2021-5-2 1 汽 車 構(gòu) 造 2021-5-2 2 總 論 現(xiàn) 代 汽 車 類 型 汽 車 的 總 體 構(gòu) 造 汽 車 的 主 要 技 術(shù) 參 數(shù) 汽 車 的 行 駛 原 理 2021-5-2 3 1 現(xiàn) 代 汽 車 類 型轎 車客 車貨 車牽 引 車 和 汽 車 列 車特 種 車工 礦 自 卸 車農(nóng) 用 汽 車越 野 汽 車 2021-5-2 4 轎 車 的 分 類 - 1、 按 排 量 分 類類 型 發(fā) 動 機(jī) 排 量 （ L） 車 型微 型 1.0 夏 利 、 奧 拓普 通 型 1.0 1.6 富 康 、 捷 達(dá)中 級 1.6 2.5 桑 塔 納 、 奧 迪 100中 高 級 2.5 4.0 皇 冠 、 奔 馳 300高 級 4.0 CA770、 卡 迪 拉 克 、 林 肯 、 奔 馳 500系 列 2021-5-2 5 轎 車 的 分 類 -2.按 發(fā) 動 機(jī) 布 置 形 式發(fā) 動 機(jī) 布 置 和 驅(qū) 動 型 式 示 意 圖發(fā) 動 機(jī) 前 置 、 前 驅(qū)發(fā) 動 機(jī) 前 置 、 后 驅(qū)發(fā) 動 機(jī) 后 置 、 后 驅(qū) 2021-5-2 6 客 車 的 分 類 -按 長 度 分 類類 型 車 輛 長 度 （ m） 微 型 3.5 輕 型 3.57 中 型 710 大 型 1012 超 大 型 12（ 鉸 接 式 ） 1012（ 雙 層 ） 2021-5-2 7 客 車 的 分 類 -按 車 身 型 式 分 類長 （ 短 ） 頭 客 車箱 形 客 車流 線 型 客 車鉸 接 式 客 車雙 層 客 車 2021-5-2 8 貨 車 的 分 類 -按 駕 駛 室 總 成 結(jié) 構(gòu) 型 式 分 類長 頭 車短 頭 車平 頭 車 2021-5-2 9 貨 車 的 分 類 -按 貨 箱 型 式 分 類欄 板式 罐 式自 卸式 平 臺式箱 式 篷 式 2021-5-2 10 貨 車 的 分 類3、 按 汽 車 質(zhì) 量 分 類 ： 類 型 總 質(zhì) 量 （ t） 微 型 1.8 輕 型 1.86 中 型 1.6 2.5 重 型 14 2021-5-2 11 2 汽 車 的 總 體 構(gòu) 造1） 發(fā) 動 機(jī) 2） 底 盤3） 車 身4） 電 氣 設(shè) 備 2021-5-2 12 3 汽 車 的 主 要 技 術(shù) 參 數(shù)1.整 車 整 備 質(zhì) 量 ： 汽 車 完 全 裝 備 好 的 質(zhì) 量 ， 完 整 的 發(fā) 動 機(jī) 、 底 盤 、車 身 、 全 部 電 器 設(shè) 備 和 車 輛 正 常 行 駛 所 需 要 地 輔 助 設(shè) 備 質(zhì) 量 。 2.最 大 總 質(zhì) 量 ： 汽 車 滿 載 時(shí) 的 總 質(zhì) 量 。 3.最 大 裝 載 質(zhì) 量 ： 最 大 總 質(zhì) 量 和 整 車 整 備 質(zhì) 量 之 差 。 4.最 大 軸 載 質(zhì) 量 ： 汽 車 單 軸 所 承 載 的 最 大 總 質(zhì) 量 。 5.車 長 ： 垂 直 與 車 輛 縱 向 對 稱 平 面 并 分 別 抵 靠 在 汽 車 前 、 后 最 外 短突 出 部 位 的 兩 垂 面 間 的 距 離 。 6.車 寬 ： 平 行 與 車 輛 縱 向 對 稱 平 面 并 分 別 抵 靠 車 輛 兩 側(cè) 固 定 突 出 部位 的 兩 平 面 之 間 的 距 離 。 7.車 高 ： 車 輛 支 撐 面 與 車 輛 最 高 突 出 部 位 抵 靠 的 水 平 面 之 間 的 距 離 。 2021-5-2 13 汽 車 的 主 要 技 術(shù) 參 數(shù)8.軸 距 ： 汽 車 直 線 行 駛 位 置 時(shí) ， 同 側(cè) 相 鄰 兩 軸 的 車 輪 落 地 中 心 點(diǎn) 到 車 輛縱 向 對 稱 平 面 的 兩 條 垂 線 間 的 距 離 。 9.輪 距 ： 在 支 撐 面 上 ， 同 軸 左 右 車 輪 兩 軌 跡 中 心 間 的 距 離 。 10.前 懸 ： 在 直 線 行 駛 時(shí) ， 汽 車 前 端 剛 性 固 件 的 最 前 點(diǎn) 到 通 過 兩 前 輪 軸 線的 垂 面 間 的 距 離 。 11.后 懸 :汽 車 后 段 剛 性 固 定 件 的 最 后 點(diǎn) 到 通 過 最 后 車 輪 軸 線 的 垂 面 件 的距 離 。 12.最 小 離 地 間 隙 ： 滿 載 時(shí) ， 車 輛 支 承 平 面 與 車 輛 最 低 點(diǎn) 之 間 的 距 離 。 13.接 近 角 :汽 車 前 端 突 出 點(diǎn) 向 前 輪 引 的 切 線 與 地 面 的 夾 角 。 14.離 去 角 ： 汽 車 后 端 突 出 點(diǎn) 向 后 輪 引 的 切 線 與 地 面 的 夾 角 。 15.轉(zhuǎn) 彎 直 徑 ： 外 轉(zhuǎn) 向 輪 的 中 心 平 面 在 車 輛 支 承 平 面 上 的 軌 跡 圓 直 徑 。 2021-5-2 14 4 汽 車 的 行 駛 原 理汽 車 行 駛 所 受 阻 力 ： 滾 動 阻 力 Ff 空 氣 阻 力 F w 上 坡 阻 力 Fi 總 阻 力 F= Ff +Fw+FiF0 FtVMt F0= Mt/r 2021-5-2 15 行 駛 時(shí) 總 阻 力 與 驅(qū) 動 力 的 關(guān) 系 ：驅(qū) 動 力 和 總 阻 力 的 關(guān) 系 行 駛 狀 態(tài)Ft F 加 速Ft =F 勻 速Ft F=G 汽 車 車 輪 打 滑 2021-5-2 17 作 業(yè) 說 明 汽 車 主 要 是 由 哪 幾 部 分 組 成 ，以 及 各 部 分 的 作 用 。 課 后 思 考 2021-5-2 18 第 一 章 發(fā) 動 機(jī) 工 作 原 理 和 總 體 構(gòu) 造基 本 概 念發(fā) 動 機(jī) 總 體 構(gòu) 造四 沖 程 發(fā) 動 機(jī) 工 作 原 理 和 總 體 構(gòu) 造 發(fā) 動 機(jī) 的 分 類 2021-5-2 19 發(fā) 動 機(jī) 概 述發(fā) 動 機(jī) 是 汽 車 最 主要 的 總 成 之 一 ， 動力 的 來 源 。 