汽車構(gòu)造教案.doc

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1、《汽車構(gòu)造》教案 授課題目 總 論 教學(xué)目標(biāo)和基本要求 通過本章節(jié)的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解汽車的發(fā)展歷史、定義和分類，對汽車整體構(gòu)造、車輛識別代號編碼有初步認(rèn)識，熟練掌握汽車行駛基本原理及主要技術(shù)參數(shù)。 教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時分配 1． 國內(nèi)、外汽車工業(yè)概況 0.25課時 2． 汽車的定義及分類 0.25課時 3． 汽車識別代號編碼 0.25課時 4． 汽車整

2、體構(gòu)造 0.25課時 5． 汽車主要技術(shù)參數(shù) 0.75課時 6． 汽車行駛的基本原理 0.25課時 總2課時 教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn) 1. 汽車的定義和分類 2. 汽車主要技術(shù)參數(shù) 3. 汽車行駛的基本原理 教學(xué)內(nèi)容深化和拓寬 1. 橫向?qū)Ρ绕渌煌üぞ?/p>

3、突出汽車特點(diǎn) 2. 縱向?qū)Ρ雀髌放栖嚕榻B各種車系的優(yōu)缺點(diǎn) 3. 若課時富?？蛇M(jìn)行車標(biāo)賞析 等多方面引起學(xué)生對汽車產(chǎn)生興趣 教學(xué)方式和注意事項 主要采用多媒體播放PPT教學(xué) 注意事項： 1.大部分學(xué)生對汽車了解基本為零，作為專業(yè)基礎(chǔ)課應(yīng)該首先引起學(xué)生對汽車的興趣，再由淺入深、從整體到局部慢慢講解； 2.營銷班文科生多本章節(jié)有力學(xué)，放慢節(jié)奏。 思考題和課后習(xí)題 思考題：1.摩托車是汽車么？電動三輪車呢？（汽車的定義及分類提出） 課后習(xí)題： 1. 汽車的基本構(gòu)造如何？ 2. 汽車行駛時，可能會遇到哪些阻力？ 3. 什么叫附著力?  講稿內(nèi)容 備注 一、國內(nèi)

4、、外汽車工業(yè)概況 （一） 國外汽車工業(yè)的發(fā)展 1. 汽車最初誕生在德國：1886年卡爾。本次制成了第一輛三輪汽車，并且申請了專利，同年德國人戴姆勒制成了第一輛四輪汽車?，F(xiàn)在世界上公認(rèn)的第一輛汽車是本次制造的三輪汽車。 2. 汽車工業(yè)的興起：汽車工業(yè)興起在美國，它是依靠優(yōu)越的資源和自然條件，寬松的政策，以及歐洲汽車工業(yè)受到的第一次世界大戰(zhàn)的破壞，使汽車工業(yè)迅速崛起。 汽車工業(yè)是以大規(guī)模生產(chǎn)為標(biāo)志的。汽車大王福特將流水線生產(chǎn)引入到汽車生產(chǎn)中，實(shí)現(xiàn)了汽車的規(guī)模批量生產(chǎn)，為汽車工業(yè)的行起做出了巨大貢獻(xiàn) 3. 汽車工業(yè)重心的轉(zhuǎn)移：在20世紀(jì)六七十年代，日本依靠引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)和科學(xué)的經(jīng)營管理

5、方法，比如日本豐田的精益管理模式即使用最少的資源人力、原材料、設(shè)備）生產(chǎn)出顧客需要的產(chǎn)品，或提供給客戶滿意的服務(wù)，以及石油危機(jī)的影響，使日本的小型車風(fēng)靡全球，而美國的豪華大型汽車此時開始逐漸敵不過日本汽車的生產(chǎn)。 4. 汽車工業(yè)的中心最終會轉(zhuǎn)向發(fā)展中國家。比如現(xiàn)在的印度（塔塔），中國（奇瑞、吉利）。 （二） 國內(nèi)汽車工業(yè)的發(fā)展 1、 建國初期25年：缺重少輕、轎車基本空白。 A. 東風(fēng)牌轎車：這是一汽生產(chǎn)的第一輛轎車。當(dāng)時一汽按一機(jī)部的通知開始生產(chǎn)轎車，1958年試制出東風(fēng)牌71型小轎車。 B. 紅旗牌CA770高級轎車：1965年一汽紅旗CA72轉(zhuǎn)產(chǎn)，開始生產(chǎn)CA770型三排座高級

6、轎車。這款車及其改進(jìn)型為中國國家領(lǐng)導(dǎo)人和國賓服務(wù)了幾十年。 C. 鳳凰牌轎車和上海牌SH760型轎車：1958年，上海汽車裝配廠生產(chǎn)。被定名為鳳凰牌轎車。這是建國后，上海生產(chǎn)的最早的轎車。后遇困難時期，停產(chǎn)。1964年，在國內(nèi)經(jīng)濟(jì)好轉(zhuǎn)的情況下，再次投產(chǎn)，改稱上海牌SH760型轎車。上海牌轎車從投產(chǎn)到20世紀(jì)80年代初是國內(nèi)惟一普通型公務(wù)用車，成為機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位和接待外賓的主力車型。 2、 改革開放后15年：將汽車產(chǎn)業(yè)作為支柱產(chǎn)業(yè)。散亂差 3、 新的發(fā)展時期：3+X格局；自主研發(fā)；新能源汽車；實(shí)現(xiàn)彎道超越。 二、汽車的定義和分類 汽車是由自身的動力裝置驅(qū)動，有四個或四個以上車輪的非軌

7、道承載車輛，主要用來載人，載貨，或牽引載運(yùn)人員或貨物。 有幾種分類方式：按用途分、按動力裝置類型分、按行駛道路條件分、按行駛機(jī)構(gòu)特征分、按發(fā)動機(jī)位置及驅(qū)動形式分、按乘客座位數(shù)及汽車總質(zhì)量分。 1. 按用途分：現(xiàn)在有兩種 一個是原國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3730.1-1988，將汽車分為：普通運(yùn)輸車（轎車、客車、貨車）、專用汽車（作業(yè)型專用汽車、運(yùn)輸型專用汽車）、特殊用途汽車（競賽汽車、娛樂汽車） 另一個是新標(biāo)準(zhǔn)GB/T3730.1-2001，將汽車分為乘用車和商用車。 按動力裝置分：內(nèi)燃機(jī)（活塞式、燃?xì)廨啓C(jī)）、電動汽車（蓄電池、燃料電池、混合動力）、噴氣式（以噴氣反作用力作為驅(qū)動力，“推力S

8、SC”裝有勞斯萊斯的雙缸噴氣發(fā)動機(jī)，時速1227.73km）、其他動力裝置（蒸汽機(jī)車、太陽能汽車） 2. 按動力裝置分：內(nèi)燃機(jī)（活塞式、燃?xì)廨啓C(jī)）、電動汽車（蓄電池、燃料電池、混合動力）、噴氣式（以噴氣反作用力作為驅(qū)動力，“推力SSC”裝有勞斯萊斯的雙缸噴氣發(fā)動機(jī)，時速1227.73km）、其他動力裝置（蒸汽機(jī)車、太陽能汽車） 3. 按行駛道路條件分(公路用、非公路用) 4. 按行駛機(jī)構(gòu)特征分（輪式、履帶式、雪橇式、氣墊式、步行式） 5. 按發(fā)動機(jī)位置及驅(qū)動形式分 6. 按乘客座位數(shù)及汽車總質(zhì)量分：按國標(biāo)GB/T15089-2001 三、汽車識別代號編碼 1) 國產(chǎn)汽車產(chǎn)品型號編

