《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造》教案

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1、 《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造》 教案 汽 車 構(gòu) 造 教 案 第 1 次課 教學(xué)課型：理論課√ 實(shí)驗(yàn)課□ 習(xí)題課□ 實(shí)踐課□ 技能課□ 其它□ 主要教學(xué)內(nèi)容（注明：重點(diǎn)* # 難點(diǎn) ）： 總論：汽車類型*、國(guó)產(chǎn)汽車產(chǎn)品型號(hào)編制規(guī)則、汽車總體構(gòu)造、汽車的總體布置形式、#汽車行駛基本原理 第一章 發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理和總體構(gòu)造 第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的分類 教學(xué)目的要求： 了解汽車分類，總體構(gòu)造等知識(shí)。 了解汽車行駛的驅(qū)動(dòng)條件

2、和附著條件。 了解發(fā)動(dòng)機(jī)的分類。. 教學(xué)方法和教學(xué)手段： 課堂講授 討論、思考題、作業(yè)： 1． 汽車總體構(gòu)造包括幾個(gè)部分？ 2． 汽車布置形式有哪幾種？ 3． 汽車形式的基本原理是什么？ 參考資料： 多媒體材料，網(wǎng)絡(luò)資料 講 稿 內(nèi) 容 備注 總 論 一、汽車工業(yè)的發(fā)展概況 （一）國(guó)外汽車工業(yè)的發(fā)展 1、汽車最初誕生在德國(guó)：1886年卡爾。本次制成了第一輛三輪汽車，并且申請(qǐng)了專利，同年德國(guó)人戴姆勒制成了第一輛四輪汽車。現(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

3、起：汽車工業(yè)興起在美國(guó)，它是依靠?jī)?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(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和科學(xué)的經(jīng)營(yíng)管理方法，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(guó)的豪華大型汽車此時(shí)開(kāi)始逐漸敵不過(guò)日本汽車的生產(chǎn)。 4、汽車工業(yè)的中心最終會(huì)轉(zhuǎn)向

4、發(fā)展中國(guó)家。比如現(xiàn)在的印度（塔塔），中國(guó)（奇瑞、吉利）。 （二）中國(guó)汽車工業(yè)的發(fā)展 1、建國(guó)初期25年：缺重少輕、轎車基本空白。 東風(fēng)牌轎車：這是一汽生產(chǎn)的第一輛轎車。當(dāng)時(shí)一汽按一機(jī)部的通知開(kāi)始生產(chǎn)轎車，1958年試制出東風(fēng)牌71型小轎車。1958年5月，毛澤東同志在中南海后花園觀看并乘坐了這輛轎車。　　 紅旗牌CA770高級(jí)轎車：1965年，一汽紅旗CA72轉(zhuǎn)產(chǎn)，開(kāi)始生產(chǎn)CA770型三排座高級(jí)轎車。這款車及其改進(jìn)型為中國(guó)國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人和國(guó)賓服務(wù)了幾十年。 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(guó)后，上海生產(chǎn)的最早的轎車。后遇困難時(shí)

5、期，停產(chǎn)。1964年，在國(guó)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(guó)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(kāi)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(shí)期： 二、汽車在現(xiàn)代社會(huì)中的作用 1、擴(kuò)大了人們的生活范圍，提高了生活效率，加快了生活節(jié)奏（古代趕考）；促進(jìn)了公路建設(shè)和運(yùn)輸?shù)姆睒s（古代的押鏢）；改變了城市的布局和面貌。 2、推動(dòng)了與汽車相關(guān)的各個(gè)行業(yè)的發(fā)展：汽車上的上萬(wàn)個(gè)零件會(huì)涉及到鋼鐵、有色金屬（鋁車身，在火花塞或是催化轉(zhuǎn)化器中的鉑、銠等）、工程塑料、橡膠、玻璃、紡織品、

6、木材、涂料等。涉及到的工藝技術(shù)：應(yīng)用冶煉、鑄造、鍛造、機(jī)械加工、焊接、裝配、涂裝 還有涉及到的工業(yè)部門(mén)很多:冶金、機(jī)械制造、化工、電子、電力、石油、輕工。 汽車的銷售和營(yíng)運(yùn)還涉及到金融、商業(yè)、運(yùn)輸、旅游、服務(wù)等第三產(chǎn)業(yè)。 3、汽車的發(fā)展也推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。汽車的新需求推動(dòng)新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用 電子技術(shù)：電子點(diǎn)火、變速器的電子控制、電子驅(qū)動(dòng)力調(diào)節(jié)、自動(dòng)防抱死（ABS）、智能懸架、電子防盜、衛(wèi)星導(dǎo)航（GPS） 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)變革 新型輪胎：子午化，扁平化、無(wú)內(nèi)胎化 車身結(jié)構(gòu)輕巧，并具有優(yōu)良的防撞安全性，這就推動(dòng)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和分析技術(shù)的發(fā)展。 還有對(duì)汽車安全的要求、對(duì)排放和

7、經(jīng)濟(jì)性的要求等等 三、汽車類型 汽車是由自身的動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)，有四個(gè)或四個(gè)以上車輪的非軌道承載車輛，主要用來(lái)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(dòng)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(dòng)機(jī)位置及驅(qū)動(dòng)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(gè)是原國(guó)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(jìng)賽汽車、娛樂(lè)汽車） 另一個(gè)是新標(biāo)準(zhǔn)GB/T3730.1-2001，將汽車分為乘用車和商用車。 2、 按動(dòng)力裝置分：內(nèi)燃機(jī)（活

8、塞式、燃?xì)廨啓C(jī)）、電動(dòng)汽車（蓄電池、燃料電池、混合動(dòng)力）、噴氣式（以噴氣反作用力作為驅(qū)動(dòng)力，“推力SSC”裝有勞斯萊斯的雙缸噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，時(shí)速1227.73km）、其他動(dòng)力裝置（蒸汽機(jī)車、太陽(yáng)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(dòng)機(jī)位置及驅(qū)動(dòng)形式分 6、 按乘客座位數(shù)及汽車總質(zhì)量分：按國(guó)標(biāo)GB/T15089-2001 四、國(guó)產(chǎn)汽車產(chǎn)品型號(hào)編制規(guī)則 首部、中部、尾部 五、汽車總體構(gòu)造 （一）總體構(gòu)造的組成部分 發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)、車身、電器與電子設(shè)備 （二）汽車的總體布置形式

9、 FR、FF、RR、MR、nWR 六、汽車行駛基本原理 （一）驅(qū)動(dòng)條件 （二）附著條件。 汽 車 構(gòu) 造 教 案 第 2 次課 教學(xué)課型：理論課√ 實(shí)驗(yàn)課□ 習(xí)題課□ 實(shí)踐課□ 技能課□ 其它□ 主要教學(xué)內(nèi)容（注明：重點(diǎn)* # 難點(diǎn) ）： 第一章 發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理和總體構(gòu)造 第一節(jié) 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理*# 第二節(jié) 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理 第三節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造 第四節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)*# 第五

