等。

四.微機控制的半導體點火系的基本結構主要有：傳感器、電子控制器（ECU）、掉貨電子組件、點火線圈等。

第九章

發動機起動系

一.發動機的起動：發動機由靜止狀態到工作狀態，需用外力轉動曲軸，在外力作用下曲軸從開始轉動到發動機開始自動怠速運轉的全過程，稱為發動機的起動。二.汽車發動機常用的起動方式有：人力起動和電動機起動。

三.汽、柴油機冷起輔助裝置有：電熱塞、進氣加熱器和電火焰預熱器等。四.起動機一般由三部分組成：直流電動機、操縱機構和離合機構。

1.直流電動機的作用：將電能轉化為機械能；

構造：由電樞、磁極和換向器等部分組成。2.操縱機構的操縱方式有兩種：直接操縱式和電磁操縱式。

3.離合機構的作用是：發動機起動是，使起動機的動力通過飛輪傳給曲軸；發動機起動完畢后，立即切斷動力傳遞路線，避免發動機通過飛輪驅動起動機高速旋轉。

目前，常用的起動機離合機構有三種形式：滾動式、摩擦片式和彈簧式。

《汽車構造之底盤部分》 1.汽車指以下三種車輛：

A—由動力驅動，具有四個或四個以上車輪的非軌道承載的車輛，主要用于：載貨或載人；牽引車輛、特殊用途。

B—與電力線相連的車輛，如無軌電車。C—整車整備質量超過400kg的三輪車輛。2.汽車分為：乘用車和商用車兩大類。

定義：乘用車——在其設計和技術特性上主要用于載運乘客及其隨身行李或臨時物品的汽車，包括駕駛員座位在內不超過9個座位。

商用車——在設計和技術特性上用于運送人員和貨物的汽車，乘用車不包括在內。如貨車、客車、牽引車等。3.汽車的整體結構主要由：（1）發動機及附配件系統;（2）底盤;（3）汽車車身;（4）汽車電器和電子設備;（5）附屬設備組成。4.底盤主要由：（1）傳動系（2）行駛系（3）轉向系（4）制動系 組成 5.發動機的一個工作循環包括：（1）進氣沖程（2）壓縮沖程（3）作功沖程（4）排氣沖程 6.發動機排量指發動機各氣缸工作容積之和。

工作容積指活塞從上止點運動到下止點所掃過的氣缸容積。

7.發動機的主要性能指標與特性有：1)有效轉矩2)有效功率3)燃油消耗率4)發動機外特性5)發動機萬有特性

8.發動機的附配件系統主要有：（1）進氣系統（2）排氣系統（3）冷卻系（4）燃料供給系統（5）起動系統等。

9.進氣系統的功能：向發動機各工作氣缸提供新鮮、清潔、密度足夠大的空氣。

10.排氣污染物主要包括：

（1）HC碳氫化合物

（2）CO一氧化碳

（3）NOX氮氧化合物

（4）PM微粒

11.傳動系的構成部件有：（1）離合器及操縱機構、（2）變速箱及操縱機構、（3）萬向傳動軸、（4）驅動橋。12.傳動系的功能：（1）減速和變速（2）實現汽車倒駛（3）必要時中斷傳動（4）差速作用

將發動機發出的動力傳給驅動車輪，保證汽車在不同使用條件下正常行駛，并具有良好的動力性和燃油經濟性。13.離合器的功能：（1）切斷和實現對傳動系的動力傳遞，將發動機與傳動系平順地接合，保證汽車平穩起步。

（2）換檔時將發動機與傳動系分離，減少變速器中換檔齒輪之間的沖擊。（3）限制傳動系所承受的最大扭矩。

（4）有效降低傳動系的振動和噪聲。

14.摩擦離合器可分兩大類：（1）膜片彈簧離合器

（2）螺旋彈簧離合器。15.變速箱的功能：（1）改變發動機傳到驅動輪上的轉矩和轉速，使汽車在各種工況下都能在最有利的工況范圍（功率較高而油耗較低）內工作。

（2）在發動機旋轉方向不變的前提下，使汽車能倒退行駛。

（3）利用空檔中斷動力傳遞，使發動機能夠起動、怠速，便于變速器換檔或動力輸出。

16.傳動軸的功能：在工作過程中相對位置不斷改變的兩根軸間傳遞轉矩和旋轉運動。17.后橋總成的功能：（1）承受作用于路面和車架或車身之間的垂直力、縱向力和橫向力。

