汽车构造与原理上课件

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1、汽车构造与原理（发动机）汽车构造与原理上E-MailQQTel280582048联系方式：联系方式：汽车构造与原理上汽车总论汽车构造与原理上 1、汽车简介汽车构造与原理上汽车的概念：汽车的概念：汽车是由动力驱动、一般具有四个或者四个以上的车轮的非轨道承载车辆。汽车构造与原理上 汽车总体组成：汽车总体组成： 通常汽车由发动机、底盘、车身、电气设备发动机、底盘、车身、电气设备四个部分组成。 汽车构造与原理上汽车的诞生：卡尔本茨世界第一辆内燃机驱动三轮汽车的发明人，德国奔驰汽车公司的创始人，设计的第一辆汽车的功率为1.103KW，最高时速为18km/h,同一年，德国人戈特利布戴姆勒改制为功率0.8千

2、瓦的汽油内燃机四轮汽车，被称为第一辆实用汽车。因此本茨和戴姆勒被成为汽车之父。汽车构造与原理上汽车构造与原理上世界汽车工业的发展及现状： 世界汽车工业发展至今总体经历了创造、发展、全盛、稳定、兼改组、再发展等过程。主要分为以下三个阶段。 （1）汽车快速发展阶段 （2）汽车发展全盛时期 （3）汽车企业兼并改组，汽车产量相对稳定时期汽车构造与原理上汽车构造与原理上公司公司总产量总产量乘用车乘用车轻型商用轻型商用车车中重型卡中重型卡车车大客车大客车总计总计6834.035195.321318.77285.0234.911通用（美）通用（美）892.62570.80315.694.381.742丰田（

3、日）丰田（日）803.60680.02104.9312.266.393福特（美）福特（美）626.82380.06238.638.13-4大众（德）大众（德）568.46542.9921.952.920.605本田（日）本田（日）366.95354.9811.97-6PSA标致雪铁标致雪铁龙（法）龙（法）335.69296.1439.54-7日产（日）日产（日）322.34251.2557.0113.490.588克莱斯勒克莱斯勒（美）（美）254.4671.03183.43-9雷诺（法）雷诺（法）249.25208.5840.66-10现代（韩）现代（韩）246.27223.130.1014

4、.518.53汽车构造与原理上中国汽车工业发展与现状 1）创建成长阶段（1953-1981） 2）汽车工业改革阶段（1982-1993） 3）汽车工业快速增长期（1994至今）汽车构造与原理上汽车发展趋势：1、新型汽车动力及代用燃料的发展2、汽车电子设备的大量应用3、新的汽车生产方式开始形成4、信息技术成为汽车产业的核心技术5、汽车新材料及新工艺的大量应用汽车构造与原理上2、汽车的分类及代号汽车构造与原理上 汽车分类：汽车分类：根据我国制定的有关汽车分类标准（根据我国制定的有关汽车分类标准（GB/3730.1GB/3730.120012001）。）。 按照用途汽车分为两大类：按照用途汽车分为两

5、大类：乘用车乘用车和和商用车商用车 乘用车乘用车（不超过（不超过9 9座）分为普通乘用车、活顶乘座）分为普通乘用车、活顶乘用车、高级乘用车、小型乘用车、敞篷车、仓背用车、高级乘用车、小型乘用车、敞篷车、仓背乘用车、旅行车、多用途乘用车、短头乘用车、乘用车、旅行车、多用途乘用车、短头乘用车、越野乘用车、专用乘用车等越野乘用车、专用乘用车等1111类。类。 商用车商用车分为客车、货车和半挂牵引车等分为客车、货车和半挂牵引车等3 3类。客类。客车细分为小型客车、城市客车、长途客车、旅游车细分为小型客车、城市客车、长途客车、旅游客车、铰接客车、无轨客车、越野客车、专用客客车、铰接客车、无轨客车、越野客

6、车、专用客车。货车细分为普通货车、多用途货车、全挂牵车。货车细分为普通货车、多用途货车、全挂牵引车、越野货车、专用作业车、专用货车。引车、越野货车、专用作业车、专用货车。 汽车构造与原理上汽车若按发动机的位置和驱动形式可分为前置后驱(FR)、前置前驱(FF)、后置后驱(RR)、中置后驱(MR)和四轮驱动(4WD)等形式。 宝马宝马5 5系的前置后驱系的前置后驱汽车构造与原理上奥迪奥迪A6的前置前驱的前置前驱汽车构造与原理上保时捷保时捷911的后置后驱的后置后驱汽车构造与原理上法拉利法拉利F360的中置后驱的中置后驱汽车构造与原理上奥迪奥迪quattro四轮驱动四轮驱动汽车构造与原理上同样，按车

7、身分类可以分为同样，按车身分类可以分为一箱一箱式、二箱式、三箱式式、二箱式、三箱式三类。按轿车三类。按轿车顶盖可否开启分为顶盖可否开启分为闭式闭式和和开式开式; ;按按货车设计最大总质量可分为小于货车设计最大总质量可分为小于3500Kg3500Kg、大于、大于3500Kg3500Kg小于小于12000Kg12000Kg和大于和大于12000Kg12000Kg三类三类; ;按汽车动力装按汽车动力装置类型，可分为内燃机汽车、电动置类型，可分为内燃机汽车、电动汽车、燃气轮汽车汽车、燃气轮汽车。汽车构造与原理上汽车构造与原理上2、汽车代号目前世界汽车公司生产的汽车大部分都使用VIN(VehicleId

8、entificationNumber)车辆识别码。VIN码由17位字符组成，所以俗称十七位码。它包含了车辆的生产国家、厂家、年代、车型、车身型式及代码、发动机代码及组装地点等信息。正确解读VIN码，对于我们正确地识别车型，以致进行正确地诊断和维修都是十分重要的。VIN主要由三部分组成，第一部分为世界制造厂识别代号（WMI）；第二部分为车辆说明部分（VDS）；第三部分为车辆指示部分（VIS）汽车构造与原理上第1位：生产国家代码：J日本S英国K韩国W德国L中国等。第2位：汽车制造商代码：BBMWMHyundaiAAudiJJeepZMazda第3位：汽车类型代码(不同的厂商有不同的解释)第48位(

9、VDS)：车辆特征第9位：校验位，按标准加权计算第10位：车型年款第11位：装配厂第1217位：顺序号汽车构造与原理上举例：举例：VIN：JT8UF11E6R0126347J:日本日本T：丰田汽车公司：丰田汽车公司8：载人小汽车：载人小汽车U：1UZ-FE4.0LV8（发动机型号代码）（发动机型号代码）F：LS400（车型代码）（车型代码）1：LS400UCF10型型（车型与型号代码）（车型与型号代码）1：LS400/SC300（系列（系列/级别代码）级别代码）E：四门轿车（车身类型代码）：四门轿车（车身类型代码）6：VIN检验数代码检验数代码R：1994年（车型年款代码）年（车型年款代码）0

10、：总装工厂代码：总装工厂代码126347：出厂顺序号代码：出厂顺序号代码汽车构造与原理上 3、汽车主要技术参数汽车构造与原理上汽车主要尺寸参数： 汽车的主要尺寸参数包括轴距、轮距、总长、总宽、总高、前悬、后悬等。汽车构造与原理上汽车的质量参数：（1）汽车的装载质量（2）汽车的整备质量（3）汽车的总质量（4）汽车的整备质量利用系数（5）汽车的轴荷分配汽车构造与原理上汽车主要性能指标：1、汽车的动力性能（1）汽车最高车速（2）汽车的加速时间（3）汽车的爬坡性能2、汽车的经济性能（1）汽车的燃油消耗量3、汽车的制动性能（1）制动的效能（2）制动效能的恒定性（3）制动时方向的稳定性（4）制动距离汽车构

11、造与原理上4、通过性能（1）最小转弯半径汽车构造与原理上（2）汽车最小离地间隙汽车构造与原理上（4）接近角、离去角、纵向通过角汽车构造与原理上5、汽车其他使用性能（1）环保性能（2）货物拆卸方便性（3）操作简易性汽车构造与原理上4、汽车行驶的基本原理 汽车构造与原理上1、汽车行驶的驱动力与行驶阻力（1）汽车驱动力Ft Ft =Tt/r汽车构造与原理上（2）汽车的行驶阻力F汽车行驶时需要克服各种阻力，主要有滚动阻力Ff、空气阻力Fw、上坡时的坡度阻力Fi和加速阻力FjFf=WtfFi=GsinF=Ff+Fw+Fi+Fj汽车构造与原理上汽车构造与原理上（3）汽车的行驶方程及驱动条件行驶方程：Ft=

12、F阻=Ff+Fw+Fi+Fj驱动条件：FtFf+Fw+Fi汽车构造与原理上 2、汽车行驶的附着条件及影响因素 汽车行驶的附着条件：FtF=Fz汽车驱动-附着条件：Ff+Fw+FiFtF汽车构造与原理上驱动力大动力性强驱动力大足够的附着力（切向力）动力性强满足轮胎与地面的附着条件驱动力附着力汽车构造与原理上汽车附着力影响因素：（1）附着系数（2）驱动轮的法向反作用力汽车的附着力汽车的附着力地面附着系数地面附着系数法向反作用力法向反作用力行驶车速行驶车速车轮的运动状况车轮的运动状况汽车的总体布置汽车的总体布置行驶的状况行驶的状况车身的形状车身的形状道路的坡度道路的坡度路面的种类和状况路面的种类和状

13、况汽车构造与原理上本章小结：1）汽车总体组成2）汽车按发动机位置和驱动分类的种类3）主要名词解释：轴距、前悬、后悬、汽车整备质量、汽车整备质量利用系数、汽车加速时间、最小转弯半径、纵向通过角4）汽车行驶附着条件汽车构造与原理上第一章 发动机基本构造与 工作原理 汽车构造与原理上1、四冲程发动机基本结构与工作原理汽车构造与原理上 1.1 发动机的概念和种类 发动机概念：发动机是一种能够把一种形式的能量转化为机械能的机器，通常是把化学能转化为机械能。 发动机种类： 1、往复式活塞发动机 2、旋转活塞式发动机（转子发动机） 汽车构造与原理上汽车构造与原理上1.2 四冲程汽油机基本结构与工作原理 1、

14、四冲程汽油机基本结构：汽车构造与原理上汽车构造与原理上 2、四冲程汽油机基本工作原理：汽车构造与原理上汽车构造与原理上四冲程发动机工作过程汽车构造与原理上 3、4冲程发动机主要基本学术用语 (1) 排量： 一台发动机所有气缸工作容积之和称为该发动机的排量。 气缸工作容积：Vs=D2s/4 (2) 压缩比： 压缩比表示气缸内气体压缩的程度，主要由气缸燃烧室容积比上气缸总容积表示。 =Va/Vc 现代汽油机的压缩比一般为7-11.汽车构造与原理上 4、多缸发动机结构特点单缸发动机工作原理可知，只有作功行程产生动力，其它三个行程都要消耗动力。为了维持运动，单缸发动机必须有一个贮备能量较大的飞轮。即使

15、如此，发动机运转仍然是不平稳的，作功行程快，其它行程慢。因此，现在汽车大多采用多缸发动机。它是由若干个相同的单缸排列在一个机体上共用一根曲轴输出动力所组成。现代汽车上用的较多是四缸、六缸、八缸发动机。汽车构造与原理上汽车构造与原理上多缸发动机是在曲轴转角720内(四冲程发动机)，各缸都要象单缸发动机一样完成一个工作循环。为了使发动机运转平稳，各缸作功间隔角大都均等。如四冲程六缸发动机各缸作功间隔角为：=720/6=120即曲轴每转120就有一个缸作功，各缸作功行程略有搭接，这样发动机运转与四缸发动机相比较为平稳。所以发动机缸数越多，发动机运转越平稳。汽车构造与原理上5、示功图汽车构造与原理上1

16、.3 四冲程柴油机基本结构与工作原理汽车构造与原理上汽车构造与原理上2、二冲程发动机结构特点与工作原理汽车构造与原理上概念： 二冲程发动机是指活塞在上、下止点间往复移动两个行程，完成进气、压缩、做功、排气一个工作循环的发动机。 1、二冲程汽油机结构特点与工作原理 二冲程发动机与四冲程发动机相比主要是取消了进气门和排气门，由活塞圆柱面控制其开闭，并增加了扫气孔使曲轴箱和气缸向连接。汽车构造与原理上汽车构造与原理上二冲程汽油机工作原理：第一行程（换气压缩行程）第二行程（做功换气行程）汽车构造与原理上汽车构造与原理上二冲程汽油机与四冲程汽油机比较：汽车构造与原理上 2、二冲程柴油机结构特点与工作原理

17、（1 1）二冲程柴油机结构特点：二冲程柴油机与二冲程汽油机相比在气缸盖上安装了排气门和燃油泵-喷嘴，并且安装了废气涡轮增压装置，可使进气口空气加压，使新鲜空气以高压形式进入气缸，并也进一步使废气排出气缸。 汽车构造与原理上（2）二冲程柴油机工作原理：汽车构造与原理上 3、内燃机分类及型号汽车构造与原理上 1、内燃机分类：（1）按冲程数分：二冲程内燃机、四冲程内燃机（2）按着火方式分：点燃式内燃机、压燃式内燃机（3）按使用燃料种类分：液体燃料内燃机、气体燃料内燃机、多种燃料内燃机（4）按进气状态分类：非增压内燃机、增压内燃机（5）按冷却方式分类：水冷式内燃机、风冷式内燃机（6）按气缸数分类：单缸

18、内燃机、多缸内燃机（7）按气缸布置分类：直列式、V型、水平对置式、W型、转子发动机汽车构造与原理上汽车构造与原理上汽车构造与原理上（8）按用途分类：汽车用、船用、坦克用、工程机械用等2、内燃机型号 根据国家标准GB/T725-2008规定，我国内燃机型号由四部分组成： 第一部分：主要显示系列符号、换代标志、企业代号。 第二部份：首位表示缸数符号、第二位表示气缸布置形式（无符号表示为多缸直列或单缸、V表示为V型、P表示为平卧型）、第三位表示冲程类型（E表示二冲程、四冲程不标示）、第四位表示缸径。 第三部分：首位表示内燃机的结构特征符号（无符号为水冷、F为风冷、N为凝气冷却、Z为增压等）、汽车构造

19、与原理上第二位表示用途特征符号（无符号为通用型、Q为车用、M为摩托车用、J为铁路机车用、L为林业机械用等）；第三位表示燃料符号（无符号为柴油，P为汽油，T为天然气，CNG为天然气等）第四部分：为区分符号8V150Q/P4E100FM/P6P160Q代表什么？代表什么？汽车构造与原理上4、发动机性能指标汽车构造与原理上 1、动力性能指标 （1）有效转矩： 发动机曲轴输出的平均转矩，以Te表示，单位N.m。 （2）平均有效压力： 指单位气缸工作容积所输出的有效功，以Pme表示，单位kPa 。 （3）有效功率 发动机曲轴输出的功率成为有效功率，用Pe表示（单位kW）汽车构造与原理上有效功率可由有效转

20、矩和平均有效压力计算表示：（4）标定功率：发动机制造厂按国家规定标定的有效功率称为标定功率。标定功率是根据发动机用途、使用特点以及连续运转时间来确定的，我国内燃机功率标定为四级，分别为15min功率、1h功率、12h功率和持续功率。汽车构造与原理上（5）升功率：发动机在标定工况下每升气缸工作容积所发出的有效功率，以Pc表示，单位kW/L。2、经济性能指标（1）燃油消耗率 每小时单位有效功率消耗的燃油量，用be表示，单位为g/(kW.h),计算公式： 汽车构造与原理上（2）有效热效率燃料中所含的热量转变为有效功的比例，用e表示计算公式为：当测得发动机有效功率Pe和每小时的燃油消耗质量B时，e还可

21、表示为：一般，现代汽车的汽油机e值为0.30左右，柴油机为0.40左右。汽车构造与原理上3、运行性能指标 （1）排放指标 （2）噪音 （3）起动性能4、可靠性欲耐久性指标 （1）可靠性 （2）耐久性汽车构造与原理上5、汽车发动机的 总体组成汽车构造与原理上汽车汽油发动机总体是在一个机体上安装一个机构（曲柄连杆机构）和六大系统（配气系统、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、点火系统和起动系统），而柴油机则为五大系统，没有点火系统（1）机体组件主要由气缸体、气缸盖、汽缸垫组成主要作用为构成发动机的骨架，支承着发动机的所有零部件。汽车构造与原理上汽车构造与原理上（2）曲柄连杆机构主要由活塞、飞轮、连杆

22、、曲轴组成主要功用将活塞的往复运动转换成曲轴的圆周运动，并经曲轴对外输出动力。汽车构造与原理上（3）换气系统主要组成空气滤清器、进排气管系、配气机构、排气消声器主要功用按照发动机的需求定时开关气门，实现换气过程。汽车构造与原理上（4）燃料供给系统汽油机主要有汽油箱、输油泵、滤清器、压力调节器、电控喷油器、电控单元等柴油机主要有柴油箱、输油泵、滤清器、高压油泵、调速器、喷油泵等主要功用为根据发动机的需求，定时定量向发动机所需燃料。汽车构造与原理上（5）点火系统主要由蓄电池、点火开关、点火线圈、火花塞、电控装置组成。主要功用为按规定时刻点燃气缸内的混合气。汽车构造与原理上（6）润滑系统主要由油底壳

23、、机油泵、机油滤清器、油压表等组成主要功用为发动机工作起到润滑、减少摩擦的作用，并也可起到清洁、防锈的作用汽车构造与原理上（7）冷却系统主要由冷却水泵、风扇、节温器、冷却水道组成主要功用为保证发动机在适宜的温度下工作汽车构造与原理上（8）起动系统主要由蓄电池、启动开关、起动马达组成主要功用起动发动机汽车构造与原理上汽车构造与原理上本章重点小结1）四冲程发动机基本结构和工作原理；2）衡量发动机性能主要指标；3）汽车发动机总体组成汽车构造与原理上第二章 曲柄连杆机构与机体组件汽车构造与原理上 1、机体组件汽车构造与原理上机体组件主要由机体机体（气缸体和曲轴箱）、气缸、气缸盖盖和气缸垫缸垫、油底壳油