被 稱 為汽 車 的 “ 心 臟 ” 。 2021-5-2 20 1.2 基 本 術(shù) 語上 止 點(diǎn) 下 止 點(diǎn) 活 塞 行 程 (S) 曲 柄 半 徑 (R) 氣 缸 工 作 容 積 (V h ) 發(fā) 動 機(jī) 排 量 (VL) 燃 燒 室 容 積 (Vc ) 氣 缸 總 容 積 (V a ) 壓 縮 比 （ ）工 作 循 環(huán) VL= V h I= Va / Vc Vh= D2S 10-6/4 （ L） D氣 缸 直 徑 m m S活 塞 行 程 m m 2021-5-2 21 壓 縮 比定 義 ： 壓 縮 前 氣 缸 中 氣 體 的 最 大 容 積 與 壓 縮 后 的 最 小 容 積之 比 稱 為 壓 縮 比 。 用 表 示 。 = Va/Vc壓 縮 比 過 大 的 不 良 后 果 現(xiàn) 代 化 油 器 式 發(fā) 動 機(jī) 壓 縮 比 一 般 為 6 9(轎 車 有 的 達(dá)9 11)。 上 海 桑 塔 納 轎 車 汽 油 機(jī) 壓 縮 比 為 8.2。 2021-5-2 22 壓 縮 比 過 大 的 不 良 后 果名 稱 成 因 現(xiàn) 象 后 果爆 燃 由 于 氣 體 壓 力 和溫 度 過 高 ， 在 燃燒 室 內(nèi) 離 點(diǎn) 燃 中心 較 遠(yuǎn) 處 的 末 端可 燃 混 合 氣 自 燃而 造 成 的 一 種 不正 常 燃 燒 。 火 焰 以 極 高 的 速率 向 外 傳 播 ， 形成 壓 力 波 ， 以 聲速 向 前 推 進(jìn) 。 當(dāng)壓 力 波 撞 擊 燃 燒室 壁 時(shí) 就 發(fā) 出 尖銳 的 敲 缸 聲 。 還 會 引 起 發(fā) 動 機(jī) 過 熱 ，功 率 下 降 ， 燃 油 消 耗 量增 加 等 一 系 列 不 良 后 果 。嚴(yán) 重 爆 燃 時(shí) 甚 至 造 成 氣門 燒 毀 、 軸 瓦 破 裂 ， 火花 塞 絕 緣 體 擊 穿 等 。表 面點(diǎn) 火 由 于 燃 燒 室 內(nèi) 熾熱 表 面 與 熾 熱 處(如 排 氣 門 頭 ， 火花 塞 電 極 ， 積 炭處 )點(diǎn) 燃 混 合 氣 產(chǎn) 生 的 另 一 種 不 正常 燃 燒 。 伴 有 強(qiáng) 烈 的 較 沉悶 敲 擊 聲 。 產(chǎn) 生 的 高 壓 會 使 發(fā) 動 機(jī)機(jī) 件 負(fù) 荷 增 加 ， 壽 命 降低 。返 回 2021-5-2 23 1.3 發(fā) 動 機(jī) 總 體 構(gòu) 造機(jī) 體 及 曲 柄 連 桿 機(jī) 構(gòu)配 氣 機(jī) 構(gòu)燃 油 供 給 系點(diǎn) 火 系 （ 汽 油 機(jī) ）冷 卻 系潤 滑 系起 動 系 2021-5-2 24 發(fā) 動 機(jī) 的 總 體 構(gòu) 造兩 大 機(jī) 構(gòu) 曲 柄 連 桿 機(jī) 構(gòu)配 氣 機(jī) 構(gòu)五 大 系 統(tǒng) 供 給 系點(diǎn) 火 系冷 卻 系潤 滑 系起 動 系 2021-5-2 25 1.4 四 沖 程 發(fā) 動 機(jī) 的 簡 單 工 作 原 理 1.4.1 四 沖 程 汽 油 機(jī) 的 工 作 原 理 1、 進(jìn) 氣 行 程2、 壓 縮 行 程 3、 作 功 行 程 4、 排 氣 行 程 單 缸 四 沖 程 汽 油 機(jī) 的 工 作 過 程 2021-5-2 26 進(jìn) 氣 行 程 示 功 圖 ： 表 示 活 塞 在 不 同 位 置 時(shí) 氣 缸 內(nèi) 氣 體 壓 力 的 變 化 情 況 。 排 氣 門 關(guān) 閉進(jìn) 氣 門 開 啟 活塞溫 度 370440 K， 壓力 7590 kPa 大 氣 壓 力 線P Vr a 示 功 圖上止點(diǎn) 下止點(diǎn) 2021-5-2 27 壓 縮 行 程 進(jìn) 氣 門 關(guān) 閉 排 氣 門 關(guān) 閉活塞 壓 縮 比 ： =Va/VcP Vr a 示 功 圖大 氣 壓 力 線 c 上止點(diǎn) 下止點(diǎn)溫 度 600800K， 壓 力 6001500 kPa 2021-5-2 28 作 功 行 程進(jìn) 氣 門 關(guān) 閉 排 氣 門 關(guān) 閉活塞 P Vr a 示 功 圖大 氣 壓 力 線 c Z b上止點(diǎn) 下止點(diǎn)瞬 時(shí) 最 高 ： 溫 度22002800 K， 壓 力35MPa 作 功 終 了 ： 溫 度15001700 K， 壓力 300500 kPa 2021-5-2 29 排 氣 行 程進(jìn) 氣 門 關(guān) 閉 排 氣 門 打 開活塞 P Vr 示 功 圖大 氣 壓 力 線 c Z b上止點(diǎn) 下止點(diǎn) 溫 度 9001200 K 壓 力105125 kPa殘 余 廢 氣 2021-5-2 30 四 沖 程 發(fā) 動 機(jī) 工 作 狀 態(tài) 狀 態(tài) 行 程 溫 度 (K) 壓 力進(jìn) 氣 行 程 370440 7590 kPa壓 縮 行 程 600800 6001500 kPa作 功 行 程 22002800(瞬 時(shí) 最高 ) 15001700(作 功 終 了 ) 35MPa (瞬 時(shí) 最 高 ) 300500 kPa (作 功 終了 )排 氣 行 程 9001200 105125 kPa 2021-5-2 31 1.4.2 四 沖 程 柴 油 機(jī) 的 工 作 原 理 噴 油 器 噴 油 泵吸 氣 行 程 壓 縮 行 程 作 功 行 程 排 氣 行 程進(jìn) 氣 門 排 氣 門純 空 氣溫 度 300370K壓力 800900 kPa 溫 度 8001000K壓力 35 MPa 瞬 時(shí) ： 溫 度 