汽车构造复习大纲总结

汽车构造复习大纲江苏大学专业复习资料江苏大学出版社汽车构造复习大纲总论1、汽车的定义：汽车是由动力驱动，具有四个或四个以上车轮的非轨道无架线承载的车辆。2、汽车总体构造:发动机、底盘、车身、电器和电子设备。第一章发动机的分类：1、按使用燃料的不同:汽车发动机可以分为汽油发动机、柴油发动机(DI)、CNG发动机、LPG发动机、双燃料发动机。2、按照行程分类汽车发动机又可分为四行程发动机与二行程发动机。3、按照冷却方式分类汽车发动机还可分为水冷式发动机和风冷式发动机。4、按照气缸数目分类发动机又可分为单缸、双缸及多缸发动机。5、按照气缸排列方式分类分别是直列、斜置、对置、V形和W型。6、按照进气系统是否采用增压方式分类自然吸气（非增压NA）式发动机和强制进气（增压式T）发动机。汽油机常采用自然吸气式；柴油机为了提高功率有采用增压式的(TDI)。7、按照活塞的工作方式分类：分为往复活塞式与转子8、按照供油方式分：分为化油器式与电喷式发动机的基本术语工作循环：进气、压缩、做功、排气排量：发动机各气缸工作容积的总和。压缩比：压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比。活塞行程：活塞上、下止点之间的距离。四冲程发动机的工作原理（汽油机与柴油机的区别）1．燃料性质不同柴油机用的是挥发性很差而燃点又较低的柴油，这种燃料适合于压燃式的柴油发动机，因为柴油粘度较大而挥发性又差，故不适宜应用化油器供油，在压燃式发动机中几乎都是使用高压燃油泵与高压喷油咀供油。2．燃料供给方式不同汽油机用的是靠进气负压吸取燃油的化油器或电喷装置来供给雾化燃油，燃油雾化后还要靠发动机的结构与热量来进一步地汽化和混合成匀质燃汽；而柴油机则是靠高压燃油泵挤压供应出液态燃油，再通过高压喷油咀，向汽缸燃烧室内直接喷出雾状燃油射流。3．燃烧性质不同汽油机的燃烧过程是由点到面，靠火焰层在匀质燃汽中传播燃烧；而柴油机燃烧过程是：雾状燃油射流喷入热空气中被点燃的“随喷随烧”。汽油机燃烧的是经过高度汽化混合过的匀质燃汽，燃速较快；而柴油机燃烧的是燃油射流中的细小燃油雾滴，燃烧速度相对偏慢。4．压缩比不同柴油发动机的压缩比比汽油机大，使得发动机效益较高。柴油机少有做成小排量的；除了个别发动机是强制风冷，多数柴油机都是水冷散热方式。5．排放规律不同柴油机运转噪音高，但有害气体的排放优于汽油机，而微粒排放较高。6．点火方式不同汽油机是靠瞬间高温的电火花来点燃匀质汽化燃料，对燃汽质量要求较高；而柴油机则是靠压缩缸内空气产生的高温来引燃油雾着火燃烧。7．燃烧室不同发动机的总体构造两大机构：曲轴连杆机构：发动机实现工作循环，完成能量转换。配气机构：它的作用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。五大系统冷却系统：它的作用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。润滑系统：它的作用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。供给系统：根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去。点火系统：适时的为汽油发动机气缸内已压缩的可燃混合气提供走够得电火花，使发动机及时迅速的做功。起动系统：启动发动机发动机性能指标动力性：1、有效转矩：发动机通过飞轮对外输出的转矩称为发动机的有效转矩，用Te表示。2、有效功率：发动机通过飞轮对外输出的功率成为发动机的有效功率，用Pe表示。经济性：发动机每发出1有效功率，在1小时内所消耗的燃油质量，成为燃油消耗率，用be表示。第二章曲柄连杆机构1、曲柄连杆机构的功用与组成功用：曲柄连杆机构是往复活塞式内燃机将热能转变为机械能的主要机构。功用是把燃气作用在活塞顶面上的压力转变为曲轴的转矩，向工作机械输出机械能。组成：由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成。