9、制規(guī)則 2) 車輛識別代號 四、汽車總體構(gòu)造 （一） 總體構(gòu)造的組成部分 發(fā)動機(jī)、底盤、車身、電器與電子設(shè)備 （二） 汽車的總體布置形式 FR、FF、RR、MR、nWR 五、汽車主要技術(shù)參數(shù) 1. 重量參數(shù) 2. 尺寸參數(shù) 3. 性能參數(shù) 六、汽車行駛基本原理 驅(qū)動力的產(chǎn)生：路面對驅(qū)動輪的反力 汽車的行駛阻力：滾動阻力、空氣阻力、坡度阻力 汽車的附著條件： 授課題目 發(fā) 動 機(jī) 的 基 本 知 識 教學(xué)目標(biāo)和基本要求 掌握發(fā)動機(jī)相關(guān)術(shù)語，四沖程發(fā)動機(jī)的工作原理。 了解二沖程發(fā)動機(jī)的工作原理。 掌握發(fā)動

10、機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，發(fā)動機(jī)的主要性能指標(biāo)、速度特性、發(fā)動機(jī)工況。 熟悉內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱和型號編制規(guī)則。 教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時分配 1. 概述 0.25課時 2. 四沖程發(fā)動機(jī)的工作原理 0.5課時 3. 發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造 0.25課時 4. 發(fā)動機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性 0.5 課時 5. 內(nèi)燃機(jī)名稱及型號編制規(guī)

11、則 0.5課時 總2課時 教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn) 1. 四沖程發(fā)動機(jī)的工作原理 2. 發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造 3. 發(fā)動機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性 教學(xué)內(nèi)容深化和拓寬 1. 與外燃機(jī)（蒸汽機(jī)）對比 2. 柴油機(jī)與汽油機(jī)性能指標(biāo)對比 教學(xué)方式和注意事項 主要采用多媒體播放PPT、動畫和視頻教學(xué) 注意事項： 1. 發(fā)動機(jī)工作原理是整個機(jī)構(gòu)設(shè)計的基本依據(jù)，是發(fā)動機(jī)各種特性的主要影響因素，是各種新技術(shù)的理論依據(jù)。為了后續(xù)內(nèi)

12、容開展必須講透徹。 2. 發(fā)動機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性是發(fā)動機(jī)的主要評價指標(biāo)，是最近幾年汽車行業(yè)關(guān)注度極高的內(nèi)容，要求數(shù)量掌握。 本章節(jié)有大量的定義和數(shù)理分析，注意根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況詳細(xì)分析。 思考題和課后習(xí)題 思考題：1.汽車用外燃機(jī)會是什么情況？（概述時提出） 課后習(xí)題 1. 發(fā)動機(jī)的定義是什么？ 2. 什么是發(fā)動機(jī)排量、燃燒室容積和壓縮比？ 3. 簡述四沖程汽油機(jī)工作原理。 4. 解釋CA6102汽油機(jī)、496T柴油機(jī)的含義是什么？  講稿內(nèi)容 備注 一、 概述 發(fā)動機(jī)是將某一形式的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。發(fā)動機(jī)是汽車最主要的總成之一.它是動力的來源，內(nèi)燃

13、機(jī)汽車發(fā)動機(jī)的作用是將燃料與空氣進(jìn)行混合在其機(jī)體內(nèi)燃燒，推動活塞往復(fù)運(yùn)動再帶動曲軸旋轉(zhuǎn)、從而將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能向汽車提供動力。由于燃料是在氣缸中燃燒.因此又稱內(nèi)燃機(jī)。 二、 四沖程發(fā)動機(jī)的工作原理 (一) 發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)基本術(shù)語 1．上止點(diǎn)；活塞頂距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)的位置稱為上止點(diǎn)； 2．下止點(diǎn)活塞頂距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最近的位置，稱為下止點(diǎn)。 3．活塞行程上、下止點(diǎn)間的距離稱為活塞行程，用s表示。 S=2R（R曲柄半徑） 即曲軸每轉(zhuǎn)一周，活塞完成兩個行程。 4.燃燒室容積，活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)直線運(yùn)動，當(dāng)活塞位于上止點(diǎn)時，活塞頂上面的氣缸空間為燃燒室容積，用VC表示。 5.氣缸工

14、作容積活塞從一個止點(diǎn)移到另一個止點(diǎn)所掃過的容積稱為氣缸工作容積，用Vh(L)表示。 式中 D——?dú)飧字睆?，mm ； s——活塞行程，mm ； 6.氣缸總?cè)莘e活塞位于下止點(diǎn)時，活塞頂上部的全部氣缸容積稱為氣缸總?cè)莘e，用Va表示，即： Va=Vc+Vh 7.發(fā)動機(jī)排量多缸發(fā)動機(jī)所有氣缸工作容積的總和稱為發(fā)動機(jī)排量，用VL表示。 VL= Vhi 式中：i——發(fā)動機(jī)的氣缸數(shù)。 8.壓縮比氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱為壓縮比，用ε表示。 ε=Va/ Vc=1＋Vh/ Vc ε表示活塞從下止點(diǎn)移到上止點(diǎn)時，氣缸內(nèi)氣體被壓縮的程度。 汽油機(jī)一般為6~9(有的轎車可達(dá)9~11)，柴油機(jī)

15、一般為16~22。 9.進(jìn)氣行程 10.壓縮行程 11.做功行程 12.排氣行程 (二) 四沖程汽、柴油機(jī)工作原理 介紹四沖程汽、柴油機(jī)工作四行程 詳細(xì)講柴油機(jī)與汽油機(jī)工作的不同： 柴油黏度比汽油大，自燃溫度比汽油低，故在混合氣的形成和著火方式上都不同。 1、 汽油機(jī)吸入的是可燃混合氣，柴油機(jī)吸入的是純空氣，在壓縮行程接近終了時，柴油機(jī)噴油泵將油壓提高到10MPa以上，通過噴油器噴入汽缸，在短時間內(nèi)與壓縮后的高溫空氣混合。 2、 柴油機(jī)壓縮比比較高，壓縮終了時壓力和溫度都比較高，超過柴油燃點(diǎn)，自行發(fā)火燃燒。 3、 汽油機(jī)轉(zhuǎn)速高、質(zhì)量小、工作噪音小、啟動容易、制造和維修

16、的費(fèi)用較低，但是燃油消耗率高、燃油經(jīng)濟(jì)性差；柴油機(jī)壓縮比高，燃油消耗率低，柴油價格較低，燃油經(jīng)濟(jì)性好，但是轉(zhuǎn)速低、質(zhì)量大、制造和維修的費(fèi)用高 三、 發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造 四沖程汽油機(jī)的構(gòu)造：機(jī)體組、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、供給系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、啟動系統(tǒng) 四、 發(fā)動機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性 發(fā)動機(jī)的主要性能指標(biāo)包括動力性指標(biāo)（有效轉(zhuǎn)矩、有效功率、轉(zhuǎn)速）、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)（燃油消耗率）、運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo)（排氣品質(zhì)、噪聲、啟動性能） (一) 動力性指標(biāo) 1、有效轉(zhuǎn)矩 發(fā)動機(jī)通過飛輪對外輸出的平均轉(zhuǎn)矩，有效轉(zhuǎn)矩與外界施加于發(fā)動機(jī)曲軸上的阻力矩平衡。指發(fā)動機(jī)通過曲

17、軸或飛輪對外輸出的扭矩，通常用T e表示，單位為Nm。有效扭矩是作用在活塞頂部的氣體壓力通過連桿、傳給曲軸產(chǎn)生的扭矩，并克服了摩擦，驅(qū)動附件等損失之后從曲軸對外輸出的凈扭矩。 2、有效功率 指發(fā)動機(jī)通過曲軸或飛輪對外輸出的功率，通常用P e表示，單位為kW。有效功率同樣是曲軸對外輸出的凈功率。它等于有效扭矩和曲軸轉(zhuǎn)速的乘積。發(fā)動機(jī)的有效功率可以在專用的試驗(yàn)臺上用測功器測定，測出有效扭矩和曲軸轉(zhuǎn)速，然后用下面公式計算出有效功率。 (二) 經(jīng)濟(jì)性指標(biāo) 燃油消耗率是指單位時間內(nèi)單位有效功的燃油消耗量，也就是發(fā)動機(jī)每發(fā)出1kW有效功率在1小時內(nèi)所消耗的燃油質(zhì)量(以g為單位)，通常用be