18002200K壓力 510 MPa 溫 度 8001000K壓 力 105400 kPa 終 了 ： 溫 8001000K壓 力 105400 kPa 2021-5-2 32 柴 油 機(jī) 工 作 時(shí) 各 行 程 狀 態(tài) 參 數(shù) 狀 態(tài) 行 程 溫 度 (K)柴 油 機(jī) 工 作 時(shí)各 行 程 狀 態(tài) 參 數(shù) 壓 力進(jìn) 氣 行 程 320350 800900 kPa壓 縮 行 程 8001000 35MPa作 功 行 程 22002800(瞬 時(shí) 最 高 ) 15001700(作 功 終 了 ) 510MPa (瞬 時(shí) 最 高 ) 300500 kPa (作 功 終 了 )排 氣 行 程 8001000 105125 kPa 2021-5-2 33 思 考 四 沖 程 汽 油 機(jī) 和 柴 油機(jī) 的 工 作 循 環(huán) 有 什 么異 同 之 處 呢 ？ 2021-5-2 34 二 沖 程 發(fā) 動 機(jī) 的 工 作 原 理二 沖 程 發(fā) 動 機(jī) 二 沖 程 汽 油 發(fā) 動 機(jī) 工 作 原 理 二 沖 程 柴 油 發(fā) 動 機(jī) 工 作 原 理 2021-5-2 35 二 沖 程 汽 油 機(jī) 工 作 原 理壓 縮 混 合 氣 進(jìn) 氣 點(diǎn) 火 燃 燒 排 氣 掃 氣 孔進(jìn) 氣 孔 排 氣 孔 火 花 塞 1、 結(jié) 構(gòu) 2021-5-2 36 二 沖 程 柴 油 機(jī) 工 作 原 理換 氣 燃 燒 排 氣壓 縮 噴 油 器空氣掃 氣 泵 廢氣排 氣 門 2021-5-2 37 2021-5-2 38 思 考 1.理 論 上 它 的 功 率 應(yīng) 等 于四沖 程 發(fā) 動 機(jī) 的 二 倍 。 2.由 于 作 功 頻 率 較 大 ， 二沖程 發(fā) 動 機(jī) 的 運(yùn) 轉(zhuǎn) 比 較 均 勻平 穩(wěn) 。 3.構(gòu) 造 簡 單 ， 質(zhì) 量 較 小 。 4.易 受 磨 損 和 經(jīng) 常 需 要 修理 的 運(yùn) 動 部 件 數(shù) 量 較 少 。二 沖 程 發(fā) 動 機(jī) 與 四沖 程 發(fā) 動 機(jī) 相 比 ，有 何 優(yōu) 點(diǎn) ？ 2021-5-2 39 1.4.3 發(fā) 動 機(jī) 的 分 類車 用 內(nèi) 燃 機(jī) 水 冷 發(fā) 動 機(jī)風(fēng) 冷 發(fā) 動 機(jī)車 用 內(nèi) 燃 機(jī)車 用 內(nèi) 燃 機(jī)車 用 內(nèi) 燃 機(jī) 四 沖 程 發(fā) 動 機(jī)二 沖 程 發(fā) 動 機(jī)汽 油 發(fā) 動 機(jī)柴 油 發(fā) 動 機(jī)單 缸 發(fā) 動 機(jī) 多 缸 發(fā) 動 機(jī) 化 油 器 式 發(fā) 動 機(jī)直 接 噴 射 式 發(fā) 動 機(jī) 發(fā) 動 機(jī)車 用 內(nèi) 燃 機(jī) 單 列 式 發(fā) 動 機(jī)雙 列 式 發(fā) 動 機(jī) 2021-5-2 40連 桿 飛 輪曲 軸活 塞 進(jìn) 氣 門 排 氣 門 推 桿 挺 柱正 時(shí) 齒 輪 配 氣 機(jī) 構(gòu) 曲 柄 連 桿機(jī) 構(gòu) 2021-5-2 41 搖 臂凸 輪 軸 2021-5-2 42 桑 塔 納 發(fā) 動 機(jī) 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖 2021-5-2 43 桑 塔 納 發(fā) 動 機(jī) 冷 卻 系 示 意 圖 2021-5-2 44 桑 塔 納 發(fā) 動 機(jī) 潤 滑系 示 意 圖 2021-5-2 45 第 二 章 曲 柄 連 桿 機(jī) 構(gòu)機(jī) 體 組 活 塞 連 桿 組 曲 軸 飛 輪 組 2021-5-2 46 2.1 概 述一 、 功 用 將 燃 料 燃 燒 時(shí) 產(chǎn) 生 的 熱 能 轉(zhuǎn) 變 為 活 塞 往 復(fù) 運(yùn) 動的 機(jī) 械 能 ， 再 通 過 連 桿 將 活 塞 的 往 復(fù) 運(yùn) 動 變 為 曲軸 的 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動 而 對 外 輸 出 動 力 。 二 、 組 成 1、 機(jī) 體 組 2、 活 塞 連 桿 組 3、 曲 軸 飛 輪 組 2021-5-2 47 三 、 工 作 條 件承 受 機(jī) 械 載 荷 ： 1、 氣 體 壓 力 、 往 復(fù) 慣 性 力 、 離 心 力 、 摩 擦 力 2、 汽 車 行 駛 中 產(chǎn) 生 的 沖 擊 力 。 以 上 各 種 力 ， 使 曲 柄 連 桿機(jī) 構(gòu) 和 機(jī) 體 的 各 零 件 承 受 了 不同 形 式 的 載 荷 ， 為 保 證 工 作 可靠 ， 需 要 采 取 相 應(yīng) 結(jié) 構(gòu) 措 施 。 2021-5-2 48 2.2 機(jī) 體 組機(jī) 體 組 組 成 ： 曲 軸 箱氣 缸 體 氣 缸 墊氣 缸 蓋 氣 缸 油 道 和 水 道油 底 殼 2021-5-2 49 一 、 氣 缸 體1、 氣 缸 體 :水 冷 發(fā) 動 機(jī) 的 氣 缸 體 和 上 曲 軸 箱 常 鑄 成 一 體 ，稱 為 氣 缸 體 曲 軸 箱 。 氣 缸 體 的 工 作 特 點(diǎn) ： 高 溫 高 壓 、 高 速 運(yùn) 動 摩 擦氣 缸 體 的 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) ： 足 夠 的 強(qiáng) 度 和 剛 度 ， 高 精 度 內(nèi) 表 面一 汽 奧 迪 100汽 車 發(fā) 動 機(jī) 氣 缸 體氣 缸 體曲 軸 箱 2021-5-2 50 2、 分 類（ 1） 按 氣 缸 體 與 油 底 殼安 裝 平 面 位 置 不 同 分 為名 稱 性 能 應(yīng) 用 一 般 式（ 平 分 式 ） 機(jī) 體 高 度 小 、 重 量輕 、 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 ， 便于 加 工 拆 卸 。 