（2）增大由傳動軸或變速器傳來的轉矩。（3）將動力合理地分配給左右驅動輪。

18.行駛系的構成部件有：（1）車架

（2）懸架

（3）車橋

（4）車輪與輪胎。19.行駛系的功能：（1）接受發動機經傳動系傳來的轉矩，并通過驅動輪與路面間的附著作用，產生路面對汽車的牽引力，保證整車正常行駛。

（2）傳遞并承受路面作用于車輪上的各向反力及其所形成的力矩。（3）緩和不平路面對車身造成的沖擊和振動,保證汽車行駛平順性。（4）與汽車轉向系配合工作，實現汽車行駛方向的正確控制，保證汽車的操縱穩定性。20.車架的功能：（1）支承連接汽車的各零部件：車架是全車的裝配基體，汽車的絕大多數部件和總成都是通過車架來固定其位置的。

（2）承受來自車內外的各種載荷

21.懸架的作用有：（1）傳遞作用在車輪和車架（或車身）之間的一切力和力矩。把路面作用于車輪上的垂直反力（支承力）、縱向反力（牽引力和制動力）和側向反力以及這些反力所造成的力矩都要傳遞到車架上，以保證汽車的正常行駛。

（2）緩和路面傳給車架（或車身）的沖擊載荷，衰減由此引起的承載系統的振動，保證汽車的行駛平性。

（3）保證車輪在路面不平和載荷變化時有理想的運動特性，保證汽車的操縱穩定性。

22.懸架可分兩大類 ：非獨立懸架和獨立懸架。23.簡述非獨立懸架和獨立懸架的優缺點。非獨立懸架的主要優缺點：

優點：結構簡單、制造容易、維修方便、工作可靠

缺點：（1）由于整車結構的限制，鋼板彈簧不可能有足夠的長度，剛度較大，平順性較差。

（2）簧下質量較大。

（3）不平路面行駛時左右車輪相互影響，并使車輛傾斜。獨立懸架的主要優缺點： 優點：（1）由于彈性元件只承受軸向力剛度較小,使車身振動頻率降低,改善了汽車的行駛平順性。

（2）簧下質量小。

（3）左右車輪各自獨立運動互不影響，可減少車身的傾斜和振動，在起伏路面能獲得良好

的地面附著力。

缺點：結構復雜，成本較高，維修困難。24.前輪定位參數有：（1）主銷后傾角

（2）主銷內傾角（3）前輪外傾角

（4）前輪前束

25.前輪定位參數的功能是：

保證汽車穩定的直線行駛,使轉向輪具有自動回正作用。當轉向輪在遇外力作用發生偏轉時,在外力消失后,應能自動回到直線行駛的位置。這種自動回正作用是由轉向輪定位參數來保證實現的。

26.簡述車輪總成的功能：（1）支撐整車的質量；（2）緩和由路面傳來的沖擊力；（3）通過輪胎與路面間產生的附著力來產生驅動力和制動力。

（4）通過輪胎產生自動回正力矩，使車輪保持直線行駛的方向。

（5）越障提高通過性。27.輪胎的發展趨勢：子午線化、無內胎化、扁平化。28.請說明7.00-16 12PR、7.00R16 12PR、9.R22.5 14PR、205/75R17.5 122/120L輪胎規格代號的含義？

（1）7.00-16 12PR

7.0— 輪胎名義寬度為7英寸;__——表示斜交胎;16——所配輪輞的名義直徑為16英寸;12PR——層級

（2）7.00R16 12PR

R——表示子午線胎。其余均同7.00-16 12PR（3)9R22.5 14PR

9——輪胎名義寬度為9英寸;R——表示子午線胎;