18、表示，其單位為g/kWh B為發(fā)動機(jī)在單位時間內(nèi)的耗油量 有效燃油消耗率越小，其經(jīng)濟(jì)性越好。 (三) 運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo) 1、 排氣品質(zhì) 2、 噪聲 3、 起動性能 (四) 發(fā)動機(jī)的速度特性 發(fā)動機(jī)速度特性指發(fā)動機(jī)的功率、轉(zhuǎn)矩和燃袖消耗率三者隨曲軸轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律。這個特性可以通過發(fā)動機(jī)在試驗(yàn)臺上(例如測功器試驗(yàn)臺)進(jìn)行試驗(yàn)而求得。試驗(yàn)時，先保持一定的發(fā)動機(jī)節(jié)氣門開度，同時用測功器對發(fā)動機(jī)曲軸施加一定的阻力矩。當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定后，即阻力矩與發(fā)動機(jī)發(fā)出的有效轉(zhuǎn)矩相等時，可用轉(zhuǎn)速表測出此時的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速n，同時在測功器上測出該轉(zhuǎn)速下的發(fā)動機(jī)有效轉(zhuǎn)矩，根據(jù)式(1—1)即可

19、計算出有效功率Pe。另外，可測出消耗一定量汽油所經(jīng)歷的時間，用以換算出發(fā)動機(jī)每小時耗油量B，從而技式(1—2)計算出燃油消耗率6。。改變測功器的阻力矩數(shù)值，用與上述相同的方法，又可以得到相應(yīng)于另一轉(zhuǎn)速的Ttq、Pe、be (五) 發(fā)動機(jī)工作狀況 發(fā)動機(jī)工作狀況(簡稱發(fā)動機(jī)工況)一般是用它的功率與曲軸轉(zhuǎn)速來表征．有時也用負(fù)荷與曲軸轉(zhuǎn)速來表征。 發(fā)動機(jī)負(fù)荷是指發(fā)動機(jī)驅(qū)動從動機(jī)械所耗費(fèi)的功率或有效轉(zhuǎn)矩的大?。灰部杀硎鰹榘l(fā)動機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷，就是當(dāng)時發(fā)動機(jī)發(fā)出的功率與同一轉(zhuǎn)速下所能發(fā)出的最大功率之比（在同一轉(zhuǎn)速下，節(jié)氣門開度不同，發(fā)動機(jī)發(fā)出的功率不同） 注意：負(fù)荷的概念不同于功率，

20、如某一轉(zhuǎn)速全負(fù)荷不意味著發(fā)動機(jī)發(fā)出最大功率，如圖上的f點(diǎn)，所以功率大小不等于負(fù)荷大小。 在外特性曲線上各點(diǎn)都表示在各轉(zhuǎn)速下的全負(fù)荷工況，但在同一條部分負(fù)荷速度特性曲線上各點(diǎn)的負(fù)荷值不相同。 五、 內(nèi)燃機(jī)名稱及型號編制規(guī)則 審定并頒布7因家標(biāo)準(zhǔn)GB 725——91。該標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容如下： (1)內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱均按所采用的燃料命名，例如柴油機(jī)沼氣機(jī)。雙(多種)燃料發(fā)動機(jī)等。 (2)內(nèi)燃機(jī)型號由阿拉伯?dāng)?shù)碼和漢語拼音字母組成。 (3)內(nèi)燃機(jī)型號由下列四部分組成

21、 注意： 爆燃 壓縮比與經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系 壓縮比與爆燃的關(guān)系 表面點(diǎn)火  授課題目 曲 柄 連 桿 機(jī) 構(gòu) 教學(xué)目標(biāo)和基本要求 掌握曲柄連桿機(jī)構(gòu)功能、組成 了解機(jī)體組的結(jié)構(gòu) 了解活塞連桿的結(jié)構(gòu) 了解曲軸飛輪組 掌握直列四缸和六缸發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火順序 教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時分配 1. 概述 0.5課時 2. 機(jī)體組 1課時 3. 活塞連桿組

22、 1.5課時 4. 曲軸飛輪組 1課時 總4課時 教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn) 1. 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用 2. 曲柄連桿機(jī)構(gòu)各組成部分的作用及組成 3. 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的工作原理 4. 點(diǎn)火順序 教學(xué)內(nèi)容深化和拓寬 1. 深入介紹下各零部件的材質(zhì)及選用該材質(zhì)的原因 2. 詳細(xì)分析直列四缸和六缸機(jī)工作循環(huán)表 3. 新型干式油底殼的樣子、原

23、理和使用 教學(xué)方式和注意事項 主要采用多媒體播放PPT、動畫和視頻教學(xué) 注意事項： 1. 從本章節(jié)開始詳細(xì)介紹發(fā)動機(jī)的組成了，本章節(jié)進(jìn)度不宜過快，避免難度突然加大使學(xué)生不適應(yīng)； 2. 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的零部件比較多，分類比較復(fù)雜。需要多強(qiáng)調(diào)，加深印象； 3. 由于沒有力學(xué)課程作鋪墊，需要先介紹些基礎(chǔ)力學(xué)知識，然后更好的介紹本章知識。 大量零部件、材料知識和力學(xué)知識，所以這章節(jié)應(yīng)該放慢進(jìn)度，為后續(xù)內(nèi)容打好基礎(chǔ) 思考題和課后習(xí)題 課后習(xí)題 1. 氣環(huán)的作用是什么？ 2. 曲軸的組成和作用分別是什么？ 3. 畫出直列四缸機(jī)和六缸機(jī)工作循環(huán)表。  講稿內(nèi)容 備注 一、

24、 概述 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的功用是：是把燃?xì)庾饔迷诨钊斏系牧D(zhuǎn)變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)矩，以向工作機(jī)械輸出機(jī)械能。 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的主要零件可以分成三組：機(jī)體組、活塞連桿組以及曲軸飛輪組。 曲軸工作環(huán)境惡劣：溫度高、壓力大、活塞運(yùn)動線速度大、與可燃混和氣和燃燒廢氣接觸的機(jī)件還受到化學(xué)腐蝕。 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的受力情況復(fù)雜，包括：氣體作用力、往復(fù)慣性力與離心力、摩擦力 由于曲柄連桿機(jī)構(gòu)的工作條件惡劣，所以為了保證工作可靠、減少磨損，在結(jié)構(gòu)上必須采取相應(yīng)的措施。 二、 機(jī)體組 結(jié)構(gòu)主要包括：氣缸體、氣缸蓋、氣缸蓋襯墊以及油底殼等組成，機(jī)體組是發(fā)動機(jī)的支架，是曲柄連桿、配氣機(jī)構(gòu)和發(fā)動機(jī)各系統(tǒng)得主要零件的裝配

25、基體。各運(yùn)動件的潤滑和受熱件的冷卻也都要通過機(jī)體組來實(shí)現(xiàn)。 （一） 汽缸體 水冷發(fā)動機(jī)的氣缸體和曲軸箱常鑄成一體，稱為氣缸體-曲軸箱，也可簡稱為氣缸體，氣缸體上半部有一個或若干個為活塞在其中運(yùn)動導(dǎo)向的圓柱形空腔，稱為氣缸，下半部為支撐曲軸的曲軸箱，其內(nèi)腔為曲軸運(yùn)動的空間。 1. 氣缸體的形式 2. 氣缸的冷卻方式 3. 氣缸的排列方式 4. 氣缸和氣缸套 整體式氣缸 氣缸套：干式、濕式 （二） 氣缸蓋與氣缸蓋襯墊 1. 氣缸蓋 氣缸蓋的主要功用是密封氣缸上部，并與活塞頂部和氣缸壁一起形成燃燒室。 氣缸蓋內(nèi)部也有冷卻水套，共端面上的冷卻水孔與氣缸體的冷卻水孔相通，以便利用