24、底壳组成。 气缸体汽车构造与原理上气缸体一般用灰铸铁或铝合金铸成，气缸体也可称为气缸体曲轴箱，因为气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋，冷却水套和润滑油道等。气缸体应具有足够的强度和刚度。根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同，通常把气缸体分为以下三种形式： （1 1）一般式）一般式 （2 2）龙门式）龙门式 （3 3）隧道式）隧道式 汽车构造与原理上汽车构造与原理上 为了能够使气缸内表面在高温下正常工作，必须对气缸和气缸盖进行适当地冷却。冷却方法有两种，一种是水冷，另一种是风冷。水冷发动机的气缸周围和气缸盖中都加工有冷却水

25、套，并且气缸体和气缸盖冷却水套相通，冷却水在水套内不断循环，带走部分热量，对气缸和气缸盖起冷却作用。 汽车构造与原理上 对于多缸发动机，气缸的排列形式决定了发动机外型尺寸和结构特点，对发动机机体的刚度和强度也有影响，并关系到汽车的总体布置。按照气缸的排列方式不同，气缸体主要分成单列式，V型和对置式三种。 汽车构造与原理上（1）直列式 发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的。单列式气缸体结构简单，加工容易，但发动机长度和高度较大。一般六缸以下发动机多采用单列式。例如捷达轿车、富康轿车、红旗轿车所使用的发动机均采用这种直列式气缸体。 （2）V型 气缸排成两列，左右两列气缸中心线的夹角180，称

26、为V型发动机，V型发动机与直列发动机相比，缩短了机体长度和高度，增加了气缸体的刚度，减轻了发动机的重量，但加大了发动机的宽度，且形状较复杂，加工困难，一般用于8缸以上的发动机，但也有的6缸发动机也有采用这种形式的气缸体。 汽车构造与原理上（3）对置式 气缸排成两列，左右两列气缸在同一水平面上，即左右两列气缸中心线的夹角 180，称为对置式。它的特点是高度小，总体布置方便，有利于风冷。这种气缸应用较少。 汽车构造与原理上 气缸套 气缸直接镗在气缸体上叫做整体式气缸，整体式气缸强度和刚度都好，能承受较大的载荷，这种气缸对材料要求高，成本高。如果将气缸制造成单独的圆筒形零件(即气缸套)，然后再装到气

27、缸体内。这样，气缸套采用耐磨的优质材料制成，气缸体可用价格较低的一般材料制造，从而降低了制造成本。同时，气缸套可以从气缸体中取出，因而便于修理和更换，并可大大延长气缸体的使用寿命。气缸套有干式气缸套和湿式气缸套两种 汽车构造与原理上（1）干式气缸套 干式气缸套的特点是气缸套装入气缸体后，其外壁不直接与冷却水接触，而和气缸体的壁面直接接触，壁厚较薄，一般为13mm。它具有整体式气缸体的优点，强度和刚度都较好，但加工比较复杂，内、外表面都需要进行精加工，拆装不方便，散热不良。汽车构造与原理上（2）湿式气缸套 湿式气缸套的特点是气缸套装入气缸体后，其外壁直接与冷却水接触，气缸套仅在上、下各有一圆环地

28、带和气缸体接触，壁厚一般为59mm。它散热良好，冷却均匀，加工容易，通常只需要精加工内表面，而与水接触的外表面不需要加工，拆装方便，但缺点是强度、刚度都不如干式气缸套好，而且容易产生漏水现象。应该采取一些防漏措施。曲轴箱 气缸体下部用来安装曲轴的部位称为曲轴箱，曲轴箱分上曲轴箱和下曲轴箱。上曲轴箱与气缸体铸成一体，下曲轴箱用来贮存润滑油，并封闭上曲汽车构造与原理上 轴箱，故又称为油底壳图。油底壳受力很小，一般采用薄钢板冲压而成，其形状取决于发动机的总体布置和机油的容量。油底壳内装有稳油挡板，以防止汽车颠动时油面波动过大。油底壳底部还装有放油螺塞，通常放油螺塞上装有永久磁铁，以吸附润滑油中的金属

29、屑，减少发动机的磨损。在上下曲轴箱接合面之间装有衬垫，防止润滑油泄漏。 汽车构造与原理上气缸盖气缸盖安装在气缸体的上面，从上部密封气缸并构成燃烧室。它经常与高温高压燃气相接触，因此承受很大的热负荷和机械负荷。水冷发动机的气缸盖内部制有冷却水套，缸盖下端面的冷却水孔与缸体的冷却水孔相通。利用循环水来冷却燃烧室等高温部分。缸盖上还装有进、排气门座，气门导管孔，用于安装进、排气门，还有进气通道和排气通道等。汽油机的气缸盖上加工有安装火花塞的孔，而柴油机的气缸盖上加工有安装喷油器的孔。顶置凸轮轴式发动机的气缸盖上还加工有凸轮轴轴承孔，用以安装凸轮轴。 汽车构造与原理上气缸盖是燃烧室的组成部分，燃烧室的

30、形状对发动机的工作影响很大，由于汽油机和柴油机的燃烧方式不同，其气缸盖上组成燃烧室的部分差别较大。汽油机的燃烧室主要在气缸盖上，而柴油机的燃烧室主要在活塞顶部的凹坑。汽车构造与原理上汽车构造与原理上(1) 半球形燃烧室 v半球形燃烧室结构紧凑，火花塞布置在燃烧室中央，火焰行程短，故燃烧速率高，散热少，热效率高。这种燃烧室结构上也允许气门双行排列，进气口直径较大，故充气效率较高，虽然使配气机构变得较复杂，但有利于排气净化，在轿车发动机上被广泛地应用。 v(2) 楔形燃烧室 v楔形燃烧室结构简单、紧凑，散热面积小，热损失也小，能保证混合气在压缩行程中形成良好的涡流运动，有利于提高混合气的混合质量，

31、进气阻力小，提高了充气效率。气门排成一列，使配气机构简单，但火花塞置于楔形燃烧室高处，火焰传播距离长些，切诺基轿车发动机采用这种形式的燃烧室。 汽车构造与原理上v(3) 盆形燃烧室 v盆形燃烧室，气缸盖工艺性好，制造成本低，但因气门直径易受限制，进、排气效果要比半球形燃烧室差。捷达轿车发动机、奥迪轿车发动机采用盆形燃烧室。汽车构造与原理上 3、气缸垫 v 气缸垫装在气缸盖和气缸体之间，其功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。 气缸垫的材料要有一定的弹性，能补偿结合面的不平度，以确保密封，同时要有好的耐热性和耐压性，在高温高压下不烧损、不变形。目前应用较多的是铜皮棉结构的气

32、缸垫，由于铜皮棉气缸垫翻边处有三层铜皮，压紧时较之石棉不易变形。有的发动机还采用在石棉中心用编织的纲丝网或有孔钢板为骨架，两面用石棉及橡胶粘结剂压成的气缸垫。汽车构造与原理上v 安装气缸垫时，首先要检查气缸垫的质量和完好程度，并且要将光滑的一面朝向气缸体。所有气缸垫上的孔要和气缸体上的孔对齐。其次要严格按照说明书上的要求上好气缸盖螺栓。拧紧气缸盖螺栓时，必须由中央对称地向四周扩展的顺序分23次进行，最后一次拧紧到规定的力矩。 汽车构造与原理上2、曲柄连杆机构汽车构造与原理上 作用及组成：曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构。其功用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变

33、为曲轴对外输出的转矩，以驱动汽车车轮转动。曲柄连杆机构由活塞连杆组和曲轴飞轮组的零件组成。（1）活塞连杆组件 活塞连杆组件主要由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦组成。汽车构造与原理上汽车构造与原理上 活塞：1活塞的功用及工作条件活塞的主要功用是承受燃烧气体压力，并将此力通过活塞销传给连杆以推动曲轴旋转。此外活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。活塞要求具有足够的刚度和强度，传力可靠、导热性能好，耐高温、高压，耐磨损，质量小，尽可能减小往复惯性力。2活塞材料现代汽车发动机不论是汽油机还是柴油机广泛采用高强度铝合金活塞，只在极少数低速柴油发动机上采用铸铁或耐热钢活塞。汽车构造与原理上3活塞构

34、造活塞可视为由顶部、头部和裙部等3部分构成。1）活塞顶部汽油机活塞顶部的形状与燃烧室形状和压缩比大小有关。其顶部可分为平顶、凸顶和凹顶三种。大多数汽油机采用平顶活塞，其优点是受热面积小，加工简单。采用凸顶活塞，起导向作用，有利于改善换气作用。采用凹顶活塞，可以通过改变活塞顶上凹坑的尺寸来调节发动机的压缩比。汽车构造与原理上柴油机活塞顶部形状取决于混合气形成方式和燃烧室形状。在分隔式燃烧室柴油机的活塞顶部设有形状不同的浅凹坑，以便在主燃烧室内形成二次涡流，增进混合气形成与燃烧。柴油机还有另一类燃烧室，称为直喷式燃烧室。其全部容积都集中在气缸内，且在活塞顶部设有深浅不一、形状各异的燃烧室凹坑。在直

35、喷式燃烧室的柴油机中，喷油器汽车构造与原理上将燃油直接喷入燃烧室凹坑内，使其与运动气流相混合，形成可燃混合气并燃烧。汽车构造与原理上（2）活塞头部由活塞顶至油环槽下端面之间的部分称为活塞头部。在活塞头部加工有用来安装气环和油环的气环槽和油环槽，用来起到密封和传热的作用，汽油机一般有三个环槽，其中为两个气环槽和一个油环槽，在油环槽底部还加工有回油孔或横向切槽，油环从气缸壁上刮下来的多余机油，经回油孔或横向切槽流回油底壳。而柴油机由于压缩比比较高，安装了四个环槽，其中有三个为气环槽，一个为油环槽。活塞环槽的磨损是影响活塞使用寿命的重要因素。在强化程度较高的发动机中，第一道环槽温度较高，磨损严重。为

36、了增强环槽的耐磨性，通常在第汽车构造与原理上一环槽或第一、二环槽处镶嵌耐热护圈。汽车构造与原理上（3）活塞裙部活塞裙部是指从油环槽以下的活塞部分。活塞裙部的形状应该保证活塞在气缸内得到良好的导向的作用，其次，活塞裙部使气缸与活塞之间在任何工况下都应保持均匀的、适宜的间隙。间隙过大，活塞敲缸；间隙过小，活塞可能被气缸卡住。此外，裙部应有足够的实际承压面积，以承受侧向力。发动机工作时，活塞在气体力和侧向力的作用下发生机械变形，而活塞受热膨胀时还发生热变形。这两种变形的结果都是使活塞裙部在活塞销孔轴线方向及活塞顶部的尺寸增大。因此，为了使活塞在正常工作温度时保持较均匀的间隙，避免出现在气缸内卡死或加

37、大磨损的现象，所以:汽车构造与原理上1） 预先冷状态下把活塞裙部加工成特定的形状2）预先给活塞裙部开槽3）在活塞裙部铸入热膨胀系数低的恒范钢片。4）实现活塞冷却5）采用活塞销孔偏移结构。汽车构造与原理上汽车构造与原理上活塞环：活塞环是具有弹性开口的环，活塞环可分气环和油环两种。（1）气环气环的主要功用是密封和传热。保证活塞与气缸壁间的密封，防止气缸内的可燃混合气和高温燃气漏入曲轴箱，并将活塞顶部接受的热传给气缸壁，避免活塞过热。气环的密封原理：当活塞环装入气缸后，在其自身的弹力作用下环的外圆面与气缸壁贴紧形成第一密封面，气缸内的高压气体不可能通过第一密封面泄漏。高压气体可能通过活塞顶岸与气缸壁

38、之间的间隙进入活塞环的汽车构造与原理上侧隙和径向间隙中。进入侧隙中的高压气体使环的下侧面与环槽的下侧面贴紧形成第二密封面，高压气体也不可能通过第二密封面泄漏。进入径向间隙中的高压气体只能环的外圆面与气缸壁更加贴紧。最后漏入曲轴箱内的气体就很少了，一般仅为进气量的0.21.0。 气环的种类：气环的按断面的形状可分为矩形环、扭曲环、锥面环、梯形环、和桶面环等汽车构造与原理上汽车构造与原理上（2）油环油环的主要功用是刮除飞溅到气缸壁上的多余的机油，并在气缸壁上涂布一层均匀的油膜。既可以防止机油窜入汽缸燃烧，又可以减少活塞、活塞环与气缸壁的摩擦阻力，同时还可以起到封气的辅助作用。 油环种类：油环分普通

39、油环和组合油环（钢片组合油环、螺旋撑簧油环）两种。普通油环：这种油环应用最广泛，在环的外表面中间有环形槽，槽中钻有长方形或圆形小孔，刮下的机油经小孔流回油底壳，以便减少环与气缸壁的接触面积，提高接触压力。汽车构造与原理上组合油环：1）钢片组合油环，这种油环由衬环、刮片环组成。它具有对缸壁接触压力高而均匀、刮油能力强、密封良好、使用寿命长等优点;但其加工费时，成本高2）螺旋撑簧油环，这种油环是在普通油环内径环面内安装一个螺旋弹簧，以增加对缸壁的接触压力，当油环磨损后弹簧能够自动补偿，使油环仍能保持良好的刮油性能。这种油环制造和安装较方便。汽车构造与原理上活塞销：（1）活塞销功用和工作条件活塞销用

40、来连接活塞和连杆，并将活塞承受的力传给连杆或相反。活塞销在高温条件下承受很大的周期性冲击负荷，且由于活塞销在销孔内摆动角度不大，难以形成润滑油膜，因此润滑条件较差。为此活塞销必须有足够的刚度、强度和耐磨性，质量尽可能小，销与销孔应该有适当的配合间隙和良好的表面质量。（2）活塞销内孔形状分类活塞销内孔形状分为三类，分别为：圆柱形、两段截锥形、组合形。汽车构造与原理上（3）活塞销的连接方式活塞销与活塞销座孔及连杆小头衬套孔的连接方式有两种，分别全浮式和半浮式。汽车构造与原理上汽车构造与原理上连杆组：连杆组包括连杆体、连杆盖、连杆螺栓和连杆轴承等零件。习惯上常常把连杆体、连杆盖和连杆螺栓合起来称作连

41、杆，有时也称连杆体为连杆。汽车构造与原理上 连杆组的功用及工作条件 :连杆组的功用是将活塞承受的力传给曲轴，并将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。连杆小头与活塞销连接，同活塞一起作往复运动；连杆大头与曲柄销连接，同曲轴一起作旋转运动，因此在发动机工作时连杆作复杂的平面运动。连杆组主要受压缩、拉伸和弯曲等交变负荷。最大压缩载荷出现在作功行程下止点附近，最大拉伸载荷出现在进气行程上止点附近。因此，连杆体和连杆盖一般采用高强度的优质中碳钢或中碳合金钢作为其材料。汽车构造与原理上连杆构造：连杆由小头、杆身和大头等部分构成。（1）连杆小头小头的结构形状取决于活塞销的尺寸及其与连杆小头的连接方式。在汽车

42、发动机中连杆小头与活塞销的连接方式有两种，即全浮式和半浮式。汽车构造与原理上（2）连杆杆身杆身断面为工字形，刚度大、质量轻、适于模锻。工字形断面的Y-Y轴在连杆运动平面内。有的连杆在杆身内加工有油道，用来润滑小头衬套或冷却活塞。如果是后者，须在小头顶部加工出喷油孔。汽车构造与原理上（3）连杆大头连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连，连杆大头除应具有足够的刚度外，还应外形尺寸小，质量轻，拆卸发动机时能从气缸上端取出。连杆大头分为整体式和分开式，而分开式连杆大头又分为平分式和斜分式两种。汽车构造与原理上（4）连杆螺栓连杆盖和连杆大头用连杆螺栓连在一起，工作时连杆螺栓承受交变载荷，因此在结构上应尽量增大连杆

43、螺栓的弹性，而在加工方面要精细加工过渡圆角，消除应力集中，以提高其抗疲劳强度。连杆螺栓用优质合金钢制造。汽车构造与原理上（5）连杆轴瓦连杆大头内的瓦片式滑动轴承称为连杆轴瓦。轴瓦分为上下两个半片，在自由状态下非半圆形，通过安装如连杆大头内时，可过剩，所以两个瓦片均匀的紧贴在大头壁孔上，轴瓦材料目前多采用薄壁钢背轴瓦，在其内表面浇铸有减磨合金层，因此在连杆工作时具有很好的承受载荷和导热能力。汽车构造与原理上 V型发动机连杆：V型发动机左右两个气缸的连杆安装在同一个曲柄销上，其结构随安装形式可分为并列连杆、主副连杆、叉式连杆。汽车构造与原理上1)并列连杆 两个完全相同的连杆一前一后并列地安装在同一

44、个曲柄销上。连杆结构与上述直列式发动机的连杆基本相同。并列连杆的优点是前后连杆可以通用，左右两列气缸的活塞运动规律相同。缺点是两列气缸沿曲轴纵向须相互错开一段距离，从而增加了曲轴和发动机的长度。v2)主副连杆 一个主连杆一个副连杆组成主副连杆，副连杆通过销轴铰接在主连杆体或主连杆盖上。主连杆大头安装在曲轴的曲柄销上。两列气缸中活塞的运动规律和上止点位置均不相同。采用主副连杆的V型发动机，其两列气缸不需要相互错开，因而也就不会增加发动机的长度。v 3)叉形连杆 指一列气缸中的连杆大头为叉形；另一列气缸中的连杆与普通连杆类似，只是大头的宽度较小，一般称其为内连杆。叉形连杆的优点是两列气缸中活塞的运

45、动规律相同，两列气缸无需错开。缺点是叉形连杆大头结构复杂，制造比较困难，维修也不方便，且大头刚度较差。汽车构造与原理上 (2)曲轴飞轮组件 曲轴飞轮组件主要由曲轴、飞轮及其他一些附件组成。汽车构造与原理上曲轴： （1）曲轴的功用及工作条件：曲轴的功用是把活塞、连杆传来的气体力转变为转矩，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。曲轴在周期性变化的气体力、惯性力及其力矩的共同作用下工作，承受弯曲和扭转交变载荷。因此，曲轴应有足够的抗弯曲、抗扭转的疲劳强度和刚度；轴颈应有足够大的承压表面和耐磨性；曲轴的质量应尽量小；对各轴颈的润滑应该充分。汽车构造与原理上（2）曲轴材料曲轴一般由中