2、机体组的组成与作用机体组是发动机的支架，是曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部件的装配基体。组成：汽缸盖、汽缸盖罩盖、汽缸垫、机体、汽缸套、油底壳等。（1）机体机体是汽缸体与曲轴箱的连铸体。（2）缸盖汽缸盖用来密闭气缸的上部，并与活塞顶、汽缸壁共同构成燃烧室。（3）缸垫汽缸垫用来保证汽缸体与汽缸盖结合面间的密封3、活塞连杆组的组成与作用活塞连杆组主要由活塞、活塞环、活塞销和连杆等机件组成（1）活塞活塞的主要作用是承受汽缸中的燃烧压力，并将此力通过活塞销和连杆传给曲轴；此外，活塞还与汽缸盖、汽缸壁共同组成燃烧室。活塞可分为活塞顶、活塞头、活塞裙三部分。活塞顶是燃烧室的组成部分。由活塞顶至最下面一道活塞环槽之间的部分称为活塞头。其作用是承受气体压力、防止漏气、将热量通过活塞环传给汽缸壁。活塞环槽以下的所有部分称为活塞裙。其作用是引导活塞在气缸中作往复运动，并承受侧压力。（2）活塞环按功用的不同可将活塞环分为气环和油环。气环的主要作用是密封气缸中的高温、高压燃气，防止其大量漏入曲轴箱，同时它还将活塞头70%-.—80%的热量传导给气壁缸。油环的作用是刮除气缸壁上多余的机油，并在气缸壁上布上一层均匀的油膜，既可防止机油窜入燃烧室，又可减小活塞及活塞环与汽缸壁的磨损。4、曲轴飞轮组的组成与作用曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮、正时齿轮、带轮及曲轴扭转减振器等组成。（1）曲轴曲轴的主要作用是将活塞连杆组传来的气体压力转变为转矩，用以驱动汽车的传动系统和发动机的配气机构以及其他辅助装置。（2）曲轴扭转减振器减振器是起减振的作用,发动机在各个冲程的转速是不一样的,做功冲程的速度要比压缩冲程快很多,而整车需要稳定的转速,所以在发动机后端安装了飞轮(飞轮还可以储存能量),但前端会发生曲轴扭振,所以会在前端安装扭转减振器,扭转减振器不符合要求还会造成发动机的正时链条错齿。（3）飞轮飞轮的主要作用是储存做功行程的一部分能量，以克服各辅助行程的阻力，使曲轴均匀旋转，使发动机具有克服短时超载的能力。此外，飞轮又常作为汽车传动系中摩擦离合器的主动盘。第三章配气机构1、充气效率是指每一个进气行程所吸入的空气质量与标准状态下（1个大气压、20℃、密度为1.187kg/m2）占有气缸活塞行程容积的干燥空气质量的比值。大气压力高、温度低、密度高时，发动机的充气效率也将随之提高。2、配气机构的布置方案气门顶置式配气机构进气门和排气门都倒挂在气缸盖上，气门组包括气门、气门导管、气门座、弹簧座、气门弹簧、锁片等零件；气门传动组一般由摇臂、摇臂轴、推杆、挺柱、凸轮轴和正时齿轮组成。气门顶置式配气机构的工作情况是：气门顶置式配气机构根据凸轮轴的位置有以下三种型式：(1)凸轮轴下置式配气机构，凸轮轴装在曲轴箱内，直接由凸轮轴正时齿轮与曲轴正时齿轮相啮合，由曲轴带动。气门传动组包括上述全部零件，其应用最为广泛。(2)凸轮轴中置式配气机构：凸轮轴位于气缸体的上部。为了减小气门传动机构的往复运动的质量，对于高转速的发动机，可将凸轮轴的位置移到气缸体的上部，由凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂而省去推杆。该形式的配气机构因曲轴与凸轮轴的中心线距离较远，一般要在中间加入一个中间齿轮(惰轮)。(3)凸轮轴上置式配气机构：凸轮轴布置在气缸盖上。凸轮轴直接通过摇臂来驱动气门，没有挺柱和推杆，使往复运动的质量大为减小，对凸轮轴和气门弹簧的要求也最低，因此它适用于高速强化发动机。3、配气相位气门侧置式配气机构进气门和排气、门都装置在气缸体的一侧。发动机的进气门、排气门根据发动机的工作循环打开及关闭的时刻所对应的曲轴转角称之为配气相位角,也叫配气相位。进气：此时进气门打开，活塞下行，汽油和空气的混合气被吸进汽缸内.排气：当活塞下行到最低点时排气门打开，废气排出，活塞继续上行把多余的废气排出.