10、節(jié) 內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱和型號(hào)編制規(guī)則 教學(xué)目的要求： 重點(diǎn)掌握發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)術(shù)語(yǔ)，四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理。 了解二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理。 掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)、速度特性、發(fā)動(dòng)機(jī)工況。 了解介紹內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱和型號(hào)編制規(guī)則。 教學(xué)方法和教學(xué)手段： 課堂講授 討論、思考題、作業(yè)： 4． 其他類型的發(fā)動(dòng)機(jī) 5． 發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)、速度特性、發(fā)動(dòng)機(jī)工況？ 參考資料： 多媒體材料，網(wǎng)絡(luò)資料 講 稿 內(nèi) 容 備注 上節(jié)內(nèi)容回顧：汽車的分類、汽車的基本組成、汽車型號(hào)編制規(guī)

11、則、汽車的行駛條件 第一節(jié) 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理 發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)是汽車最主要的總成之一.它是動(dòng)力的來(lái)源， 內(nèi)燃機(jī)汽車發(fā)動(dòng)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(dòng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)再帶動(dòng)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(dòng)力。由于燃料是在氣缸中燃燒.因此又稱內(nèi)燃機(jī)。 基本術(shù)語(yǔ) 1．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(gè)行程。 4.燃燒室容積，活塞

12、在氣缸內(nèi)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，活塞頂上面的氣缸空間為燃燒室容積，用VC表示。 5.氣缸工作容積活塞從一個(gè)止點(diǎn)移到另一個(gè)止點(diǎn)所掃過(guò)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(shí)，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(dòng)機(jī)排量多缸發(fā)動(dòng)機(jī)所有氣缸工作容積的總和稱為發(fā)動(dòng)機(jī)排量，用VL表示。 VL= Vhi 式中：i——發(fā)動(dòng)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

13、塞從下止點(diǎn)移到上止點(diǎn)時(shí)，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)一般為16~22。 9.進(jìn)氣行程 10.壓縮行程 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。 11.做功行程 12.排氣行程 講 稿 內(nèi) 容 備注 一、 四沖程柴油機(jī)工作原理 簡(jiǎn)單講四沖程柴油機(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(shí)，柴油機(jī)噴油泵將油壓提高到10MPa以上，通過(guò)

14、噴油器噴入汽缸，在短時(shí)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(shí)壓力和溫度都比較高，超過(guò)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(dòng)容易、制造和維修的費(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(jià)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 二、 總結(jié)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作特點(diǎn) 第二節(jié) 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理 簡(jiǎn)略說(shuō)明工作原理 比較二沖程和四沖程的區(qū)別： 二沖程汽油機(jī)優(yōu)點(diǎn)： 1)曲軸每轉(zhuǎn)一用就有一個(gè)作功行程，因此，當(dāng)二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作容積和轉(zhuǎn)速與四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相同時(shí)，在理論上它的功率應(yīng)

15、等于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的2倍。 2)由于發(fā)生作功過(guò)程的頻率較高，故二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)比較均勻乎租。 3)由于沒(méi)有專門(mén)的換氣機(jī)構(gòu)，所以其構(gòu)造較簡(jiǎn)單，質(zhì)量也比較小。 4)使用方便。因?yàn)楦綄贆C(jī)構(gòu)少，所以易受磨損和經(jīng)常需要修理的運(yùn)動(dòng)部件數(shù) 量也比較少。二沖程汽油機(jī)缺點(diǎn)：不易將廢氣從氣缸中排除干凈，換氣時(shí)減少了有效行程，因此功率不等于四沖程的2倍；而且換氣時(shí)一部分新鮮混合氣會(huì)排出，不經(jīng)濟(jì)； 二沖程柴油機(jī)與汽油機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)與上相似，但是由于柴油機(jī)用純空氣掃除廢氣，沒(méi)有燃料損失，故經(jīng)濟(jì)性較高。 第三節(jié) 發(fā)動(dòng)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)

16、、供給系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、啟動(dòng)系統(tǒng) 第四節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能指標(biāo)與特性 發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)包括動(dòng)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(dòng)性能） 一、 動(dòng)力性指標(biāo) 1、有效轉(zhuǎn)矩 發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)飛輪對(duì)外輸出的平均轉(zhuǎn)矩，有效轉(zhuǎn)矩與外界施加于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的阻力矩平衡。指發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)曲軸或飛輪對(duì)外輸出的扭矩，通常用T e表示，單位為N·m。有效扭矩是作用在活塞頂部的氣體壓力通過(guò)連桿、傳給曲軸產(chǎn)生的扭矩，并克服了摩擦，驅(qū)動(dòng)附件等損失之后從曲軸對(duì)外輸出的凈扭矩。 2、有效功率 指發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)曲軸或飛輪對(duì)外輸出的功率，

17、通常用P e表示，單位為kW。有效功率同樣是曲軸對(duì)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(dòng)機(jī)的有效功率可以在專用的試驗(yàn)臺(tái)上用測(cè)功器測(cè)定，測(cè)出有效扭矩和曲軸轉(zhuǎn)速，然后用下面公式計(jì)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(shí)間內(nèi)單位有效功的燃油消耗量，也就是發(fā)動(dòng)機(jī)每發(fā)出1kW有效功率在1小時(shí)內(nèi)所消耗的燃油質(zhì)量(以g為單位)，通常用be表示，其單位為g/kW·h B為發(fā)動(dòng)機(jī)在單位時(shí)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(dòng)性能 四、 發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性 發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性

18、指發(fā)動(dòng)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(gè)特性可以通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)在試驗(yàn)臺(tái)上(例如測(cè)功器試驗(yàn)臺(tái))進(jìn)行試驗(yàn)而求得。試驗(yàn)時(shí)，先保持一定的發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度，同時(shí)用測(cè)功器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸施加一定的阻力矩。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定后，即阻力矩與發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的有效轉(zhuǎn)矩相等時(shí)，可用轉(zhuǎn)速表測(cè)出此時(shí)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速n，同時(shí)在測(cè)功器上測(cè)出該轉(zhuǎn)速下的發(fā)動(dòng)機(jī)有效轉(zhuǎn)矩，根據(jù)式(1—1)即可計(jì)算出有效功率Pe。另外，可測(cè)出消耗一定量汽油所經(jīng)歷的時(shí)間，用以換算出發(fā)動(dòng)機(jī)每小時(shí)耗油量B，從而技式(1—2)計(jì)算出燃油消耗率6。。改變測(cè)功器的阻力矩?cái)?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(dòng)機(jī)工作

