汽車構(gòu)造教案[共80頁]

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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(duì)汽車整體構(gòu)造、車輛識(shí)別代號(hào)編碼有初步認(rèn)識(shí)，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(shí)分配1 國(guó)內(nèi)、外汽車工業(yè)概況 0.25課時(shí)2 汽車的定義及分類 0.25課時(shí)3 汽車識(shí)別代號(hào)編碼 0.25課時(shí)4 汽車整體構(gòu)造 0.25課時(shí)5 汽車主要技術(shù)參數(shù) 0.75課時(shí)6 汽車行駛的基本原理 0.25課時(shí) 總2課時(shí)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ぞ咄怀銎囂攸c(diǎn)2. 縱向?qū)Ρ雀髌放栖嚕榻B各種車系的

2、優(yōu)缺點(diǎn)3. 若課時(shí)富?？蛇M(jìn)行車標(biāo)賞析等多方面引起學(xué)生對(duì)汽車產(chǎn)生興趣教學(xué)方式和注意事項(xiàng)主要采用多媒體播放PPT教學(xué)注意事項(xiàng)：1.大部分學(xué)生對(duì)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(duì)汽車的興趣，再由淺入深、從整體到局部慢慢講解；2.營(yíng)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(dòng)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(shí)，可能會(huì)遇到哪些阻力？3. 什么叫附著力?講稿內(nèi)容備注一、國(guó)內(nèi)、外汽車工業(yè)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

3、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

4、風(fēng)靡全球，而美國(guó)的豪華大型汽車此時(shí)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(huì)轉(zhuǎn)向發(fā)展中國(guó)家。比如現(xiàn)在的印度（塔塔），中國(guó)（奇瑞、吉利）。（二） 國(guó)內(nèi)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。A. 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(jí)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(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。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(guó)后，上海

5、生產(chǎn)的最早的轎車。后遇困難時(shí)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：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(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。

6、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。按動(dòng)力裝置分：內(nèi)燃機(jī)（活塞式、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、太陽能汽車）2. 按動(dòng)力裝置分：內(nèi)燃機(jī)（活塞式、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

7、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/T15089-2001三、汽車識(shí)別代號(hào)編碼1) 國(guó)產(chǎn)汽車產(chǎn)品型號(hào)編制規(guī)則2) 車輛識(shí)別代號(hào)四、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、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

8、本原理 驅(qū)動(dòng)力的產(chǎn)生：路面對(duì)驅(qū)動(dòng)輪的反力 汽車的行駛阻力：滾動(dòng)阻力、空氣阻力、坡度阻力 汽車的附著條件：授課題目發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 基 本 知 識(shí)教學(xué)目標(biāo)和基本要求掌握發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)術(shù)語，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)，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。熟悉內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱和型號(hào)編制規(guī)則。教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配1. 概述 0.25課時(shí)2. 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理 0.5課時(shí)3. 發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造 0.25課時(shí)4. 發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性 0.5 課時(shí)5. 內(nèi)燃機(jī)名稱及型號(hào)編制規(guī)則 0.5課時(shí) 總2課時(shí)教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)1. 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理2.

9、發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造3. 發(fā)動(dòng)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(duì)比2. 柴油機(jī)與汽油機(jī)性能指標(biāo)對(duì)比教學(xué)方式和注意事項(xiàng)主要采用多媒體播放PPT、動(dòng)畫和視頻教學(xué)注意事項(xiàng)：1. 發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理是整個(gè)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本依據(jù)，是發(fā)動(dòng)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)容開展必須講透徹。2. 發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性是發(fā)動(dòng)機(jī)的主要評(píng)價(jià)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(huì)是什么情況？（概述時(shí)提出）課后習(xí)題1. 發(fā)動(dòng)機(jī)的定義是什么？2. 什么

10、是發(fā)動(dòng)機(jī)排量、燃燒室容積和壓縮比？3. 簡(jiǎn)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(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)。二、 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理(一) 發(fā)動(dòng)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