26、循環(huán)水來冷卻燃燒室等高溫部分。 功用：封閉氣缸上部，與活塞頂部和汽缸壁一起組成燃燒室 工作條件：高溫、高壓 材料：一般采用灰鑄鐵、合金鑄鐵、鑄鋁 型式：單體式：剛度大，維修方便，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜 整體式：可縮短汽缸中心距和發(fā)動機(jī)的總長度，剛性較差 塊狀：介于二者之間 2. 燃燒室 A. 盆形燃燒室 B. 楔形燃燒室 C. 半球形燃燒室 D. 雙球形燃燒室 E. 多氣門形燃燒室 （三） 汽缸墊 功用：密封汽缸體與氣缸蓋的結(jié)合面 工作條件：高溫、高壓 材質(zhì)：常用1.金屬-石棉 2.耐熱密封膠 （四） 油底殼 功用：儲存機(jī)油（潤滑油）并封閉曲軸箱 材質(zhì)：薄鋼板沖壓

27、 近年來新發(fā)明了干式油底殼，防止轉(zhuǎn)彎，上、下坡等特殊路況下無法提供充足機(jī)油。 （五） 發(fā)動機(jī)支撐 三、 活塞連桿組 活塞連桿組將活塞的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，同時將作用于活塞上的力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S對外輸出的轉(zhuǎn)矩，以驅(qū)動汽車車輪轉(zhuǎn)動，由活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿等組成。 （一） 活塞 活塞的主要作用是承受氣缸中的氣體壓力，并將此力通過活塞銷傳給連桿，以推動曲軸旋轉(zhuǎn)。活塞頂部還與氣缸蓋、氣缸壁共同組成燃燒室。 活塞頂部工作環(huán)境：高溫、高壓、受力大，并且導(dǎo)致活塞側(cè)壓力大，慣性力大，承受交變載荷。 為了適應(yīng)這種工作環(huán)境，保證發(fā)動機(jī)的良好運(yùn)轉(zhuǎn)，對活塞的材料、制造工藝、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)作出了要求

28、材質(zhì)：鋁合金 結(jié)構(gòu)：活塞頂部、活塞頭部（環(huán)槽）、活塞裙部（上大下小橢圓錐形）、活塞銷座 （二） 活塞環(huán) 包括氣環(huán)和油環(huán) 氣環(huán)的作用是保證活塞與氣缸壁間的密封，防止氣缸中的高溫、高壓燃?xì)獯罅炕烊肭S箱，同時還將活塞頂部的大部分熱量傳導(dǎo)到氣缸壁，再由冷卻水或空氣帶定。 油環(huán)用來刮除氣缸壁上多余的機(jī)油，并在氣缸壁面涂上一層均勻的機(jī)油膜，這樣既可以防止機(jī)油竄入氣缸燃燒．又可以減小活塞、活塞環(huán)與氣缸的磨損和摩擦阻力。此外，油環(huán)也起到封氣的輔助作用。 1. 氣環(huán) 氣環(huán) ：密封和導(dǎo)熱 ；工作條件：高溫高壓燃?xì)?，工作速度高、高溫下機(jī)油容易變質(zhì)，潤滑條件變壞，難以保證液體潤滑； 材料：合金鑄鐵，

29、表面鍍多孔性鉻，鍍錫，磷化，噴鉬；采用鋼片環(huán)，或粉末冶金的金屬陶瓷和聚四氟乙烯制造的活塞環(huán)。 結(jié)構(gòu)：有切口外型尺寸比氣缸內(nèi)徑大 氣環(huán)切口的形狀：四種 氣環(huán)斷面的形狀：六種 泵油原理 2. 油環(huán) 普通油環(huán)、組合油環(huán) （三） 活塞銷 功用：連接活塞和連桿小頭，將活塞承受的氣體作用力傳給連桿 工作條件：高溫下承受很大的周期性沖擊載荷，潤滑條件差 要求：有足夠的剛度和強(qiáng)度，表面耐磨，質(zhì)量盡可能小。 材料和結(jié)構(gòu)：一般為空心結(jié)構(gòu)；用低碳鋼或低碳合金鋼制造 活塞銷 內(nèi)孔形狀：圓柱形、組合形、兩段截錐形。 活塞銷與銷座孔和連桿小頭襯套孔的連接，一般采用全浮式。 （四） 連桿

30、作用：將活塞承受的力傳給曲軸從而使得活塞的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。 工作條件：承受活塞銷傳來的氣體作用力和活塞往復(fù)運(yùn)動的慣性力，連桿擺動產(chǎn)生慣性力矩，使得連桿承受一定的彎矩，力和力矩的大小和方向都是周期性變化的，因此連桿受到壓縮、拉伸和彎曲等交變載荷。 材料和工藝：低碳鋼或合金鋼經(jīng)模鍛或輥鍛而成，然后再進(jìn)行機(jī)械加工或熱處理。 結(jié)構(gòu)：包括大頭、桿身、小頭。 連桿大頭按剖分面的方向：平切口、斜切口 連桿體與連桿大頭蓋為了防止裝配時錯位，常用的定位方式：止口定位、套筒定位、鋸齒定位 V型發(fā)動機(jī)左右倆側(cè)對應(yīng)的兩個氣缸的連桿有三種安裝方式：并列、叉形、主副。 四、 曲軸飛輪組 （一

31、） 曲軸 曲軸的功用是承受連桿傳來的力，并由此造成統(tǒng)其本身軸線的力矩。在發(fā)動機(jī)工作中，曲軸受到旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的離心力、周期性變化的氣體壓力和往復(fù)慣性力的共同作用，使曲軸承受彎曲與扭轉(zhuǎn)載荷。為了保證工作可靠，要求曲袖具有足夠的剛度和強(qiáng)度，各工作表面要耐磨而且潤滑良好。 曲柄主要由三部分組成：①曲軸的前端(或稱自由端)軸；②若干個曲柄銷和它左右兩瑞的曲柄，以及前后兩個主軸頸2組成的曲拐；③曲軸后端(或稱功率輸出端)凸緣。 曲軸的曲拐數(shù)取決于氣缸的數(shù)目和排列方式，直列式發(fā)動機(jī)曲軸的曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)；v形發(fā)動機(jī)曲軸的曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)的一半。 全支撐、非全支撐 整體式、組合式 材料和結(jié)構(gòu) 點(diǎn)火次

32、序：在安排多缸發(fā)動機(jī)點(diǎn)火次序時：1、使連續(xù)做功的兩缸相距盡可能遠(yuǎn)，以減輕主軸承載荷，同時避免進(jìn)氣行程中可能發(fā)生搶氣現(xiàn)象2、做功間隔應(yīng)力求均勻，也就是說，在發(fā)動機(jī)完成一個工作循環(huán)的曲軸轉(zhuǎn)角內(nèi)，每個汽缸都應(yīng)發(fā)或做功一次，而且各缸發(fā)火的間隔時間應(yīng)力求均勻。 （二） 曲軸扭轉(zhuǎn)減震器 功用:為了降低曲軸的扭轉(zhuǎn)振動 分類：常用摩察式扭轉(zhuǎn)減振器：1.橡膠摩擦式 2.硅油式 （三） 飛輪 功用：儲存做功行程的一部分能量，保證發(fā)動機(jī)也能賺平穩(wěn)；是傳動系中摩擦離合器的主動盤，或液力變矩器的驅(qū)動盤

33、 D和E為C發(fā)展而來 新型汽缸墊: FW(鋼板-軟材料) MLC（金屬-涂層） ME（金屬-彈性體） 活塞銷一般偏心安裝，防止敲缸現(xiàn)象。 詳細(xì)分析曲拐的布置形式，點(diǎn)火順序。要求學(xué)生熟記  授課題目 配 氣 機(jī) 構(gòu) 教學(xué)目標(biāo)和基本要求 了解配氣機(jī)構(gòu)的功用類型構(gòu)造和工作原理。 頂、側(cè)置式配氣機(jī)構(gòu)各組成零件的工作條

34、件，構(gòu)造材料和要求。 配氣定時的意義，氣門間隙的意義及調(diào)整方法。 教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時分配 1. 概述 1課時 2. 配氣機(jī)構(gòu)的布置形式 1課時 3. 配氣相位 1.5課時 4. 配氣機(jī)構(gòu)的主要零部件 1.5課時 5. 可變進(jìn)氣系統(tǒng)