46、碳钢和中碳合金钢模锻而成，轴颈表面经高频淬火或氮化处理，最后进行精加工。现代汽车发动机广泛采用球墨铸铁曲轴。（3）曲轴构造曲轴一般由主轴颈、曲柄销、曲柄臂、平衡重块、主轴瓦等组成，一般由两个主轴颈、一个曲柄销、两个曲柄臂组成一个曲拐，单缸发动机的曲轴只有一个曲拐，多缸直列式发动机曲轴的曲拐数与气缸数相同，V型发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半。汽车构造与原理上 1）主轴颈主轴颈是曲轴的支承部分，通过主轴承支承在曲轴箱的主轴承座中。主轴承的数目不仅与发动机气缸数目有关，还取决于曲轴的支承方式。曲轴的支承方式一般有两种，一种是全支承曲轴，另一种是非全支承曲轴。汽车构造与原理上2）曲柄销曲柄销也叫连

47、杆轴颈，是曲轴与连杆的连接部分。3）曲柄臂曲柄臂是主轴颈与曲柄销的连接部分。一般为了平衡惯性力，曲柄臂处一般铸有平衡重块，从而使曲轴旋转平稳。汽车构造与原理上4）曲轴前端及曲轴轴向定位定时齿轮定时齿轮起动爪起动爪甩油盘甩油盘止推片止推片滑动推力轴承滑动推力轴承滑动推力轴承滑动推力轴承带轮带轮汽车构造与原理上（4）曲柄布置与多缸发动机的工作顺序各曲柄的相对位置或曲柄布置取决于气缸数、气缸排列形式和发动机工作顺序。当气缸数和气缸排列形式确定之后，曲柄布置就只取决于发动机工作顺序。在选择发动机工作顺序时，应注意以下几点：1）应该使接连作功的两个气缸相距尽可能的远，以减轻主轴承载荷和避免在进气行程中发

48、生抢气现象。2）各气缸发火的间隔时间应该相同。发火间隔时间若以曲轴转角计则称发火间隔角。对于气缸数为i的四冲程发动机，其发火间隔角应为720/i汽车构造与原理上3）V型发动机左右两列气缸应交替发火。以四冲程直列四缸发动机为例，其发火间隔角为720/4180。4个曲柄在同一平面内。发动机工作顺序为1-3-4-2或1-2-4-3，其工作循环见表：汽车构造与原理上若以四行程直列六缸发动机的发火顺序和曲柄布置：四行程直列六缸发动机发火间隔角为720/6=120，六个曲柄分别布置在三个平面内，发火顺序是1-5-3-6-2-4或1-4-2-6-3-5，其工作循环表见表：汽车构造与原理上四冲程V型六缸发动机

49、的发火间隔角为720/6，3个曲柄互成120。工作顺序R1-L3-R3-L2-R2-L1。面对发动机的冷却风扇，右列气缸用R表示，由前向后气缸号分别为R1、R2、R3；左列气缸用L表示，气缸号分别为L1、L2和L3，工作循环见表：四冲程V8发动机的发火间隔角为720/890,4个曲柄互成90。工作顺序基本上有两种：R1-L1-R4-L4-L2-R3-L3-R2和L1-R4-L4-L2-R3-R2-L3-R1汽车构造与原理上汽车构造与原理上汽车构造与原理上 曲轴扭转减振器当发动机工作时，曲轴在周期性变化的转矩作用下，各曲柄之间发生周期性相对扭转的现象称为扭转振动，简称扭振。当发动机转矩的变化频率

50、与曲轴扭转的自振频率相同或成整数倍时，就会发生共振。共振时扭转振幅增大，并导致传动机构磨损加剧，发动机功率下降，甚至使曲轴断裂。为了消减曲轴的扭转振动，现代汽车发动机多在扭转振幅最大的曲轴前端装置扭转减振器。汽车发动机多采用橡胶扭转减振器、硅油扭转减振器和硅油-橡胶扭转减振器等。汽车构造与原理上1）橡胶扭转减振器减振器壳体与曲轴连接，减振器壳体与扭转振动惯性质量粘结在硫化橡胶层上。发动机工作时，减振器壳体与曲轴一起振动，由于惯性质量滞后于减振器壳体，因而在两者之间产生相对运动，使橡胶层来回揉搓，振动能量被橡胶的内摩擦阻尼吸收，从而使曲轴的扭振得以消减。橡胶扭转减振器结构简单，工作可靠，制造容易

51、，在汽车上广为应用。但其阻尼作用小，橡胶容易老化，故在大功率发动机上较少应用。2）硅油扭转减振器由钢板冲压而成的减振器壳体与曲轴连接。侧盖与减振器壳体组成封闭腔，其中滑套着扭转振动惯性质量。惯性质量与封闭腔之间留有一定的间隙，汽车构造与原理上里面充满高粘度硅油。当发动机工作时，减振器壳体与曲轴一起旋转、一起振动，惯性质量则被硅油的粘性摩擦阻尼和衬套的摩擦力所带动。由于惯性质量相当大，因此它近似作匀速转动，于是在惯性质量与减振器壳体间产生相对运动。曲轴的振动能量被硅油的内摩擦阻尼吸收，使扭振消除或减轻。硅油扭转减振器减振效果好，性能稳定，工作可靠，结构简单，维修方便，所以在汽车发动机上的应用日益

52、普遍。但它需要良好的密封和较大的惯性质量，致使减振器尺寸较大。3）硅油橡胶扭转减振器硅油橡胶扭转减振器集中了硅油扭转减振器和橡胶扭转减振器二者的优点，即体积小、质量轻和减振性能稳定等。汽车构造与原理上飞轮：飞轮是转动惯量很大的盘形零件，其作用如同一个能量存储器。在作功行程中发动机传输给曲轴的能量，除对外输出外，还有部分能量被飞轮吸收，从而使曲轴的转速不会升高很多。在排气、进气和压缩三个行程中，飞轮将其储存的能量放出来补偿这三个行程所消耗的功，从而使曲轴转速不致降低太甚。除此之外，飞轮还有下列功用：飞轮是摩擦式离合器的主动件；在飞轮轮缘上镶嵌有供起动发动机用的飞轮齿圈；在飞轮上还刻有上止点记号，

53、用来校准点火定时或喷油定时以及调整气门间隙汽车构造与原理上汽车构造与原理上v3、曲柄连杆机构的 运动与受力汽车构造与原理上曲柄连杆机构的运动将曲柄连杆机构的曲轴中心设为原点，曲柄半径设为R，连杆长度设为L，为曲轴转角，为曲轴转速。根据力学推导，活塞的位移x，速度v，加速度a的推导公式如下：其中为连杆比，=R/L汽车构造与原理上因此，根据活塞位移，速度，加速度的变化曲线可以得出曲柄连杆机构的运动特点如下：（1）即使曲轴做匀速运动，而活塞的速度却是不均匀的，在上、下止点处的速度为0，在=90稍前和270稍后的位置达到速度最大值。（2）由于活塞速度的变化，导致加速度的变化，在速度为零处的加速度最大，

54、而速度最大处的加速度为0。汽车构造与原理上曲柄连杆机构的受力分析（1）气体作用力 发动机工作时气体作用力主要来自做功行程和压缩行程，而在进气和排气行程中气体压力较小，所以对机体的影响可以忽略。（2）往复惯性力和离心力发动机工作时活塞在不同工况受到向下或向上往复惯性力，同时，在曲柄销和连杆大头在旋转工作时受到了离心力。（3）摩擦力在发动机工作时，发动机诸多零件表面都存在一定的摩擦运动，其摩擦力的大小取决与摩擦面形成的正压力和摩擦系数。一般采取润滑油来减少摩擦汽车构造与原理上4、可变气缸控制技术汽车构造与原理上概述：概述：可变气缸技术能够让汽车在起步、加速或爬坡等任何需要大功率输出的情况下保证全部

55、汽缸投入工作。而在中速巡航和低发动机负荷工况下，仅运转一个汽缸组，即较少汽缸参与工作，另一排汽缸组停止工作。在中等加速、高速巡航和缓坡行驶时，发动机将会用较多汽缸来运转，保证发动机输出良好的动力。汽车构造与原理上工作原理：工作原理：全负荷工作时：全负荷工作时：在车辆起步、加速或爬坡等任何需要大功率输出的情况下，该发动机将会把全部6个气缸投入工作。怠速或低速工作时：怠速或低速工作时：在发动机怠速和低速工作时系统仅将运转一个气缸组，即三个气缸工作。中负荷工作时：在中负荷工作时：在中等加速、高速巡航和缓坡行驶时发动机将会用4个气缸来运转。汽车构造与原理上机体组件和曲柄连杆机构常见故障汽车构造与原理上

56、机体组件常见故障：机体组件常见故障：1）活塞敲击缸壁现象：活塞敲击缸壁清脆、尖锐原因：冷起动时，活塞与气缸的间隙较大；热机后敲缸声将会减弱混合气燃烧不正常点火提前角增大活塞裙部磨损严重，圆柱误差较大缸筒和活塞磨损严重。间隙过大排除：拆卸气缸进行检修，并更换汽缸套汽车构造与原理上2）汽缸垫漏水漏气）汽缸垫漏水漏气现象：汽缸垫漏气时，发动机转速和功率下降汽缸垫流水时，造成即有乳化，排出排气管，出现“突突”响声原因：汽缸垫装配时不平整，位置不正确固紧汽缸盖时，未按规定的次序及力矩拧紧螺钉，致使汽缸垫封闭不严汽缸垫安装时沾有杂物或者污物，致使汽缸垫封闭不严发动机长时间燃烧时不正常，如爆燃或过热导致汽缸

57、垫烧蚀。汽车构造与原理上排除：更换汽缸垫，并按规定的力矩及次序安装汽缸垫3）气缸拉缸）气缸拉缸拉缸就是气缸臂沿活塞运动的方向，出现深浅不一的沟纹，刮痕现象：气缸拉伤后，出现敲缸声机油或汽油中含有杂质，导致润滑不良缸壁油膜在高温下被破坏，出现干摩擦排除：检测气缸压力，若出现某缸压力过低，便检测缸筒尺寸，若出现拉伤缸筒，则需更换。汽车构造与原理上本章重点小结：1、机体组件的构成；2、气缸体的种类可以分为一般式、龙门式、隧道式；气缸套可分为干式和湿式；汽油机的燃烧室可分为半球形、锲形、浴盆形燃烧室。3、曲柄连杆结构包括活塞连杆组件和曲柄连杆组件4、活塞环的分类及其功用；5、多缸发动机的点火顺序；6、

58、曲柄连杆机构的受力种类及受力分析汽车构造与原理上第三章 换气系统与换气过程汽车构造与原理上v 1、换气系统的作用与 组成汽车构造与原理上换气系统功用：根据发动机各缸的工作循环和着火次序实时地打开或关闭各气缸的进、排气门，使足量的纯净空气或燃油与空气的混合气及时的进入气缸，同时并及时将废气排出。换气系统的构成：换气系统主要由空气滤清器、进气管系、配气机构、排气管系和消声系组成。汽车构造与原理上 1、空气滤清器 （1）空气滤清器的作用及组成空气滤清器是对空气进行净化的装置，它由壳体和滤芯组成，滤芯布置在壳体内。（2）空气滤清器种类及工作原理1）惯性式空气滤清器工作原理是利用气流的高速旋转的离心作用

59、，将空气种的杂质分离。2）过滤式空气滤清器工作原理是利用滤芯材料滤除空气的尘埃和杂质，其中滤芯可分为纸滤芯和铁丝滤芯，而纸质滤芯又可进一步分为干式和湿式，其中汽车较多使用干式汽车构造与原理上汽车构造与原理上恒温进气装置 功用：功用：根据发动机运行情况，调节进气温度，将温度控制在35-40之间，减少排放污染。汽车构造与原理上2、进气管系 进气管系由进气总管和进气支管组成。 （1）进气总管 进气总管是指从空气滤清器到进气支管之间的管道，其中在进气总管与进气支管连接处通常有一个气室，用来减少因节气门频繁变化而产生的进气脉冲 （2）进气支管 进气支管是指进气总管后向各气缸分配的空气的支管，由于考虑到对

60、有化油器的汽车，防止可燃混合气体在进气支管凝结成液体，因此，进气支管需要进行加热，加热方式有： 汽车构造与原理上1）利用陶瓷加热器加热2）利用高温排气加热3）利用循环冷却液加热汽车构造与原理上 3、排气管系 排气管系同进气管系类似，也是由排气支管和排气总管组成。其主要作用是汇集发动机各缸的废气，使之排入大气中。 排气系统根据排气管数可分为单排气系统和双排气系统。其中，直列发动机一般采用单排气系统，而v型发动机可采用单排气系统，也可采用双排气系统。4、催化转化器v催化转换器(CatalyticConverter)，又叫催化净化器。该装置安在汽车的排气系统内，其作用是减少发动机排出的大部分废气污染

61、物。汽车构造与原理上三元催化转换器由一个金属外壳，一个网底架和一个催化层(含有铂、铑等贵重金属)组成，可除去HC(碳氢化合物)、CO(一氧化碳)和NOx(氮氧化合物)三种主要污染物质的90%(所谓三元是指除去这三种化合物时所发生的化学反应)。当废气经过净化器时，铂催化剂就会促使HC与CO氧化生成水蒸汽和二氧化碳；铑催化剂会促使NOx还原为氮气和氧气。5、消音器 （1）消声器的功用和工作原理 汽车消声器的功用是减少因发动机的排气间隙性，而产生的气流脉冲噪声，并同时消除废气中的火 汽车构造与原理上焰或火星。消声器的工作原理是通过多次改变排气气流方向，或者重复使气流通过收缩又扩大的断面，或者气流分割

62、成许多小的支流沿不平滑的平面流动等方法来消除废气中的能量，从而降低噪音。（2）消声器的结构汽车构造与原理上 2、配气机构汽车构造与原理上1、配气机构的功用：配气机构是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜充量得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出；在压缩与膨胀行程中，保证燃烧室的密封。2、配气机构总体组成及工作原理： 配气机构主要由气门组件、气门驱动机构、进排气门组件、气门驱动机构、进排气凸轮轴、凸轮轴传动机构气凸轮轴、凸轮轴传动机构组成。其中气门组件主要由进、排气门、气门座、气门弹簧、气门锁夹、气门导管组成；气门驱动机构主要由挺柱、摇

63、臂、挺杆组成；凸轮轴传动机构曲轴正齿带轮凸轮轴传动带轮、齿形带、张紧轮等组成。汽车构造与原理上 工作原理：工作原理： 发动机工作时，凸轮轴是由曲轴通过正时齿轮驱动的。当凸轮的凸起部分顶起挺柱(杆)时，通过推杆、调整螺钉使摇臂摆动，在消除气门间隙s后，压缩气门弹簧，使气门开启。应当指出，由于摇臂的两臂不等长(ab)，它们使摇臂绕着摇臂轴摆动时，左右两侧升程不同。当凸轮的凸起部分离开挺杆后，气门便在弹簧张力的作用下压紧在气门座上，这时气门关闭。汽车构造与原理上一个四冲程发动机凸轮轴转2周，曲轴转几周？四冲程发动机每完成一个工作循环，曲轴转两周，各缸的进、排气门各开启一次，即凸轮轴只须转一周。因此，

64、曲轴与凸轮轴的转速比为2：1。汽车构造与原理上3、配气机构分类 （1）按气门布置分类： 按气门布置分可分为侧置气门式和顶置气门式 汽车构造与原理上（2）按凸轮轴布置分按凸轮轴布置可分为下置凸轮轴配气机构、中置凸轮轴配气机构、顶置凸轮轴配气机构。汽车构造与原理上（3）按曲轴和配气凸轮轴的传动方式分按曲轴和配气凸轮轴的传动方式可分为齿轮传动、链传动和齿带传动。汽车构造与原理上（4）按每缸气门数目分类按每气缸气门数可分为2气门、3气门、4气门和5气门。汽车构造与原理上 4、配气机构主要组件和零件 配气机构组成：配气机构组成：配气机构配气机构气门组件气门组件凸轮轴组件凸轮轴组件凸轮轴传动机构凸轮轴传动

65、机构气门驱动机构气门驱动机构汽车构造与原理上（1）气门组件 气门组件主要由气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门锁夹零件组成。 要求：气门头部与气门座贴合严密；气门导管与气门杆上下运动有良好的导向；气门弹簧的两端面与气门杆的中心线相垂直；气门弹簧的弹力足以克服气门及其传动件的运动惯性。汽车构造与原理上1）气门组成组成：气门头部、杆身和气门盘组成功功用用：头部是用来密封气缸的进、排气通道；杆部是用来为气门的运动导向。工工作作条条件件：受高温、气体压力、气门弹簧力以及传动零件惯性力的作用。材料材料：进气门：中碳合金钢、耐热合金钢；排气门：耐热合金钢；汽车构造与原理上 气门头部的结构形式：气门头部的

66、结构形式：平顶式平顶式结构简单，制造方便，吸热面积小，质量也较小，进、结构简单，制造方便，吸热面积小，质量也较小，进、排气门都可采用。排气门都可采用。凸顶式凸顶式（球面顶）（球面顶）适用于排气门，因为其强度高，排气阻力小，废气的适用于排气门，因为其强度高，排气阻力小，废气的清除效果好，但球形的受势面积大，质量和惯性力大清除效果好，但球形的受势面积大，质量和惯性力大加工较复杂。加工较复杂。凹顶式凹顶式（喇叭顶）（喇叭顶）凹顶头部与杆部的过渡部分具有一定的流线形，可以凹顶头部与杆部的过渡部分具有一定的流线形，可以减少进气阻力，但其顶部受热面积大，故适用于进气减少进气阻力，但其顶部受热面积大，故适用

67、于进气门，而不宜用于排气门。门，而不宜用于排气门。汽车构造与原理上气门锥角：气门锥角：概念概念：气门头部与气门座圈接触的锥面与气门顶部平面的夹角。锥角作用：锥角作用： A、获得较大的气门座合压力，提高密封性和导热性。 B、气门落座时有较好的对中、定位作用。C、避免气流拐弯过大而降低流速。边缘应保持一定的厚边缘应保持一定的厚度，度，1 13mm3mm。汽车构造与原理上2）气门座气门座概念：气门座概念： 气缸盖的进、排气道与气门锥面相结合的部位。 作用：作用： 靠其内锥面与气门锥面的紧密贴合密封气缸。接受气门传来的热量。 气门座气门座汽车构造与原理上气门座圈：气门座圈：以较大过盈量镶嵌在气门座上的