11、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)所掃過的容積稱為氣缸工作容積，用Vh(L)表示。式中 D氣缸直徑，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+Vh7.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，用表

12、示。=Va/ Vc=1Vh/ Vc表示活塞從下止點(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69(有的轎車可達(dá)911)，柴油機(jī)一般為1622。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(shí)，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(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

13、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)用高三、 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)、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)四、 發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(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)

14、動(dòng)機(jī)曲軸上的阻力矩平衡。指發(fā)動(dòng)機(jī)通過曲軸或飛輪對(duì)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(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)通過曲軸或飛輪對(duì)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(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

15、位)，通常用be表示，其單位為g/kWh 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)氣門開度，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(11)即可計(jì)算出有效功率Pe。另外，可測(cè)出消耗一

16、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(12)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)速來表征有時(shí)也用負(fù)荷與曲軸轉(zhuǎn)速來表征。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?。灰部杀硎鰹榘l(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)氣門開度不同，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

17、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(hào)編制規(guī)則審定并頒布7因家標(biāo)準(zhǔn)GB 72591。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)碼和漢語拼音字母組成。(3)內(nèi)燃機(jī)型號(hào)由下列四部分組成注意：爆燃?jí)嚎s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(dòng)機(jī)的點(diǎn)火順序教學(xué)內(nèi)容和

18、學(xué)時(shí)分配1. 概述 0.5課時(shí)2. 機(jī)體組 1課時(shí)3. 活塞連桿組 1.5課時(shí)4. 曲軸飛輪組 1課時(shí) 總4課時(shí)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、原理和使用教學(xué)方式和注意事項(xiàng)主要采用多媒體播放PPT、動(dòng)畫和視頻教學(xué)注意事項(xiàng)：1. 從本章節(jié)開始詳細(xì)介紹發(fā)動(dòng)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)，

19、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(shí)，然后更好的介紹本章知識(shí)。大量零部件、材料知識(shí)和力學(xué)知識(shí)，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、 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(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

20、：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(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機(jī)體組來實(shí)現(xiàn)。（一） 汽缸體水冷發(fā)動(dòng)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(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

21、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：?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 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

22、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(chǔ)存機(jī)油（潤(rùn)滑油）并封閉曲軸箱材質(zhì)：薄鋼板沖壓近年來新發(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(dòng)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(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，并將此力通過活塞銷傳給連桿，以推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)?；钊敳窟€與氣缸蓋、氣缸壁共同組成燃燒室?；钊敳抗ぷ鳝h(huán)境：高溫、高壓、受力大，并且導(dǎo)致活塞側(cè)壓

23、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(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)?/p>

24、，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造活塞銷 內(nèi)孔形狀：圓柱形、組合形、兩段截錐形?；钊N與銷座孔和連桿小頭襯套孔的連接，一般采用全

25、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。四、 曲軸飛輪組（一） 曲軸曲軸的

26、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(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：曲軸的前端(或稱自由端)軸；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；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

27、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，也就是說，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。（二） 曲軸扭轉(zhuǎn)減震器功用:為了降低曲軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)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(chǔ)存做功行程的一部分能量，保證發(fā)動(dòng)機(jī)也能賺平穩(wěn)；是傳動(dòng)系中摩擦離合器的主動(dòng)盤，或液力變矩器的驅(qū)動(dòng)盤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

28、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件，構(gòu)造材料和要求。配氣定時(shí)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(shí)分配1. 概述 1課時(shí)2. 配氣機(jī)構(gòu)的布置形式 1課時(shí)3. 配氣相位 1.5課時(shí)4. 配氣機(jī)構(gòu)的主要零部件 1.5課時(shí)5. 可變進(jìn)氣系統(tǒng) 1課時(shí) 總6課時(shí)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(xiàng)主要采用多媒體播放PPT、動(dòng)畫和視頻教學(xué)注意事項(xiàng)：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

29、發(fā)動(dòng)機(jī)原理的各個(gè)沖程動(dòng)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(gè)氣門疊開角？（配氣相位時(shí)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小？（零部件時(shí)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(dòng)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(cè)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(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)打開和關(guān)閉各氣缸的