19、狀況 發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況(簡(jiǎn)稱發(fā)動(dòng)機(jī)工況)一般是用它的功率與曲軸轉(zhuǎn)速來(lái)表征．有 時(shí)也用負(fù)荷與曲軸轉(zhuǎn)速來(lái)表征。 發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷是指發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)從動(dòng)機(jī)械所耗費(fèi)的功率或有效轉(zhuǎn)矩的大??；也可表述為發(fā)動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷，就是當(dāng)時(shí)發(fā)動(dòng)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(mén)開(kāi)度不同，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率不同） 注意：負(fù)荷的概念不同于功率，如某一轉(zhuǎn)速全負(fù)荷不意味著發(fā)動(dòng)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。 第五節(jié) 內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱和型號(hào)編制規(guī)則 審

20、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(dòng)機(jī)等。 (2)內(nèi)燃機(jī)型號(hào)由阿拉伯?dāng)?shù)碼和漢語(yǔ)拼音字母組成。 (3)內(nèi)燃機(jī)型號(hào)由下列四部分組成 汽 車 構(gòu) 造 教 案 第 3 次課 教學(xué)課型：理論課√ 實(shí)驗(yàn)課□ 習(xí)題課□ 實(shí)踐課□ 技能課□ 其它□ 主要教學(xué)內(nèi)容（注明：重點(diǎn)* # 難點(diǎn) ）： 第二章 曲柄連桿機(jī)構(gòu) 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 機(jī)體組 第三節(jié) 活塞連

21、桿組*# 教學(xué)目的要求： 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) 教學(xué)方法和教學(xué)手段： 課堂講授 討論、思考題、作業(yè)： 思考活塞冷態(tài)結(jié)構(gòu)問(wèn)題 參考資料： 多媒體材料，網(wǎng)絡(luò)資料 講 稿 內(nèi) 容 備注 上節(jié)內(nèi)容回顧：四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理 第二章 曲柄連桿機(jī)構(gòu) （交待清楚各個(gè)部件的作用、工作環(huán)境，以及為了滿足這種工作環(huán)境而需要的材料、工藝、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)） 第一節(jié) 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

22、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(dòng)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。 第二節(jié) 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(dòng)機(jī)的支架，是曲柄連桿、配氣機(jī)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)各系統(tǒng)得主要零件的裝配基體。各運(yùn)動(dòng)件的潤(rùn)滑和受熱件的冷卻也都要通過(guò)機(jī)體組來(lái)實(shí)現(xiàn)。 一、 氣缸體 水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣

23、缸體和曲軸箱常鑄成一體，稱為氣缸體-曲軸箱，也可簡(jiǎn)稱為氣缸體，氣缸體上半部有一個(gè)或若干個(gè)為活塞在其中運(yùn)動(dòng)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(dòng)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，以便利用循環(huán)水來(lái)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

24、：高溫、高壓 材料：一般采用灰鑄鐵、合金鑄鐵、鑄鋁 型式：?jiǎn)误w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(dòng)機(jī)的總長(zhǎng)度，剛性較差 塊狀：介于二者之間 2、燃燒室 三、氣缸墊 四、油底殼 五、發(fā)動(dòng)機(jī)支撐 第三節(jié) 活塞連桿組 活塞連桿組將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將作用于活塞上的力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S對(duì)外輸出的轉(zhuǎn)矩，以驅(qū)動(dòng)汽車車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，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(guò)活塞銷傳給連桿，以 推動(dòng)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

25、，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(dòng)機(jī)的良好運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)活塞的材料、制造工藝、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)作出了要求 材料 工藝 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(shí)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(lái)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、

26、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(rùn)滑條件變壞，難以保證液體潤(rùn)滑； 材料：合金鑄鐵，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(rùn)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

27、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 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(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 工作條件：承受活塞銷傳來(lái)的氣體作用力和活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣性力，連桿擺動(dòng)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(shí)錯(cuò)位，常用的定位方式：止

28、口定位、套筒定位、鋸齒定位 V型發(fā)動(dòng)機(jī)左右倆側(cè)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)氣缸的連桿有三種安裝方式：并列、叉形、主副。 汽 車 構(gòu) 造 教 案 第 4 次課 教學(xué)課型：理論課√ 實(shí)驗(yàn)課□ 習(xí)題課□ 實(shí)踐課□ 技能課□ 其它□ 主要教學(xué)內(nèi)容（注明：重點(diǎn)* # 難點(diǎn) ）： 第四節(jié) 曲軸飛輪組* 第三章 配氣機(jī)構(gòu) 第一節(jié) 氣門(mén)式配氣機(jī)構(gòu)的布置及傳動(dòng) 第二節(jié) 配氣定時(shí)*# 第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)的零件和組件 教學(xué)目的要求： 了解曲軸飛輪組結(jié)構(gòu) 掌握四缸發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)火次序。 了解配氣機(jī)構(gòu)的功用

29、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件，構(gòu)造材料和要求。 配氣定時(shí)的意義，氣門(mén)間隙的意義及調(diào)整方法。 教學(xué)方法和教學(xué)手段： 課堂講授 討論、思考題、作業(yè)： 8缸發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火次序 進(jìn)排氣門(mén)為什么需要早開(kāi)晚閉 參考資料： 多媒體材料，網(wǎng)絡(luò)資料 講 稿 內(nèi) 容 備注 上節(jié)內(nèi)容回顧：活塞連桿組 第四節(jié)：曲軸飛輪組 二、 曲軸 曲軸的功用是承受連桿傳來(lái)的力，并由此造成統(tǒng)其本身軸線的力矩。在發(fā)動(dòng)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

30、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(rùn)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(gè)曲柄銷和它左右兩瑞的曲柄，以及前后兩個(gè)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(dòng)機(jī)曲軸的曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)；v形發(fā)動(dòng)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)火次序：在安排多缸發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火次序時(shí)：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(shí)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

31、說(shuō)，在發(fā)動(dòng)機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)的曲軸轉(zhuǎn)角內(nèi)，每個(gè)汽缸都應(yīng)發(fā)或做功一次，而且各缸發(fā)火的間隔時(shí)間應(yīng)力求均勻。 三、 曲軸扭轉(zhuǎn)減震器 四、 飛輪 第３章　配氣機(jī)構(gòu) 3.1概述 .1 配氣機(jī)構(gòu)的功用 據(jù)發(fā)動(dòng)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(shí)打開(kāi)和關(guān)閉各氣缸的進(jìn)、排氣門(mén)，使新鮮可燃混合氣(汽油機(jī))或空氣(柴油機(jī))得以及時(shí)進(jìn)入氣缸，廢氣得以及時(shí)從氣缸排出,使換氣過(guò)程最佳，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下工作時(shí)發(fā)出最好的性能。 2. 四沖程內(nèi)燃機(jī)采用氣門(mén)式配氣機(jī)構(gòu)是由氣門(mén)組、傳動(dòng)組和驅(qū)動(dòng)組三部分組成， 氣門(mén)組包括：氣門(mén)、氣門(mén)座、氣門(mén)導(dǎo)管、氣門(mén)彈簧、氣門(mén)彈簧座及鎖緊裝置等零件； 傳