68、圆环。 镶嵌式气门座特点：镶嵌式气门座特点：优点：优点：提高气门座的使用寿命，便于更换。缺点：缺点：导热性差，加工精度高，脱落时易造成严重事故。 汽油机：汽油机：排气门采用镶嵌式气门座 柴油机：柴油机：进气门采用镶嵌式气门座 气门座圈气门座圈汽车构造与原理上 3）气门导管作用：作用： 为气门的运动导向，保证气门直线运动兼起导热作用。 工作条件：工作条件： 工作温度较高，约500K。润滑困难，易磨损。 材料：材料： 用含石墨较多的铸铁，能提高自润滑作用。 装配：装配： 气门杆与气门间隙0.050.12mm，确保气门能在导管中自由运动。同时为防止过多润滑油进入燃烧室，通常会在气门导管上安装橡胶油封

69、。 汽车构造与原理上卡环：防止气门导卡环：防止气门导管在使用中脱落。管在使用中脱落。气门导管气门导管气缸盖气缸盖汽车构造与原理上4）气门弹簧功功用用：克服在气门关闭过程中气门及传动件的惯性力，保证气门及时落座并紧紧贴合。并同时防止气门在发动机振动时因跳动而破坏密封；并在气门开启时，保证气门不因运动惯性脱离凸轮。形状形状：圆柱形螺旋弹簧。材料材料：高碳锰钢、硌钒钢。防防止止共共振振：提高气门弹簧的刚度；采用不等螺距的圆柱弹簧；采用双气门弹簧；采用锥形螺距的圆柱弹簧；采用变螺距气门圆柱弹簧采用气门弹簧震动阻尼器。气门旋转机构气门旋转机构：当气门工作时，如能产生缓慢的旋转运动，可使气门头部周向温度分

70、布比较均匀，从而减汽车构造与原理上小气门头部的热变形。同时，气门旋转时，在密封锥面上产生轻微的摩擦力，能够清除锥面上的沉积物。等螺距弹簧非等螺距弹簧变螺距弹簧采用等螺距的单弹采用等螺距的单弹簧，在其内圈加一簧，在其内圈加一个过盈配合的阻尼个过盈配合的阻尼摩擦片来消除共振摩擦片来消除共振汽车构造与原理上汽车构造与原理上（2）气门驱动机构组成：组成：凸轮轴凸轮轴凸轮轴正凸轮轴正时齿轮时齿轮摇臂轴摇臂轴摇臂摇臂推杆推杆挺柱挺柱汽车构造与原理上功用：功用：将凸轮轴的旋转运动变为气门的往复运动的机构组成：组成：气门挺柱、推杆、摇臂、摇臂轴、气门间隙调整螺钉、液压挺住组成。1 1、挺柱：挺柱： 作用：作用

71、：将凸轮的推力传给推杆或气门。 挺柱的分类：挺柱的分类：机械挺柱和液力挺柱。汽车构造与原理上 机械机械挺柱挺柱用途用途 图示图示筒式筒式气门顶置式气门顶置式滚轮滚轮式式减小摩擦所造减小摩擦所造成的对挺柱的成的对挺柱的侧向力。多用侧向力。多用于大缸径柴油于大缸径柴油机。机。汽车构造与原理上气门间隙调整螺钉气门间隙调整螺钉 功用：功用：调整气门间隙 工作状态：工作状态：确保在一般冷状态时，进气门的间隙为0.25-0.3mm，排气门的间隙为0.30-0.35mm。气门间隙调整螺钉气门间隙调整螺钉汽车构造与原理上液力挺柱：液力挺柱：结构：结构：液力挺柱由挺柱挺柱体、柱塞、球座、柱塞弹体、柱塞、球座、柱

72、塞弹簧、单向阀和单向阀弹簧簧、单向阀和单向阀弹簧等组成。等组成。挺柱体和柱塞上有油孔与发动机机体上相应的油孔相通。球座为推杆的支承座。单向阀有片式和球式两种。性能：性能：消除了配气机构的间隙，减小了各零件的冲击载荷和噪声提高发动机高速时的性能 球座球座挺柱体挺柱体柱塞柱塞单向阀单向阀凸轮凸轮碟形弹簧碟形弹簧柱塞回柱塞回位弹簧位弹簧推杆推杆汽车构造与原理上工作原理：工作原理：当凸轮转到工作面使挺柱上推时，挺柱像一个刚体一样推动气门开启；当凸轮转到非工作面，解除了对推杆的推力，挺杆体腔内油压降低。若气门、推杆受热膨胀，挺柱回落后向挺柱体腔内的补油过程便会减少补油量或使挺柱体腔内的油液从柱塞与挺柱体

73、间隙中泄漏一部分。汽车构造与原理上 2 2、推杆：、推杆： 作用：作用： 将挺柱传来的推力传给摇臂。 工作情况工作情况： 是气门机构中最容易弯曲的零件。 材料：材料： 硬铝或钢。汽车构造与原理上3 3、摇臂：、摇臂： 功用：功用：将推杆或凸轮传来的力改变方向，作用到气门杆端以推开气门。分类：分类：普通摇臂和无噪生摇臂。 短臂短臂 长臂长臂摇臂摇臂摇臂结构示意图摇臂结构示意图汽车构造与原理上摇臂组示意图摇臂组示意图摇臂轴摇臂轴螺栓螺栓摇臂摇臂摇臂轴摇臂轴螺栓螺栓摇臂轴支座摇臂轴支座摇臂轴紧固螺钉摇臂轴紧固螺钉摇臂称套摇臂称套调整螺钉调整螺钉摇臂摇臂定位弹簧定位弹簧汽车构造与原理上（3）凸轮轴组件

74、作用：作用： 驱动和控制各缸气门的开启和关闭，使其符合发动机的工作顺序、配气相位和气门开度的变化规律等要求。 工作条件：工作条件： 承受气门间歇性开启的冲击载荷。 材料：材料： 优质钢、合金铸铁、球墨铸铁 汽车构造与原理上结构：结构：其中斜齿轮的功用是驱动机油泵和分电器，偏心轮的功用是驱动汽油泵正时齿轮正时齿轮偏心轮偏心轮斜齿轮斜齿轮凸轮凸轮止推凸缘止推凸缘轴颈轴颈凸轮轴衬套凸轮轴衬套汽车构造与原理上凸轮：工作条件：工作条件：承受气门弹簧的张力，间歇性的冲击载荷。 凸轮轴性能：凸轮轴性能：表面有良好的耐磨性，足够的刚度。凸轮与挺柱线接触，接凸轮与挺柱线接触，接触压力大，磨损快。触压力大，磨损快

75、。汽车构造与原理上凸轮轮廓与气门的运动规律：凸轮轮廓与气门的运动规律：缓冲结束点缓冲结束点气门开启点气门开启点消除气门间消除气门间隙阶段隙阶段气门升程最大时刻气门升程最大时刻气门关闭点气门关闭点出现气门间出现气门间隙阶段隙阶段汽车构造与原理上 同名凸轮的相对角位置：同名凸轮的相对角位置：四缸发动机凸轮投影四缸发动机凸轮投影点火顺序：点火顺序： 1 12 24 43 3汽车构造与原理上凸轮轴的轴向定位：凸轮轴的轴向定位：作用：作用：为了防止凸轮轴在工作中产生轴向窜动和承受斜齿轮产生的轴向力1 1、正时齿轮；、正时齿轮；2 2、垫圈；、垫圈；3 3、螺母；螺母；4 4、止推片；、止推片；5 5、螺

76、栓；、螺栓；6 6、隔圈。、隔圈。123456汽车构造与原理上（4）凸轮轴传动机构 齿轮传动：齿轮传动：应用在下置凸轮轴发动机。采用斜齿齿轮。汽车构造与原理上 链条和齿形皮带传动链条和齿形皮带传动：链条传动噪声小，用于中置式或顶置式凸轮轴发动机。 凸轮轴正时凸轮轴正时齿形带轮齿形带轮张紧轮张紧轮中间轴齿形中间轴齿形带轮带轮曲轴正时齿曲轴正时齿形带轮形带轮汽车构造与原理上3、四冲程发动机的 换气过程汽车构造与原理上排气过程进气过程换气过程换气过程l自由排气阶段自由排气阶段l强制排气阶段强制排气阶段超临界状态（缸内压力与排气管压力超临界状态（缸内压力与排气管压力之比大于临界值之比大于临界值1.9）

77、亚临界状态（压力比低于亚临界状态（压力比低于1.9）1 1、换气过程、换气过程汽车构造与原理上汽车构造与原理上 2 2、配气相位、配气相位1 1、配配气气相相位位：用曲轴转角表示的进、排气门的实际开闭时刻和开启的持续时间。配气相位图：配气相位图：用曲轴转角的环形图来表示的配气相位2、配配气气相相位位对对发发动动机机工工作作的的影影响响：影响发动机的动力性、功率。配配气气相相位位对对发发动动机机工工作作的的要要求求：延长进、排气时间。进气门早开晚关，排气门早开晚关。汽车构造与原理上汽车构造与原理上汽车构造与原理上 3、配气相位角： 1 1）进气提前角）进气提前角 指指发发动动机机从从进进气气门门

78、打打开开时时刻刻到到活活塞塞行行至至上上止止点点所所转转过过的的曲曲轴转角轴转角 2 2）进气迟后角）进气迟后角 指活塞从下止点行至气门完全关闭的曲轴转角指活塞从下止点行至气门完全关闭的曲轴转角 3 3）排气提前角）排气提前角 指排气门打开到活塞行至下止点所转过的曲轴转角指排气门打开到活塞行至下止点所转过的曲轴转角 4 4）排气迟后角）排气迟后角 指活塞从上止点到排气门完全关闭所转过的曲轴转角指活塞从上止点到排气门完全关闭所转过的曲轴转角 5 5）气门重叠角）气门重叠角 进、排气门重叠的曲轴转角称为气门重叠角进、排气门重叠的曲轴转角称为气门重叠角 汽车构造与原理上进气提前角：10-30进气迟后

79、角：40-80进气持续角：180+排气提前角：40-80排气迟后角：10-30排气持续角：180+气门重叠角：+汽车构造与原理上4、四冲程发动机的充气效率汽车构造与原理上 1 1、充气效率、充气效率概念：概念：在进气行程中，实际进入气缸内的新鲜空气或可燃混合气的质量与理论进气状态下充满气缸工作容积的新鲜空气或可燃混合气的质量之比。 v=M/Ms =V/Vs M 、V进气过程中，实际进入气缸的新气的质量和体积； Ms 、Vs在理想进气状态下，充满气缸工作容积的新气质量和体积。 柴油机充气效率为0.75-0.9，汽油机的充气效率为0.70-0.85汽车构造与原理上2 2、影响充气效率的因素（1）进

80、气终了压力Pa（2）进气终了温度Ta（3）气缸内残余废气（4）配气定时汽车构造与原理上v3、5发动机可变进气控制技术汽车构造与原理上 1、可变进气控制系统 功用：功用：兼顾发动机高速及低速不同工况，提高发动机的充气效率及输出功率，降低发动机的燃油消耗和排放污染，改善发动机怠速和低速下的运行稳定性。 种类种类：1、多气门分别投入工作的可变进气系统2、采用进气管长度和面积可变的可变进气系统3、配气定时可变的可变进气系统4、气门定时和升程可变的可变进气系统(VTEC)汽车构造与原理上 2、可变气门控制系统 种类种类: :气门挺柱或摇臂可变系统和凸轮轴或凸轮可变系统 （1）VTEC系统 VTEC系统全

81、称是可变气门正时和升程电子控制系统，是本田的专有技术，它能随发动机转速、负荷、水温等运行参数的变化，而适当地调整配气正时和气门升程，使发动机在高、低速下均能达到最高效率。 VTEC的基本结构汽车构造与原理上汽车构造与原理上VTEC工作原理：当发动机处于低转速或者低负荷时，三个摇臂之间无任何连接，左边和右边的摇臂分别顶动两个进气门，使两者具有不同的正时及升程，以形成挤气作用效果。此时中间的高速摇臂不顶动气门，只是在摇臂轴上做无效的运动。当转速在不断提高时，发动机的各传感器将监测到的负荷、转速、车速以及水温等参数送到电脑中，电脑对这些信息进行分析处理。当达到需要变换为高速模式时，电脑就发出一个信号

82、打开VTEC电磁阀，使压力机油进入摇臂轴内顶动活塞，使三只摇臂连接成一体，使两只气门都按高速模式工作。当发动机转速降低达到气门正时需要再次变换时，电脑再次发出信号，打开VTEC电磁阀压力开头，使压力机油泄出，气门再次回到低速工作模式。汽车构造与原理上汽车构造与原理上i-VTEC:i-VTEC系统是在VTEC系统的基础上，增加了一个称为VTC（Variable timing control“可变正时控制”）的装置一组进气门凸轮轴正时可变控制机构，即i-VTEC=VTEC+VTC。此时，排气阀门的正时与开启的重叠时间是可变的，由VTC控制，VTC机构的导入使发动机在大范围转速内都能有合适的配气相位

83、，这在很大程度上提高了发动机的性能。 汽车构造与原理上 3、可变进气管控制系统 控制原理：控制原理： 发动机工作时，由于进气过程具有间歇性和周期性，空气会在进气管内产生一种压力波，这种压力波会因进气管道的长度和形状对进气效率有一定的影响，通过实验证明，在中低速时，较细长的进气管充气效果较好；在高速时，粗短的进气管充气效果较好。 （1）进气管长度可变进气系统汽车构造与原理上 （2）进气管面积可变进气系统汽车构造与原理上低速时高速时转换伐转换伐转换伐转换伐汽车构造与原理上 3、6发动机废气涡轮增压汽车构造与原理上发动机增压技术概念：发动机增压技术概念：发动机增加技术就是将空气预先压缩增压后再提供入

84、气缸，从而提高进气密度、增加进气量，提高充气效率的一项技术。发动机增压技术的种类：发动机增压技术的种类：发动机增加技术可分为机械式增压器、废气涡轮增压器、复合式增压器、惯性增加器、气波式增压器。衡量发动机进气增压程度的主要参数：衡量发动机进气增压程度的主要参数：（1）增压度：=Pek-Pe0/Pe0 式中 Pek为发动机增压后的有效功率；Pe0为发动机增加前的有效功率汽车构造与原理上（2）增压比b=pb/p0式中pb为增压后的而空气压力；p0为增压前的空气压力。按增压比大小可分为：低增压（b1.5）、中增压（1.5b2.5）、高增压（2.53.5）1、废气涡轮增压 （1）基本结构与原理汽车构造

85、与原理上增压器的分类：增压器的分类：增压器按废气在涡轮机中的不同流动方向可分为径流式和轴流式两类。（2）径流式涡轮增压器 组成：组成：离心式压气机、径流式涡轮机、中间体组成汽车构造与原理上（3）增压系统控制1）增压压力控制功用：功用：保证发动机在不同的的转速及负荷等工况下都能得到最佳的增压值，防止爆燃和降低热负荷现象。组成：组成：进气旁通阀和排气旁通阀 2）增压空气温度控制（增压中冷技术） 功用：功用：降低进入气缸的气体温度，对气体温度进行冷却控制，从而提高气体密度，增加充气效率，并同时降低防冻剂的热负荷和排气温度。汽车构造与原理上 本章重点小结： 1）换气系统的组成； 2）配气机构的分类；

86、3）配气机构的主要组件； 4）配气相位 5）充气效率概念 6）可变进气系统分类及VTEC工作原理 7）废气涡轮增压工作原理汽车构造与原理上第四章 汽油机燃料供给与燃烧汽车构造与原理上4.1 汽油机对燃料供给系的基本要求汽车构造与原理上1、空燃比及过量空气系数空燃比：可燃混合气中空气质量与燃油质量之比为空燃比，记作。空燃比A/F(A：air-空气，F：fuel-燃料)表示空气和燃料的混合比。理论空燃比，即在理想状况下，可燃混合气全部燃烧，其空燃比为14.7。过量空气系数：气缸内的实际空气量与喷入气缸内的燃料完全燃烧所需要的理论空气量的质量比。常用符号a表示。a=1为理论混合气，a1为稀混合气。汽

87、车构造与原理上2、发动机不同工况对混合气浓度要求 发动机工况主要参数是负荷和转速，当转速一定时，负荷可以用节气门的开度来衡量。发动机的工况分为稳定工况和过渡工况，稳定工况可分为怠速、小负荷工况、中负荷工况、大负荷及全负荷工况；过渡工况可分为冷起动工况、暖机工况、加速工况。 稳定工况： 稳定工况只指发动机已经预热，转入正常运转，并且在一定时间内工况没有突然变化的状态。汽车构造与原理上1）怠速工况怠速工况是指发动机不对外输出动力，做功行程产生的动力只用来克服发动机的内部阻力，维持发动机以最低稳定转速运转。要求a=0.60.82）小负荷工况发动机负荷在25%以下的状况称为小负荷，要求a=0.750.