22.5——表示無內胎輪胎，所配輪輞名義直徑為22.5英寸;14PR——層極

（4）205/75 R17.5 122/120L 205——輪胎名義寬度為205mm;75——扁平系數，輪胎斷面高度/輪胎斷面寬度＝75%;R——子午線胎

17.5——表示無內胎子午線胎，所配輪輞名義直徑為17.5英寸;122——單胎負荷指數;120——雙胎負荷指數

L——速度級別，120Km/h

29.選擇輪胎的兩個關鍵指標是什麼？是如何定義的？如何應用？ 兩個關鍵指標是：輪胎的負荷指數和速度級別。

定義：負荷指數——輪胎在速度級別表明的速度下行駛時的最大負荷能力。

速度級別——輪胎在負荷指數對應的負荷下行駛時所允許的最高車速。應用：汽車所有輪胎的負荷能力之和不應低于汽車滿載時的總質量參數。前輪輪胎的負荷能力之和不應低于滿載時前軸質量參數，后輪輪胎的負荷能力之和不應低于滿載時后軸質量參數。

輪胎的速度級別不應低于汽車的最高行駛車速。30.請說明5.5F-16和17.5×6.0輪輞代號的含義？

（1）5.5——輪輞名義寬度為5.5英寸； F—輪輞輪緣代號；——表示為多件式輪輞；16—輪輞名義直徑為16英寸

（2）17.5——輪輞名義直徑為17.5英寸；×——表示為一件式輪輞；6.0——輪輞名義寬度為6英寸。

31.與斜交輪胎相比，子午線輪胎有何優缺點？ 優點：（1）子午線輪胎耐磨性好（即耐磨耐用，耐磨性能較斜交胎提高60-120%）。

（2）子午線輪胎的滾動阻力小（降低油耗）。

（3）子午線輪胎牽引力和剎車性能好。

（4）子午線輪胎的轉彎能力大，方向盤很敏感，汽車的操縱穩定性好。（5）子午線輪胎的噪音小。

（6）子午線輪胎的舒適性好。

（7）子午線輪胎生熱小（即高速安全）。（8）子午線輪胎的高速性能好。

（9）子午線輪胎耐機械損傷性好。缺點：（1）抗超載能力較斜交胎差。

（2）對路況要求較為苛刻。

（3）對車型要求也較斜交胎嚴格。

（4）比斜交胎生產、儲存、運輸難度大。

32.轉向系的功能是：保持或者改變汽車行駛方向的機構，在汽車轉向行駛時，保證各轉向輪之間有協調的轉角關系。

33.轉向系分為兩大類：機械轉向和動力轉向。34.制動系的功能：（1）以適當的減速度降速行駛直至停車。（2）在下坡行駛時使汽車保持適當的穩定車速。（3）使汽車可靠地停在原地或坡道上。

35.蓄電池的選用原則：首先選起動型，然后根據起動機要求的電壓和容量選擇蓄電池型號。確認發動機的起動系統為12V還是24V（在起動機上有標示），為12V則配一只蓄電池，為24V則配兩只蓄電池。然后選擇蓄電池的容量，蓄電池所能提供的冷啟動電流必須大于發動機所需要的冷啟動電流，當沒有發動機所需的冷起動電流數據時，按經驗公式Q=（600-800）P/U估算所需的蓄電池容量，式中P為起動機功率，U為起動機電壓。36.6— A—120蓄電池的代號含義：6—表示蓄電池由6個單格串聯，額定電壓為12V;

Q—表示為起動型蓄電池;

A---表示為干荷電蓄電池

120—額定容量為120Ah，即完全充足電的蓄電池，當電解液溫度為25度時，以6.00A的電流連續放電20h后，端電壓由12V下降到10.5V時所輸出的電量。

37.汽車的動力性:指汽車在良好路面上直線行駛時由汽車受到的縱向外力所決定的所能達到的平均行駛車速。

38.動力性的評價指標有:

（1）最高車速

（2）加速時間

（3）最大爬坡度

39.汽車的行駛阻力有:（1）滾動阻力

（2）空氣阻力

（3）上坡阻力

（4）加速阻力 40.汽車的燃油經濟性: 指在保證動力性的條件下，汽車以盡量少的燃油消耗量經濟行駛的能力。

41燃油經濟性評價指標有:（1）等速百公里燃油消耗量——汽車在滿載時，以最高檔在水平良好路面上等速行駛100Km的燃油消耗量。

（2）循環行駛工況百公里油耗——以典型的循環行駛工況來模擬汽車的實際運行狀況測得的百公里燃油消耗量。

42.汽車的制動安全性是指：汽車行駛時能在短距離內停車且維持行駛方向穩定性和在下長坡時能維持一定車速的能力。43.制動安全性的評價指標有：（1）制動效能：制動距離與制動減速度。

（2）制動效能的恒定性：抗熱衰退性能。

（3）制動時汽車的方向穩定性：不發生跑偏、側滑、失去轉向的能力。

44.制動跑偏是指： 汽車直線行駛制動時，在轉向盤固定不動的條件下，汽車有自動向左側或右側偏駛的現象。

45造成制動跑偏的原因主要是：（1）汽車左右車輪、特別是轉向軸左右車輪制動力不相等造成的。

（2）制動時懸架導向桿系與轉向系拉桿在運動學上不協調，發生桿系間的運動干涉，致使轉向輪偏轉發生跑偏。其跑偏的方向是固定的，通過正確設計可以避免。

46.汽車的操縱穩定性是指：在駕駛員不感到過分緊張、疲勞的條件下，汽車能遵循駕駛者通過轉向系及轉向車輪給定的方向行駛，且當遭遇外界干擾時，汽車能抵抗干擾而保持穩定運行的能力。

47.汽車的平順性：指保持汽車在行駛過程中產生的振動和沖擊對乘員舒適性的影響在一定界限之內。

48.汽車的通過性：指汽車能以足夠高的平均車速通過各種壞路和無路地帶及各種障礙的能力。

49.汽車通過性的評價指標有：（1）最小離地間隙（2）接近（3）縱向通過角（4）離去角（5）最小轉彎直徑

50.汽車的主動安全性：指汽車防止事故發生的能力。包括汽車的照明、前后視野、制動與操縱穩定性等

51.汽車的被動安全性：指汽車發生事故時，保護乘員的能力。汽車的被動安全性成為碰撞安全性，它取決于結構安全性與乘員約束保護系統。

52.汽車的噪聲源主要有（1）發動機噪聲：機體、進氣、冷卻風扇。（2）傳動系噪聲：齒輪

嚙合激振；（3）排氣系統噪聲：（4）輪胎噪聲；（5）制動系噪聲；（6）車身噪聲。

53.控制排氣污染主要方式有：（1）機內凈化

（2）排氣后處理

54.HFC6700代號表示：HFC——江淮汽車股份公司;6——客車底盤;70——底盤長度為7m;0——產品序列號，表示為第一代產品。

55.被評為中國汽車工業50年最有影響力的底盤產品是： HFC6700。

56.底盤有：HFC6560、HFC6601、HFC6700、HFC6730、HFC6782、HFC6820、HFC6832、HFC6880、HFC6100等。57.按用途不同，底盤分為：（1）公交客車底盤；