剛 度和 強(qiáng) 度 差 。 492Q汽 油機(jī) ， 90系列 柴 油 機(jī) 。龍 門 式 強(qiáng) 度 和 剛 度 較 好 。工 藝 性 差 、 結(jié) 構(gòu) 笨重 、 加 工 困 難 。 捷 達(dá) 轎 車 、富 康 轎 車 、桑 塔 納 轎車 隧 道 式 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 、 剛 度 和強(qiáng) 度 好 。 難 加 工 、工 藝 性 差 、 曲 軸 拆卸 不 方 便 。 負(fù) 荷 較 大的 柴 油 機(jī)上 。 油 底 殼 安 裝 平面 和 曲 軸 旋 轉(zhuǎn)中 心 在 同 一 高度 。 油 底 殼 安 裝 平面 低 于 曲 軸 的旋 轉(zhuǎn) 中 心 。 氣 缸 體 上 曲 軸的 主 軸 承 孔 為整 體 式 。 2021-5-2 51 （ 2） 根 據(jù) 冷 卻 方 式 不 同散 熱 片 風(fēng) 冷 氣 缸 體 和 氣 缸 蓋1、 水 冷 2、 風(fēng) 冷 汽車 2021-5-2 52（ 3） 根 據(jù) 氣 缸 的 排 列 方 式結(jié) 構(gòu) 簡 單 、 加 工容 易 ， 但 發(fā) 動 機(jī)長 度 和 高 度 較 大 。 縮 短 了 機(jī) 體 的 長 度 和 高 度 ，增 加 了 剛 度 ， 減 輕 了 發(fā) 動機(jī) 的 重 量 ； 形 狀 復(fù) 雜 ， 加工 困 難 。 六 缸 以 上 發(fā) 動 機(jī)使 用 2021-5-2 53 高 度 小 ， 總 體 布 置方 便 。 轎 車 中 應(yīng) 用不 多對置氣缸式發(fā)動機(jī) 2021-5-2 54 （ 4） 整 體 式 氣 缸 體 和 鑲 嵌 式 氣 缸 體a、 整 體 式 氣 缸 體 ： 氣 缸 直 接 鏜 在 氣 缸 體 上 。 b、 鑲 嵌 式 氣 缸 體 ： 氣 缸 套 鑲 嵌 到 氣 缸 體 內(nèi) 的 氣 缸 。類型構(gòu)造性能及應(yīng)用整 體 式 氣 缸 直 接 鏜 在 氣 缸 體上 強(qiáng) 度 和 剛 度 好 ， 能 承受 大 負(fù) 荷 。 成 本 高 。鑲 嵌 式 用 耐 磨 優(yōu) 質(zhì) 材 料 制 成氣 缸 套 ， 再 裝 到 一 般 材 料 制 成 的 氣 缸 體 內(nèi) 。 降 低 了 制 造 成 本 ， 便于 修 理 和 更 換 氣 缸 套 ，延 長 了 氣 缸 體 的 使 用壽 命 。 2021-5-2 55 （ 5） 干 缸 套 和 濕 缸 套名 稱 特 點(diǎn) 示 意 圖干 缸 套 外 壁 不 直 接 與 冷 卻水 接 觸 。 壁 厚13mm。濕 缸 套 外 壁 直 接 與 冷 卻 水接 觸 。 壁 厚 59mm。 強(qiáng) 度 和 剛度 都 較 好 ，加 工 復(fù) 雜 ，拆 裝 不 便 ，散 熱 不 良 。散 熱 良 好 、冷 卻 均 勻 、加 工 容 易 。 強(qiáng) 度 和 剛 度不 如 干 缸 套 ，易 漏 水 。性 能 如何 ？ 2021-5-2 56 二 、 曲 軸 箱1、 概 念 ： 曲 軸 箱 ： 氣 缸 體 下 部 用 來 安 裝 曲 軸 的 部 分 。 2、 結(jié) 構(gòu) ： 上 軸 箱 與 氣 缸 體 鑄 成 一 體 下 軸 箱 貯 存 潤 滑 油 （ 油 底 殼 ） 3、 材 料 ： 薄 鋼 板 沖 壓 （ 下 曲 軸 箱 ） 2021-5-2 57 三 、 氣 缸 蓋功 用 ： 密 封 氣 缸 的 上 部 ， 與 活 塞 、 氣 缸 等 共 同 構(gòu) 成 燃 燒 室 。 材 料 ： 灰 鑄 鐵 或 合 金 鑄 鐵 ， 鋁 合 金 。工 作 條 件 ： 由 于 接 觸 溫 度 很 高 的 燃 氣 ， 所 以 承 受 的 熱 負(fù) 荷很 大 。 上 置 式 凸 輪 軸鋁 合 金 與 鑄鐵 相 比 有 何優(yōu) 越 性 ？導(dǎo) 熱 性 好 、 利 于 提 高 壓縮 比 ， 適 用 與 高 速 高 強(qiáng)化 汽 油 機(jī) 2021-5-2 58氣 缸 墊氣 缸 蓋 氣 缸 蓋 罩 襯 墊安 裝 火 花 塞 2021-5-2 59 四 、 燃 燒 室名 稱 特 點(diǎn) 示 意 圖 應(yīng) 用半 球 形 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 、 火 焰 行 程段 、 燃 燒 速 率 高 、 熱損 失 小 、 熱 效 率 高 桑 塔 納 夏 利 富康楔 形 結(jié) 構(gòu) 簡 單 、 緊 湊 、 散熱 面 積 小 、 熱 損 失 少 ；火 花 塞 置 于 燃 燒 室 最高 處 ， 火 焰 傳 播 距 離長 切 諾 基盆 形 工 藝 性 好 、 成 本 低 、 進(jìn) 排 氣 效 果 不 如 半 球形 燃 燒 室 捷 達(dá) 奧 迪燃 燒 室 的 要 求 ？ 2021-5-2 60 五 、 氣 缸 墊1、 功 用 ： 安 裝 在 氣 缸 蓋 和 氣 缸 體 之 間 ， 保 證 氣缸 蓋 與 氣 缸 體 接 觸 面 的 密 封 ， 防 止 漏 氣 、 漏 水和 漏 油 。 2、 材 料 ： 有 彈 性 、 耐 熱 性 、 耐 壓 性 3、 安 裝 時(shí) 注 意 方 向 2021-5-2 61 2.3 活 塞 連 桿 組 氣 環(huán)油 環(huán)活 塞 銷活 塞連 桿連 桿 螺 栓連 桿 軸 瓦連 桿 蓋 2021-5-2 62 （ 一 ） 活 塞1、 功 用 ： 承 受 氣 體 壓 力 ， 并 通 過 活 塞 銷 和 連 桿 驅(qū) 使 曲 軸 旋轉(zhuǎn) 。 