汽车发动机构造与原理备课

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1、绪论现代汽车的定义：车身具有动力装置，具有4个或4个以 上的车轮，非轨道且无架线， 可以单独 行驶，并完成运载任务的车辆。广义上来说也包括汽车列车。二世界汽车发展简史（一）广义汽车（蒸汽汽车）176918861796法国军事工程师 尼古拉斯约瑟 夫居诺发明了世界上第一辆用 来牵引大炮的蒸汽汽车。1801英国发明家理查德特莱维西 克制成了世界上第一辆由蒸汽机 驱动的公路机动车。（二）现代汽车（内燃机汽车）18861. 第一辆汽车的发明1886德国人卡尔奔驰和戴姆勒在德 国的二个地方同时创制成功了 由单缸汽油机驱动的汽车。不是：何种车辆可以叫做汽车：1.有动力装置2 少于四个轮子不算3. 有轨道，

2、如火车4. 有架线，电车5. 可以单独行驶，完成运载任务。 货物，人员。经历两个阶段1782年瓦特发明了曲柄连杆机构促进了机 械加工，材料，及蒸汽机的完善。一起入蒸汽汽车的大发展和普及单人，双人，轻便客车，二层大巴士现在看来，还应包括电动汽车 现代汽车的出现首先应归功于内燃机的发 明1876德国人奥托创造了容四冲煤气机1881英国人克勒克发明了二冲程内燃机 1883英国人司派尔发明了第一台四冲程汽 但卡尔奔驰先申请专利即1886年的3743号专利故汽车历学者把发明世界上第一辆汽车的桂冠授予奔驰的三轮汽车。2. 马车改制汽车的高潮（18861899） 第一辆汽车的诞生，在欧洲的英国 意大利，法国

3、，美国的权贵们为了炫耀自 己的财富和地位，纷纷把马车改制成由内 燃机驱动的汽车。3.世界上第一批汽车厂的诞生(18991914)戴姆勒一一奔驰公司德国福特美国罗尔斯罗依斯英国标致；雪铁龙法国菲亚特意大利主要重点解决汽车机械工程学上的 问题。问题，批量比较小，敞蓬，活动布蓬4.扩大应用范围，提高车速 完善机械工程学性能，降低成本 油机1883德国人戴姆勒1915年Ford，酷似轿车，故称轿车。把马车改成由汽油机驱动没有马的马车。 汽车的出现，它与马车相比所具有的优点。 中产阶段也非常想拥有， 这样汽车，但没有 钱支付昂贵的改制费。为了迎合市场的需要， 于是诞生了世界 上第一批汽车厂如车轮：实心t

4、空心轮径大t小轮胎窄t宽灯：油灯T电石灯T电灯喇叭：气喇叭T电喇叭方向盘：木制T钢制1903英国t驾驶执照（19151950）应用：小汽T大客车，货车，其它车辆改进乘坐条件。蔽蓬T布蓬T厢形提高车速：加大发动机功率，单缸t4t 6降车身高度 2.7t 2.4t 1 .9t 1.31.4（现在） 车身流线型 VW 甲壳虫。5 以人为本，汽车设计中的人体工程学 问题1949 年福特公司提出了汽车设计中 的人体工程学的问题。加强了汽车设计中的以人为本的思想。6 提高汽车的舒适性，安全性和经济 性。（19601980） 汽车设计中的空气动力学问题 汽车的可操纵，乘座的舒适性 石油危机冲击T汽车的使用经

5、济性7 汽车的节能，环境，安全，方便及电 子化。（1980即以科学方法分析人的形体能力， 设计与之 吻合的机械和器具。侧向稳定节能为环境保护环境排放，噪音安全防撞 电子化电控发动机，变速器，悬 架8 未来汽车的发展方向清洁燃料 I、C、E 汽车，氢气，液氢 电动汽车， PEMFC 电动汽车。三国内外汽车工业概况（一）国外汽车工业概况汽车工业的特点：汽车工业是资本和技术的集中垄断为基础， 它以高科技有时占领市场以大 批量生产方式获得利润。 目前全世界汽 车保有量已近 6 亿辆，全世界产量近 6000 万辆。其中美国，日本产量 50%欧洲30 %西方八大汽车集团占世界产量的 70%CO2代用燃料