32、動(dòng)組包括：挺柱、推桿、搖臂、搖臂軸等零件； 驅(qū)動(dòng)組包括：凸輪軸，凸輪軸軸承和止推裝置等。 3.2配氣機(jī)構(gòu)的構(gòu)造 1氣門(mén)式配氣機(jī)構(gòu)的布置形式 一、分類 配氣機(jī)構(gòu)的分類可以從以下方面來(lái)進(jìn)行： （1）按氣門(mén)的布置型式，主要有氣門(mén)頂置式和氣門(mén)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； （3）按曲軸和凸輪軸的傳動(dòng)方式，可分為齒輪傳動(dòng)式、鏈條傳動(dòng)式和齒帶傳動(dòng)式； （4）按每缸氣門(mén)數(shù)目，有二氣門(mén)式、三氣門(mén)式、四氣門(mén)式和五氣門(mén)式。 2配氣機(jī)構(gòu)的傳動(dòng) 1）齒輪驅(qū)動(dòng)形式 就是采用齒輪副來(lái)驅(qū)動(dòng)凸輪軸。曲軸與凸輪軸的傳動(dòng)比為2：1。即曲軸旋轉(zhuǎn)720o，

33、完成一個(gè)工作循環(huán)，發(fā)動(dòng)各缸工作一次，對(duì)應(yīng)的凸輪軸旋轉(zhuǎn)360o給各缸近、排氣一次。所以凸輪軸正時(shí)齒輪的齒數(shù)為曲軸正時(shí)齒輪齒數(shù)的二倍。凸輪軸下置時(shí)，一般都采用齒輪副驅(qū)動(dòng)，正時(shí)齒輪多用斜齒。 2）鏈驅(qū)動(dòng)形式 鏈?zhǔn)津?qū)動(dòng)，就是指曲軸通過(guò)鏈條來(lái)驅(qū)動(dòng)凸輪軸。這種驅(qū)動(dòng)形式一般多用于凸輪軸上置的遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。奔馳轎車發(fā)動(dòng)機(jī)就采用這種驅(qū)動(dòng)方式。但鏈傳動(dòng)的可靠性和耐久性不如齒輪傳動(dòng)，且噪聲較大、造價(jià)高，其傳動(dòng)性能的好壞直接取決于鏈條的制造質(zhì)量。為使在工作時(shí)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(dòng) 這種驅(qū)動(dòng)方式與鏈驅(qū)動(dòng)的原理相同。只是鏈輪改為齒輪，鏈條改成齒形

34、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(dòng)彌補(bǔ)了鏈驅(qū)動(dòng)的缺陷，并降低了成本。 3每缸氣門(mén)數(shù)及其排列方式 1.每缸兩個(gè)氣門(mén)方式 一般發(fā)動(dòng)機(jī)較多的采用每缸兩個(gè)氣門(mén)，即一個(gè)進(jìn)氣門(mén)和一個(gè)排氣門(mén)。這種結(jié)構(gòu)在可能的條件下應(yīng)盡量加大氣門(mén)的直徑，特別是進(jìn)氣門(mén)的直徑，以改善氣缸的換氣。但是，由于燃燒室尺寸的限制，從理論上講，最大氣門(mén)直徑一般不超過(guò)氣缸直徑的一半。當(dāng)氣缸直徑較大，活塞平均速度較高時(shí)，每缸一進(jìn)一排的氣門(mén)結(jié)構(gòu)就不能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)換氣的要求。 2.每缸四個(gè)氣門(mén)方式 3.每缸五個(gè)氣門(mén)方式 現(xiàn)代轎車發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)面臨的主要任務(wù)是進(jìn)一步降低燃油消耗和排放污染；

35、提高動(dòng)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(mén)時(shí)，氣門(mén)排列的方案通常是同名氣門(mén)排成一列，分別用進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸驅(qū)動(dòng)。 4配氣相位 配氣相位就是用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門(mén)的實(shí)際開(kāi)閉時(shí)刻和開(kāi)啟的持續(xù)時(shí)間。用曲軸轉(zhuǎn)角的環(huán)形圖來(lái)表示配氣相位。 理論上四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門(mén)應(yīng)當(dāng)在活塞處在上止點(diǎn)時(shí)開(kāi)啟，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)關(guān)閉；排氣門(mén)則應(yīng)當(dāng)在活塞處于下止點(diǎn)時(shí)開(kāi)啟，在上止點(diǎn)時(shí)關(guān)閉。進(jìn)氣時(shí)間和排氣時(shí)間各占1800曲軸轉(zhuǎn)角。但是實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)速都很高，活塞每一行程歷時(shí)都很短。例如上海桑塔納轎車發(fā)動(dòng)機(jī)，在最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)速為5600r／rain，一個(gè)行程歷時(shí)僅為0.005 4s。

36、這樣短時(shí)間的進(jìn)氣和排氣過(guò)程，往往會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)充氣不足或排氣不干凈，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降。因此，現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)都采取延長(zhǎng)進(jìn)、排氣時(shí)間的方法，即：氣門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉的時(shí)刻并不正好是活塞處于上止點(diǎn)和下止點(diǎn)的時(shí)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(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。 氣門(mén)的疊開(kāi) 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(dòng)機(jī)中，在進(jìn)排氣行程的上止點(diǎn)前后，由圖3- 10可見(jiàn)，由于進(jìn)氣門(mén)在上止點(diǎn)前即開(kāi)啟，而排氣門(mén)在上止點(diǎn)后才關(guān)閉，這就出現(xiàn)了在一段時(shí)間內(nèi)排氣門(mén)與進(jìn)氣門(mén)同時(shí)開(kāi)啟的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為氣門(mén)重疊，重疊的曲軸轉(zhuǎn)角α+δ稱為氣門(mén)重疊角。由于新鮮氣流和廢氣流的

37、流動(dòng)慣性比較大，在短時(shí)間內(nèi)是保持原來(lái)的流動(dòng)方向。因此只要?dú)忾T(mén)重疊角選擇適當(dāng)，就不會(huì)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(mén)重疊角過(guò)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(shí)，就可能出現(xiàn)廢氣倒流，進(jìn)氣量減少。對(duì)于不同發(fā)動(dòng)機(jī)，由于結(jié)構(gòu)形式，轉(zhuǎn)速各不相同，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(dòng)機(jī)性能要求，通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)確定。 5氣門(mén)間隙 所謂氣門(mén)間隙就是指：發(fā)動(dòng)機(jī)在冷狀態(tài)時(shí)，在氣門(mén)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，留有一定的間隙。以補(bǔ)償氣門(mén)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)受熱后的膨脹量。 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，氣門(mén)將因溫度升高而膨脹。如果氣門(mén)及其傳動(dòng)件之間，在冷態(tài)時(shí)無(wú)間隙或間隙過(guò)小，則在熱態(tài)下，