2、 工 作 環(huán) 境 ： 高 溫 、 散 熱 條 件 差 ； 頂 部 工 作 溫 度 高 達(dá)600700K， 且 分 布 不 均 勻 ； 高 速 ， 線 速 度 達(dá) 到 10m /s， 承受 很 大 的 慣 性 力 。 活 塞 頂 部 承 受 最 高 可 達(dá) 3 5MPa（ 汽 油機(jī) ） 的 壓 力 。 3、 材 料 ： 鋁 合 金 ： 質(zhì) 量 小 導(dǎo) 熱 性 好 ； 灰 鑄 鐵活 塞 應(yīng) 具 備的 特 點(diǎn) A 剛 度 和 強(qiáng) 度 應(yīng) 足 夠 大 ， 傳 力 可 靠 。B 導(dǎo) 熱 性 能 好 ， 耐 高 壓 、 高 溫 、 磨 損C 質(zhì) 量 較 小 ， 盡 可 能 減 少 往 復(fù) 慣 性 力 2021-5-2 63 3、 結(jié) 構(gòu)（ 1） 活 塞 頂 部 功 用 ： 是 燃 燒 室 的 組 成 部 分 ， 主 要 作 用 承 受 氣 體 壓 力 。 2021-5-2 64 活 塞 頂 分 類形 狀 示 意 圖平 頂凸 頂凹 頂 結(jié) 構(gòu) 簡 單 、 制 造 容易 、 受 熱 面 積 小 、應(yīng) 力 分 布 較 均 勻 ，多 用 在 汽 油 機(jī) 上 。凸 起 呈 球 狀 、 頂 部強(qiáng) 度 高 ， 起 導(dǎo) 向 作用 、 有 利 于 改 善 換氣 過 程 。凹 坑 的 形 狀 、 位 置 必 須 有 利 于 可 燃 混 合 氣的 燃 燒 ； 提 高 壓 縮 比 ，防 止 碰 氣 門 。 2021-5-2 65 （ 2） 活 塞 頭 部位 置 ： 第 一 道 活 塞 槽 與 活 塞 銷 孔 之 間 的 部 分 。氣 環(huán) 槽 油 環(huán) 槽 工 作 條 件 最惡 劣 ， 應(yīng) 離頂 部 遠(yuǎn) 些 。1、 安 裝 活 塞 環(huán) 、 與 活 塞 環(huán) 一 起 密 封 氣 缸 、 2、 防 止 可 燃 混 合 氣 漏 到 曲 軸 箱 內(nèi) ， 3、 將 頂 部 吸 收 的 熱 量 通 過 活 塞 環(huán) 傳 給 氣 缸 壁 。作 用 ：活 塞 銷 孔 2021-5-2 66 （ 3） 活 塞 裙 部位 置 ： 從 油 環(huán) 槽 下 端 面 起 至 活 塞 最 下 端 的 部 分 ， 包 括 銷座 孔 。 作 用 ： 對 活 塞 在 氣 缸 內(nèi) 的 往 復(fù) 運(yùn) 動 起 導(dǎo) 向 作 用 ， 并 承 受側(cè) 壓 力 ， 防 治 破 壞 油 膜 。 2021-5-2 67 裙 部 表 面 的 保 護(hù)1） 鍍 錫 油 膜 破 壞 時(shí) ， 起 潤 滑 作 用 ； 又 可 加 速 磨 合 作 用 。 2） 涂 石 墨 (柴 油 機(jī) ） 易 脆 斷 可 加 速 磨 合 ， 自 潤 滑 。 3） 表 面 粗 糙 化有 規(guī) 律 的 粗 糙 化 ， 可 加 速 磨 合 ， 溝 谷 可 存 機(jī) 油 潤 滑 。 2021-5-2 68 （ 4） 活 塞 形 狀 -工 作 時(shí) ， 活 塞 受 熱 膨 脹 ， 由 于 銷 座 方 向 的 金 屬 材 料 較 多 ， 所 以 膨 脹 量 較 大 。 所 以 在 生 產(chǎn) 時(shí) 先 將 活 塞 制 成 橢 圓形 ， 短 軸 在 銷 座 軸 方 向 。-上 小 下 大 的 圓 錐 形 形 狀 。銷 座 方 向 裙 部 受 側(cè) 壓 力 的 作 用 ，導(dǎo) 致 活 塞 發(fā) 生 變 形工 作 時(shí) 向 里 變 形 桶 形不 受 壓 力 的部 分 ， 去 掉后 可 以 減 輕質(zhì) 量 。 2021-5-2 69 開 槽 活 塞 （ 汽 油 機(jī) ） 絕 熱 槽膨 脹 槽圓 槽 2021-5-2 70 活 塞 裙 部 結(jié) 構(gòu) 上 小 下 大 的 圓 錐 形裙 部 橢 圓 形 ,長 軸 垂 直 與 銷 座 孔 方 向 ;桶 形 活 塞開 槽 活 塞 2021-5-2 71 （ 二 ） 活 塞 環(huán)是 具 有 彈 性 的 開 口 環(huán) ， 分 為 氣 環(huán) 和 油 環(huán) 。 工 作 條 件 ： 高 溫 、 高 壓 、 高 速 、 極 難 潤 滑 。 平 均 壽 命 ： 6萬 公 里 （ 1） 氣 環(huán) 作 用 ： 保 證 氣 缸 與 活 塞 間 的 密 封 性 ， 防 止 漏 氣 ， 并 把 活 塞 頂 部 吸 收 的 大部 分 熱 量 傳 給 氣 缸 壁 ， 再 由 冷 卻 水 將 其 帶 走 。 切 口氣 環(huán) 2021-5-2 72 氣 環(huán) 結(jié) 構(gòu)開 口 間 隙 ：背 隙 ：側(cè) 隙 ：氣 環(huán) 的 密 封 作 用 ：第 一 密 封 面 ： 活 塞 環(huán) 直 徑 大 于 氣 缸 直 徑 ， 裝 入 后 產(chǎn) 生 彈 性 貼 緊 在 氣 缸壁 上 而 形 成 ；加 強(qiáng) 密 封 ： 竄 入 環(huán) 槽 的 少 量 氣 體 作 用 在 環(huán) 的 背 面 （ 背 隙 處 ） ， 加 強(qiáng) 了第 一 密 封 面 作 用 ； 第 二 密 封 面 ： 竄 入 環(huán) 槽 的 少 量 氣 體 作 用 在 環(huán) 槽 底 面 ， 形 成 第 二 密 封 面 ； 2021-5-2 73 氣 環(huán) 的 泵 油 作 用 2021-5-2 74 氣 環(huán) 的 泵 油 作 用 演 示 2021-5-2 75 氣 環(huán) 斷 面 形 狀 ：形 狀 特 點(diǎn) 示 意 圖矩 形 環(huán) 結(jié) 構(gòu) 簡 單 、 制 造 方 便 、 易 于 生 產(chǎn) 、 應(yīng) 用 面 廣 ； 但 有泵 油 作 用扭 曲 環(huán) 斷 面 不 對 稱 ， 受 力 不 平 衡 ， 使 活 塞 環(huán) 扭 曲 ， 減 小 泵油 作 用 ， 減 輕 磨 損錐 面 環(huán) 減 少 了 環(huán) 與 氣 缸 壁 的 接 觸 面 ， 提 高 了 表 面 接 觸 壓 力 ，有 利 于 磨 合 和 密 封 ； 可 形 成 