30、進(jìn)、排氣門，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)采用氣門式配氣機(jī)構(gòu)是由氣門組、傳動(dòng)組和驅(qū)動(dòng)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(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。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

31、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(dòng)1. 齒輪驅(qū)動(dòng)形式就是采用齒輪副來驅(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)720，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)360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)，就是指曲軸通過鏈條來驅(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

32、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。（三） 每缸氣門數(shù)及排列方式1. 每缸兩個(gè)氣門方式一般發(fā)動(dòng)機(jī)較多的采用每缸兩個(gè)氣門，即一個(gè)進(jìn)氣門和一個(gè)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，由于燃燒室尺寸的限制，從理論上

33、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(shí)，每缸一進(jìn)一排的氣門結(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)氣門方式3. 每缸五個(gè)氣門方式現(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；提高動(dòng)力性和改善噪聲特性；另外還要降低成本。當(dāng)每缸采用五氣門時(shí)，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(dòng)。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(shí)刻和開啟的持續(xù)時(shí)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(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門應(yīng)當(dāng)在活塞處在上止點(diǎn)時(shí)開啟，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)關(guān)閉；排氣門則應(yīng)當(dāng)在活

34、塞處于下止點(diǎn)時(shí)開啟，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5600rrain，一個(gè)行程歷時(shí)僅為0.005 4s。這樣短時(shí)間的進(jìn)氣和排氣過程，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：氣門的開啟和關(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。（二） 氣門的疊開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，

35、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(shí)間內(nèi)排氣門與進(jìn)氣門同時(shí)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+稱為氣門重疊角。由于新鮮氣流和廢氣流的流動(dòng)慣性比較大，在短時(shí)間內(nèi)是保持原來的流動(dòng)方向。因此只要?dú)忾T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(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，通過反復(fù)試驗(yàn)確定。（

36、三） 配氣相位圖（四） 氣門間隙所謂氣門間隙就是指：發(fā)動(dòng)機(jī)在冷狀態(tài)時(shí)，在氣門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，留有一定的間隙。以補(bǔ)償氣門及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)受熱后的膨脹量。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，氣門將因溫度升高而膨脹。如果氣門及其傳動(dòng)件之間，在冷態(tài)時(shí)無間隙或間隙過小，則在熱態(tài)下，氣門及其傳動(dòng)件的受熱膨脹勢(shì)會(huì)將氣門自動(dòng)頂開引起氣門關(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)償氣門受熱后的膨脹量。氣門間隙視配氣機(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

37、態(tài)時(shí)，進(jìn)氣門的間隙為0.250.30mm，排氣門的間隙為0.30.35mm。如果間隙過小，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)，將使氣門燒壞。如間隙過大，則使傳動(dòng)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(shí)也使氣門開啟的持續(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、彈簧座及鎖片等零件， 氣門由頭部和桿部?jī)刹糠纸M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(dòng)導(dǎo)向。氣門頭部的工作

38、溫度很高，而且還要承受氣體壓力、氣門彈簧力以及傳動(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(jiǎn)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

39、的發(fā)動(dòng)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(dòng)。氣門導(dǎo)管是氣門在其中作直線運(yùn)動(dòng)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(dòng)，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(dòng)機(jī)對(duì)氣門導(dǎo)管用卡環(huán)定位。氣門座與氣門頭部共同對(duì)氣缸起密封作用，并接受氣門傳來的熱量。氣門彈簧的作用是使氣門自動(dòng)回位，防止氣門傳動(dòng)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

40、對(duì)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(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。（二） 氣門傳動(dòng)組氣門傳動(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。氣門傳動(dòng)組的作用是使進(jìn)、排氣門能按配氣相位規(guī)定的時(shí)刻開閉，且保證有足夠的開度。（1） 凸輪軸（圖321）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(shí)開閉，并保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(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)角位置是與既定的配氣相位相適應(yīng)的。發(fā)動(dòng)機(jī)各

41、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，并承受凸輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí)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(shí)及升程電子控制系統(tǒng)VT