（2）營運客車底盤（中短途、長途客運）；

（3）旅游用客車底盤。

58.按產品定位不同，底盤主要分為兩大系列：（1）超越系列——高檔客車底盤;（2）財運系列——中低檔客車底盤

59.目前江淮底盤車架結構形式有哪幾種？

直大梁、彎大梁、高地板、低地板等。

60.試舉例幾款江淮為公交市場開發的底盤？

HFC6100、HFC6880、HFC6832等。

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第四篇：汽車構造考題

增壓器的構造類型及工作過程

（一）單選

1、渦輪增壓器的增壓極限是（A）

A、70KPaB、90KPaC、120KPa2、雙通道渦輪增壓器的通道起動是（B）

A、同時B、分時C、延時

3、機械增壓器的優點是（B）

A、構造簡單B、響應性好C、動力消耗少

4、渦輪增壓器高速工作后要怠速運轉（C）后再熄火

A、50秒B、1分鐘C、2分鐘

5、現代渦輪增壓防過熱技術是（C）

A、風扇吹B、提前退出工作C、電動循環水冷卻

（二）多選

1、通常汽車用增壓器的構造類型分（AB）

A、機械增壓B、渦輪增壓C、電動增壓器

2、渦輪增壓器分（AB）

A、單通道B、雙通道C、三通道

3、渦輪增壓器是靠（BC）散熱的A、風扇B、機油C、發動機冷卻水

4、渦輪增壓器超過增壓極限后依靠（AC）卸壓

A、旁通閥B、機械壓力開關C、電控空氣循環閥

（三）判斷：

1、渦輪增壓器可以提高發動機馬力20%—25%（√）

2、機械增壓器的缺點是比渦輪增壓消耗動力大（×）

3、渦輪增壓器的工作環境惡劣，所以要接照說明書上的規定更換發動機機油（√）

4、發動機曲軸箱通風循環系統工作不良。機油會從渦輪增壓器進入排氣管。增加機油消耗量（√）

5、中冷器是專門冷卻增壓系統壓縮空氣的（√）

6、冷發動機起動后高速空轉，以提高機油壓力，增加渦輪軸承的潤滑（×）

缸內直噴的機械構造與工作特點

單選

1、缸內直噴的特點是（B）

A、構造簡單B、省油C、動力性強

2、缸內直噴發動機的（B）燃燒模式最優秀

A、單模B、雙模C、混模

3、由于缸內直噴發動機對燃油質量要求高，國內運行的直噴發動機采用的是（A）工作

A、均質模式B、分層模式C、均質、分層可切換模式 多選

1、為保證缸內直噴發動機的功率，采取的配套措施（AB）

A、可變凸輪軸相位B、渦輪增壓C、廢氣再循環

2、缸內直噴發動機的節氣門全開時段（ABD）

A、怠速負荷B、低速負荷C、中速負荷D、高速負荷 判斷

1、缸內直噴發動機可比普通電噴發動機節省燃油20%左右（√）

2、缸內直噴發動機燃燒燃油少、升馬力小，所以不好用（×）

3、與缸內直噴發動機配套的渦輪增壓器，隨時隨刻向缸內吹送高壓空氣，以提高升功率（×）

4、缸內直噴發動機的噴油嘴和普通電噴發動機的噴油嘴可以互換（×）

5、缸內直噴發動機的噴油嘴啟動電壓是90V（√）保持電壓是30V（√）

6、缸內直噴發動機的高壓共軌油管有工作壓力時是不是能拆卸的（√）

7、缸內直噴發動機只能使用說明書標定的潤滑油（√）

車身穩定系統

單選

1、車身穩定系統ESP是在（A）的基礎上發展起來的。

A、防抱死（ABS）系統B、電子差速鎖EDLC、驅動防滑控制系統TCS2、車身穩定系統ESP的工作是建立在（C）基礎之上的A、電子制動力分配EBCB、發動機牽引力控制EBCC、驅動防滑控制系統TCS 多選