38、氣門(mén)及其傳動(dòng)件的受熱膨脹勢(shì)會(huì)將氣門(mén)自動(dòng)頂開(kāi)引起氣門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)，造成發(fā)動(dòng)機(jī)在壓縮和作功行程中的漏氣，而使功率下降，嚴(yán)重時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)甚至不易起動(dòng)。為消除上述現(xiàn)象，通常在發(fā)動(dòng)機(jī)冷態(tài)裝配時(shí)，在氣門(mén)與其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，留有適當(dāng)?shù)拈g隙，以補(bǔ)償氣門(mén)受熱后的膨脹量。 氣門(mén)間隙視配氣機(jī)構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)形式而定，同時(shí)這一間隙也可進(jìn)行調(diào)整。氣門(mén)間隙的大小一般由發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠根據(jù)試驗(yàn)確定。通常在冷態(tài)時(shí)，進(jìn)氣門(mén)的間隙為0.25~0.30mm，排氣門(mén)的間隙為0.3~0.35mm。如果間隙過(guò)小，發(fā)動(dòng)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(shí)，將使氣門(mén)燒壞。如間隙過(guò)大，則使傳動(dòng)零件之間以及氣門(mén)和氣門(mén)座之間將產(chǎn)生撞擊、響聲，而加速磨損，同

39、時(shí)也使氣門(mén)開(kāi)啟的持續(xù)時(shí)間減短， 采用液力挺柱的發(fā)動(dòng)機(jī)，挺柱的長(zhǎng)度能自動(dòng)變化，隨時(shí)補(bǔ)償氣門(mén)的熱膨脹量，故不需要預(yù)留氣門(mén)間隙。如一汽奧迪、桑塔納轎車無(wú)須預(yù)留氣門(mén)間隙。 汽 車 構(gòu) 造 教 案 第 5 次課 教學(xué)課型：理論課√ 實(shí)驗(yàn)課□ 習(xí)題課□ 實(shí)踐課□ 技能課□ 其它□ 主要教學(xué)內(nèi)容（注明：重點(diǎn)* # 難點(diǎn) ）： 第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)的零件和組件 第四章 汽油機(jī)供給系統(tǒng) 第一節(jié) 汽油機(jī)供給系統(tǒng)的組成及燃料 第二節(jié) 簡(jiǎn)單化油器與可燃混合氣的形成* 教學(xué)目的要求： 掌握可燃混合氣

40、的形成，了解汽油機(jī)供給系的組成和燃料，了解簡(jiǎn)單化油器。了解汽油機(jī)供給系的功用及組成，過(guò)量空氣系數(shù)的概念。 教學(xué)方法和教學(xué)手段： 課堂講授 討論、思考題、作業(yè)： 何為過(guò)量空氣系數(shù) 參考資料： 多媒體材料，網(wǎng)絡(luò)資料 講 稿 內(nèi) 容 備注 上節(jié)內(nèi)容回顧：配氣相位 6配氣機(jī)構(gòu)的零件和組件 1）氣門(mén)組 氣門(mén)組包括氣門(mén)、氣門(mén)座、氣門(mén)導(dǎo)管、氣門(mén)彈簧、彈簧座及鎖片等零件， 氣門(mén)由頭部和桿部?jī)刹糠纸M成， 頭部用來(lái)封閉氣缸的進(jìn)、排氣通道，桿部則主要為氣門(mén)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。氣門(mén)頭部的工作溫度很高，而且還要

41、承受氣體壓力、氣門(mén)彈簧力以及傳動(dòng)組零件慣性力的作用，其冷卻和潤(rùn)滑條件又較差。因此，要求氣門(mén)必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度、耐熱和耐磨能力。 氣門(mén)頭頂面的形狀有平頂、球面頂和喇叭形頂?shù)?，平頂氣門(mén)頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，吸熱面積小，質(zhì)量也較小，進(jìn)、排氣門(mén)均可采用。 喇叭形頂頭部與桿部的過(guò)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(mén)； 球面頂氣門(mén)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(mén)。但球形的受熱面積大，質(zhì)量和慣性力大，加工較復(fù)雜。 氣門(mén)頭部與氣門(mén)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(mén)頂平面的夾角稱為氣門(mén)錐角，一般做成45o。有

42、的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門(mén)的錐角做成30o， 氣門(mén)桿呈圓柱形，在氣門(mén)導(dǎo)管中不斷進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 氣門(mén)導(dǎo)管是氣門(mén)在其中作直線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)套，以保證氣門(mén)與氣門(mén)座正確貼合。此外，氣門(mén)導(dǎo)管還在氣門(mén)桿與氣缸蓋之間起導(dǎo)熱作用。氣門(mén)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(guò)盈壓入氣缸蓋的導(dǎo)管孔內(nèi)。為了防止軸向運(yùn)動(dòng)，保證氣門(mén)導(dǎo)管伸人進(jìn)、排氣歧管的合適深度，有的發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)氣門(mén)導(dǎo)管用卡環(huán)定位。 氣門(mén)座與氣門(mén)頭部共同對(duì)氣缸起密封作用，并接受氣門(mén)傳來(lái)的熱量。 氣門(mén)彈簧的作用是使氣門(mén)自動(dòng)回位，防止氣門(mén)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中產(chǎn)生間隙，氣門(mén)彈簧應(yīng)具有足夠的剛度和安裝預(yù)緊力。 氣門(mén)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，為了改善氣門(mén)和氣門(mén)座密封面的工作條件，

43、可設(shè)法使氣門(mén)在工作中能相對(duì)氣門(mén)座緩慢旋轉(zhuǎn)。這樣可使氣門(mén)頭沿圓周溫度均勻，減小氣門(mén)頭部熱變形。氣門(mén)緩慢旋轉(zhuǎn)時(shí)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。 2）氣門(mén)傳動(dòng)組 氣門(mén)傳動(dòng)組主要包括凸輪軸及正時(shí)齒輪、挺柱、導(dǎo)管、推桿、搖臂和搖臂軸等。氣門(mén)傳動(dòng)組的作用是使進(jìn)、排氣門(mén)能按配氣相位規(guī)定的時(shí)刻開(kāi)閉，且保證有足夠的開(kāi)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(mén)按一定的工作次序和配氣相位及時(shí)開(kāi)閉，并保證氣門(mén)有足夠的升程。凸輪受到氣門(mén)間歇性開(kāi)啟的周期性沖擊載荷，因此對(duì)凸輪表面要求耐磨，對(duì)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(duì)角