42、EC系統(tǒng)全稱是可變氣門正時(shí)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(shí)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(gè)能同時(shí)控制氣門開閉時(shí)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)氣系統(tǒng)疊開角是不相鄰本節(jié)內(nèi)容以播放視頻和動(dòng)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(dòng)機(jī)的燃料；了解使用

43、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(shí)分配1. 概述 1.5課時(shí)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(shí)3. 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)、排氣裝置 1課時(shí)4. 電控汽油噴射系統(tǒng)組成和工作原理 2.5課時(shí)5. 汽油機(jī)渦輪增壓 1課時(shí) 總8課時(shí)教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)1. 可燃混合氣成分對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響2. 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況對(duì)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(duì)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(shí)情

44、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(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上增壓汽車所用增壓裝置進(jìn)行簡(jiǎn)單分析3. 對(duì)發(fā)動(dòng)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(xiàng)主要采用多媒體播放PPT、動(dòng)畫和視頻教學(xué)注意事項(xiàng)：1. 本章節(jié)內(nèi)容較多、難度較大，安排課時(shí)也較多。所以本章節(jié)的教學(xué)持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，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(duì)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(duì)接觸汽車時(shí)間不長(zhǎng)的學(xué)生來說學(xué)起來會(huì)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(duì)后續(xù)課程影響較大，放慢進(jìn)度

45、思考題和課后習(xí)題思考題1.對(duì)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(duì)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？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(dòng)機(jī)各工況的不同要求，攻擊發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸一定濃度和數(shù)量的可燃混合氣，并把發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒做功行程后產(chǎn)生的廢氣排到大氣中。（二） 汽油簡(jiǎn)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

46、對(duì)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(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

47、指汽油在氣缸中燃燒時(shí)，避免產(chǎn)生爆燃的能力，即抗自燃的能力?？贡缘暮脡某潭扔眯镣橹当硎?，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)。（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(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)：空燃比或過量空氣系數(shù)表示1. 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量系數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)功率耗油率性能火焰?zhèn)鞑ド舷?.4混合氣不燃燒，發(fā)

48、動(dòng)機(jī)不工作過濃混合氣0.430.87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%最小油耗最小過稀混合氣1.131.33顯著減小顯著增大回火、發(fā)動(dòng)機(jī)過熱、加速性變壞火焰?zhèn)鞑ハ孪?.4混合氣不燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)不工作2. 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=0.60.8中等負(fù)荷a=0.91.1大負(fù)荷和全負(fù)荷a=0.850.952） 過渡工況對(duì)混合氣的要求工況混合氣冷起動(dòng)極濃a=0.20.6暖機(jī)a隨溫度升高加速及時(shí)加濃急減速避免混合氣

49、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(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?；推鳂?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(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

50、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(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)氣門開度，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變時(shí)，節(jié)氣門開度越大，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，噴油量增加，發(fā)動(dòng)機(jī)功率加大。節(jié)氣門開度一定時(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

51、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（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(dòng)系統(tǒng)（三） 傳統(tǒng)汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)組成包括：汽油箱、汽油濾清器、汽油泵、油管三、 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)、排氣裝置（一） 發(fā)動(dòng)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)

52、動(dòng)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(dòng)汽油泵、濾清器、燃油分配管、壓力調(diào)節(jié)器、噴油器空氣供給系統(tǒng)：經(jīng)過空濾器后，流經(jīng)空氣流量傳感器，計(jì)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(gè)氣缸，空氣流量是由駕駛員通過加速踏板操縱節(jié)氣門控制的電子控制系統(tǒng)：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)（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

53、制 4.按照進(jìn)氣量的檢測(cè)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(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. 具有良好的過渡性能。 5. 降低油耗和排放缺點(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%。（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(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

54、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(duì)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(hào)90、93、95、97指的就是異辛烷抗爆能力結(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(shí)可以對(duì)發(fā)動(dòng)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(jì)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(shí)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(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)。了解發(fā)動(dòng)機(jī)有害排放物的成分以及各種不同的控