1、防抱死系統開發面市以后，得到用戶廣泛好評，隨后又擴展到（ABCDE）多系統以保行車安全。

A、發動機牽引力矩EBCB、車身穩定系統ESPC、驅動防滑控制系統TCS

D、電子差速鎖EDLE、電子制動力分配EBC

判斷

1、安裝ESP車身穩定系統，就可以隨意高速行車猛打方向（×）

2、ESP車身穩定系統只是輔助駕駛員的一種主動安全措施，功能有一定限度（√）

3、ESP車身穩定系統作用的力點在車輪上，所以輪胎花紋好壞都一樣（×）

4、ESP車身穩定系統是通過對制動和發動機管理系統施加相應的調整來阻止車輛的滑移，輪胎也必須有足夠的花紋強度（√）

轉向助力系統

單選

1、設置助力轉向的目的是（D）

A、省油B、省力C、安全D、省力、安全

2、液壓轉向助力系統的動力源是（A）

A、發動機B、電動機C、高壓空氣

3、液壓轉向助力系統的液壓油是（D）

A、機油B、制動油C、工業用壓力機油D、專用油

4、助力轉向的助力點在（A）

A、轉向機B、轉向橋C、方向盤

多選

1、助力轉向的種類有（ABC）

A、液壓助力轉向B、電液助力轉向C、電動助力轉向

D、高壓空氣助力轉向

2、電動助力轉向是由(A BCD)等部分組成A、電機B、傳感器C、電腦D、轉向機E、電池

判斷

1、同系列，不同車型的轉向助力零件可以互換（×）

2、紅顏色和米黃顏色的液壓油可以混用（×）

3、液壓助力轉向機不可以打到頭行車（√）

4、儲液罐碰裂后可以用膠粘補，繼續使用（×）

5、高壓油管破損后不能修復（√）低壓油管可以修復（×）

6、電液轉向助力的動力源是電（√）

7、電動助力轉向修復后要做電腦匹配（√）

DSG自動變速器的構造

單選

1、DSG自動變速器的傳動比是（B）的變速器

A、無級B、有級差C、混合2、DSG自動變速器是（A）傳動變速器

A、機械B、液力C、偶合3、DSG自動變速器是（B）控制換檔

A、液壓閥B、電腦C、輸出軸

多選

1、DSG自動變速器的優點是（ABC）

A、節省動力B、質量輕C、傳遞效率高D、不出故障

2、DSG自動變速器的構造有（ABCD）等組成A、離合器B、齒輪付C、外殼D、電腦E、馬達

判斷

1、DSG自動變速器的傳遞效率相當于手動變速器（√）

2、DSG自動變速器的離合器片，有濕式、干式之分（√）

3、DSG自動變速器有六檔、七檔之分（√）

4、DSG自動變速器只適用于發動機1.6排量以下的匹配（×）

5、DSG自動變速器修復后要做電腦匹配（√）

車輛自診斷系統OBD

單選

1、通過車輛自診斷系統控制尾氣排放是（A）最先要求車輛裝備的。

A、美國B、英國C、日本

2、現行的車輛自診斷控制排放系統是（B）

A、OBDIB、OBDIIC、OBDIII3、車輛自診斷控制排放系統發現故障后（A），以提醒駕駛員。

A、點亮故障燈B、閃動故障燈C、關閉診斷系統

4、車輛自診斷控制排放系統（A）的專用系統

A、監測本車污染是否超標B、為了節省能源

C、提示駕駛員提前維護是為了節省費用

多選

1、OBDI的要求是（ABC）

A、儀表板必須有發動機故障燈

B、系統必須有記錄和傳輸廢氣控制系統故障的功能

C、電器組件必須有：氧傳感器、廢氣再循環、油箱蒸發控制（炭罐）

D、各廠家自成體系，自行檢測治理。

2、OBDI的不足之處是（ABCD）

A、不能監測三元催化裝置

B、不能監測油氣蒸發控制系統的泄漏

C、不能監測發動機失火（缺缸）

D、維修檢測儀器不能檢查所有車型

3、OBDII擴展的功能（ABCD）

A、利用雙氧傳感器監測三元催化裝置

B、監控傳感器和廢氣再循環閥的工作狀態

C、使用標準統一的故障碼，通用儀器可以讀取

D、必須有警告裝置

判斷

1、OBD不是某個器件，是一套監控系統（√）

2、OBDI只解決了廢氣監控系統的裝置器件，無法保證系統有效工作（√）

3、OBDII系統增加了三元催化監測、油氣蒸發監測、發動機失火監測等先進技術，以保證此車尾氣達標（√）

4、OBDII特意增加了警告裝置，通用儀器可以讀取OBD系統的故障碼，以便于方便維修，及時治理本車污染（√）