44、位置是與既定的配氣相位相適應(yīng)的。發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)氣缸的進(jìn)氣(或排氣)凸輪的相對(duì)角位置應(yīng)符合發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸的發(fā)火次序和發(fā)火間隔時(shí)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(dòng)機(jī)的發(fā)火次序。 （2）挺柱：將凸輪的推力傳給推桿或氣門(mén)，并承受凸輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí)所施加的側(cè)向力。氣門(mén)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(guò)挺柱傳來(lái)的推力傳給搖臂，它是氣門(mén)機(jī)構(gòu)中最易彎曲的零件。要求有很高的剛度，在動(dòng)載荷大的發(fā)動(dòng)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(lái)的力改變方向，作用到氣門(mén)桿端以推開(kāi)氣門(mén)。 小 結(jié) 配

45、氣機(jī)構(gòu)使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下工作時(shí)獲得最佳的進(jìn)氣量，配氣機(jī)構(gòu)的分為頂置氣門(mén)、下量凸輪軸配氣機(jī)構(gòu)(OHV)，頂置氣門(mén)、上量凸輪軸配氣機(jī)構(gòu)(OHV／OHC)，頂置氣門(mén)、雙搖臂、上置凸輪軸配氣機(jī)構(gòu)(OHV／OHC) ，頂置氣門(mén)、上量雙凸輪轍配氣機(jī)構(gòu)(OHV／DOHC)，側(cè)置氣門(mén)式配氣機(jī)構(gòu)(SV)等形式。 配氣機(jī)構(gòu)有三種傳動(dòng)方式齒輪驅(qū)動(dòng)、鏈驅(qū)動(dòng)和齒形皮帶驅(qū)動(dòng)。四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸與凸輪軸之比(即傳動(dòng)比)應(yīng)為2：1即曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，凸輪軸旋轉(zhuǎn)一周?，F(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)采用多氣門(mén)布置和排列方式，進(jìn)、排氣門(mén)配氣相位早開(kāi)晚關(guān)，以改善進(jìn)、排氣狀況。凸輪軸上主要配置有各缸進(jìn)、排氣凸輪，凸輪的輪廓保證氣門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉的持續(xù)時(shí)間符

46、合配氣相位的要求，凸輪軸有軸向定位裝置。轎車發(fā)動(dòng)機(jī)采用液力挺柱，可消除配氣機(jī)構(gòu)中的間隙，減小各零件的沖擊載荷和噪聲。 可變配氣相位機(jī)構(gòu)使發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)工作范圍性能都得到提高。 第四章 汽油機(jī)供給系 第一節(jié) 汽油機(jī)供給系統(tǒng)的組成及燃料 一、汽油機(jī)供給系統(tǒng)的組成 包括：燃油供給裝置、空氣供給裝置、可燃混合氣形成裝置、可燃混合氣供給和廢氣排出裝置 二、汽油 汽車用化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)所用的燃料主要是汽油，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(duì)所形成的混和氣質(zhì)量有很大影響 概念

47、：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(dòng)性能有關(guān)； 50%蒸發(fā)溫度低，汽油機(jī)的預(yù)熱時(shí)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(shí)也使汽油的燃燒更為完全 氣阻：汽油機(jī)工作時(shí)，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(shí)，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(dòng)，使汽油流量較少到不足以維持發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)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

48、燃燒時(shí)，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，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)。 第二節(jié) 簡(jiǎn)單化油器與可燃混合氣的形成 液體燃料要能在極短的時(shí)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(guò)程中缸內(nèi)壓力pa小于大氣壓力p0，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(dòng) 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(dòng)時(shí)，若管道各處截面積

49、不同，則流體流經(jīng)各處的流動(dòng)速度和靜壓力不同。截面積越小，流速越大，靜壓力越低。 喉部壓力ph小于大氣壓力p0（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(dòng)機(jī)功率，改變發(fā)動(dòng)機(jī)功率是根據(jù)改變供入的混和氣數(shù)量來(lái)進(jìn)行的，即踩踏油門(mén)踏板（加速踏板），來(lái)控制節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度。 對(duì)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(mén)開(kāi)度，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變時(shí)，節(jié)氣門(mén)開(kāi)度越大，則整個(gè)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

50、，噴油量增加，發(fā)動(dòng)機(jī)功率加大。節(jié)氣門(mén)開(kāi)度一定時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高，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(jiǎn)單化油器特性曲線 汽 車 構(gòu) 造 教 案 第 6 次課 教學(xué)課型

51、：理論課√ 實(shí)驗(yàn)課□ 習(xí)題課□ 實(shí)踐課□ 技能課□ 其它□ 主要教學(xué)內(nèi)容（注明：重點(diǎn)* # 難點(diǎn) ）： 第四章 汽油機(jī)供給系統(tǒng) 第三節(jié) 可燃混合氣成分與汽油機(jī)性能的關(guān)系*# 第四節(jié) 化油器的各工作系統(tǒng) 第五節(jié) 化油器的類型 第六節(jié) 汽油供給裝置 教學(xué)目的要求： 可燃混合氣對(duì)汽油機(jī)工作性能的影響，經(jīng)濟(jì)混合氣和功率混合氣，理想混合氣特性曲線。 簡(jiǎn)單化油器的工作原理及特性。 汽油機(jī)各種工況對(duì)可燃混合氣成分的要求。 了解化油器的各工作系統(tǒng)。燃油濾清器油箱的構(gòu)造和工作。 教學(xué)方法和教學(xué)手段： 課堂講授 討論、思考題、作業(yè)： 可燃混合氣對(duì)汽油機(jī)工作性

52、能的影響？ 汽油機(jī)各種工況對(duì)可燃混合氣成分的要求？ 參考資料： 多媒體材料，網(wǎng)絡(luò)資料 講 稿 內(nèi) 容 備注 上節(jié)內(nèi)容回顧：汽油機(jī)供給系的組成 第三節(jié) 可燃混合氣成分與汽油機(jī)性能的關(guān)系 過(guò)量空氣系數(shù) 可燃混合氣是指空氣與燃料的混合物，其成分對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)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(guò)量空氣系數(shù)φa表示 一、可燃混合氣成分對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響 混合氣種類 過(guò)量系數(shù) 發(fā)動(dòng)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(dòng)

53、機(jī)不工作 過(guò)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(dòng)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(guò)稀混合氣 1.13~1.33 顯著減小 顯著增大 回火、發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱、加速性變壞 火焰?zhèn)鞑ハ孪? 1.4 混合氣不燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)不工作 二、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況對(duì)可燃混合氣成分的要求 1）穩(wěn)定工況對(duì)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