所谓的气门重叠，就是进气门跟排气门同时开放第四章汽油供给系燃油系统的功能是根据发动机运转工况的需要，向发动机供给一定数量的、清洁的、雾化良好的汽油，以保证汽车有相当远的续驶里程。最后，还要把燃烧后的气体排出。1、汽油供给系的组成：①燃油供给装置：汽油箱、汽油滤清器、汽油泵、油管。②空气供给装置：空气滤清器。③可燃混合气装置：化油器。④可燃混合气供给和废气排出装置：进气管、排气管、排气消声器。2、几个部件的作用：化油器的作用是：根据发动机在不同情况下的需要，将汽油气化，并与空气按一定比例混合成可燃混合气。及时适量进入气缸汽油箱：储存石油汽油滤清器：1、滤去空气中的尘土和沙粒，以减小气缸、活塞和活塞环的磨损。2、消除发动机在进气行程中所产生的一定强度的噪声。汽油泵：将汽油从汽油箱吸出，经油管和汽油滤清器泵入化油器的浮子室。进、排气歧管：（1）气歧管将可燃混合气较均匀地分送到各个气缸（2）排气歧管汇集各缸的废气，经排气消声器排出排气消声器作用：降低排气噪声并消除废气中的火星及火焰3、可燃混合气的表示方法1、用空燃比（A/F）表示空燃比（A/F）=空气质量（kg）/燃油质量（kg）理论上1kg汽油完全燃烧需1.47kg空气，即理论空燃比为。2、用过量空气系数α表示α=燃烧1kg燃料实际供给的空气质量/理论上完全燃烧时所需的空气质量=实际空燃比/理论空燃比。即燃烧1kg燃料实际供给的空气质量与理论上完全燃烧时所需要的空气质量之比。第六章柴油供给系一、柴油供给系作用及组成1、作用:完成燃料的贮存、滤清和输送工作。并按柴油机不同工作情况下的要求，要定压、定量供给燃烧室进行燃烧。使其与空气迅速良好的混合燃烧，，最后把废气排出。供给系的2、组成：由燃料供给装置、空气供给装置、混合气形成装置和废排装置四部分组成二、柴油机混合气形成的特点柴油机所用的燃料（柴油）粘度较大，不宜挥发，必须借助喷油设备（喷油泵和喷油器等）将柴油在接近压缩行程终了的时刻，通过高压以细小的油滴形式（油滴直径在1～50μ之间）喷入气缸，与高温高压的热空气混合，经过一系列物理化学准备，然后着火燃烧。故柴油机是采用内部混合的方式形成可燃混合气。柴油机可燃混合气的形成时间极为短促，一般全负荷时的供油持续时间只有15°～35°曲轴转角，仅相当于转速相同的汽油机的1/45～1/70。这就给柴油机中柴油与空气的良好混合和完全燃烧带来很大困难。，而且喷油与燃烧重叠，出现边燃烧，边喷油，边混合的情况。因此混合气形成过程很复杂。柴油机由于难以实现喷入气缸的柴油与空气的完全均匀混合，因此要求空气对燃料的比例一般比汽油机大。柴油机的过量空气系数Φat通常在标准工况下都大于1，一般在～范围内。柴油机迅速形成混合气是在燃油的喷雾、燃油与空气的混合两个阶段形成的。而气缸中空气的运动与柴油机燃烧室的结构是密切相关的。所以，为获得燃油与空气迅速、良好的混合，必须使燃烧室结构、燃油喷雾、缸内空气的运动三方面良好匹配。直喷式燃烧室产生空气运动的方法有进气涡流和挤气涡流两种：分开式燃烧室产生空气运动的方法有压缩涡流和燃烧涡流两种。三、直列柱塞式与分配式喷油泵的三大偶件分别是柱塞和柱塞套、出油阀和出油阀座、针阀和针法座四、喷油器的类型以及各自适应的燃烧室类型：孔式喷油器、轴针式喷油器和低惯量喷油器。孔式喷油器，它适用于对喷雾质量要求较高的直接喷射式燃烧室轴针式喷油器，它适用于对喷雾质量要求不高的涡流室式燃烧室和预燃室式燃烧室低惯量喷油器第七章冷却系1冷却系有何功用与冷却方法答：发动机冷却系的功用就是对在高温条件下工作的发动机零件进行冷却，保证发动机在最适宜的温度下工作。根据所用冷却介质不同，发动机冷却系可分为水冷式和风冷式两种类型。2、水冷系统的组成及各个部件的功用，冷却液循环路线组成：包括水泵、散热器、冷却风扇、节温器、补偿水桶、发动机机体和气缸盖中的水套以及其他附加装置等。水冷系的主要部件功用（1）散热器功用：将冷却水在水套中所吸收的热量传给大气，增大散热面积，加速水冷却。（2）风扇风扇的功用是当风扇旋转时吸进空气使其通过散热器，以增强散热器的散热能力，加快冷却液的冷却速度。（3）水泵：对冷却水加压，使冷却水在冷却系统中循环流动