88、93）中等负荷工况发动机负荷在25%85%之间称为中等负荷，a=1.01.154）大负荷及全负荷发动机负荷在85%以上的成为大负荷，负荷在100%以上的成为全负荷。要求a=0.850.95汽车构造与原理上 过渡工况： 1）冷起动工况 冷起动是指发动机由静止到正常运转的过程，或当熄火较长、发动机温度以下降至环境时起动过程。要求a=0.20.6。2）暖机工况暖机一般是指冷起动后，发动机的温度逐渐升高到正常工作温度的过程。要求a=0.40.63）加速过程加速过程一般是指发动机负荷增加的过程。要求a=0.40.6汽车构造与原理上汽车构造与原理上4.2 汽油机燃料供给 系的基本组成汽车构造与原理上功用：

89、功用：汽油机燃油供给系的作用是根据汽油机的不同工况要求，供给不同浓度的混合气。分类：分类：化油器式燃料供给系统和燃油喷射供给系统1、化油器式燃料供给系统组成：组成：汽油箱、汽油滤清器、汽油泵、化油器、供油管道汽车构造与原理上（1）汽油箱汽油箱的主要功用是储存汽油，通常由薄钢板或工程塑料制成。通常在汽油箱里安装挡板、液面传感器、过滤器来防止燃料的外溢和减少燃料的杂质，同时为驾驶员提供燃油量的信息。在燃油进口通常安装油箱盖，以防止汽油溅出减少燃油挥发。汽车构造与原理上 油箱盖： 功用：功用：防止汽油的溅出及减少汽油的挥发，调节油箱内部与外界大气压的压力。主要由空气阀和蒸汽阀组成 汽车构造与原理上（

90、2）汽油滤清器功用：功用：安装与汽油箱与汽油泵之间，进一步滤除汽油中的水分和杂质，保证汽油泵和化油器的正常工作。分类：分类：目前汽车发动机采用的汽油滤清器主要为可拆式滤清器和不可拆装式滤清器。 1）可拆式汽油滤清器汽车构造与原理上1-沉淀杯；2-滤芯；3-进油管接头；4-上盖；5-出油管接头；6、7-密封垫；8-螺栓；9-放油螺栓汽车构造与原理上 2）不可拆式汽油滤清器汽车构造与原理上（3）汽油泵功用：功用：将汽油从油箱中吸出，经汽油滤清器后送入化油器的浮子室内，并根据发动机的需要，自动调节输油量。分类：分类：机械膜片式汽油泵和电动式汽油泵1）机械膜片式汽油泵汽车构造与原理上2）电动式汽油泵电

91、磁式汽油泵工作原理：工作原理：通过柱塞上续电器电磁线圈磁场的变化，使柱塞往复运动，实现泵油。汽车构造与原理上滚柱式电动汽油泵工作原理：工作原理：转子偏心地安装在泵体内，滚柱装在转子的凹槽中。当转子旋转时，滚柱在离心力的作用下紧压在泵体的内表面上；同时在惯性力的作用下，滚柱总是与转子凹槽的一个侧面贴紧，从而形成若干个工作腔。在汽油泵工作过程中，进油口一侧的工作腔容积增大，成为低压吸油腔，汽油经进油口被吸入工作腔内。在出油口一侧的工作腔容积减小，成为高压油腔，高压汽油从压油腔经出油口流出。汽车构造与原理上叶片式电动汽油泵工作原理工作原理: : 叶轮旋转时，小槽内的汽油随同叶轮一同高速旋转。由于离心

92、力的作用，使出口处油压增高，而在进口处产生真空，从而使汽油从进口吸人，从出口排出。汽车构造与原理上vv4.3 化油器汽车构造与原理上化油器功用：化油器功用：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。化油器的组成：化油器的组成：简单化油器、主供油系统、怠速系统、加浓系统、加速系统、启动系统。（1）简单化油器汽车构造与原理上工作原理：工作原理：通过活塞在汽缸的往复运动，使进气道喉管处与化油器的浮子室内产生压力差，在压力的作用下，使浮子室内的汽油经量孔从喷油管喷出，并同时被高速空气气流吹散，形成雾化的可燃混合气，并最后进入气缸。并且喷油管喷出的油

93、量可随着节气门的开度变化而变化。（2）主供油系统功用：功用：除怠速工况和极小负荷外，保证发动机在中小负荷范围内工作时，供给随节气门开度增大而逐渐变稀的混合气。结构：结构：如图汽车构造与原理上工作原理：工作原理：通过安装通气管，降低通过主量孔的汽油流量的压力差，致使通气管的空气流量增加量大于汽油流量增加快。从而使得混合气随节气门开度的增大而逐渐变稀。（3）怠速系统功用：功用：保证发动机在怠速和很小负荷工况时供给少而浓的混合气。结构：结构：如图汽车构造与原理上工作原理：工作原理：1）低怠速状况：当节气门开度最小，喉管真空度较小时，汽油无法从主喷管喷出，浮子室的汽油经主量孔和怠速油量孔被吸入怠速油管

94、，从节气门下方真空度较强的怠速喷口喷出，同时节气门上方的过渡喷口进一步渗入空气将汽油进一步泡沫化。2）节气门稍开状况：当节气门稍微开大时，供给的空气量增大，同时过渡喷口的真空度增大，此时，怠速喷口和过渡喷口同时喷油，使怠速出油量增加，保证混合气不因供气量增大而瞬间变稀，保证发动机怠速工况平稳过渡。汽车构造与原理上3）当节气门进一步开大时：当节气门进一步开大时，供给空气量也进一步加大，由于喉管的真空度增大，使得主供油系统开始工作，形成怠速喷口、过渡喷口、主喷口三处供油，以防止短时间内因空气量增加而出现的混合气变稀情况。4）当节气门开度加大到中小负荷工况时：怠速喷口和过渡喷口因节气门开度进一步增大

95、，使得喷口处真空度下降到无法喷油，怠速系统停止工作，主喷口开始单独供油。汽车构造与原理上4）加浓系统功用：功用：当发动机负荷达到80%85%以上时，化油器额外将供给部分汽油，以保证发动机最大功率时所需要的较弄的混合气要求。分类：分类：机械型加浓装置和真空式加浓装置结构：结构：如图汽车构造与原理上工作原理：工作原理：1）机械式加浓器节气门开度控制着拉杆和推杆的向下位移，当节气门开度达到80%85%时，推杆可压开加浓阀，汽油可从浮子室经加浓阀和加浓量孔流入主喷管，与主量孔的汽油汇合，一起从主喷口喷出，这样就增加了汽油供给量。缺点：缺点：机械加浓器的工作只与节气门的开度有关及发动机的负荷有关，与发动

96、机的转速无关。2）真空加浓装置通过节气门下方的真空度变化，控制活塞弹簧的伸缩，来控制加浓阀的开闭，并以此控制混合气的加浓。汽车构造与原理上优点：优点：真空加浓装置的运作不仅与发动机的负荷有关，也与发动机的转速有关。（5）加速系统功用：功用：为防止汽车突然加速或超车时，节气门突然开大的瞬间产生的混合气过稀现象，在节气门开大瞬间将一定量的燃油喷入喉管使混合气临时加浓，满足汽车发动机的需要。种类：种类：活塞式加速系统和膜片式加速系统工作原理：工作原理：在浮子室内有一泵缸，泵缸内有活塞，活塞通过活塞杆及弹簧，连接板与拉杆相连。拉杆由固装在节气门轴上的摇臂操纵，加速泵腔与浮子室之间装有进油阀，泵腔与加速

97、量孔之间油道中装有出油阀。进油阀在不加速时，在本身重力作用下汽车构造与原理上，经常开启和关闭不严，而出油阀则靠重力经常保持关闭，只有在加速时方能开启。当节气门开度减小时，摇臂逆时针回转，带动拉杆、连接板、活塞杆及活塞向上移动，泵腔内产生真空度，汽油便自浮子室经进油阀充入泵腔。当一般地增加负荷，即节气门缓慢地开大时，活塞便缓慢地下降，泵腔内形成的油压不大，进油阀在自动重力的作用下处于开启或关闭不严状态，于是，汽油又通过进油阀流回浮子室，加速装置并不起作用。但当节气门迅速地开大时，由于活塞下移很快，泵腔由压迅速增大，便进油阀关闭，同时顶开出油阀，泵腔内所贮存的汽油便从加速量孔喷入喉管内，加浓混合气

98、。汽车构造与原理上（6）起动系统功用：功用：在发动机启动过程中，供给极浓的混合气结构：结构：目前化油器通常采用组风门式启动系统，结构是在喉管前装一个阻风门，用弹簧保持它经常处于全开位置。如图：汽车构造与原理上工作原理：工作原理：起动时，阻风门接近全闭，节气门微开（比怠速时稍大一些），主喷管、怠速喷孔、过渡喷孔同时喷油，阻风门边缘缝隙和阻风门上进气孔进气，主空气量孔、怠速空气量孔进气，汽油+空气混合形成极浓混合气。起动后，将阻风门逐渐打开，同时，将节气门关小到怠速开度，使发动机转入怠速工作。（7）化油器操纵机构功用：功用：控制节气门及组风门的开度组成：组成：脚操纵加速踏板和手操纵辣钮汽车构造与原

99、理上4.4 汽油机的燃烧过程汽车构造与原理上 1、汽油机的正常燃烧 汽油机工作正常燃烧过程中，可将燃烧过程分为三个阶段。（1）着火延迟期 着火延迟期是指从点火开始到火焰核心形成的这段时间，这一时期的主要功用是主要为点火进行物理、化学准备，它约占全部燃烧时间的15%。（2）速燃期 速燃期是指从火焰核心形成到气缸内出现最高压力点的这段时期，在此时期火焰由中心向外传播，直到整个燃烧室。因此，也成为火焰传播时期。这一时期燃料热能绝大部分在此时放出，是燃烧过程的主要阶段。汽车构造与原理上（3）后燃期从速燃期结束到燃料基本燃烧完的这段时间称为后燃期，其功用是将未燃烧的燃料和燃烧不完全的产物继续燃烧，并将部

100、分CO2和H2O分解为CO、H2、O22、汽油机的非正常燃烧 汽油机在非正常燃烧现象主要有爆燃和表面点火（1）爆燃 当火花塞点火后，正常火焰传来以前，末端混合气自燃并急速燃烧，产生爆炸性冲击波和尖锐的金属敲击声的现象称为爆燃。汽车构造与原理上爆燃产生的原因：爆燃产生的原因：1）积碳聚集过多；2）发动机过热；3）燃油使用不当；4）发动机曲柄室漏气爆燃产生的危害：爆燃产生的危害： 1）机件过载；2）机件烧损；3）性能指标下降；4）发动机磨损加剧；5）排气冒黑烟,补燃增加,排气温度增加（2）表面点火表面点火的主要原因是由于燃烧室内的炽热部分点燃混合气的现象。表面点火又可因发生在火花塞点火前后分为早火

101、现象和后火现象。汽车构造与原理上其中早火现象因提前燃烧可燃混合气，发生爆燃现象。使燃料燃烧速度加快，在未达到上止点前气缸压力和温度增高，导致发动机功率下降，并同时会导致部分零件过热甚至会受损。汽车构造与原理上 4.5 影响燃烧过程的因素汽车构造与原理上1、燃料的性质和选用（1）汽油的主要性能 1）汽油的抗爆性 汽油的抗爆性是指汽油对发动机发生爆燃的抵抗能力，用辛烷值来评定，汽油的辛烷值越高，其抗爆性就越好。2）汽油的蒸发性液态汽油汽化的难易程度称为汽油的蒸发性。汽油的蒸发性越好，就越易汽化，形成的油气混合物也越均匀。汽化良好的混合气燃烧速度快，发动机易起动，加速及时，油门响应快，同时可以减少发

102、动机的机械磨损，降低油耗及汽车尾气有害物质的排放。但若蒸发性过高，汽油在炎热气候和大气压较低的地区易发生“气阻”而使车辆出现加油不畅汽车构造与原理上等现象。通常汽车的蒸发性用汽油的10%、50%、90%等馏分的馏出温度来评定。3）汽油的热值燃料的的热值是指1kg燃料完全燃烧后所产生的热量，汽油的热值为44000KJ/kg2、混合气的浓度 燃料燃烧的速度取决于火焰传播的速度，而火焰传播的速度又主要取决于混合气浓度。根据混合气的浓度对火焰传播影响可分为功率混合气浓度、经济混合气浓度、火焰传播下限浓度、火焰传播上限浓度。如图汽车构造与原理上a=0.850.95时，为功率混合气a=1.051.15时，

103、为经济混合气a=1.31.4左右时，为火焰传播下限a=0.40.5左右时，为火焰传播上限汽车构造与原理上 3、点火提前角 在节气门全开、发动机额定转速下混合气成分不变的情况下，点火提前角的大小对汽油机的性能有很大影响，如图：4、发动机转速 发动机转速增加，导致缸内的可燃混合气产生涡流、紊流的程度增强，漏气和传热的损失减少，从而导致火焰传播速度的加快，爆燃的倾向下降。5、发动机的负荷 当发动机的负荷降低，由于气缸内的中的残余废气稀释的作用，致使气缸内的温度、压力下降，降低了爆燃的倾向。汽车构造与原理上6、压缩比的变化 提高压缩比，可以使做功行程的热效率提高，发动机的功率和转矩增大，并有效降低燃油

104、消耗。但提高压缩比的同时会带来混合气的温度和压力的提升，产生爆燃的倾向更大。 同时，气缸的直径、气缸盖和活塞的材料、燃烧室的形状都是影响燃烧过程的影响因素。汽车构造与原理上4.6发动机的排气污 染汽车构造与原理上1、发动机的主要排气污染 发动机排放产生的主要污染物有NOx、CO、HC、SO2和碳烟粉尘等有害物质。2、有害气体产生的原因 （1）CO生成机理 产生原理：产生原理： CO是烃燃料在局部不完全燃烧的产物 产生原因：产生原因：烃燃料在发动机内燃烧出现局部缺氧或低温现象或部分CO2氢气还原成CO （2）HC生成机理产生原理：产生原理：HC是未然的燃料和不完全燃烧或裂解反应的碳氢化合物和小量

105、氧化反应的中间产物。汽车构造与原理上产生原因：产生原因：由于汽缸壁表面的冷凝作用，火焰传播无法传播到汽缸壁表面，致使汽缸壁表面的混合气无法燃烧或充分燃烧形成了激冷层。最后排入大气。（3）NOx的生成机理产生原因：产生原因： NOx是空气在燃烧室内高温条件下，由氧和氮反应生成，并不是燃料燃烧产生，其中排出的NOx中大部分是NO，NO2较少。3、排气污染的控制 分类：分类：机内净化和机外净化（1）发动机机内净化 1）通过改善点火时刻，配气相位和优化燃烧室可以改善发动机的燃烧状况。汽车构造与原理上2）改善可燃混合气的品质，通常采用恒温进气空气滤清器和废气在循环系统来改善混合气品质。PS：EGRECU

106、根据发动机的转速、负荷(节气门开度)、温度、进气流量、排气流量,温度控制电磁阀适时地打开，进气管真空度经电磁阀进入EGR阀真空膜室，膜片拉杆将EGR阀门打开，排气中的少部分废气经EGR阀进入进气系统，与混合气混合后进入气缸参与燃烧。少部分废气进入气缸参与混合气的燃烧，降低了燃烧时气缸中的温度，因NOX是在高温条件下生成的，故抑制了NOX的再次生成，从而降低了废气中的NOX的含量。但是，过度的废气在参与汽车构造与原理上再循环，将会影响混合气的着火、性能，从而影响发动机的动力性，特别是在发动机怠速、低速、小负荷及冷机时，再循环的废气会明显地影响发动机性能。所以，当发动机在怠速、低速、小负荷及冷机时

107、，ECU控制废气不参与再循环，避免发动机性能受到影响；当发动机超过一定的转速、负荷及达到一定的温度时，ECU控制少部分废气参与再循环，而且，参与再循环的废气量根据发动机转速、负荷、温度及废气温度的不同而不同，以达到废气中的NOX最低。汽车构造与原理上（2）发动机的机外净化1）两次空气喷射2）催化转化器功用：功用：将排气中的有害成分，通过化学反应转化成对人体无害的成分。分类：分类：氧化还原转化器和三元催化转化器三元催化转化器三元催化转化器三元催化转换器由一个金属外壳，一个网底架和一个催化层(含有铂、铑等贵重金属)组成，可除去HC、CO和NOx三种主要污染物质的90。当废气经过净化器时，铂催化剂就

108、会促使HC与CO氧化生成水蒸汽和二氧化碳；铑催化剂会促使NOx还原为氮气和氧气。这些氧化反应和还原反应只有在温度达汽车构造与原理上到250时才开始进行。如果汽油或润滑油添加剂选用不当或使用了含铅的燃油将会导致三元转化器失去催化作用。结构：结构：汽车构造与原理上3）曲轴箱强制通风装置功用：功用：减少HC等有害气体从曲轴箱内排入大气。组成：组成：曲轴箱强制通风装置由PCV阀、连接PCV阀和进气增压室的软管组成。工作原理：工作原理：利用曲轴箱通风系统和进气系统之间的压力差，通过PCV阀调节吸入气缸内的窜气量，当发动机高速运转时，PCV阀的流量要比低速要高，同时当发动机发生回火时，PCV阀应及时切断通

109、风防止曲轴箱爆炸。汽车构造与原理上4）汽油蒸发控制系统功用：功用：将燃油箱和浮子室内汽油蒸气收集和储存在炭罐内，在发动机工作时再将其送入气缸燃烧。分类：分类：真空控制的汽油蒸发控制系统和电子控制汽油蒸发控制系统汽车构造与原理上汽车构造与原理上本章重点小结：1、空燃比及过量空气系数2、汽油机在各种工况下对可燃混合气的浓度要求3、化油器式汽油机燃油供给系统的组成4、化油器各系统的工作原理5、汽油机正常燃烧的3个时期6、爆燃及表面点火7、影响燃烧过程的因素8、发动机排气污染的控制方式可分为机内净化和机外净化汽车构造与原理上第五章 电控汽油喷射系统汽车构造与原理上5.1 电控汽油喷射系统概述汽车构造与

110、原理上 1、电控汽油喷射系统的特点 1）能准确控制发动机的进气质量，保证气缸内的燃料燃烧完全，使废气排放物和燃油消耗都能够降得下来。2）取消了喉管，降低了进气阻力，提高了发动机的充气效率，增加了发动机的功率和扭矩。3）燃油以一定压力喷射，雾化质量高，并且混合气的均匀性较好，能使空燃比控制在合适的范围内4）发动机冷起动性、加速性、和怠速平稳性较好5）成本较高，故障率虽低,一旦坏了就难以修复。汽车构造与原理上 2、汽油喷射系统分类 （1）按喷油器数量分类汽车构造与原理上（2）按喷射部位的不同的分类（3）按汽油喷射的方式分按汽油喷射的方式分可分为连续性喷射系统和间歇喷射系统。汽车构造与原理上（4）按

111、喷射装置的控制方式可分为机械控制式、机电结合控制式、电子控制式喷射系统。（5）按空气量检测方式直接测量式（压力型）：将歧管绝对压力和转速信号输送到ECU计算出进气量。如Bosch公司D-Jetronic系统间接测量式（流量型）：用空气流量计测量进气量。如Bosch公司L-Jetronic系统汽车构造与原理上 3、电控汽油喷射系统的基本组成 1）空气供给系统功用：功用：空气供给系统的作用是向发动机提供新鲜的空气空气供给系统主要由空气滤清器、空气流量计、节气门、进气总管、进气支管和怠速空气控制阀等组成。2）燃油供给系统功用：功用：向发动机供给燃烧所需的汽油。燃油供给系统主要由汽油箱、电动燃油泵、燃

112、油滤清器、燃油压力脉动阻尼器、燃油压力调节器、喷油器和燃油管路等组成。汽车构造与原理上3）电子控制系统功用：功用：检测发动机的工作状况，精确控制燃油喷射量、喷油正时和点火时刻。电子控制系统主要由各种传感器、各种执行器、控制器组成。4）故障自诊断系统功用：功用：故障自诊断系统及时地检测出电控系统出现的故障，将故障信息以代码形式存储在ECU的存储器内，发出故障指示或警告信息。5）安全保险功能和后备系统汽车构造与原理上4、电控汽油喷射系统的工作原理汽车构造与原理上v5.2电控汽油机空气供给系统汽车构造与原理上组成：组成：空气滤清器、空气流量计、节气门、进气总管、进气支管、怠速空气控制阀。汽车构造与原