54、a=0.9~1.1 大負(fù)荷和全負(fù)荷 a=0.85~0.95 2）過(guò)渡工況對(duì)混合氣的要求 工況 混合氣 冷起動(dòng) 極濃a=0.2~0.6 暖機(jī) a隨溫度升高 加速 及時(shí)加濃 急減速 避免混合氣過(guò)濃 理想化油器特性曲線 可以看出理想化油器特性曲線與簡(jiǎn)單化油器特向曲線差別很大，所以要想得到理想化油器特性曲線，來(lái)符合汽車各種工況的需求，需要對(duì)簡(jiǎn)單化油器添加相應(yīng)的輔助結(jié)構(gòu)。 第四節(jié) 化油器各工作系統(tǒng) 一、 主供油系統(tǒng) 二、 怠速系統(tǒng) 三、 加濃系統(tǒng)（機(jī)械加濃系統(tǒng)、真空加濃系統(tǒng)） 四、 加速系統(tǒng) 五、 起動(dòng)系統(tǒng) 第五節(jié) 化油器的類型 第六節(jié) 汽油

55、供給裝置 包括：汽油箱、汽油濾清器、汽油泵、油管 汽油泵結(jié)構(gòu) （手動(dòng)，電動(dòng)） 汽 車 構(gòu) 造 教 案 第 7 次課 教學(xué)課型：理論課√ 實(shí)驗(yàn)課□ 習(xí)題課□ 實(shí)踐課□ 技能課□ 其它□ 主要教學(xué)內(nèi)容（注明：重點(diǎn)* # 難點(diǎn) ）： 第七節(jié) 電噴發(fā)動(dòng)機(jī)汽油噴射系統(tǒng)* 第五章 柴油機(jī)供給系統(tǒng) 第一節(jié) 柴油及其使用性能 第二節(jié) 柴油機(jī)供給系的組成 教學(xué)目的要求： 了解汽油噴射系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)，分類。 L型葉特朗尼克電控多點(diǎn)汽油噴射系統(tǒng)組成（燃油供給，空氣供給，電路控制）。 柴油機(jī)

56、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。 教學(xué)方法和教學(xué)手段： 課堂講授 討論、思考題、作業(yè)： 可燃混合氣對(duì)汽油機(jī)工作性能的影響？ 汽油機(jī)各種工況對(duì)可燃混合氣成分的要求？ 參考資料： 多媒體材料，網(wǎng)絡(luò)資料 講 稿 內(nèi) 容 備注 上節(jié)內(nèi)容回顧：可燃混合氣成分與汽油機(jī)性能的關(guān)系， 第七節(jié) 燃油噴射系統(tǒng) 噴射系統(tǒng)優(yōu)勢(shì) （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(guò)渡性能。 （5）降低油耗和排放 缺

57、點(diǎn)： 系統(tǒng)復(fù)雜、價(jià)格昂貴、維修較難，對(duì)燃油的潔凈度要求較高。 采用汽油噴射的發(fā)動(dòng)機(jī)與傳統(tǒng)的化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)相比，可使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率提高5%～10%；油耗降低5%～10%；有害廢氣減少15%～20%。 噴射系統(tǒng)分類 一、L型葉特朗尼克電控多點(diǎn)汽油噴射系統(tǒng) 電控多點(diǎn)汽油噴射系統(tǒng)，利用各種傳感器測(cè)量各種信號(hào)并送入一個(gè)電控單元（ECU）中，電控單元根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況的實(shí)際要求來(lái)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(dòng)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(mén)位置、冷卻液溫度、空氣溫度等傳感器檢測(cè)到的表征發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況的

58、信號(hào)作為噴油量的校正，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的控制性能 微機(jī)的主要功能是控制噴油器的噴油量，吸入空氣量由節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度決定 整個(gè)電控系統(tǒng)可以分為：燃油供給、空氣供給、電路控制 燃油供給：電動(dòng)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：經(jīng)過(guò)空濾器后，流經(jīng)空氣流量傳感器，計(jì)量后沿著節(jié)氣門(mén)通道流進(jìn)進(jìn)氣支管，再分別供給到各個(gè)氣缸，空氣流量是由駕駛員通過(guò)加速踏板操縱節(jié)氣門(mén)控制的 電路控制：冷啟動(dòng)、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) 三、單點(diǎn)電控汽油噴射系統(tǒng) 單點(diǎn)噴射系統(tǒng)又稱為節(jié)氣門(mén)體噴射系統(tǒng)（TBI） 布置結(jié)構(gòu)與電控的化油器類似，在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)上只用一個(gè)電磁噴油

59、器安裝在節(jié)氣門(mén)體的上方，在進(jìn)氣管的一處將燃油直接噴入進(jìn)氣氣流中無(wú)需像多點(diǎn)噴射系統(tǒng)那樣，每個(gè)汽缸裝一個(gè)噴油器，空燃混合氣至各缸的分配跟化油器一樣是通過(guò)進(jìn)氣支管來(lái)實(shí)現(xiàn)的 系統(tǒng)的核心是一個(gè)中央噴射單元（節(jié)氣門(mén)體、電磁噴油器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、傳感器），安裝在進(jìn)氣管接口上 第五章 柴油機(jī)供給系統(tǒng) 第一節(jié) 柴油及其使用性能 1、輕柴油的牌號(hào)和規(guī)格 牌號(hào)按照凝點(diǎn)分為七種 2、柴油的使用性能：發(fā)火性、蒸發(fā)性、低溫流動(dòng)性、粘度 3、柴油的選擇 第二節(jié) 柴油機(jī)供給系的組成 一、 柴油機(jī)混和氣的形成特點(diǎn) 1、混和氣的形成 2、為了改善混和氣的形成與燃燒，燃油系統(tǒng)、燃燒室以及他們之間

60、的相互匹配非常重要 燃燒室的形狀 3、 燃燒室的形狀 ：直噴式分隔式 二、 柴油機(jī)供給系統(tǒng)的功用 三、 柴油機(jī)供給系統(tǒng)的組成 汽 車 構(gòu) 造 教 案 第 8 次課 教學(xué)課型：理論課√ 實(shí)驗(yàn)課□ 習(xí)題課□ 實(shí)踐課□ 技能課□ 其它□ 主要教學(xué)內(nèi)容（注明：重點(diǎn)* # 難點(diǎn) ）： 第二節(jié) 噴油器 第三節(jié) 柱塞式噴油泵*# 教學(xué)目的要求： 掌握噴油器的功用、類型、結(jié)構(gòu)和工作原理。 噴油泵的功用和類型。 柱塞式噴油泵的構(gòu)造和工作原理，供油量與供油時(shí)間的調(diào)

61、整。 教學(xué)方法和教學(xué)手段： 課堂講授 討論、思考題、作業(yè)： 柱塞式噴油泵結(jié)構(gòu) 柱塞式噴油泵工作原理 參考資料： 多媒體材料，網(wǎng)絡(luò)資料 講 稿 內(nèi) 容 備注 上節(jié)內(nèi)容回顧：L型葉特朗尼克電控多點(diǎn)汽油噴射系統(tǒng) 第三節(jié) 噴油器 是柴油機(jī)供給系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)燃油噴射的重要部件。 · 功用 n 將噴油泵供給的高壓柴油以霧狀噴入燃燒室 · 要求 n 油束有一定的貫穿距離和噴霧錐角，油束形狀和方向與燃燒室相適應(yīng)； n 霧化質(zhì)量好； n 噴射結(jié)束后無(wú)滴漏現(xiàn)象。 一、 孔式噴油器 噴油

