汽车构造第一章汽车基础知识(2 )

第1章汽车基知识(2)主要内容概述1.1发动机总体认识1.2发动机基本参数与工作原理1.3任何机器都必须由动力驱动，汽车的动力来源于发动机。目前汽车所采用的发动机绝大多数是各种型式的往复活塞式内燃机，它将燃料燃烧的热能转变为机械能，故又称为热力机。按其结构特征不同可分为：汽油、柴油及多燃料发动机；点燃式与压燃式发动机；化油器式与喷射式发动机；单缸与多缸发动机；水冷式与风冷式发动机；四冲程与二冲程发动机；双气门与多气门发动机；顶置式气门与侧置式气门发动机；单排直列与V形排列式发动机。1.1概述汽车发动机的类型很多，其具体结构原理也不尽相同，但为完成发动机工作循环所需的基本构造则大同小异，汽油机通常由两大机构和五大系统组成，柴油机则由两大机构和四大系统组成。1.2发动机总体认识1.2.1发动机的构造1—曲轴；2—曲轴正时齿轮；3—正时传动带；4—汽缸体；5—凸轮轴正时齿轮；6—排气门；7—进气门；8—液压挺柱总成；9—凸轮轴；10—汽缸密封垫片；11—汽缸盖；12—火花塞；13—飞轮齿圈；14—油底壳；15—活塞；16—连杆总成奥迪100轿车发动机的基本构造1.机体组包括汽缸盖11、汽缸密封垫片10、汽缸体4及油底壳14等作用：使发动机产生动力，并将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动2.曲柄连杆机构包括活塞15、连杆总成16、曲轴1及飞轮齿圈13等。作用：使发动机产生动力，并将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动3.配气机构包括进气门7、排气门6、液压挺柱总成8、凸轮轴9、凸轮轴正时齿轮5、曲轴正时齿轮2及正时传动带3等。作用：将可燃混合气更多地充入汽缸并及时从汽缸排出废气。4.燃料供给系统包括汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、油管、空气滤清器、喷油器（或化油器）、进气歧管、排气歧管及排气消声器等。作用：根据发动机各种工况要求，配制具有一定数量和浓度的可燃混合气供入汽缸，并将燃烧生成的废气排出发动机。5.点火系统汽油机的特有系统，它包括电源（蓄电池和发电机）、分电器、点火开关、点火线圈及火花塞12。作用：保证按规定时刻及时点燃汽缸中被压缩的可燃混合气。6.冷却系统主要包括水泵、散热器、风扇、节温器、水温表以及汽缸体4和汽缸盖11中铸出的水套等。作用：将受热机件的热量散发到大气之中，以保证发动机在最适宜的温度下工作。7.润滑系统包括油底壳14、机油集滤器、机油泵、限压阀、润滑油道及油管、油温和油压传感器、油温和油压表及油标尺等。作用：将润滑油不断地供给做相对运动的零件以减少它们之间的摩擦阻力，从而减轻机件的磨损，起到冷却摩擦零件及清洗摩擦表面的功能。8.起动系统包括起动机、冷起动加热器及其附属装置。作用：使静止的发动机起动并转入自行运转状态。1.2.2发动机的类型压燃式点燃式1.按着火方式不同分汽油机柴油机2.按燃料的使用不同分汽油机柴油机3.按冷却方式不同分水冷风冷水冷风冷4.按进气状态不同分非增压式（或自然吸气）增压式5.按冲程数数四冲程式二冲程式四冲程式二冲程式6.按汽缸数及排列方式单缸发动机多缸发动机单列式Ｖ型对置式单缸发动机多缸发动机单列式V型对置式1.2.3内燃机型号内燃机符号的排列顺序及符号代表意义1.3发动机基本参数与工作原理1.3.1发动机基本参数往复活塞式发动机基本结构1.活塞止点：活塞止点分上止点和下止点上止点：活塞顶离曲轴回转中心最远处。下止点：活塞顶离曲轴回转中心最近处。2.活塞行程(S)：上、下止点之间的距离。3.汽缸容积：汽缸工作容积与燃烧室容积之和。燃烧室容积：活塞位于上止点时，活塞顶面以上汽缸盖底面以下所形成的空间为燃烧室，其容积称为燃烧室容积。汽缸工作容积：上、下止点间所包容的汽缸容积。4.压缩比：汽缸总容积与燃烧室容积之比。ε=Va/Vc5.工况：发动机在某一时刻的运行状况简称工况，以该时刻发动机输出的有效功率和曲轴转速表示。6.负荷率：发动机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效功率的比值称为负荷率，以百分数表示。负荷率通常简称为负荷。7.工作循环：是由进气、压缩、作功和排气四个工作过程组成的封闭过程。现代化油器式发动机压缩比一般为6～9(轿车有的达9～11)上海桑塔纳轿车汽油机压缩比为8.2。1.3.2发动机工作原理发动机气缸内每产生一次动力，都要经过进气、压缩、做功和排气四个工作过程。这四个工作过程称为发动机的一个工作循环。发动机的一个工作循环如果是在曲轴旋转两周（720°），活塞在气缸内上、下运动共四个活塞行程内完成的，则称为四冲程发动机，如图所示。进气行程排气门关闭进气门开启活塞温度370~440K，压力75~90kPa大气压力线PVra示功图上止点下止点示功图：表示活塞在不同位置时气缸内气体压力的变化情况。压缩行程进气门关闭排气门关闭活塞压缩比：ε=Va/VcPVra示功图大气压力线c上止点下止点温度600~800K，压力600~1500kPa作功行程进气门关闭排气门关闭活塞PVra示功图大气压力线cZb上止点下止点瞬时最高：温度2200~2800K，压力3~5MPa作功终了：温度1500~1700K，压力300~500kPa排气行程进气门关闭排气门打开活塞PVr示功图大气压力线cZb上止点下止点温度900~1200K压力105~125kPa残余废气