6、LPG IGE通用 GM福特 Ford丰田 Toyota（二）我国汽车工业概况1956 年长春第一汽车制造厂建成投产至今经 40 多年的发展 ,从无到有的快速 的发展特别是 1982 年以来更是突飞猛进1980 年 22 万辆 （年产 ）1989 年 65 万辆 （年产 ）1997 年 160 万辆2000 年 200 万辆四汽车分类客车：微 3.5m ,轻 3.57m,中 710, 大 1012，特大12m。货车，运货，载负 26 人，微总 1.8t，轻 1.86t，中 614t，重14t。（一） 用途分类1 普通运输车： 轿车，客车，货车，牵引汽车 微 1L ,中 1.62.5,高4L ,

7、普 11.6，中高 2.54。2 特种用途车 娱乐汽车：旅游汽车，高尔夫球 场专门汽车，海滩游 玩汽车 竞赛汽车：一级方程式竞赛车， 拉力赛车。大众 VW日产 Nissan菲亚特标致 /雪铁龙雷诺汽车是指本身具有动力装置，具有 4个或 4 个以上车轮， 非轨道上架线， 可以单独行驶 并完成运载任务的车辆， 但广义说来也包括 汽车列车。汽车的分类方法很多，一般可按：用途，动 力装置， 行驶道路条件及形式机构的特征来 进行分类。特种作业车：商业售货车，环卫 车，市政工程，农 用汽车（二） 按动力装置形式分类1 活塞式内燃机汽车 汽油车，柴油车，煤气机车2 电动汽车：支流电动机驱动（电 能，蓄电池，

8、太阳能）3 燃汽轮机汽车：以燃气轮机作为 动力，功率上升，质量下降，转 矩特性好，油料不限制，耗油上 升，噪声上升。（三）按行驶道路条件分类1 公路用车行驶于公路和城市道路， 长，宽， 高， 轴负荷， 均受交通法规限制。2 非公路用车 超重，超长，宽，高的专用车， 越野汽车。四（一）汽车产品型号的构成前，中，尾（二）各部所表示的特含义1 长部企业名，或企业所在地，2 中部（1）车辆类别代号（ 2） 主参数（ 3） 产品序号名3 尾部汽车分类号五国产汽车编号规则（一）汽车产品型号构成共有三个部分组成用汉语拼音字母表示O用阿拉伯数字用汉语拼音字母或阿拉伯数 字均可汉语拼音不能用 “ I”“O” 的

9、避免与数字混淆。（二）各部分表示的意义1首部，企业名称代号 用二个或三个汉语拼音字母表 示，如一汽 CA，二汽EQ,北汽 BJ，上海 SHTJ , JN。2 中部，由三个部分组成 为了便于识别不同车型， 使人们能从简单的 编号上能识别出各种汽车的厂牌， 用途和基 本特征。第一机械工业部于 1959 年颁布了汽车 行业标准汽 130-59汽车产品编号规则 即书上 介绍1988 年 6 月国 家技术监 督局发 布 GB9417-88“汽车产品型号编制规则” 不适用特种 车，该标准也于 现在的汽车都采用此规则编制产品型号1 车辆类别代号车辆类别代号，主参数代号，产品序号（1）车辆类别代号，用一位阿拉

10、伯 数字表示。代号 车辆种类1 载货汽车2 越野汽车3 自卸汽车4 牵引汽车5 专用汽车6 客车7 轿车8 空缺9 半挂车及专用半挂车2）主参数代号用二位阿拉伯数字表示对 1、2、3、4、 5、9 车辆种类， 主参数代号为车辆的总质量。CA1091对 6 主参数代号为车辆长度（ m） 客车 CA6440对 7 主参数代号为发动机排量（ L 轿车 TJ7100（3）产品序号用阿拉伯数字表示由0, 1 , 2, 3依次使用3 尾部自重 + 设计载重9 牵引汽车 当总质 100t 用三位数字表示当长度 10M ，精确到小数点后一位 并以长度（ M ）值的十倍数值表示。精确到小数点后一位，并以其十倍数