113、理上 1、空气计量 功用：功用：测量发动机的进气量。 分类：分类：进气管绝对压力传感器式间接测量法和空气流量传感器直接测量。 （1）进气管绝对压力传感器工作原理：工作原理：由于进气管的空气绝对压力反映了发动机的负荷，通过测量进气管的绝对压力和发动机转速信号可以间接的确定进入汽缸的空气量。 （2）翼片式空气流量传感器工作原理：工作原理：当发动机起动后，吸入的空气把测量片从全闭位置推开，使其绕轴偏转。当气流推力与测量片复位弹簧张力平衡时，测量片便停留在某一位置汽车构造与原理上v上。进气量愈大，测量片开启的角度也愈大。这时测量片转轴上的电位计滑臂也绕轴转动，使电位计的输出电压随之变化。这一信号输入到

114、电控单元，电控单元在根据进气温度传感器的信号进行修正，即可测出实际的进气流量。（3）卡门漩涡式空气流量传感器工作原理：工作原理：通过在进气管中设置一个涡流发生器，气体流过涡流发生器时便产生涡流，通过测出涡流的频率，变可计算出空气的速度，最后根据进气管的有效面积得出气缸的进气量。汽车构造与原理上（4）热线式（热膜式）空气流量传感器工作原理：工作原理：热线式空气流量传感器是建立在热平衡原理基础上的。在进气管道中放置热线(铂丝)RH，当空气通过流量计时，热线被冷却，工作温度下降，其电阻值随之减小，电桥失去平衡，此时集成运算放大器会自动增加供给热线的电流，使热线恢复原来的工作温度和电阻值，直至电桥恢复

115、平衡，因此，通过对电流的大小来测量空气流量。汽车构造与原理上 2、怠速控制系统 分类：分类：电控汽油喷射发动机怠速控制方式可分为控制节气门关闭位置的节气门直动式和控制节气门帮通道空气量的旁通空气式。（1）节气门直动式怠速控制系统工作原理：工作原理：取消了旁通气道和怠速控制阀，在怠速时由ECU直接驱动节气门开启一个角度(约2-5度)，实现怠速的稳定，节气门体统称为节流阀体或节气门控制组件。汽车构造与原理上（2）旁通空气式怠速控制1）双金属片式2）石蜡式3）电磁阀式4）步进电动机式汽车构造与原理上v5.3 电控汽油机燃油供给系统汽车构造与原理上组成：组成：电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力脉动阻尼器

116、、燃油压力调节器、喷油器和燃油管路组成。汽车构造与原理上1、主要部件构造及工作原理 （1）电动燃油泵 功用：功用：将汽油从燃油箱中泵出，并供给燃油系统具有规定压力的燃油。 分类：分类：按安装位置不同分为：v内置式安装在油箱中，具有噪声小、不易v产生气阻、不易泄漏、管路安装简单。v外置式串接在油箱外部的输油管路中，易v布置、安装自由大，单噪声大，易产生气阻。v按电动燃油泵的结构不同分为：涡轮式、滚柱v式、转子式和侧槽式。 汽车构造与原理上1）滚柱泵汽车构造与原理上2）齿轮泵汽车构造与原理上3）涡轮泵汽车构造与原理上4）双极泵通过在燃油系统中安装双极泵，一个为低压燃油泵用来分离燃油蒸汽，一个为高压

117、泵用来提高油压，从而保证燃油泵不因燃油气化原因导致油压不稳定波动现象。（2）燃油压力调节器功用：功用：保证喷油器喷油压力与进气管压力差为恒定值结构：结构：如图工作原理：工作原理：根据膜片两边油室内部的压力变化，通过膜片的移动，调节阀门开度大小，从而控制回油量的大小汽车构造与原理上 （3）燃油压力脉动阻尼器功用：功用：在喷油器喷油时，在输油管道内会产生燃油压力脉动,脉动阻尼器的作用是使压力脉动衰减以减小这种波动和降低噪音。工作原理：工作原理：来自燃油泵的燃油首先通到阻尼器膜片前方，然后流向输油管路。当油压脉动趋于峰值时，膜片弹簧压缩，膜片后移，使膜片前方空间加大，使本来增大的压力值趋于平缓；当油

118、压较低时，弹簧伸张，使膜片前推，膜片前方空间减小，油压略有上升。结构：结构：如图汽车构造与原理上 （4）电磁喷油器v 功用：功用：根据ECU发来的喷油信号，执行器精确地计量燃油喷射量并将其喷入进气道或进气管内，并与其中的空气混合形成可燃混合气。分类：分类：轴针式、球阀式、片阀式1）轴针式电磁喷油器 结构：结构：汽车构造与原理上工作原理：工作原理：喷油器不喷油时，回位弹簧通过衔铁使针阀紧压在阀座上，防止滴油。当电磁线圈通电时，产生电磁吸力，将衔铁吸起并带动针阀离开阀座，同时回位弹簧被压缩，燃油经过针阀并由轴针与喷口的环隙或喷孔中喷出。当电磁线圈断电时，电磁吸力消失。口位弹簧迅速使针阀关闭，喷油器

119、停止喷油。2）球阀式电磁喷油器它的最大特点是喷油器的针阀就够是由钢球、导杆、衔铁统一焊接制成，其优点是质量小，动态响应快，密封性好。3）片阀式电磁喷油器其喷油器结构特点是采用了轻质片阀和孔式阀座来控制喷油，具有动态流量大、抗堵性能好等优点。汽车构造与原理上 冷启动喷油器：v功用：功用：在发动机冷起动时喷油，以加浓混合气，改善发动机的冷起动性能。v结构：结构：冷起动喷油器冷起动喷油器 电插头电插头电磁线圈电磁线圈阀门弹簧阀门弹簧阀阀 门门喷喷 嘴嘴汽车构造与原理上工作原理：工作原理：当低温启动发动机时，起动继电器线圈通电，同时加热线圈也导通，触电闭合使蓄电池电压送至冷起动喷油器，正时开关控制冷起

120、动搭铁回路接通，冷起动喷油器喷油。随着双金属片进行加热，冷却水的温度升高，双金属片变形使触点分开，冷启动喷油器电磁线圈电路被断开，冷起动喷油器不喷油。（见视频）汽车构造与原理上5.4 电控汽油机电子控制系统汽车构造与原理上 1、传感器 （1）发动机转速与曲轴位置传感器功用：功用：用来测量发动机转速，以确定基本喷油量和基本点火提前角。并确定相对于每缸压缩上止点的喷油定时和点火定时，在顺序喷射发动机上还需要有判缸信号。安装位置：安装位置：可在曲轴前端、飞轮上、凸轮轴前端、分电器内。分类：分类：电磁感应式、霍尔效应式、光电效应式汽车构造与原理上 1）电磁感应式汽车构造与原理上汽车构造与原理上2）霍尔

121、效应式原理：原理：利用霍尔效应原理，产生与曲轴转角相对应的电压脉冲信号来来判定曲轴位置PS：霍尔效应当电流垂直于外磁场方向通过导体时，在垂直于磁场和电流方向的导体的两个端面之间出现电势差的现象称为霍尔效应，该电势差称为霍尔电势差（霍尔电压）。UH=RHIB/d汽车构造与原理上永久磁铁永久磁铁霍尔元件霍尔元件触发触发轮轮汽车构造与原理上3）光电效应式汽车构造与原理上（2）冷却液温度传感器功用：功用：检测发动机的热状态并将其信号输入ECU，并通过ECU对喷油量进行调整。分类：分类：负温度特性传感器和正温度特性传感器热敏电阻热敏电阻电插头电插头汽车构造与原理上（3）进气温度传感器功用：功用：检测进气

122、支管的温度并将信号送入ECU，ECU从而修正喷油量和点火提前角。热敏电阻热敏电阻电插头电插头汽车构造与原理上（4）氧传感器功用：功用：检测发动机空燃比，并向ECU提供反馈信号调节喷油量，从而将空燃比调节在目标空燃比下从而使三元转化器良好工作。类型：类型：氧化锆式氧传感器和氧化钛式传感器1）氧化锆式氧传感器工作原理：工作原理：通过陶瓷体内侧大气中含氧量与陶瓷体外侧的含氧量不同，在氧化锆内、外两侧极间产生电压。两侧的含氧浓度的大小决定着电压的大小，从而通过电压信号传给ECU来调节空燃比。汽车构造与原理上汽车构造与原理上2）氧化钛式传感器工作原理：工作原理：通过二氧化钛材料电阻值能随排气中含氧量的变

123、化而变化的特性，使其传感器产生一定的电压变化，从而ECU根据电压变化调节空燃比。特点：特点：二氧化钛只有在300900才能连续工作，因此，传感器内部具有一个电加热器。汽车构造与原理上（5）爆燃传感器爆燃传感器安装在发动机缸体上，对四缸直列式发动机，它装在2缸和3缸之间；对V型发动机，每侧至少有一个爆震传感器功用：功用：检测发动机有无爆燃现象，并将信号送入ECU检测方法分类：检测方法分类：气缸压力法、发动机机体振动法、燃烧噪音法机体振动法分类：机体振动法分类：磁致伸缩式传感器和压电式传感器，压电式又可分共振型和非共振型。汽车构造与原理上1）磁致伸缩式传感器组成：组成：铁心、永久磁铁、线圈及外壳。

124、原理：原理：利用电磁感应原理检测发动机爆燃。当传感器的固有振动频率与发动机爆燃时的振动频率相同时，传感器输出的信号电压最大。线圈铁心壳体永久磁铁谐振点频率f输出电压u0汽车构造与原理上 2）共振型压电式爆燃传感器组成：组成：压电元件、振子、基座、外壳等组成。原理：原理：当发生爆燃时，振荡片与发动机共振，压电元件输出的信号电压也有明显增大，易于测量。爆燃传感器至ECU压电元件振子频率电压ECUKNK信号波形带开路/断路检测电阻的传感器汽车构造与原理上3）非共振型压电式爆燃传感器与共振式相比，非共振式内部无震荡片，但设一个配重块，以一定的预紧压力压紧在压电元件上。当发动机发生爆燃时，配重块以正比于

125、振动加速度的交变力施加在压电元件上，压力元件则将此压力信号转变成电信号输送给ECU。配重块压电元件引线频率（kHz）输出电压（mV）汽车构造与原理上（6）节气门位置传感器功用：功用：将节气门的开度信号转变成电信号，传输给ECU。分类：分类：包含线性式节气门位置传感器和开关式节气门位置传感器1）线性式节气门位置传感器汽车构造与原理上2）开关（触点）式节气门位置传感器汽车构造与原理上（3）故障自诊断系统功用：功用：对汽车传动系统、控制系统各个部分工作状态进行自动检查和监测。当汽车出现故障时，可通过报警装置提醒驾驶员。（4）安全保险功能功用：功用：当ECU检测到某传感器或执行器出现故障，ECU就会启

126、动安全保险功能，按照存储器的设定程序和数据，使控制器继续工作或强制停机。（5）后备系统功用：功用：当ECU内微机控制程序出现故障时，ECU启动后备系统，通过后备电路，将发动机控制在预定的水平上，使车辆缓慢行驶。汽车构造与原理上本章重点小结 1）汽油喷射系统的分类 2）电控汽油喷射系统的基本组成及工作原理 3）电控汽油机空气供给系统组成 4）空气流量传感器分类；怠速控制系统分类 5）电控汽油机燃油供给系统组成及工作原理 6）电控汽油机燃油系统常用传感器的功用及原理 7）电子控制器的组成及工作流程汽车构造与原理上第六章 柴油机的燃烧供给与燃烧汽车构造与原理上6.1柴油机的特点及功用和混合气的形成汽

127、车构造与原理上 1、柴油机的特点1）热效率高、经济性好、故障少；2）混合气的形成、点火和燃烧方式不同于汽油机；3）柴油机的排气污染小；4）制造成本较高；5）排气噪声大，废气中含SO2及碳烟多。2、柴油机燃油系统的功用1）在适当的时刻将一定数量的洁净柴油增压后以适当的规律喷入燃烧室。2）在每一个工作循环内，各气缸均喷油一次，喷油次序与气缸工作顺序一致。3）根据柴油机负荷的变化自动调节循环供油量，保证柴油机稳定运转，尤其要稳定怠速，限制超速汽车构造与原理上4）储存一定数量的柴油，保证汽车的最大续驶里程 3、柴油机混合气形成特点柴油机以柴油为燃料。由于柴油的蒸发性和流动性都比汽油差，因此柴油机不能像

128、汽油机那样在气缸外部形成可燃混合气。柴油机的混合气只能在气缸内部形成，即在接近压缩行程终点时，通过喷油器把柴油喷入气缸内，柴油油滴在炽热的空气中受热、蒸发、扩散，并与空气混合形成可燃混合气，最终自行发火燃烧。因此，与汽油机相比，柴油机混合气形成的时间极短，只占1535曲轴转角。燃烧室各处的混合气成分很不均匀，且随时间而变化。虽然柴油机的平均过量空气系数，但是在燃烧室内仍然有的地方混合气过浓，燃烧不完全；有的地方混合气过稀，空气得不到充分利用。汽车构造与原理上 2、柴油机混合气形成方式 1）空间雾化混合将燃油喷向燃烧室空间，形成雾状，雾状油滴从高温空气中吸热蒸发并扩散，与空气形成混合气。为了使混

129、合均匀，要求喷出的燃油与燃烧室形状配合，并利用燃烧室中空气的运动与其混合。2）油膜蒸发混合将大部分燃油喷到燃烧室壁面上，形成一层油膜，油膜受热汽化蒸发，在燃烧室中强烈的涡流作用下，燃油蒸气与空气形成均匀的可燃混合气，这一混合方式中起主要作用的因素是燃烧室壁面温度、空气相对运动速度和油膜厚度。汽车构造与原理上常见的提高柴油与空气混合组织空气涡流方式：常见的提高柴油与空气混合组织空气涡流方式：（1）进气涡流 （2）挤压涡流 （3）燃烧涡紊流3、柴油机燃烧室分类：分类： 直喷式燃烧室和分隔式燃烧室汽车构造与原理上1）直喷式燃烧室直喷式燃烧室的结构特点是只有一个燃烧室，位于活塞顶面和气缸盖地平面之间，

130、燃料直接喷入该燃料室中与空气进行混合燃烧。其中，直喷式燃烧室通过活塞顶设计的不同，混合气形成也不同，从而导致发动机的形成也存在差异。汽车构造与原理上2）分割式燃烧室分隔式燃烧室是将容积一分为二，一部分位于气缸盖中，另一部分则在气缸内。在气缸内的那部分称主燃烧室，位于气缸盖中的那部分称副燃烧室。主、副燃烧室之间用通道连通。燃料先喷入气缸盖中的副燃烧室内进行预燃烧，再经过通道喷到活塞顶上的主燃烧室进一步燃烧。分隔式燃烧室又有涡流室燃烧室和预燃室燃烧室之分。汽车构造与原理上v6.2柴油机燃料供给系统组成汽车构造与原理上 1、柴油机燃料供给系组成组成：组成：喷油泵、喷油器和调速器、柴油箱、输油泵、油水

131、分离器、柴油滤清器、喷油提前器和高、低压油管等辅助装置。燃油滤清器燃油滤清器低压油管低压油管高压油管高压油管喷油泵喷油泵喷油器喷油器回油管回油管燃油箱燃油箱输油泵输油泵油水分离器油水分离器调速器调速器限压阀限压阀喷油提前器喷油提前器汽车构造与原理上汽车构造与原理上 2、柴油机燃油供给低压油路 组成：组成：油箱、油水分离器、柴油滤清器和输油泵等（1）油箱 功用：功用：储存柴油（2）油水分离器 功用：功用：分离柴油中的混入水分汽车构造与原理上（3）输油泵功用：功用：将燃油从油箱吸出，并克服燃油滤清器等组力，以一定的压力和流量输往喷油泵的装置。结构分类：结构分类：活塞式、转子式、滑片式、齿轮式1）活

132、塞式输油泵结构：结构：手柄手柄手油泵活塞手油泵活塞手油泵体手油泵体进油阀进油阀出油阀出油阀出油管接头出油管接头进油管接头进油管接头滚轮滚轮挺杆弹簧挺杆弹簧推杆推杆活塞活塞泵体泵体活塞弹簧活塞弹簧螺塞螺塞汽车构造与原理上工作原理：工作原理：（1）吸油和压油行程偏心轮转过，活塞上行，下腔容积增大，产生真空，进油阀开启，柴油经进油口进入下泵腔。同时，上泵腔容积缩小，压力增大，出油阀关闭，上泵腔中的柴油经出油口压出。（2）准备压油行程偏心轮推动滚轮、挺杆和活塞向下运动，下泵腔油压增高，进油阀关闭，出油阀开启，柴油从下腔流入上腔。（3）输油量的自动调节输油泵供油量大于喷油泵需要量时，上泵腔油汽车构造与原

133、理上压增高，与活塞弹簧弹力相平衡时，活塞便停止泵油。（4）输油泵工作用输油泵上下运动来泵油，清除燃油系统内的空气手柄手柄喷油泵凸轮轴喷油泵凸轮轴偏心轮偏心轮手油泵手油泵进油阀进油阀进油口进油口出油口出油口出油阀出油阀推杆推杆挺杆挺杆滚轮滚轮泵体泵体活塞活塞活塞活塞弹簧弹簧AB汽车构造与原理上（2）滑片式输油泵汽车构造与原理上（4）柴油滤清器功用：功用：除去柴油中的尘土、水分或其他机械杂质和温度变化及空气的接触过程从柴油中析出少量的石蜡，以降低对精密偶件的磨损，从而提高功率，降低油耗。分类：分类： 柴油粗滤器柴油粗滤器 柴油细滤器柴油细滤器 汽车构造与原理上结构：结构：限压阀限压阀出油口出油口盖