62、嘴分為長(zhǎng)型和短型兩種 特點(diǎn)： 噴孔的位置和方向與燃燒室形狀相適應(yīng)，以保證油霧直接噴射在球形燃燒室壁上。 噴射壓力較高。 噴油頭細(xì)長(zhǎng)，噴孔小，加工精度高。 · 孔式噴油器工作過(guò)程 n 噴油：當(dāng)噴油泵開(kāi)始供油時(shí)，高壓柴油從進(jìn)油口進(jìn)入噴油器體內(nèi)，再經(jīng)斜油道進(jìn)入針閥體下面的高壓油腔內(nèi)，高壓柴油作用在針閥錐面上，并產(chǎn)生向上抬起針閥的作用力，當(dāng)此力克服了調(diào)壓彈簧的予緊力后，針閥就向上升起，打開(kāi)噴油孔，柴油經(jīng)噴油孔噴入燃燒室。 n 停油：當(dāng)噴油泵停止供油時(shí)，（由于減壓環(huán)帶的減壓作用，出油閥在彈簧作用下落座），高壓油腔內(nèi)油壓驟然下降，作用在噴油器針閥的錐形承壓面上的推力迅速下降，在彈簧力的

63、作用下，針閥迅速關(guān)閉噴孔，停止噴油 二、 軸針式噴油器 軸針?lè)譃閳A柱形（噴霧錐角較?。┖蛨A錐形（噴霧錐角較大） 軸針形噴油器有普通型、節(jié)流型、分流型（用于渦流燃燒室，改善冷氣性） 軸針式的特點(diǎn)： · 不噴油時(shí)針閥關(guān)閉噴孔，使高壓油腔與燃燒室隔開(kāi)，燃燒氣體不致沖入油腔內(nèi)引起積炭堵塞 · 噴孔直徑較大，便于加工且不易堵塞 · 針閥在油壓達(dá)到一定壓力時(shí)開(kāi)啟，供油停止時(shí)，又在彈簧作用下立即關(guān)閉，因此，噴油開(kāi)始和停止都干脆利落，沒(méi)有滴油現(xiàn)象 第四節(jié) 柱塞式噴油泵 1、噴油泵的作用：按照柴油機(jī)的運(yùn)行工況和氣缸工作順序，以一定的規(guī)律適時(shí)、定量的向噴油器輸

64、送高壓燃油 2、噴油泵必須滿足一定的使用要求 (1）泵油壓力要保證噴射壓力和霧化質(zhì)量的要求。 (2）供油量應(yīng)符合柴油機(jī)工作所需的精確數(shù)量。 (3）保證按柴油機(jī)的工作順序，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確供油。 (4）供油量和供油時(shí)間可調(diào)正，并保證各缸供油均勻。 (5）供油規(guī)律應(yīng)保證柴油燃燒完全。 (6）供油開(kāi)始和結(jié)束，動(dòng)作敏捷，斷油干脆，避免滴油。 3、種類：直列柱塞式、轉(zhuǎn)子分配式、泵-噴嘴、高壓共軌 柱塞式噴油泵----應(yīng)用離心式噴油提前器、兩極式調(diào)速器 轉(zhuǎn)子分配式噴油泵---應(yīng)用液壓式噴油提前器、全程式調(diào)速器 4、 柱塞式噴油泵分為：A、B系列，傳統(tǒng)的直列柱塞式，泵體開(kāi)側(cè)窗口

65、 P型泵采用不開(kāi)側(cè)窗的箱式封閉泵體 主要針對(duì)A型泵進(jìn)行講解結(jié)構(gòu)和工作原理 （一） A型噴油泵結(jié)構(gòu)： 泵油機(jī)構(gòu) 泵油機(jī)構(gòu)的數(shù)目與發(fā)動(dòng)機(jī)的缸數(shù)相等。每個(gè)氣缸都有一個(gè)泵油機(jī)構(gòu)，各缸的泵油機(jī)構(gòu)尺寸完全一樣。 泵油機(jī)構(gòu)的主要零件有柱塞偶件，柱塞彈簧，彈簧下座出油閥偶件，出油閥彈簧，出油閥壓緊座等 兩套精密偶件 a) 柱塞+柱塞套 b) 出油閥+出油閥座 供油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) · 功用：根據(jù)柴油機(jī)負(fù)荷和轉(zhuǎn)速的變化相應(yīng)改變噴油泵的供油量。由駕駛員直接操縱或者由調(diào)速器自動(dòng)控制 · 結(jié)構(gòu)： n 采用齒桿式油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)齒桿、調(diào)節(jié)齒圈 n 工作可靠、

66、傳動(dòng)平穩(wěn)，制造成本較高 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) · 調(diào)節(jié)供油量的辦法：調(diào)節(jié)齒桿拉動(dòng)柱塞，使其轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)改變供油行程來(lái)完成的 · 噴油泵凸輪軸是曲軸通過(guò)齒輪驅(qū)動(dòng)的，曲軸轉(zhuǎn)兩圈，各缸噴油一次，凸輪軸只需轉(zhuǎn)一圈就噴油一次，二者速比為2﹕1 泵體 · 基礎(chǔ)零件，泵油機(jī)構(gòu)、供油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等安裝在噴油泵體上，承受較大的作用力 · 應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和良好的密封性 · 便于拆裝、調(diào)整和維修 （二） 工作原理：運(yùn)動(dòng)過(guò)程、泵油過(guò)程、供油量調(diào)節(jié)、供油定時(shí)調(diào)節(jié)（供油提前角） 噴油提前器（機(jī)械離心式） · 進(jìn)油過(guò)程 n 凸起部分轉(zhuǎn)后，彈簧力作用下，柱塞向下運(yùn)動(dòng)，其上部（泵油室）產(chǎn)生真空度，當(dāng)柱塞上端面把柱塞套上的進(jìn)油孔打開(kāi)后，柴油經(jīng)油孔進(jìn)入泵油室 · 供油過(guò)程 n 凸起部分頂起滾輪體，柱塞向上運(yùn)動(dòng)，彈簧壓縮，泵油室成為密封油腔，柱塞繼續(xù)上升，油壓迅速升高，泵油壓力>出油閥彈簧力+高壓油管剩余壓力，推開(kāi)出油閥，高壓柴油進(jìn)入高壓油管，通過(guò)噴油器噴入燃燒室。 · 停油過(guò)程 n 柱塞向上供油，當(dāng)上行到柱塞上的斜槽與套筒上的回油孔相通時(shí)，油壓驟然下降，出油閥在彈簧力的作用下迅速關(guān)閉，停止