35、 1課時 總6課時 教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn) 1. 配氣相位 2. 配氣機(jī)構(gòu)的主要零部件 教學(xué)內(nèi)容深化和拓寬 1. 了解不通車系的可變進(jìn)氣系統(tǒng)原理 2. 氣門間隙的調(diào)整方法 教學(xué)方式和注意事項 主要采用多媒體播放PPT、動畫和視頻教學(xué) 注意事項： 1. 配氣相位和配氣相位圖的理解； 2. 和前面章節(jié)關(guān)于四沖程發(fā)動機(jī)原理的各個沖程動作有不一致的地方，注意區(qū)分； 3. 同名凸輪、異名凸輪的理解； 4. 氣門和氣門桿的結(jié)構(gòu)特征比較

36、特殊，要求記憶。 思考題和課后習(xí)題 思考題 1. 從配氣相位圖上看，進(jìn)、排氣門開啟有兩段重合，為什么只有一個氣門疊開角？（配氣相位時提出） 2. 氣門錐角越大，那么氣流通過的截面積是越大還是越??？（零部件時提出） 課后習(xí)題 1. 凸輪軸的布置形式有哪幾種？凸輪軸的傳動方式又有哪幾種？ 2. 什么叫配氣相位？畫出配氣相位圖。 3. 什么叫氣門間隙？為什么要留氣門間隙？在哪里調(diào)整和測量？  講稿內(nèi)容 備注 一、 概述 1. 配氣機(jī)構(gòu)的功用 據(jù)發(fā)動機(jī)每一氣缸內(nèi)所進(jìn)行的工作循環(huán)或發(fā)火次序的要求，定時打開和關(guān)閉各氣缸的進(jìn)、排氣門，使新鮮可燃混合氣(汽油機(jī))或空氣(柴油機(jī)

37、)得以及時進(jìn)入氣缸，廢氣得以及時從氣缸排出,使換氣過程最佳，以保證發(fā)動機(jī)在各種工況下工作時發(fā)出最好的性能。 2. 四沖程內(nèi)燃機(jī)采用氣門式配氣機(jī)構(gòu)是由氣門組、傳動組和驅(qū)動組三部分組成， 氣門組包括：氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、氣門彈簧座及鎖緊裝置等零件； 傳動組包括：挺柱、推桿、搖臂、搖臂軸等零件； 驅(qū)動組包括：凸輪軸，凸輪軸軸承和止推裝置等。 二、 配氣機(jī)構(gòu)的布置形式 （一） 氣門式配氣機(jī)構(gòu)布置形式 配氣機(jī)構(gòu)的分類可以從以下方面來進(jìn)行： 1. 按氣門的布置型式，主要有氣門頂置式和氣門側(cè)置式； 2. 按凸輪軸的布置位置，可分為凸輪軸下置式、凸輪軸中置式和凸輪軸上置式；

38、3. 按曲軸和凸輪軸的傳動方式，可分為齒輪傳動式、鏈條傳動式和齒帶傳動式； 4. 按每缸氣門數(shù)目，有二氣門式、三氣門式、四氣門式和五氣門式。 （二） 配氣機(jī)構(gòu)的傳動 1. 齒輪驅(qū)動形式 就是采用齒輪副來驅(qū)動凸輪軸。曲軸與凸輪軸的傳動比為2：1。即曲軸旋轉(zhuǎn)720，完成一個工作循環(huán)，發(fā)動各缸工作一次，對應(yīng)的凸輪軸旋轉(zhuǎn)360給各缸近、排氣一次。所以凸輪軸正時齒輪的齒數(shù)為曲軸正時齒輪齒數(shù)的二倍。凸輪軸下置時，一般都采用齒輪副驅(qū)動，正時齒輪多用斜齒。 2. 鏈驅(qū)動形式 鏈?zhǔn)津?qū)動，就是指曲軸通過鏈條來驅(qū)動凸輪軸。這種驅(qū)動形式一般多用于凸輪軸上置的遠(yuǎn)距離傳動。奔馳轎車發(fā)動機(jī)就采用這種驅(qū)動方式。

39、但鏈傳動的可靠性和耐久性不如齒輪傳動，且噪聲較大、造價高，其傳動性能的好壞直接取決于鏈條的制造質(zhì)量。為使在工作時鏈條具有一定的張力而不致脫鏈，通常裝有導(dǎo)鏈板14，張緊輪裝置2、11等。 3. 齒形皮帶驅(qū)動 這種驅(qū)動方式與鏈驅(qū)動的原理相同。只是鏈輪改為齒輪，鏈條改成齒形皮帶。這種齒形皮帶用氯丁橡膠制成，中間夾有玻璃纖維和尼龍織物，以增加強(qiáng)度。齒形皮帶驅(qū)動彌補(bǔ)了鏈驅(qū)動的缺陷，并降低了成本。 （三） 每缸氣門數(shù)及排列方式 1. 每缸兩個氣門方式 一般發(fā)動機(jī)較多的采用每缸兩個氣門，即一個進(jìn)氣門和一個排氣門。這種結(jié)構(gòu)在可能的條件下應(yīng)盡量加大氣門的直徑，特別是進(jìn)氣門的直徑，以改善氣缸的換氣。但是

40、，由于燃燒室尺寸的限制，從理論上講，最大氣門直徑一般不超過氣缸直徑的一半。當(dāng)氣缸直徑較大，活塞平均速度較高時，每缸一進(jìn)一排的氣門結(jié)構(gòu)就不能滿足發(fā)動機(jī)對換氣的要求。 2. 每缸四個氣門方式 3. 每缸五個氣門方式 現(xiàn)代轎車發(fā)動機(jī)設(shè)計面臨的主要任務(wù)是進(jìn)一步降低燃油消耗和排放污染；提高動力性和改善噪聲特性；另外還要降低成本。 當(dāng)每缸采用五氣門時，氣門排列的方案通常是同名氣門排成一列，分別用進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸驅(qū)動。 三、 配氣相位 （一） 定義 配氣相位就是用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門的實(shí)際開閉時刻和開啟的持續(xù)時間。用曲軸轉(zhuǎn)角的環(huán)形圖來表示配氣相位。 理論上四沖程發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣門應(yīng)當(dāng)在

41、活塞處在上止點(diǎn)時開啟，當(dāng)活塞運(yùn)動到下止點(diǎn)時關(guān)閉；排氣門則應(yīng)當(dāng)在活塞處于下止點(diǎn)時開啟，在上止點(diǎn)時關(guān)閉。進(jìn)氣時間和排氣時間各占1800曲軸轉(zhuǎn)角。但是實(shí)際發(fā)動機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)速都很高，活塞每一行程歷時都很短。例如上海桑塔納轎車發(fā)動機(jī)，在最大功率時的轉(zhuǎn)速為5600r／rain，一個行程歷時僅為0.005 4s。 這樣短時間的進(jìn)氣和排氣過程，往往會使發(fā)動機(jī)充氣不足或排氣不干凈，從而使發(fā)動機(jī)功率下降。因此，現(xiàn)代發(fā)動機(jī)都采取延長進(jìn)、排氣時間的方法，即：氣門的開啟和關(guān)閉的時刻并不正好是活塞處于上止點(diǎn)和下止點(diǎn)的時刻，而是分別提前或延遲一定曲軸轉(zhuǎn)角，以改善進(jìn)、排氣狀況，從而提高發(fā)動機(jī)的動力性。 （二） 氣門的疊開