11、值表示。（ 1 ）专用车分类代号用反映车辆结构和用途特征的三个汉语拼音表示结构特征代号：厢式汽车X，罐式汽车G，专用自卸汽车Z,特种结构T,起重举开J,仓栅式汽车CSH5020XJH（ 2 ）企业自定代号 可用拼音或数字，位数由企业自定 汽车编号举例 一汽生产的第二代载货汽车 1 总质量9310 kgCA1091二汽生产的第一代越野汽车 2总质量 7720 kEQ2080上海汽车厂生产的第二代轿车 7 发动机排量 2.2321（L ）SH7221 上海汽车厂上海牌改装的救护车 5 总质量2055 kgSH5020XJH六汽车的总体构造（一）发动机 它的作用是把所用燃料燃烧后的热 能转化为机械能

12、， 并通过汽车底盘的传动系 驱动汽车行驶。（二）底盘接受发动机的动力， 使汽车产生运动， 并保证正常行驶。为完成其任务，底盘包括： 传动系（离合器，变速器，传动轴，驱 动桥， 方向传动等将发动机的动力传给驱 动车轮） 行驶系 （将汽车名总成部件连接成一整 体，起支持全车并保证行驶的作用， 车架， 车桥（从动，驱动）车轮，悬架。 转向系 （保证汽车按驾驶员选的方向行 驶，带转向盘的转向器的传动机构） 制动装置，用以减低汽车速度，适用于 停车，它若干个制动系 （每个制动系均由 供能装置，控制，传动，制动装置）（三）车身安置驾驶员，乘客，或货物，除轿车 和客车， 有一整体的车身外， 普通货车是 由驾

13、驶员和货厢组成。（四）电气设备 电源，起动系，点火系，照明及信一般的汽车构造由如下 4 个部分组成传动系，离合器，变速器，传动轴，驱动桥 行驶系，车架，车轴，驱动桥壳，车轮，悬 架转向系，转向器和传动机构，制动装置，供 能，抗制，传动，制动。七汽车行驶的基本原理一）汽车等速行驶中的阻力1滚动阻力 Ff 主要是车轮沿路滚动时轮胎与路面的变形产生的 其次，轮胎与路面的摩擦，车轮轴承内部的摩擦力矩，等等Ff 的近似定性分析公式Ff = u GG为汽车总质量u 为滚动阻力系数（0.250.015）影响的因素Ff 主要与汽车总重力轮胎结构和气压 路面性质 主要是车轮滚动时， 轮胎与路面的变形产生 的。硬

14、路面轮胎变形大软路面路面变形大如路面凹凸的冲击， 高速时轮胎的接地振 动等 ,其大小，主要是与载荷及道路状况有 关， f 主要与道路条件有关，一般 f 的近似 值软砂土路面0.25砂和石灰质路面0.17砂石铺敷路面0.13多凹凸石路面0.08修整过好的砂石路面0.03沥青及水泥路面0.0152空气阻力 Fw汽车行驶时空气与汽车表面相互摩擦，及车身前后部的压差产生的。试验表明影响Fw的主要，汽车与 空气的相对速度，汽车正面投影面积，及 汽车外部轮廓和表面质量有关3上坡阻力 Fi是由汽车上坡时的汽车总重量沿路面 方向的分力所产生。Fi=G sinaG为汽车总重量坡路路面的水平面的夹角。4. 汽车加速阻力 汽车加速时除了受到上述二种或三种 阻力外，还受到： 加速阻力 Fj 加速阻力是汽车作加速运动时由平移 质量和回转质量的惯性力所产生 它只存在于加速过程中， 且由此清耗的 能量t汽车动能的增加，能被利用。Fj 的大小近似为主要与汽外部轮廓和表面质量有关：流线型车 近似流线普通车 普通车及公共汽车 卡车及凸出物多的货车0.0015 （ 0.31）0.0025 （ 0.52）0