油 膜 改 善 潤 滑 ， 但 導(dǎo) 熱性 差 ， 不 適 用 第 一 道 環(huán)梯 形 環(huán) 可 將 沉 積 在 環(huán) 中 的 結(jié) 焦 擠 出 ， 避 免 環(huán) 折 斷 ， 且 密 封 性 較 好 ； 但 加 工 困 難 ， 精 度 要 求 高桶 面 環(huán) 上 下 均 可 形 成 油 膜 ， 且 對 活 塞 的 擺 動 適 應(yīng) 性 好 ， 接觸 面 小 ， 利 于 密 封 ， 但 外 圓 為 凸 圓 弧 形 ， 加 工 困 難 2021-5-2 76 （ 2） 油 環(huán)種 類 普 通 油 環(huán) 組 合 式 油 環(huán)示意圖特點(diǎn) 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 易 加 工 ， 成 本 低 與 汽 缸 壁 接 觸 壓 力 高 ， 適應(yīng) 性 好 ， 刮 油 效 果 強(qiáng) ， 但成 本 高刮 油 片軸 向 襯 環(huán)徑 向 襯 環(huán) 刮 油 片回 油 孔 2021-5-2 77 油 環(huán) 的 刮 油 作 用 2021-5-2 78 （ 三 ） 活 塞 銷作 用 ： 連 接 活 塞 和 連 桿 小 頭 ， 并 把 活 塞 承 受 的氣 體 壓 力 傳 遞 給 連 桿 。構(gòu) 造 ： 活 塞 銷 的 內(nèi) 孔 形 狀 有 圓 柱 形 ， 兩 段 截 錐形 ， 以 及 兩 段 截 錐 與 一 段 圓 柱 的 組 合 形 。 2021-5-2 79 活 塞 銷 的 連 接 方 式 連 桿活 塞 銷全 浮 式 半 浮 式全 浮 連 接 的 特 點(diǎn) ：活 塞 銷 能 在 連 桿小 頭 、 銷 座 孔 中自 由 轉(zhuǎn) 動 ， 三 者間 可 相 對 運(yùn) 動 ，減 少 了 磨 損 并 使磨 損 均 勻 2021-5-2 80 活 塞 銷 的 偏 置使 活 塞 從 壓 縮 行 程 到 作 功 行 程 柔 和 的 從 氣 缸 的 一 邊 過 渡 到 另 一 邊 ， 減 少 敲 缸 的 聲 音 。 2021-5-2 81 （ 四 ） 連 桿作 用 ： 連 接 活 塞 與曲 軸 ， 并 把 活 塞 承受 的 氣 體 壓 力 傳 給曲 軸 ， 使 活 塞 的 往復(fù) 運(yùn) 動 變 成 曲 軸 的旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動 。 連 桿 組 件 分 解 圖 2021-5-2 82 連 桿 的 結(jié) 構(gòu)小 頭 ： 內(nèi) 有 青 銅 襯 套桿 身 ： 一 般 為 “ 工 ” 字 形 斷 面 ，抗 彎 強(qiáng) 度 好 ， 重 量 輕大 頭 ： 與 曲 軸 相 連 ， 做 成 “ 分開 式 ” 。 平 切 口 與 桿 身 軸 線 垂直 ， 斜 切 口 與 桿 身 軸 線 成 30-60度 夾 角 。切 口 的 定 位 方 式 ：平 切 口 ： 螺 栓 定 位 斜 切 口 ： 四 種 定 位 方 式 2021-5-2 83 V型 發(fā) 動 機(jī) 連 桿 的 布 置 形 式并 列 式 主 副 式 叉 式 2021-5-2 84 連 桿 軸 瓦 連 桿 螺 栓定 位 凸 鍵油 槽 潤 滑 減 磨 合 金 層 2021-5-2 85 2.4 曲 軸 飛 輪 組一 、 曲 軸 飛 輪 組 的 組 成起 動 爪 正 時(shí) 齒 輪 主 軸 瓦 皮 帶 輪扭 轉(zhuǎn) 減 振 器 飛 輪飛 輪 螺 栓曲 軸 2021-5-2 86 二 、 曲 軸1、 功 用 ： 把 活 塞 連 桿 組 傳 來 的 氣 體 壓 力 轉(zhuǎn) 變 為 扭 矩 對 外 輸 出 。 還用 來 驅(qū) 動 發(fā) 動 機(jī) 的 配 氣 機(jī) 構(gòu) 及 其 他 各 種 輔 助 裝 置 。 2、 工 作 條 件 ： 受 氣 體 壓 力 、 慣 性 力 、 慣 性 力 矩 。 承 受 交 變 載 荷 的沖 擊 。 2021-5-2 87 3、 結(jié) 構(gòu) ：前 端 軸連 桿 軸 頸 曲 軸 軸 頸 后 端 軸平 衡 重 曲 拐 曲 拐 ： 由 一 個 連 桿 軸 頸 和 它 兩 端 曲 柄 及 主 軸 頸 構(gòu) 成 。曲 柄 2021-5-2 88 曲 軸 的 結(jié) 構(gòu)曲 拐 ： 由 主 軸 頸 、 連 桿 軸 頸 、 曲 柄 組 成 2021-5-2 89 曲 軸 的 主 軸 頸主 軸 頸 ： 用 于 支 撐 曲 軸 的 部 位 。主 軸 頸 數(shù) ：主 軸 頸 數(shù) 氣 缸 數(shù) ： 全 支 承 曲 軸主 軸 頸 氣 缸 數(shù) 2 1： 非 全 支 承 曲 軸 2021-5-2 90 4、 曲 軸 的 支 承 方 式概 念 ： 在 相 鄰 的 兩 個 曲 拐 之 間 都 設(shè) 置 一 個 主 軸 頸 的 曲 軸 ， 稱 為 全 支 承 曲 軸 ，否 則 稱 為 非 全 支 承 曲 軸 。優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn) 應(yīng) 用全 支 承 曲 軸 提 高 曲 軸 的 剛 度和 彎 曲 強(qiáng) 度 ， 減輕 主 軸 承 的 載 荷 曲 軸 的 加 工 表面 增 多 ， 主 軸承 數(shù) 增 多 ， 使機(jī) 體 加 長 應(yīng) 用 較 廣 泛 ，柴 油 機(jī) 一 般 多采 用 此 種 支 撐方 式非 全 支 承 曲 軸 縮 短 了 曲 軸 的 長度 ， 使 發(fā) 動 機(jī) 總體 長 度 有 所 減 小 主 軸 承 載 荷 較大 承 受 載 荷 較 小的 汽 油 機(jī) 可 以采 用 此 種 方 式 2021-5-2 91 5、 曲 軸 的 類 型整 體 式 ： 應(yīng) 用 廣 泛組 合 式 ： 一 般 用 于 隧 道 式 氣 缸 體 ， 分 段 加 工 ， 整 體 加 長 。 