42、 同一氣缸的工作行程順序是排氣行程后，接著便是進(jìn)氣行程。因此，在實(shí)際發(fā)動機(jī)中，在進(jìn)排氣行程的上止點(diǎn)前后，由圖3- 10可見，由于進(jìn)氣門在上止點(diǎn)前即開啟，而排氣門在上止點(diǎn)后才關(guān)閉，這就出現(xiàn)了在一段時間內(nèi)排氣門與進(jìn)氣門同時開啟的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為氣門重疊，重疊的曲軸轉(zhuǎn)角α+δ稱為氣門重疊角。由于新鮮氣流和廢氣流的流動慣性比較大，在短時間內(nèi)是保持原來的流動方向。因此只要?dú)忾T重疊角選擇適當(dāng)，就不會產(chǎn)生廢氣倒流人進(jìn)氣管或新鮮氣體隨同廢氣排出的可能性，這將有利于換氣。但應(yīng)注意，如氣門重疊角過大，當(dāng)汽油機(jī)小負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)氣管內(nèi)壓力很低時，就可能出現(xiàn)廢氣倒流，進(jìn)氣量減少。對于不同發(fā)動機(jī)，由于結(jié)構(gòu)形式，轉(zhuǎn)速各不相

43、同，因而配氣相位也不相同。合理的配氣相位應(yīng)根據(jù)發(fā)動機(jī)性能要求，通過反復(fù)試驗(yàn)確定。 （三） 配氣相位圖 （四） 氣門間隙 所謂氣門間隙就是指：發(fā)動機(jī)在冷狀態(tài)時，在氣門傳動機(jī)構(gòu)中，留有一定的間隙。以補(bǔ)償氣門及傳動機(jī)構(gòu)受熱后的膨脹量。 發(fā)動機(jī)工作時，氣門將因溫度升高而膨脹。如果氣門及其傳動件之間，在冷態(tài)時無間隙或間隙過小，則在熱態(tài)下，氣門及其傳動件的受熱膨脹勢會將氣門自動頂開引起氣門關(guān)閉不嚴(yán)，造成發(fā)動機(jī)在壓縮和作功行程中的漏氣，而使功率下降，嚴(yán)重時使發(fā)動機(jī)甚至不易起動。為消除上述現(xiàn)象，通常在發(fā)動機(jī)冷態(tài)裝配時，在氣門與其傳動機(jī)構(gòu)中，留有適當(dāng)?shù)拈g隙，以補(bǔ)償氣門受熱后的膨脹量。 氣門間隙視配

44、氣機(jī)構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)形式而定，同時這一間隙也可進(jìn)行調(diào)整。氣門間隙的大小一般由發(fā)動機(jī)制造廠根據(jù)試驗(yàn)確定。通常在冷態(tài)時，進(jìn)氣門的間隙為0.25~0.30mm，排氣門的間隙為0.3~0.35mm。如果間隙過小，發(fā)動機(jī)在熱態(tài)下可能發(fā)生漏氣，導(dǎo)致功率下降嚴(yán)重時，將使氣門燒壞。如間隙過大，則使傳動零件之間以及氣門和氣門座之間將產(chǎn)生撞擊、響聲，而加速磨損，同時也使氣門開啟的持續(xù)時間減短， 采用液力挺柱的發(fā)動機(jī)，挺柱的長度能自動變化，隨時補(bǔ)償氣門的熱膨脹量，故不需要預(yù)留氣門間隙。如一汽奧迪、桑塔納轎車無須預(yù)留氣門間隙。 四、 配氣機(jī)構(gòu)的主要零部件 （一） 氣門組 氣門組包括氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧

45、、彈簧座及鎖片等零件， 氣門由頭部和桿部兩部分組成， 頭部用來封閉氣缸的進(jìn)、排氣通道，桿部則主要為氣門的運(yùn)動導(dǎo)向。氣門頭部的工作溫度很高，而且還要承受氣體壓力、氣門彈簧力以及傳動組零件慣性力的作用，其冷卻和潤滑條件又較差。因此，要求氣門必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度、耐熱和耐磨能力。 氣門頭頂面的形狀有平頂、球面頂和喇叭形頂?shù)?，平頂氣門頭結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，吸熱面積小，質(zhì)量也較小，進(jìn)、排氣門均可采用。 喇叭形頂頭部與桿部的過渡部分具有一定的流線形，可以減少進(jìn)氣阻力，但其頂部受熱面積大，故適用于進(jìn)氣門； 球面頂氣門頭 ，因其強(qiáng)度高，排氣阻力小，廢氣的清除效果好，適用于排氣門。但球形的受熱面

46、積大，質(zhì)量和慣性力大，加工較復(fù)雜。 氣門頭部與氣門座接觸的工作面，是與桿部同心的錐角。通常將這一錐面與氣門頂平面的夾角稱為氣門錐角，一般做成45。有的發(fā)動機(jī)進(jìn)氣門的錐角做成30， 氣門桿呈圓柱形，在氣門導(dǎo)管中不斷進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動。 氣門導(dǎo)管是氣門在其中作直線運(yùn)動的導(dǎo)套，以保證氣門與氣門座正確貼合。此外，氣門導(dǎo)管還在氣門桿與氣缸蓋之間起導(dǎo)熱作用。氣門導(dǎo)管—般用耐磨的合金鑄鐵或粉末冶金材料制造，然后以一定的過盈壓入氣缸蓋的導(dǎo)管孔內(nèi)。為了防止軸向運(yùn)動，保證氣門導(dǎo)管伸人進(jìn)、排氣歧管的合適深度，有的發(fā)動機(jī)對氣門導(dǎo)管用卡環(huán)定位。 氣門座與氣門頭部共同對氣缸起密封作用，并接受氣門傳來的熱量。 氣門彈

47、簧的作用是使氣門自動回位，防止氣門傳動機(jī)構(gòu)中產(chǎn)生間隙，氣門彈簧應(yīng)具有足夠的剛度和安裝預(yù)緊力。 氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，為了改善氣門和氣門座密封面的工作條件，可設(shè)法使氣門在工作中能相對氣門座緩慢旋轉(zhuǎn)。這樣可使氣門頭沿圓周溫度均勻，減小氣門頭部熱變形。氣門緩慢旋轉(zhuǎn)時在密封錐面上產(chǎn)生輕微的摩擦力，有阻止沉積物形成的自潔作用。 （二） 氣門傳動組 氣門傳動組主要包括凸輪軸及正時齒輪、挺柱、導(dǎo)管、推桿、搖臂和搖臂軸等。氣門傳動組的作用是使進(jìn)、排氣門能按配氣相位規(guī)定的時刻開閉，且保證有足夠的開度。 （1） 凸輪軸（圖3－21）上主要配置有各缸進(jìn)、排氣凸輪1，可以使氣門按一定的工作次序和配氣相位及時開閉，并保

48、證氣門有足夠的升程。凸輪受到氣門間歇性開啟的周期性沖擊載荷，因此對凸輪表面要求耐磨，對凸輪軸要求有足夠的韌性和剛度。 同一氣缸的進(jìn)、排氣凸輪的相對角位置是與既定的配氣相位相適應(yīng)的。發(fā)動機(jī)各個氣缸的進(jìn)氣(或排氣)凸輪的相對角位置應(yīng)符合發(fā)動機(jī)各氣缸的發(fā)火次序和發(fā)火間隔時間的要求。因此，根據(jù)凸輪軸的旋轉(zhuǎn)方向以及各進(jìn)氣(或排氣)凸輪的工作次序，就可以判定發(fā)動機(jī)的發(fā)火次序。 （2） 挺柱：將凸輪的推力傳給推桿或氣門，并承受凸輪軸旋轉(zhuǎn)時所施加的側(cè)向力。氣門頂置式配氣機(jī)構(gòu)的挺柱一般制成筒式，以減輕質(zhì)量。滾輪式挺柱與液力挺柱。 （3） 推桿：將從凸輪軸經(jīng)過挺柱傳來的推力傳給搖臂，它是氣門機(jī)構(gòu)中最易彎