134、盖进油口进油口壳体壳体滤芯滤芯中心杆中心杆放油螺塞放油螺塞汽车构造与原理上两级柴油滤清器：两级柴油滤清器： 第一级粗滤器第一级粗滤器（纸质滤芯）（纸质滤芯）第二级细滤器第二级细滤器（航空毛毡及（航空毛毡及纺绸滤芯）纺绸滤芯）汽车构造与原理上6.3 柱塞式喷油泵汽车构造与原理上喷油泵功用：喷油泵功用：按照发动机的工作顺序，负荷大小，定时、定量、定压地向喷油器输送高压柴油。分类：分类：柱塞式喷油泵喷油泵-喷油器转子分配式喷油泵（VE）柱塞式喷油泵分类：柱塞式喷油泵分类：A、B、P、Z系列汽车构造与原理上 1、A型喷油泵基本结构与工作原理 结构：结构：输油泵输油泵调速器调速器泵体泵体分泵分泵驱动轴驱

135、动轴汽车构造与原理上主要组成：主要组成：泵体、泵有机构、供油量调节机构、驱动机构、喷油提前器、润滑系统。（1）泵体功用：功用：支撑着喷油泵的所有零部件以及活塞式输油泵和调速器。分类：分类：整体式、可分开式；A型喷油泵大多采用整体式。汽车构造与原理上（2）泵油机构v每个气缸所对应的一套高压泵油机构。组成：组成：柱塞偶件、出油阀偶件、出油阀弹簧、柱塞弹簧组成。柱塞偶件柱塞偶件驱动机构驱动机构出油阀偶件出油阀偶件油量调节油量调节机构机构汽车构造与原理上直槽直槽45斜槽斜槽径向油孔径向油孔精密配合偶件：精密配合偶件：配合间隙为配合间隙为 0.00150.0025mm要求：要求：成对使用，不能互换。成对

136、使用，不能互换。 拆装维修时要作好记号。拆装维修时要作好记号。结构：结构：柱塞柱塞直槽、直槽、45斜槽（两槽相通）斜槽（两槽相通）柱塞套柱塞套径向油孔（与低压油腔相径向油孔（与低压油腔相 通）定位槽通）定位槽1 1）柱塞偶件）柱塞偶件汽车构造与原理上减容体减容体出油阀出油阀弹簧弹簧出油阀出油阀出油阀座出油阀座作用：作用：防止燃油倒流，保证供油防止燃油倒流，保证供油 迅速，停油干脆。迅速，停油干脆。 出油阀体出油阀体密封锥面、十字截密封锥面、十字截 面、减压环带面、减压环带出油阀座出油阀座内圆柱面内圆柱面出油阀弹簧出油阀弹簧2 2）出油阀偶件）出油阀偶件汽车构造与原理上出油阀上升出油阀上升：减压

137、环离座孔前，油管内减压环离座孔前，油管内 减容增压，减压环离座孔，达喷油压减容增压，减压环离座孔，达喷油压 力，迅速喷油。力，迅速喷油。出油阀下落出油阀下落：减压环入座孔，切断油减压环入座孔，切断油 路，防止燃油倒流，保证下次供油迅路，防止燃油倒流，保证下次供油迅 速。减压环落座，管内增容减压，停速。减压环落座，管内增容减压，停 油干脆，防止二次喷射和滴漏现象。油干脆，防止二次喷射和滴漏现象。减容器：减容器：出油阀工况：出油阀工况：作用：减小高压腔的容积，限制出油阀升程。作用：减小高压腔的容积，限制出油阀升程。汽车构造与原理上a.a.从上止点到柱从上止点到柱 塞斜槽封闭径塞斜槽封闭径 向油孔之

138、前。向油孔之前。c.c.从柱塞头部露从柱塞头部露 出径向油孔到出径向油孔到 运行下止点。运行下止点。b.b.从柱塞斜槽封从柱塞斜槽封 闭径向孔到柱闭径向孔到柱 塞头部露出径塞头部露出径 向油孔之前向油孔之前。acb柱塞下行：柱塞下行：3 3）工作原理）工作原理 汽车构造与原理上柱塞上行：柱塞上行：a.a.从下止点到柱从下止点到柱 塞头部封闭径塞头部封闭径 向油孔之前。向油孔之前。b.b.从柱塞头部封从柱塞头部封 闭径向油孔到柱闭径向油孔到柱 塞斜槽露出径塞斜槽露出径 向孔之前。向孔之前。c.c.从柱塞斜槽露出从柱塞斜槽露出 径向油孔到柱塞径向油孔到柱塞 上行至上止点。上行至上止点。abc汽车构

139、造与原理上调节供油量方法调节供油量方法：转动柱塞转动柱塞改变改变hg改变改变循环供油量循环供油量gg。 停油：停油：直槽对准油孔。直槽对准油孔。hg油量调节：油量调节：供油有效行程：供油有效行程：柱塞顶面封闭柱塞顶面封闭柱塞套径向油孔至柱塞斜槽露柱塞套径向油孔至柱塞斜槽露出径向油孔前柱塞上移的行程，出径向油孔前柱塞上移的行程，用用hg表示。表示。 hg决定了喷油泵每决定了喷油泵每循环供油量（循环供油量（g）。）。汽车构造与原理上（3）供油量调节机构功用：功用：根据柴油机负荷的变化，通过转动柱塞来改变循环供油量。分类：分类：齿圈齿条式油量调节机构和拔叉拉杆式油量调节机构工作原理：工作原理：通过调

140、节齿杆拉动，带动调节齿圈的转动，从而带动喷油泵柱塞的转动，来改变喷油量。或通过拔叉拉杆调节柱塞调节臂转动喷油泵柱塞，来改变喷油量。汽车构造与原理上（4）驱动机构组成：组成：挺柱体部件：挺柱体部件：滚轮、长槽、（垫块）滚轮、长槽、（垫块）凸轮轴凸轮轴( (按作功顺序排列凸轮按作功顺序排列凸轮) )滚轮式挺杆滚轮式挺杆凸轮轴凸轮轴改变挺杆高度，可以改变供油提前角。改变挺杆高度，可以改变供油提前角。汽车构造与原理上挺柱部体部件功用：功用：将凸轮的运动平稳地传递给柱塞，并可以调整柱塞的供油时间。供油时间调整方式：螺钉调节式和垫块式h hh h调整螺钉调整螺钉滚轮架滚轮架滚滚 轮轮调节垫片调节垫片汽车构

141、造与原理上（5）喷油提前器功用：功用：随柴油机转速的变化自动调节喷油泵的供油提前角。结构：结构：如图工作原理：工作原理：当发动机转速提高，飞块因离心力的作用，迫使飞块沿传动销外滑动，压缩弹簧，从而带动飞块销（飞块枢轴）、从动盘、喷油泵凸轮顺喷油泵旋转的方向转过一定的角度，使喷油提前。如图（6）润滑系统功用：功用：通过飞溅润滑来润滑驱动机构中的油泵凸轮轴、挺柱体部件、轴承和调节机构等。汽车构造与原理上 2、P型喷油泵结构特点 P P型泵结构：型泵结构：汽车构造与原理上P P型泵的特点：型泵的特点：（1）全封闭箱式泵体（2）采用吊挂式柱塞套，悬挂分泵总成（3）拉杆套筒式油量调节机构（4）采用压力润

142、滑方式汽车构造与原理上6.4 分配式喷油泵汽车构造与原理上分配式喷油泵与柱塞式喷油泵对比特点：分配式喷油泵与柱塞式喷油泵对比特点：分配式喷油泵是具有一个分配转子和多个出油口的喷油泵。所以相对于柱塞式喷油泵具有结构简单、体积小、质量轻、高速性能好、故障率少容易维修等优点，同时也具有供油量不大、加工精度高的等缺点。分类：分类：转子式（径向压缩式）和单柱塞式（轴向压缩式）汽车构造与原理上1、径向压缩式分配泵滑片式二级输油泵；滑片式二级输油泵；高压泵高压泵油量控制阀油量控制阀供油提前角自动调节机构供油提前角自动调节机构 组成：组成：工作过程：工作过程： 进油、泵油和配油三个过程。进油、泵油和配油三个过

143、程。 优缺点：优缺点： 零件数目少，结构紧凑，通用性高，防污性好等优零件数目少，结构紧凑，通用性高，防污性好等优点；由于对分配转子和分配套筒、柱塞和柱塞孔的配合点；由于对分配转子和分配套筒、柱塞和柱塞孔的配合精度要求较高，滚柱座结构复杂及内凸轮加工不便等缺精度要求较高，滚柱座结构复杂及内凸轮加工不便等缺点。所以近年来已很少应用。点。所以近年来已很少应用。 汽车构造与原理上 2、轴向压缩式分配泵（VE泵） 结构：结构：主要由泵体、泵盖、滑片式输油泵、泵有机构、断油电磁阀和喷油提前器组成。汽车构造与原理上（1）驱动机构组成：组成：驱动轴、调速器驱动齿轮、滚轮支架、滚轮、十字联轴器和平面凸轮盘。平面

144、凸轮盘、滚轮架及滚轮使分配柱塞既转动又轴向移动，滚轮架固定不动；四缸发动机，分配柱塞转一周，往复运动四次。汽车构造与原理上（2）泵油机构汽车构造与原理上工作原理工作原理 ：1）供油过程 当平面凸轮盘的凹下部分转至与滚轮接触时，柱塞弹簧将分配柱塞向左推移，柱塞腔容积增大。进油槽与柱塞套上的进油孔相通，柴油经油道流入柱塞右端腔室和中心油道内。汽车构造与原理上2）泵油过程 平面凸轮盘凸起部分与滚轮接触时，分配柱塞边转边右移。进油孔关闭，柱塞腔内燃油压力升高，柱塞上分配孔与柱塞套上的出油孔之一相通，高压柴油即经中心油道、分配孔、出油阀流向喷油器，喷入燃烧室。汽车构造与原理上3）停油过程 柱塞在平面凸轮

145、的推动下继续右移，左端的泄油孔移出油量调节套筒与分配泵内腔相通时，柱塞腔内的高压油立即经泄油孔流入泵体内腔中，柴油压力立即下降，供油停止。 汽车构造与原理上4）压力平衡过程：分配柱塞上设有压力平衡槽（在柱塞上燃油分配孔180度角对面），在分配柱塞旋转和移动过程中，压力平衡槽始终与喷油泵体内腔相通。在某一气缸停止供油后，压力平衡槽正好转至与该气缸对应的分配油道相通，于是两处油压相同，这样就保证了各分配油道供油结束时的残余油压相等，保证了各缸供油的均匀性。汽车构造与原理上3）断油电磁阀 起动开关旋至起动开关旋至OFFOFF位置，电磁式断油器电位置，电磁式断油器电路断开，阀门在回位弹路断开，阀门在回

146、位弹簧的作用下关闭，切断簧的作用下关闭，切断油路，发动机停机油路，发动机停机 。电磁式电磁式断油器断油器汽车构造与原理上 4）泵油提前器稳定运转时稳定运转时 活塞左右端力相等，处于平活塞左右端力相等，处于平衡位置。衡位置。转速升高时转速升高时 二级滑片式输油泵出口压力二级滑片式输油泵出口压力增大，活塞右端压力增大，活增大，活塞右端压力增大，活塞左移，带动滚轮架转动一定塞左移，带动滚轮架转动一定角度，供油提前。角度，供油提前。转速降低时与前述相反转速降低时与前述相反汽车构造与原理上6.5 调速器汽车构造与原理上当发动机在高转速运转时若因负荷减少使转速升高时，喷油泵供油量增大，更促使发动机转速进一

147、步升高，极易导致发动机超速而出现排气管冒黑烟、发动机过热等不良现象，严重时出现飞轮飞脱等机件损坏、伤人事故；当发动机转速因负荷增加而低于最低稳定转速时，喷油泵供油量也减少，转速继续下降，发动机熄火。汽车构造与原理上调速器功用：调速器功用：根据发动机负荷变化而自动调节供油量，从而保证发动机的转速稳定在很小的范围内变化。分类：分类：1）按转速调节范围分：全程式调速器、两级式调速器、单程式调速器、极限式调速器2）按感应原件或执行机构分机械式调速器、液压式调速器、气动式调速器、电子调速器汽车构造与原理上基本结构：基本结构：全负荷油量全负荷油量调节螺钉调节螺钉分配柱塞分配柱塞柱塞套柱塞套调速杠杆调速杠杆

148、调速弹簧调速弹簧飞飞 锤锤油量调节套筒油量调节套筒高速螺钉高速螺钉调速套筒调速套筒调速齿轮调速齿轮导导 杆杆张力杠杆张力杠杆起动杠杆起动杠杆停车手柄停车手柄怠速螺钉怠速螺钉VE泵调速器结构1、全程式调速器汽车构造与原理上1.1.起动起动 起动开始，飞锤收拢，起动开始，飞锤收拢，油门踏板踩到底，调速杠油门踏板踩到底，调速杠杆抵高速螺钉，调速弹簧杆抵高速螺钉，调速弹簧拉伸，起动弹簧使起动杠拉伸，起动弹簧使起动杠杆上端和调速套筒左移到杆上端和调速套筒左移到极限位置，并在张力杠杆极限位置，并在张力杠杆凸起销和起动杠杆之间出凸起销和起动杠杆之间出现间隙现间隙A A，油量调节套筒，油量调节套筒左移至最大供

149、油量位置。左移至最大供油量位置。工作原理：工作原理：VE泵调速器起动工况汽车构造与原理上2.2.怠速怠速 调速杠杆抵怠速限位调速杠杆抵怠速限位螺钉，调速弹簧无张力，螺钉，调速弹簧无张力，起动弹簧被压缩，飞锤离起动弹簧被压缩，飞锤离心力与怠速弹簧弹力相互心力与怠速弹簧弹力相互作用。怠速转速升高，张作用。怠速转速升高，张力杠杆上端压缩怠速弹簧力杠杆上端压缩怠速弹簧右移，油量调节套筒左移，右移，油量调节套筒左移，供油量减少，反之，相应供油量减少，反之，相应零件运动方向相反。零件运动方向相反。VE泵调速器怠速工况汽车构造与原理上3.3.中速和高速中速和高速 调速杠杆抵高速限调速杠杆抵高速限位螺钉，转速

150、升高，飞位螺钉，转速升高，飞锤离心力增大，调速套锤离心力增大，调速套筒右移，同时推动起动、筒右移，同时推动起动、张力杠杆顺时针摆动，张力杠杆顺时针摆动，油量调节套筒左移，供油量调节套筒左移，供油量减少，转速不再升油量减少，转速不再升高。反之亦然。高。反之亦然。VE泵调速器中高速工况汽车构造与原理上4.4.超速超速 在调速杠杆处于高速位在调速杠杆处于高速位置时，如果负荷突然减小，置时，如果负荷突然减小，则转速迅速升高，此时飞则转速迅速升高，此时飞锤离心力迅速增大，调速锤离心力迅速增大，调速套筒右移，推动起动和张套筒右移，推动起动和张力杠杆以力杠杆以N N点为轴顺时针转点为轴顺时针转动，油量调节套

151、筒左移，动，油量调节套筒左移，供油量减少。从而防止柴供油量减少。从而防止柴油机飞车。油机飞车。VE泵调速器超速工况汽车构造与原理上分配泵调速器附加装置：分配泵调速器附加装置：（1）增压补偿装置：增压补偿装置用于增压柴油机上，其作用是根据增压压力大小，自动调节供油量，提高柴油机的动力经济性能。（2）大气压力补偿装置：在高原行驶的汽车，由于气压低，进气密度小，使燃料燃烧不完全，导致排气冒黑烟。大气压力补偿装置的作用就是使喷油泵供油量随着大气压力的降低而自动减少。（3）负荷传感供油提前装置：发动机负荷变化意味着供油量的变化，负荷加大，供油量增加，燃烧所需要的时间拉长，容易造成后燃，排气冒黑烟。负荷传

152、感供油提前装置的作用就是根据发动机负荷的变化，自动调节供油提前角大小，改善燃烧过程。汽车构造与原理上（4）转矩负校正装置：有的VE泵安装有转矩负校正装置，其作用是改善发动机高速转矩不足问题，通过校正行程增加喷油量。2、两级调速装置v 特点：特点：自动稳定和限制柴油机最低与最高转速，而在所有中间转速范围内则由驾驶员控制。v分类：分类：RQ型两极调速器及RAD型调速器汽车构造与原理上RQRQ型两极调速器型两极调速器结构：结构： 油量调节拉杆油量调节拉杆外弹簧座外弹簧座飞锤飞锤凸轮轴凸轮轴高速弹簧内座高速弹簧内座高速弹簧高速弹簧怠速弹簧怠速弹簧活动杠杆活动杠杆调速杠杆调速杠杆滑动轴滑动轴操纵臂操纵臂

153、冒烟限制器冒烟限制器RQ型两极调速器汽车构造与原理上 RADRAD型调速器：型调速器：1-1-拉力杆拉力杆 2-2-速度调整速度调整螺栓螺栓 3-3-导动杆导动杆 4-4-浮浮动杠杆动杠杆 5-5-高速限止螺高速限止螺钉钉 6-6-操纵手柄操纵手柄 7-7-怠怠速螺钉速螺钉 8-8-拨叉杠杆拨叉杠杆 9-9-怠速弹簧怠速弹簧 10-10-齿杆齿杆行程调整螺钉行程调整螺钉 11-11-调调速滑套速滑套 12-12-飞锤飞锤 13-13-滚轮滚轮 14-14-凸轮轴凸轮轴 15-15-调速弹簧调速弹簧 16-16-供油调供油调节齿杆节齿杆 17-17-连接杆连接杆 18-18-起动弹簧起动弹簧 1

154、9-19-速度速度调定杆调定杆汽车构造与原理上工作原理：工作原理：1 1、起动、起动起动时，将操纵手柄起动时，将操纵手柄抵靠高速限止螺钉，带抵靠高速限止螺钉，带动拨叉杆绕动拨叉杆绕D D点逆时针方点逆时针方向转动，浮动杠杆则绕向转动，浮动杠杆则绕B B点逆时针方向转动，并点逆时针方向转动，并通过连接杆推动供油调通过连接杆推动供油调节齿杆向增加油量方向节齿杆向增加油量方向移动。由于起动弹簧对移动。由于起动弹簧对浮动杠杆有一个向左的浮动杠杆有一个向左的拉力，因而浮动杠杆会拉力，因而浮动杠杆会绕绕C C点逆时针摆动，带动点逆时针摆动，带动B B点和点和A A点进一步向左移点进一步向左移动到飞锤完全闭