2021-5-2 92 6、 曲 軸 的 潤 滑q潤 滑 方 式 ： 壓 力 潤 滑q相 應(yīng) 結(jié) 構(gòu) ： 曲 柄 銷 和 主 軸 頸 的 空 心 結(jié) 構(gòu) 主 軸 頸 、 曲 柄 銷 和 軸 瓦 上 的 油 道 2021-5-2 93 7、 平 衡 重平 衡 重 的 作 用 ： 平 衡 離 心 慣 性 力 和 力 矩 ， 使 發(fā) 動 機(jī) 運(yùn) 轉(zhuǎn) 平 穩(wěn) ，減 小 軸 承 載 荷 。平 衡 重 的 位 置 ： 曲 柄 的 反 方 向 上 （ 或 其 背 面 ）平 衡 重 的 類 型 ： 整 體 式 、 裝 配 式 2021-5-2 94 8、 曲 軸 的 前 端 和 后 端曲 軸 前 端 ：正 時(shí) 齒 輪 或 正 時(shí) 齒 形 帶 輪 、 皮 帶 輪 、 甩 油 盤曲 軸 后 端 ：安 裝 飛 輪 用 凸 緣 、 回 油 螺 紋 等 2021-5-2 95 9、 曲 軸 的 軸 向 定 位防 止 曲 軸 的 軸 向 竄 動 ， 采 用 止 推 裝 置 進(jìn) 行 軸 向 定 位 。類 型 ：翻 邊 軸 瓦 ： 軸 瓦 兩 側(cè) 各 翻 出 一 側(cè) 面 立 邊 ， 來 擋 住 曲 軸 的 軸 向移 動 。 但 工 藝 復(fù) 雜 ， 成 本 高 ， 很 少 采 用 。止 推 片 ： 半 環(huán) 狀 鋼 片 ， 裝 在 主 軸 承 蓋 槽 內(nèi) 。止 推 鋼 環(huán) ： 用 于 曲 軸 第 一 道 主 軸 頸 （ 自 由 端 ） 2021-5-2 96 桑 塔 納 轎 車 發(fā) 動 機(jī) 曲 軸 飛 輪 組 2021-5-2 97 三 、 曲 拐 的 布 置（ 1） 一 般 規(guī) 律 1） 各 缸 的 作 功 間 隔 要 盡 量 均 衡 ， 以 使 發(fā) 動 機(jī) 運(yùn)轉(zhuǎn) 平 穩(wěn) 。 2） 連 續(xù) 作 功 的 兩 缸 相 隔 盡 量 遠(yuǎn) 些 ， 最 好 是 在 發(fā)動 機(jī) 的 前 半 部 和 后 半 部 交 替 進(jìn) 行 。 3） V型 發(fā) 動 機(jī) 左 右 氣 缸 盡 量 交 替 作 功 。 4） 曲 拐 布 置 盡 可 能 對 稱 、 均 勻 以 使 發(fā) 動 機(jī) 工 作平 衡 性 好 。 2021-5-2 98 （ 2） 常 見 曲 軸 曲 拐 的 布 置1） 四 沖 程 四 缸 發(fā) 動 機(jī) 曲 拐 布 置 四 個 曲 拐 在 同 一 平 面 內(nèi) ，點(diǎn) 火 間 隔 ： 180 2021-5-2 99 2） 四 沖 程 四 缸 發(fā) 動 機(jī) 點(diǎn) 火 順 序點(diǎn) 火 順 序 ： 各 缸 完 成 同 名 行 程 的 次 序 。 另 一 發(fā) 火 次 序 ： 1-2-4-3 2021-5-2 100 3） 直 列 四 沖 程 六 缸 發(fā) 動 機(jī) 曲 軸 曲 拐 布 置 2021-5-2 101 4） 四 沖 程 六 缸 發(fā) 動 機(jī) 點(diǎn) 火 順 序 2021-5-2 102 四 、 曲 軸 扭 轉(zhuǎn) 減 振 器（ 一 ） 扭 轉(zhuǎn) 振 動 自 由 扭 轉(zhuǎn) 振 動 強(qiáng) 迫 扭 轉(zhuǎn) 振 動 共 振 功 率 損 失 、 曲 軸 扭轉(zhuǎn) 變 形 甚 至 扭 斷 、正 時(shí) 齒 輪 產(chǎn) 生 沖 擊噪 聲 、 磨 損 嚴(yán) 重 等臨 界 轉(zhuǎn) 速 ： 發(fā) 生 共 振 時(shí) 的 轉(zhuǎn) 速 2021-5-2 103 （ 二 ） 扭 轉(zhuǎn) 減 振 器 皮 帶 盤 慣 性 盤 橡 膠 墊 減 振 器 圓 盤皮 帶 輪 轂曲 軸 前 端功 用 ： 吸 收 曲 軸 扭 轉(zhuǎn) 振 動的 能 量 ， 消 減 扭 轉(zhuǎn) 振 動 。安 裝 ： 扭 轉(zhuǎn) 振 動 較 大 的 曲軸 自 由 端當(dāng) 曲 軸 發(fā) 生 扭 轉(zhuǎn) 振動 時(shí) ， 力 圖 保 持 等速 轉(zhuǎn) 動 的 慣 性 盤 便與 橡 膠 層 發(fā) 生 了 內(nèi)摩 擦 ， 從 而 消 耗 了扭 轉(zhuǎn) 振 動 的 能 量 ，消 減 了 扭 振 。橡 膠 摩 擦 式 扭 轉(zhuǎn) 減 振 器 2021-5-2 104 四 、 飛 輪（ 一 ） 功 用 ： 將 在 作 功 行 程 中 輸 入 于 曲 軸 的 功 能 的 一 部 分 貯 存 起 來 ， 用 以 在其 他 行 程 中 克 服 阻 力 ， 帶 動 曲 柄 連 桿 機(jī) 構(gòu) 越 過 上 、 下 止 點(diǎn) ， 保證 曲 軸 的 旋 轉(zhuǎn) 角 速 度 和 輸 出 轉(zhuǎn) 矩 盡 可 能 均 勻 ， 并 使 發(fā) 動 機(jī) 有 可 能克 服 短 時(shí) 間 的 超 載 荷 ， 同 時(shí) 將 發(fā) 動 機(jī) 的 動 力 傳 給 離 合 器 。 2021-5-2 105 （ 二 ） 構(gòu) 造飛 輪 邊 緣 部 分 做 的 厚 些 ，可 以 增 大 轉(zhuǎn) 動 慣 量 ； 中 間 較 薄 ， 為 減 小 質(zhì) 量 齒 圈 在 發(fā) 動 機(jī) 起 動 時(shí)與 起 動 機(jī) 齒 輪 嚙 合 ，帶 動 曲 軸 旋 轉(zhuǎn) 。一 缸 上 止 點(diǎn) 記 號作 用 是 ： 調(diào) 整點(diǎn) 火 正 時(shí) 飛 輪 一 般 中 間 尺寸 較 薄 ， 邊 緣 較厚 。 為 什 么 ？ 2021-5-2 106 第 3章 配 氣 機(jī) 構(gòu)概 述 配 氣 機(jī) 構(gòu) 的 構(gòu) 造氣 門 間 隙 配 氣 相 位 配 氣 機(jī) 構(gòu) 的 組 成 和 零 件 2021-5-2 107 3.1概 述一 、 功 用 ： 按 照 發(fā) 動 機(jī) 每 個 氣 缸 內(nèi) 所 進(jìn) 行 的 工 作 循 環(huán) 和 發(fā) 火 次 序 的 要 求 ， 定時(shí) 開 啟 和 關(guān) 閉 氣 缸 的 進(jìn) 、 排 氣 門 ， 使 新 鮮 可 燃 混 合 氣 (汽 油 機(jī) )或 空 氣(柴 油 機(jī) )得 以 及 時(shí) 進(jìn) 入 氣 缸 ， 廢 氣 得 以 及 時(shí) 從 氣 缸 排 出 。 