49、曲的零件。要求有很高的剛度，在動載荷大的發(fā)動機(jī)中，推桿應(yīng)盡量地做得短些。 （4） 搖臂：將推桿和凸輪傳來的力改變方向，作用到氣門桿端以推開氣門。 五、 可變進(jìn)氣系統(tǒng) （一） 可變氣門正時及升程電子控制系統(tǒng) VTEC系統(tǒng)全稱是可變氣門正時和升程電子控制系統(tǒng)，是本田公司在1989年推出了自行研制的“可變氣門正時和氣門升程電子控制系統(tǒng)”，英文全“Variable Valve Timing and Valve Lift Electronic Control System”，縮寫就是“VTEC”，是世界上第一個能同時控制氣門開閉時間及升程等兩種不同情況的氣門控制系統(tǒng). （二） 配氣相位可變進(jìn)氣

50、系統(tǒng) 疊開角是 不相鄰

51、 本節(jié)內(nèi)容以播放視頻和動態(tài)圖，參照實(shí)物具體講解原理 各系汽車實(shí)現(xiàn)可變進(jìn)氣的機(jī)構(gòu)差異較大，分別講解  授課題目 汽 油 機(jī) 燃 油 供 給 系 統(tǒng) 教學(xué)目標(biāo)和基本要求 掌握可燃混合氣的形成； 了解汽油發(fā)動機(jī)的燃料； 了解使用化油器的傳統(tǒng)汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的組成及原理； 了解使用EFI（電子控制汽油噴射系統(tǒng)）發(fā)展歷史、組成和原理； 熟練掌握汽油機(jī)供給系的功用及組成，過量空氣系數(shù)的概念。 教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時分配 1.

52、 概述 1.5課時 2. 傳統(tǒng)燃料供給系統(tǒng)（有化油器）的組成和工作原理 2課時 3. 發(fā)動機(jī)進(jìn)、排氣裝置 1課時 4. 電控汽油噴射系統(tǒng)組成和工作原理 2.5課時 5. 汽油機(jī)渦輪增壓 1課時

53、 總8課時 教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn) 1. 可燃混合氣成分對發(fā)動機(jī)性能的影響 2. 汽車發(fā)動機(jī)各種工況對可燃混合氣成分的要求 3. EFI的組成和原理 4. 渦輪增壓的工作原理 教學(xué)內(nèi)容深化和拓寬 1. 對EFI中所使用的傳感器做系統(tǒng)介紹并根據(jù)進(jìn)度和課時情況介紹整車上的常用傳感器 2. 分析渦輪增壓優(yōu)缺點(diǎn)，并對國內(nèi)市場上增壓汽車所用增壓裝置進(jìn)行簡單分析 3. 對發(fā)動機(jī)廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)，控制方式（包括EGR）講解 教學(xué)方式和注意事項 主要采用多媒體播放PPT、動畫和視頻教學(xué) 注意事項： 1. 本章節(jié)內(nèi)容較多、難度較大，安排課時也較多。所以本章節(jié)的教學(xué)持續(xù)時間較長，

54、學(xué)生很容易學(xué)后面忘記前面。為了有更好連貫性，每節(jié)課前需要對上節(jié)課內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)回顧； 2. 本章節(jié)難度較大。傳統(tǒng)汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，原理復(fù)雜；EFI涉及復(fù)雜電路和大量傳感器對接觸汽車時間不長的學(xué)生來說學(xué)起來會很費(fèi)勁，尤其文科生。需要協(xié)同《電工基礎(chǔ)》等課老師調(diào)節(jié)進(jìn)度。 本章節(jié)內(nèi)容對后續(xù)課程影響較大，放慢進(jìn)度 思考題和課后習(xí)題 思考題1.對比傳統(tǒng)汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)和EFI，分析它們優(yōu)缺點(diǎn) 課后習(xí)題 1. 汽油機(jī)各種工況對可燃混合氣各有什么要求？ 2. 什么叫汽油噴射？其優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？有哪幾種分類方法？ 3. 電子控制汽油噴射系統(tǒng)組成如何？ 4. 燃油壓力調(diào)節(jié)器的功用是什么？

55、 5. 燃油導(dǎo)軌的功用是什么？  講稿內(nèi)容 備注 一、 概述 （一） 功用 根據(jù)發(fā)動機(jī)各工況的不同要求，攻擊發(fā)動機(jī)氣缸一定濃度和數(shù)量的可燃混合氣，并把發(fā)動機(jī)燃燒做功行程后產(chǎn)生的廢氣排到大氣中。 （二） 汽油簡介 汽油是由石油提煉得到的，提煉方法為：直餾，裂化，目前使用較多的是催化裂化 汽油的使用性能指標(biāo)：蒸發(fā)性、熱值和抗爆性 1、 蒸發(fā)性：汽油蒸發(fā)性的好壞直接影響對所形成的混和氣質(zhì)量有很大影響 概念：蒸發(fā)溫度，終餾點(diǎn)，氣阻 10%蒸發(fā)溫度與汽油機(jī)冷態(tài)起動性能有關(guān)； 50%蒸發(fā)溫度低，汽油機(jī)的預(yù)熱時間短，暖機(jī)性能、加速性能和工作穩(wěn)定性比較好 90%蒸發(fā)溫度與終

56、餾點(diǎn)溫度越低，表明汽油中的重餾成分越少，越有利于可燃混合氣均勻分配到各氣缸，同時也使汽油的燃燒更為完全 氣阻：汽油機(jī)工作時，汽油供給管路受熱升溫，當(dāng)溫度升高到使汽油蒸汽壓力達(dá)到管路系統(tǒng)壓力時，汽油泵和管路中將產(chǎn)生大量汽油蒸汽泡，妨礙液態(tài)汽油流動，使汽油流量較少到不足以維持發(fā)動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)失速，稱為氣阻。 2、 熱值：1kg燃料完全燃燒后所產(chǎn)生的熱量，汽油熱值44000kj/kg。 3、 汽油的抗爆性：是指汽油在氣缸中燃燒時，避免產(chǎn)生爆燃的能力，即抗自燃的能力。 抗爆性的好壞程度用辛烷值表示，辛烷值越高，抗爆性越好。 異辛烷抗爆能力極強(qiáng)，規(guī)定辛烷值為100，正庚烷抗爆能力極弱

57、，規(guī)定辛烷值0 汽油的辛烷值就是燃料中異辛烷含量的體積百分?jǐn)?shù)。 （三） 可燃混合氣成分與汽油機(jī)性能的關(guān)系 過量空氣系數(shù)：燃燒1kg燃料所實(shí)際供給的空氣質(zhì)量/完全燃燒1kg燃料所需的理論空氣質(zhì)量 可燃混合氣是指空氣與燃料的混合物，其成分對發(fā)動機(jī)的動力性、經(jīng)濟(jì)性與排放特性有很大的影響?？扇蓟旌蠚獾某煞种笜?biāo)：空燃比或過量空氣系數(shù)表示 1. 可燃混合氣成分對發(fā)動機(jī)性能的影響 混合氣種類 過量系數(shù) 發(fā)動機(jī)功率 耗油率 性能 火焰?zhèn)鞑ド舷? 0.4 混合氣不燃燒，發(fā)動機(jī)不工作 過濃混合氣 0.43~0.87 減小 激增 燃燒室積炭、排氣冒黑煙，放炮 功率

58、混合氣 0.88 最大 增大10% 輸出最大功率 標(biāo)準(zhǔn)混合氣 1.0 減小2% 增大4% 動力性、經(jīng)濟(jì)性較好 經(jīng)濟(jì)混合氣 1.11 減小8% 最小 油耗最小 過稀混合氣 1.13~1.33 顯著減小 顯著增大 回火、發(fā)動機(jī)過熱、加速性變壞 火焰?zhèn)鞑ハ孪? 1.4 混合氣不燃燒，發(fā)動機(jī)不工作 2. 汽車發(fā)動機(jī)各種工況對可燃混合氣成分的要求 1） 穩(wěn)定工況對混合氣的要求 工況 混合氣濃度 怠速和小負(fù)荷 a=0.6~0.8 中等負(fù)荷 a=0.9~1.1 大負(fù)荷和全負(fù)荷 a=0.85~0.95 2） 過渡工況對混合