155、合为止。动到飞锤完全闭合为止。供油调节齿杆因而相应供油调节齿杆因而相应地向增加供油方向移动地向增加供油方向移动一个距离，即达到起动一个距离，即达到起动加浓供油位置加浓供油位置。 汽车构造与原理上 2 2、怠速调节、怠速调节v 怠速工作时将操纵怠速工作时将操纵手柄靠在怠速螺钉，手柄靠在怠速螺钉，这时飞锤的离心力通这时飞锤的离心力通过调速滑套与怠速弹过调速滑套与怠速弹簧相平衡，发动机在簧相平衡，发动机在怠速下稳定工作；当怠速下稳定工作；当发动机运转阻力减小发动机运转阻力减小时，转速会升高，飞时，转速会升高，飞锤离心力增加，通过锤离心力增加，通过调速滑套压缩怠速弹调速滑套压缩怠速弹簧。与此同时，导动

156、簧。与此同时，导动杆下端杆下端A A点右移，带动点右移，带动浮动杠杆绕浮动杠杆绕C C点顺时针点顺时针转动，使供油调节齿转动，使供油调节齿杆减少供油，限制了杆减少供油，限制了发动机转速的上升。发动机转速的上升。 汽车构造与原理上 3 3、中速工作、中速工作 操纵手柄置于怠速操纵手柄置于怠速螺钉与高速限止螺钉螺钉与高速限止螺钉之间的任一位置，通之间的任一位置，通过拨叉杆、浮动杠杆过拨叉杆、浮动杠杆等杆件调节，便可以等杆件调节，便可以使供油调节齿杆处于使供油调节齿杆处于相应位置，发动机在相应位置，发动机在相应转速下工作。此相应转速下工作。此时怠速弹簧已全部被时怠速弹簧已全部被压入拉力杆内，不起压入

157、拉力杆内，不起作用。而调速弹簧刚作用。而调速弹簧刚度较大，还尚未起作度较大，还尚未起作用。所以外界负荷的用。所以外界负荷的变化，调速器并不自变化，调速器并不自动调节油量，而要靠动调节油量，而要靠驾驶员直接操纵。驾驶员直接操纵。汽车构造与原理上 4 4、最高转速限制、最高转速限制v 操纵手柄靠在高速限操纵手柄靠在高速限止螺钉，发动机在标定工止螺钉，发动机在标定工况工作，供油调节齿杆处况工作，供油调节齿杆处于标定供油位置，发动机于标定供油位置，发动机在标定转速稳定工作当发在标定转速稳定工作当发动机负荷减小时，发动机动机负荷减小时，发动机转速升高，飞锤离心力加转速升高，飞锤离心力加大，克服调速弹簧的

158、拉力，大，克服调速弹簧的拉力，推动调速滑套及拉力杆右推动调速滑套及拉力杆右移，这时导动杆的中间支移，这时导动杆的中间支点点B B移到移到BB位置，拉力杆位置，拉力杆的支点的支点D D移到移到DD的位置，的位置，使得供油调节齿杆向减少使得供油调节齿杆向减少供油方向移动，限制了发供油方向移动，限制了发动机的最高转速，防止动机的最高转速，防止“飞车飞车”。汽车构造与原理上 3、调速器性能指标（1）稳定调速率（2）瞬时调速率（3）稳定时间稳定时间是指从转速（或负荷）突变起，到转速稳定时止所需要的时间。（4）转速波动率 汽车构造与原理上6.6 喷油器及燃油喷射汽车构造与原理上 1、 喷油器的功用要求及分

159、类 功用：功用：使一定数量的燃油得到良好的雾化，以促进燃油着火和燃烧，并同时使燃油的喷射按燃烧室类型合理分布，以便使燃油与空气迅速而完善的混合，形成均匀的可燃混合气。 要求：要求：应具有一定的喷射压力和射程，合适的喷雾锥角和雾化质量；喷停要迅速，不发生燃油滴漏，以免恶化燃烧过程；最好的喷油特性是在每一循环的供油量中，开始喷油少，中期喷油多，后期喷油少。 分类：分类：按结构型式可分为开式和闭式两大类。中小功率高速柴油机绝大多数采用闭式喷油器。闭式喷油器可分为孔式喷油器和轴针式喷油器。汽车构造与原理上汽车构造与原理上 2、喷油器的结构与工作原理汽车构造与原理上工作原理：工作原理：汽车构造与原理上3

160、、喷雾特性与喷油规律 （1）喷雾特性 喷雾特性一般由燃油喷散的细度、均匀度、油束射程、喷雾锥角等来表示。汽车构造与原理上（2）喷油规律喷油规律是单位时间喷油器喷入燃烧室的油量随时间（或喷油泵凸轮轴转角）的变化关系。汽车构造与原理上 4、不正常喷油情况不正常喷射有二次喷射、隔次喷射和其它不规则喷射。汽车构造与原理上6.7 柴油机的燃烧过程汽车构造与原理上 1、柴油机的燃烧过程 柴油机的燃烧过程可分为四个阶段：着火延迟期、速燃期、缓燃期、后燃期。汽车构造与原理上 2、燃料对柴油机燃烧过程的影响因素 1） 十六辛烷值 2）凝点 3）馏程 4）运动粘度 5）机械杂质和水分3、供油提前角对燃烧过程的影响

161、 供油提前角过大供油提前角过大 着火延长期长，活塞受阻、启动困难、工作粗暴，出现“敲缸”现象。 供油提前角过小供油提前角过小 燃料燃烧不完全，后燃期延长，冒黑烟，经济性能下降。汽车构造与原理上6.8 电控燃油喷射系统汽车构造与原理上传统柴油机喷射系统存在的问题：传统柴油机喷射系统存在的问题：1）传统柴油机每个汽缸会有一个喷油器，每个喷油器又必须匹配一个油泵，这使得整台发动机的油泵数量很多。2）活塞往复式的机械泵是靠凸轮来驱动的，凸轮的能量则源自曲轴，在往复运动以及与凸轮发生作用的时候，会产生巨大的噪音。3）传统柴油机纯机械式的泵油方式，很难做到精准喷油量和点火时刻的控制，使得爆震也难以精准控制

162、，所以发动机的震动和噪音都异常强烈。汽车构造与原理上1、电控燃油喷射的优点（1）对喷油定时的控制精度高，反应速度快；（2）对喷油量的控制精确、灵活、快速，喷油量可随意调节，可实现预喷射和后喷射，改变喷油规律；（3）喷油压力高（高压共轨电控喷油系统高达200MPa），不受发动机转速影响，优化了燃烧过程；（4）无零部件磨损，长期工作稳定性好；（5）结构简单，可靠性好，适用性强，可以在新老发动机上应用。汽车构造与原理上 电控燃油喷射系统的分类：电控燃油喷射系统的分类：柴油机电控喷射系统可分为两大类，即位置控制系统和时间控制系统。时间控制系统又可分为电控泵喷嘴系统和共轨式电控燃油喷射系统2、电控柴油喷

163、射的基本原理电控柴油喷射系统由传感器、控制单元（ECU）和执行机构三部分组成，传感器采集汽车运行的各种信号，并将实时检测的参数输入计算机；ECU对来自传感器的信息同储存的参数值进行比较、运算，确定最佳运行参数，最后，并将这些参数发送给执行器。执行机构按照最佳参数使柴油机工作状态达到最佳。汽车构造与原理上传感器传感器加速踏板位置传感器发动机转速传感器凸轮轴位置传感器燃油压力传感器喷油正时传感器油量控制机构传感器空气流量传感器增压压力传感器进气温度传感器水温传感器燃油温度传感器空调传感器起动信号传感器车速传感器电源电压传感器氧传感器 控控 制制 单单 元元ECU执行机构执行机构 喷油时间 喷油压力

164、 喷油量 电动输油泵 进气节流 增压器调节 冷起动辅助 电热塞 废气再循环 空调控制 自诊断系统汽车构造与原理上4、电控柴油喷射系统的结构和工作原理 （1）位置控制式电控柴油喷射系统结构：结构：ECU放放大大器器分分油油环环膜片式膜片式制动器制动器ECU放放大大器器分分油油环环高压油管高压油管膜片式膜片式制动器制动器废气阀废气阀汽车构造与原理上工作原理：工作原理： 位置控制的柴油机电控喷射系统不改变传统的喷油系统的工作原理和基本结构，只是采用电控组件，代替调速器和供油提前器，对分配式喷油泵的油量调节套筒或柱塞式喷油泵的供油齿杆的位置，以及油泵主动轴和从动轴的相对位置进行调节，以控制喷油量和喷油

165、定时。1）供油量控制在ECD系统中，首先根据加速踏板位置（调速弹簧预紧力）和柴油机转速的输入信号，计算出基本供油量，然后根据来自冷却液温度、进气温度和进气压力等传感器信号进行修正；再按供油量套筒位置传感器信号进行反馈修正后，确定最佳供油量。汽车构造与原理上 电控单元把计算和修正的最终结果作为控制信号传到供油量控制电磁阀，产生磁力，吸引可动铁心，通过杠杆将供油量调节套筒右移。控制信号的电流愈大，磁场愈强，供油量愈多。汽车构造与原理上2）供油时间控制电控单元首先根据柴油机转速和加速踏板位置传感器的输入信号，初步确定一个供油时刻，然后根据进气压力、冷却液温度等传感器的信号和起动机信号进行修正。汽车构

166、造与原理上电控单元根据最后确定的供油时刻，向供油定时控制阀的线圈通电，可动铁心被电磁铁吸引，压缩弹簧向右移动，打开喷油提前器由高压腔通往低压腔的油路，使喷油提前器活塞两侧的压差缩小，活塞向右移动，供油时刻推迟，即供油提前角减小。电控单元通过改变脉冲电流信号的占空比，改变由喷油器的高压腔到低压腔的流通截面积，以调整喷油提前器活塞两侧的压力差，使活塞产生不同的位移，达到控制供油时刻的目的。 汽车构造与原理上（2）高压共轨电控柴油喷射系统组成：高压共轨柴油喷射系统主要是由低压油路、高压油路、传感器和控制器组成。汽车构造与原理上基本工作原理：基本工作原理：v 低压燃油泵将燃油从油箱输入高压油泵，高压油

167、泵将燃油加压送入高压油轨，高压油轨中的压力由电控单元根据油轨压力传感器测量的油轨压力以及需要进行调节，高压油轨内的燃油经过高压油管，根据机器的运行状态，由电控单元从预设的参数中，选择合适的喷油定时、喷油持续期由电液控制的电子喷油器将燃油喷入气缸。汽车构造与原理上主要工作部件工作原理：主要工作部件工作原理：1）高压泵功用：功用：将低压油路的燃油加压，并输送入高压共轨管。汽车构造与原理上（2）调压阀功用：功用：根据发动机负荷状况调整和保持共轨管中的压力。汽车构造与原理上（3）共轨元件功用：功用：存储高压燃油，保持压力稳定，并持续向喷油器供给燃油。汽车构造与原理上4）电控喷油器功用：功用：精准控制喷

168、油时间、喷油量和喷油规律，并向气缸内喷射一定量的燃油。汽车构造与原理上本章重点小结： 1）柴油混合气形成特点 2）柴油机燃烧室的分类 3）柴油机燃料供给系统的组成 4）喷油泵的分类及其工作原理 5）调速器的功用及其分类 6）喷油器的功用及分类 7）柴油机燃烧过程可分为着火延迟期、速燃期、缓燃期、后燃期四个阶段 8）电控燃油喷射系统的优点及分类汽车构造与原理上 期中复习：总论 1、汽车的组成 2、汽车按发动机位置和驱动形式的分类 3、什么是轴距、前悬、后悬、最小转弯半径 4、汽车附着条件，及附着力影响因素第一章 发动机基本结构和工作原理 1、四冲程发动机的基本结构和工作原理 2、四冲程汽油机和四

169、冲程柴油机的区别 3、什么是活塞行程、排量、压缩比、有效转矩、有效功率、升功率、燃油消耗率、有效热效率及其相关计算汽车构造与原理上4、汽车发动机的总体组成第二章 曲柄连杆组件与机体机构1、气缸体的组成；2、气缸体的分类、汽缸套的分类、燃烧室的分类及燃烧特点；3、活塞连杆组件的组成；4、活塞的组成；5、活塞环的分类及其功用；6、活塞销的连接方式；7、分开式连杆大头的分类；8、V型发动机叉形连杆的分类汽车构造与原理上9）曲轴飞轮组件的组成10）曲轴的支撑方式11）多缸发动机的点火顺序第三章 换气系统与换气过程1）换气系统的组成2）配气机构的组成3）配气机构的分类4）什么是气门间隙5）四冲程发动机换

170、气过程中的排气过程有那两个阶段组成6）什么是配气相位、进气提前角、进气迟后角、排气提前角、排气迟后角、气门重叠角汽车构造与原理上7）什么是充气效率8）VTEC工作原理9）废气涡轮增压的工作原理及涡轮增压系统控制第四章 汽油机燃料供给与燃烧1）什么是空燃比及过量空气系数2）发动机不同工况下对混合气浓度的要求3）汽油机燃料供给系统的基本组成4）化油器的基本机构和工作原理5）汽油机的燃烧过程6）汽油机的非正常燃烧有哪些及其产生原因7）分析发动机混合气浓度、点火提前角、发动机转速、发动机负荷对发动机燃烧过程的影响。汽车构造与原理上8）发动机排气污染控制方法分类第五章 电控汽油喷射系统1）汽油机喷射系统

171、的分类2）电控汽油喷射系统的基本组成3）电控汽油喷射系统的工作原理4）电控汽油喷射系统空气供给系的组成5）空气流量传感器的分类6）怠速控制系统的分类7）电控汽油喷射系统燃油供给系统的组成8）曲轴位置传感器和氧传感器的作用和分类9）电子控制器的组成及其工作原理汽车构造与原理上第六章 柴油机的燃料供给与燃烧1）柴油机混合气形成方式2）柴油机燃烧室分类3）柴油机燃料供给系统的组成4）A型柱塞泵的结构和工作原理5）VE型分配泵的结构和工作原理6）调速器的作用及其分类7）柴油机喷油器的分类8）柴油机不正常喷射的类型9）柴油机燃烧过程10）电控柴油喷射系统的分类汽车构造与原理上检测习题：选择题：选择题：1

172、、四冲程内燃机的作功行程，活塞由上止点移至下止点，这时（）A.进气门开启B.排气门开启C.进气门、排气门均开启D.进气门、排气门均关闭2、活塞每走一个行程,相应于曲轴转角（）A.180B.360C.540D.7203、对于四冲程发动机来说,发动机每完成一个工作循环曲轴旋转（）A.180B.360C.540D.720汽车构造与原理上4、气门组的基本组成零件是气门、气门导管、气门油封、_等。（）A.凸轮轴B.气门弹簧C.摇臂D.液力挺柱5、发动机压缩比的正确说法是（）气缸燃烧室容积与气缸总容积之比气缸燃烧室容积与气缸工作总容积之比气缸总容积与气缸燃烧室容积之比气缸工作总容积与气缸燃烧室容积之比汽车

173、构造与原理上6、下列发动机组成中柴油机所没有的是（）A,冷却系统B,起动系统C,点火系统D,润滑系统7、下列表示发动机动力性能指标的是（）A,发动机有效转矩B,发动机转速C,燃油消耗率D,有效热效率8、6135Q柴油机的缸径是（）A.61mmB.613mmC.13mmD.135mm9、下列说法正确的是（）A,汽油机比柴油机压缩比高B,汽油比柴油自燃点高C,汽油机最高燃烧温度比柴油机高D,汽油机比柴油机工作粗暴汽车构造与原理上10、在同一转速时,节气门的开度越大,则发动机的负荷（）A.越大B.越小C.不变D.不一定11、四冲程发动机曲轴，当其转速为3000r/min时，则同一气缸的进气门，在1m

174、in时间内开闭次数应该是（）。A、3000次B、1500次C、750次D、6000次12、获最低耗油率的混合气成份应是（）。A、1.051.15B、1C、0.850.95D、0.70汽车构造与原理上13、柴油机燃烧过程中，气缸内温度达最高时在（）。A、后燃期B、速燃期C、缓燃期D、着火延迟期14、两速式调速器的高速调速弹簧预紧力愈大，则最高转速（）。A、不变B、越高C、越低15、P型喷油泵的泵体采用（）结构。A、整体式B、分体式C、全封闭式填空题：填空题：1、现代汽车的类型虽然很多，各类汽车的总体构造有所不同，但它们的基本组成大体都可分为、和四大部分。汽车构造与原理上2、汽车从静止到开始运动和

175、正常行驶过程中，都不可避免地受到外界的各种阻力。假定汽车作等速直线行驶，这时汽车所受到的阻力有、和。3、四冲程发动机曲轴转二周，活塞在气缸里往复行程_次，进、排气门各开闭_次，气缸里热能转化为机械能_次。4、四缸四冲程发动机的作功顺序一般是_或_；六缸四冲程发动机作功顺序一般是_或_。5、活塞销与销座及连杆小头的配合有_及_二种形式。汽车构造与原理上6、气缸套有和两种。7、配气机构的凸轮轴有、三种布置型式。8、四冲程发动机排气过程中有和两个阶段9、过量空气系数1，则此混合气称为混合气；当0.4时，混合气，火焰不能传播，发动机熄火，此值称为。10、化油器除简单化油器外的五大装置是装置、装置、装置

176、、装置和装置。11、按结构形式，柴油机燃烧室分成_和_两大类12、发动机排气污染的控制可分为_和_汽车构造与原理上判断题：判断题：1、汽车驱动力大就等于汽车动力性强2、多缸发动机各气缸的总容积之和，称为发动机排量。3、活塞顶是燃烧室的一部分，活塞头部主要用来安装活塞环，活塞裙部可起导向的作用。4、气门间隙是指气门与气门座之间的间隙。5、过量空气系数为1时，不论从理论上或实际上来说，混合气燃烧最完全，发动机的经济性最好。6、孔式喷油器的喷孔直径一般比轴针式喷油器的喷孔大7、供油提前角过大会使柴油发动机的工作粗暴。汽车构造与原理上名词解释：名词解释：1、整车装备质量2、最小转弯半径3、压缩比4、配气相位5、过量空气系数问答题问答题：1、简述四冲程汽油机工作过程2、汽油机排放物机内净化有哪些措施？3、简答气环与油环的作用。汽车构造与原理上计算题：计算题：1、一个四冲程汽油发动机有6个气缸，气缸直径为100mm，活塞行程为100mm，压缩比为10，这个发动机的总排量是多少？2、一个六缸四冲程的汽油发动机直径为100mm，活塞行程为100mm，标定转速为5000r/min，功率为100kW，目前测得运转60s消耗600g燃油，求升功率和燃油消耗率？汽车构造与原理上