5、OBDIII可以使檢測、維護、管理一體化（√）

6、OBDIII的先進之處是檢測系統可以進入發動機變速器ABS等系統的電腦中讀取故障碼和相關數據（√）

7、OBDIII的特殊動能是將發現的問題通報給管理部門，同時限制車輛帶污染行駛，促使駕駛員恢復車輛功能（√）

發動機熱管理系統（電控冷卻系）

單選

1、電控冷卻系的核心部件是（A）

A、電子節流器B、水泵C、電子扇

2、電控冷卻系統一般裝有（B）

A、一速電子扇B、兩速電子扇C、常轉電子扇

3、電控冷卻系統配合渦輪增壓器散熱一般裝有（B）

A、行車冷卻電扇B、冷卻液繼續循環泵C、冷卻液補充泵

多選

1、電控冷卻系統裝有（AB）。

A、發動機出水口傳感器B、散熱器出水口傳感器C、電子扇控制傳感器

2、電控冷卻系統的散熱部位有（AB）

A、前部散熱水箱B、室內散熱器C、空調散熱器

3、電控冷卻系統的前散熱器一般裝（AB）散熱

A、單電扇B、雙電扇C、偶合扇

判斷

1、電控冷卻系可以控制發動機在最佳工作溫度85℃-110℃內工作（√）

2、電控冷卻系統可以隨時調整節溫器開度，以減少熱量損失和保證發動機熱需要（√）

3、電控冷卻系是根據發動機負荷，室外溫度、室內溫度、發動機出水口溫度、散熱器風量等數據，通過發動機電腦計算而修改節溫器和散熱電扇的工作狀態來實現發動機熱能管理（√）

4、電控冷卻系統設有故障監測，在發動機故障燈內顯示故障（√）

5、電控冷卻系統在車速超過100KM之后不再起動散熱電子扇（√）

第五篇：汽車構造論文

新能源汽車的相關論述

姓名：馬雪松

學號：08043018

班級：電測控81

摘要

汽車當前使用的主要能源汽油、柴油日漸緊缺，能源成為了人類活動的主要問題。汽車產業的高速發展與能源問題的日益緊缺之間的矛盾日益突顯。各種新能源汽車的開發成為當今汽車產業一個重要的發展方向，各種新能源汽車開始出現，并逐步走入市場。

關鍵詞

汽車 汽車產業

環境

新能源汽車

正文

隨著工業現代化的發展，汽車作為當今社會主要交通工具之一，也有能長足的進步。但另一方面，汽車當前使用的主要能源汽油、柴油等資源的日漸緊缺，汽車的發展也似乎到了遇到了一個瓶頸。能源問題成為人類活動的而一個主要問題。

汽車產業的高速發展與能源問題的日益緊缺之間的矛盾日益突顯。這就促成了新能源汽車的發展。

那么什么是新能源汽車呢？

新能源汽車是指采用非常規的車用燃料作為動力來源(或使用常規的車用燃料，但采用新型車載動力裝置)，綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術，形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。新能源汽車包括有：混合動力汽車(HEV)、純電動汽車(BEV)、燃料電池汽車(FCEV)、氫發動機汽車以及燃氣汽車、醇醚汽車等等。

混合動力汽車的優點是需要大功率內燃機功率不足時，可以由電池來補充而負荷少時，富余的功率可發電給電池充電，由于內燃機可持續工作，電池又可以不斷得到充電，故其行程和普通汽車一樣。因為有了電池，可以十分方便地回收制動時、下坡時、怠速時的能量。并且在繁華市區，可關停內燃機，由電池單獨驅動，實現“零”排放。有了內燃機可以十分方便地解決耗能大的空調、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題

但其一個主要的缺點長距離高速行駛基本不能省油。

燃料電池汽車是指以氫氣、甲醇等為燃料，通過化學反應產生電流，依靠電機驅動的汽車。

與傳統汽車相比，燃料電池汽車具有以下優點為實現零排放或近似零排放。，減少了機油泄露帶來的水污染，降低了溫室氣體的排放。同時提高了燃油經濟性。，提高了發動機燃燒效率。汽車的運行平穩、無噪聲。

其缺點也是制約其發展的重要因素。首先，續駛里程過短，由于氫氣儲存困難，即使用傳統油箱三倍以上的體積儲存氫氣，也只能保證汽油動力汽車一半的續駛里程。氫氣的售價并不廉價，因此燃料電池車的運行成本并不令人樂觀。加氫站等基礎網絡設施建設幾乎為零，目前全球范圍內投入使用的加氫站僅有100家，并且大部分是用于實驗用途。