59、氣的要求 工況 混合氣 冷起動 極濃a=0.2~0.6 暖機(jī) a隨溫度升高 加速 及時加濃 急減速 避免混合氣過濃 二、 傳統(tǒng)燃料供給系統(tǒng)（有化油器）的組成和工作原理 （一） 簡單化油器與可燃混合氣的形成 液體燃料要能在極短的時間內(nèi)形成可燃混合氣，必須先將燃料霧化成極小的油滴，使蒸發(fā)面積增大，化油器的結(jié)構(gòu)可以用吸入的空氣流將汽油霧化。 化油器構(gòu)造：喉管結(jié)構(gòu) 進(jìn)氣：進(jìn)氣過程中缸內(nèi)壓力小于大氣壓力，所以空氣經(jīng)空氣濾清器、化油器空氣管、進(jìn)氣管向氣缸流動 喉管結(jié)構(gòu)的是根據(jù)流體力學(xué)結(jié)論得出：流體流動時，若管道各處截面積不同，則流體流經(jīng)各處的流動速度和靜壓力不同。截

60、面積越小，流速越大，靜壓力越低。 喉部壓力小于大氣壓力（浮子室內(nèi)有孔通大氣，所以浮子室內(nèi)的壓力基本上等于大氣壓），汽油從浮子室經(jīng)噴管噴入喉管，被高速氣流打散。與空氣混合形成可燃混合氣。 根據(jù)汽車工況改變發(fā)動機(jī)功率，改變發(fā)動機(jī)功率是根據(jù)改變供入的混和氣數(shù)量來進(jìn)行的，即踩踏油門踏板（加速踏板），來控制節(jié)氣門的開度。 對于結(jié)構(gòu)一定的化油器，影響噴油量的主要因素是喉部真空度，影響喉部真空度的因素：節(jié)氣門開度，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不變時，節(jié)氣門開度越大，則整個進(jìn)氣管中阻力越小，空氣管內(nèi)的流量和流速越大，從而喉部的空氣流量、流速和真空度越大，噴油量增加，發(fā)動機(jī)功率加大。節(jié)氣門開度一定時，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速

61、越高，則氣缸內(nèi)的真空度越大，喉管中的空氣流速和真空度越高，噴油量越多。 為了保證混和氣的濃度符合預(yù)定數(shù)值，要精確的控制空氣流量（喉部的形狀和尺寸）和汽油流量（浮子室底部出油孔即量孔的形狀和尺寸）。量孔尺寸確定后，出油量只取決于量孔兩端的壓力差（油壓和氣壓），必須保證兩空兩端的油壓基本保持不變，才能使出油量只取決于喉部真空度，要保持油壓基本不變，浮子室中必須有浮子和針閥結(jié)構(gòu)。 簡單化油器特性曲線 （二） 化油器各工作系統(tǒng) 1. 主供油系統(tǒng) 2. 怠速系統(tǒng) 3. 家弄系統(tǒng)（機(jī)械加濃系統(tǒng)、真空加濃系統(tǒng)） 4. 加速系統(tǒng) 5. 啟動系統(tǒng) （三） 傳統(tǒng)汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)組成 包括

62、：汽油箱、汽油濾清器、汽油泵、油管 三、 發(fā)動機(jī)進(jìn)、排氣裝置 （一） 發(fā)動機(jī)進(jìn)氣裝置 1. 空氣濾清器 （1） 干式空氣濾清器 （2） 油浴式空氣濾清器 （3） 離心式空氣濾清器 （4） 聚氨酯式空氣濾清器 2. 進(jìn)氣歧管 （二） 發(fā)動機(jī)排氣裝置 1. 排氣歧管 2. 排氣消音器 四、 電控汽油噴射系統(tǒng)組成和工作原理 （一） 組成 EFI由三部分組成： 燃油供給系統(tǒng)：電動汽油泵、濾清器、燃油分配管、壓力調(diào)節(jié)器、噴油器 空氣供給系統(tǒng)：經(jīng)過空濾器后，流經(jīng)空氣流量傳感器，計量后沿著節(jié)氣門通道流進(jìn)進(jìn)氣支管，再分別供給到各個氣缸，空氣流量是由駕駛員通過加速踏板操縱節(jié)氣門

63、控制的 電子控制系統(tǒng)：冷啟動、暖機(jī)、中小負(fù)荷、全負(fù)荷、加速、怠速、閉環(huán)混合氣成分調(diào)節(jié)系統(tǒng) （二） 發(fā)展歷史和分類 發(fā)展階段：K型→KE型→EFI 分類：1.按照噴射方式分類：間歇噴射和持續(xù)噴射 2.按照布置形式分類：多點(diǎn)噴射和單點(diǎn)噴射 3.按照控制類型分類：機(jī)械控制和電子控制、閉路控制和開路控制 4.按照進(jìn)氣量的檢測方式分類：流量型和壓力型 （三） 優(yōu)缺點(diǎn) 噴射系統(tǒng)優(yōu)勢 1. 充氣性能好 2. 混合氣的分配均勻性較好。 3. 按工況而配制最佳的混合氣成分。 4. 具有良好的過渡性能。 5. 降低油耗和排放 缺點(diǎn)：系統(tǒng)復(fù)雜、

64、價格昂貴、維修較難，對燃油的潔凈度要求較高。 采用汽油噴射的發(fā)動機(jī)與傳統(tǒng)的化油器式發(fā)動機(jī)相比，可使發(fā)動機(jī)的功率提高5%～10%；油耗降低5%～10%；有害廢氣減少15%～20%。 （四） 工作原理 電控多點(diǎn)汽油噴射系統(tǒng)，利用各種傳感器測量各種信號并送入一個電控單元（ECU）中，電控單元根據(jù)發(fā)動機(jī)各種工況的實(shí)際要求來控制噴油量。 特點(diǎn)： 1、采用空氣流量傳感器。以空氣流量為控制的基礎(chǔ) 2、以空氣流量與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速作為控制基本噴油量的因素 3、還接受節(jié)氣門位置、冷卻液溫度、空氣溫度等傳感器檢測到的表征發(fā)動機(jī)運(yùn)行工況的信號作為噴油量的校正，提高發(fā)動機(jī)的控制性能 微機(jī)的主要功能是控制噴油

65、器的噴油量，吸入空氣量由節(jié)氣門的開度決定 五、 汽油機(jī)渦輪增壓 （一） 汽油及渦輪增壓特點(diǎn) 1. 由于汽油機(jī)增壓后易引發(fā)爆燃，故增壓程度較柴油機(jī)低。 2. 汽油機(jī)增壓后熱負(fù)荷偏高。 3. 汽油機(jī)排氣溫度高，對廢氣渦輪的耐熱強(qiáng)度要求較高。 4. 汽油機(jī)轉(zhuǎn)速變化度范圍大，功率輸出數(shù)值差別也很大，渦輪增壓器與汽油機(jī)的匹配困難。 （二） 布置方案 1. 前置 2. 后置 3. 混合布置 常用汽油牌號90、93、95、97指的就是異辛烷抗爆能力

66、 結(jié)合可變進(jìn)氣系統(tǒng)講解可變式進(jìn)氣歧管 講解排氣系統(tǒng)時可以對發(fā)動機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行說明 空氣供給系統(tǒng)原理也可能是： 經(jīng)過空濾器后沿著節(jié)氣門通道流進(jìn)進(jìn)氣歧管，通過進(jìn)氣歧管壓力傳感器計量  授課題目 柴 油 機(jī) 燃 料 供 給 系 統(tǒng) 教學(xué)目標(biāo)和基本要求 了解柴油機(jī)供給系的功用及組成，燃燒室的結(jié)構(gòu)形式及混合氣的形式。 掌握噴油器的功用、類型、結(jié)構(gòu)和工作原理。 掌握噴油泵的功用和類型。 了解柱塞式噴油泵的構(gòu)造和工作原理，供油量與供油時間的調(diào)整。 了解噴油泵的供油速度特性。 掌握RQ型調(diào)速器的基本工作原理。 了解電控柴油噴射系統(tǒng)、柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的輔助裝置、發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)。 了解發(fā)動機(jī)有害排放物的成