氫動力汽車是一種真正實現零排放的交通工具，排放出的是純凈水，其具有無污染，零排放，儲量豐富等優勢，因此，氫動力汽車是傳統汽車最理想的替代方案。

以氫氣為汽車燃料這種說法剛出來時嚇人一跳，但事實上是有根據的。氫具有很高的能量密度，釋放的能量足以使汽車發動機運轉，而且氫與氧氣在燃料電池中發生化學反應只生成水，沒有污染。因此，許多科學家預言，以氫為能源的燃料電池是21世紀汽車的核心技術，它對汽車工業的革命性意義，相當于微處理器對計算機業那樣重要

其優點是排放物是純水，行駛時不產生任何污染物。

缺點為氫燃料電池成本過高，而且氫燃料的存儲和運輸按照目前的技術條件來說非常困難，因為氫分子非常小，極易透過儲藏裝置的外殼逃逸。另外最致命的問題，氫氣的提取需要通過電解水或者利用天然氣，如此一來同樣需要消耗大量能源，除非使用核電來提取，否則無法從根本上降低二氧化碳排放。

燃氣汽車是指用壓縮天然氣(CNG)、液化石油氣(LPG)和液化天然氣(LNG)作為燃料的汽車。

業內專家指出，替代燃料的作用是減輕并最終消除由于石油供應緊張帶來的各種壓力以及對經濟發展產生的負面影響。近期，中國仍將主要用壓縮天然氣、液化氣、乙醇汽油作汽車的替代燃料。汽車代用燃料能否擴大應用，取決于中國替代燃料的資源、分布、可利用情況，替代燃料生產與應用技術的成熟程度以及減少對環境污染等；替代燃料的生產規模、投資、生產成本、價格決定著其與石油燃料的競爭力；汽車生產結構與設計改進必須與燃料相適應。

百度文庫中搜到一報道指出，以燃氣替代燃油將是中國乃至世界汽車發展的必然趨勢。我國應盡快組織力量，制定出國家級燃氣汽車政策。考慮到我國能源安全主要是石油的狀況，發展包括燃氣汽車在內的各種代用燃料汽車，已是刻不容緩的事，根據國情應該做到：

一是要限制燃氣價格，使油、氣價格之間保持合理的差價，如四川省、重慶市的油、氣差價，即可保證燃氣汽車適度發展；

二是鑒于加氣站投資大，回收期長，政府適當給予一定補貼，在加氣站售出的氣價和汽車用戶因用氣節省的燃料費用之間，調節好利益分配；

三是對加氣站的所得稅，應參照高新技術產業開發區政策，采取免二減三的稅收政策；

四是將加氣站用電按照特殊工業用電對待，電價從優；另外，對加氣站用地，能按重大項目和環保產業對待，特事特辦，不要互相推諉、扯皮，積極采用國外先進建站標準，科學確定消防安全距離，節省土地資源。乙醇俗稱酒精，通俗些說，使用乙醇為燃料的汽車，也可叫酒精汽車。用乙醇代替石油燃料的活動歷史已經很長，無論是從生產上和應用上的技術都已經很成熟，近來由于石油資源緊張，汽車能源多元化趨向加劇，乙醇汽車又提到議事日程。

在汽車上使用乙醇，可以提高燃料的辛烷值，增加氧含量，使汽車缸內燃燒更完全，可以降低尾氣的害物的排放。

隨著新能源汽車的發展，新能源汽車已經逐步走入市場，并開始帶動新能源產業鏈的發展。因此，新能源汽車期待傳動汽車，取代傳統汽油、柴油等為主要燃料，并不是沒有可能性的。

參考文獻：

《太陽能汽車》 作者：張http://yqxx.jjtang.com/read-htm-tid-94218.html

百度文庫—新能源汽車http://wenku.baidu.com/view/14cf334d2b160b4e767fcf94.html

沐

心

簡介