二 、 充 氣 效 率 ： 在 進(jìn) 氣 行 程 中 ， 實(shí) 際 進(jìn) 入 氣 缸 內(nèi) 的 新 鮮 空 氣 或 可 燃 混 合 氣 的 質(zhì) 量與 在 進(jìn) 氣 系 統(tǒng) 進(jìn) 口 狀 態(tài) 下 充 滿 氣 缸 工 作 容 積 的 新 鮮 空 氣 或 可 燃 混 合氣 的 質(zhì) 量 之 比 。 v=M/M0 M 進(jìn) 氣 過 程 中 ， 實(shí) 際 進(jìn) 入 氣 缸 的 新 氣 的 質(zhì) 量 ； Mo在 理 想 狀 態(tài) 下 ， 充 滿 氣 缸 工 作 容 積 的 新 氣 質(zhì) 量 。 充 氣 效 率 越 高 越 好 ， 而 其 大 小 與 配 氣 機(jī) 構(gòu) 結(jié) 構(gòu) 有 直 接 的 關(guān) 系 。充 氣 效 率 一 般 為 何值 ?（ 取 值 范 圍 ） 2021-5-2 108 三 、 氣 門 式 配 氣 機(jī) 構(gòu)氣 門 組傳 動 組驅(qū) 動 組 2021-5-2 109 4.2 配 氣 機(jī) 構(gòu) 的 構(gòu) 造一 、 氣 門 的 布 置 型 式 1、 氣 門 頂 置 式 組 成 ：2、 氣 門 側(cè) 置 式 已很 少 使 用 。 2021-5-2 110 2021-5-2 111 3、 氣 門 頂 置 式 配 氣 機(jī) 構(gòu) 工 作 過 程A、 氣 門 行 程 大 ， 結(jié) 構(gòu) 較 復(fù) 雜 ， 燃 燒 室 緊 湊 。B、 曲 軸 與 凸 輪 軸 傳 動 比 為 2:1。 2021-5-2 112 二 、 凸 輪 軸 的 布 置 型 式1、 凸 輪 軸 下 置 有 利 因 素 ： 簡 化 曲 軸 與 凸 輪 軸之 間 的 傳 動 裝 置 （ 齒 輪 傳 動 ） ，有 利 于 發(fā) 動 機(jī) 的 布 置 。 不 利 因 素 是 什 么 ？凸 輪 軸 與 氣 門 相距 較 遠(yuǎn) ， 動 力 傳遞 路 線 較 長 ， 環(huán)節(jié) 多 ， 因 此 不 適用 于 高 速 發(fā) 動 機(jī) 。 2021-5-2 113 2、 凸 輪 軸 中 置 式傳 動 方 式 ： 凸 輪 軸 經(jīng) 過 挺 柱 直 接 驅(qū)動 搖 臂 ， 省 去 了 推 桿 。 應(yīng) 用 ： 適 用 于 發(fā) 動 機(jī) 轉(zhuǎn) 速 較 高時(shí) ， 可 以 減 少 氣 門 傳 動 機(jī) 構(gòu) 的 往 復(fù)運(yùn) 動 質(zhì) 量 。 凸 輪 軸挺 柱 活 塞 搖 臂調(diào) 整 螺 釘 2021-5-2 114 3、 凸 輪 軸 上 置 式應(yīng) 用 ： 高 速 發(fā) 動 機(jī) 如 ： 桑 塔 納 轎 車 發(fā) 動 機(jī) 凸 輪 軸 凸 輪 軸 活 塞特 點(diǎn) ： 凸 輪 軸 與 氣 門距 離 近 ， 不 需 要 推 桿 、挺 柱 ， 使 往 復(fù) 運(yùn) 動 的慣 量 減 少 。 雙 凸 輪 軸 上 置 式 發(fā) 動 機(jī) 2021-5-2 115 2021-5-2 116 三 、 凸 輪 軸 的 傳 動 方 式傳 動 方 式 傳 動 路 線 特 點(diǎn) 應(yīng) 用齒 輪 傳 動 曲 軸 正 時(shí) 齒 輪 （ 鋼 ） 凸 輪 軸 正 時(shí) 齒 輪 （ 鑄 鐵或 膠 木 ） 工 作 可 靠 ， 嚙 合平 穩(wěn) 、 噪 聲 小 凸 輪 軸 下 置 、中 置 式 配 氣機(jī) 構(gòu)鏈 條 傳 動 曲 軸 鏈 條 凸 輪 軸 正時(shí) 齒 輪 可 靠 性 、 耐 久 性略 差 ， 噪 聲 大 ，造 價(jià) 高 凸 輪 軸 上 置式 配 氣 機(jī) 構(gòu) 齒 形 帶 傳 動 曲 軸 齒 形 皮 帶 凸 輪軸 正 時(shí) 齒 輪 成 本 低 ， 但 工 作性 能 好 凸 輪 軸 上 置式 配 氣 機(jī) 構(gòu) 2021-5-2 117 傳 動 方 式 圖 例 2021-5-2 118 齒 帶 傳 動 圖 例 一 汽 audi轎 車 的 齒 形 帶 傳 動 裝 置 凸 輪 軸 曲 軸 2021-5-2 119 四 、 各 缸 氣 門 數(shù) 及 其 排 列 方 式每 缸 氣 門 數(shù) 每 缸 2氣 門 每 缸 4氣 門 每 缸 5氣 門結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) 一 進(jìn) 一 排 ， 進(jìn) 氣 門 直徑 大 于 排 氣 門 兩 進(jìn) 兩 排 ， 排 氣 門直 徑 可 減 小 一 般 為 3進(jìn) 2排排 列 方 式 所 有 氣 門 排 成 一 列 ，進(jìn) 、 排 氣 門 交 替 布 置 同 名 氣 門 排 成 2列 ，同 名 氣 門 排 成 1列 同 名 氣 門 排 成 一列驅(qū) 動 方 式 一 根 凸 輪 軸 驅(qū) 動 前 者 ： 1根 凸 輪 軸 和T型 桿 驅(qū) 動 ；后 者 ： 兩 根 凸 輪 軸 分 別 用 2根 凸 輪 軸驅(qū) 動 同 名 氣 門 優(yōu) 缺 點(diǎn) 氣 道 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 利 于缸 蓋 冷 卻 充 氣 效 率 高 ， 有 利于 改 善 排 放 充 氣 效 率 更 高 ，排 放 性 能 好 ， 降低 油 耗代 表 車 型 貨 車 發(fā) 動 機(jī) 多 數(shù) 新 款 轎 車 寶 來 1.8T 2021-5-2 120 相 鄰 氣 門 共 用 一 個 氣 道進(jìn) 排 氣 門 交 替 排 列 2021-5-2 121每 缸 4氣 門 排 列 方 式 每 缸 4氣 門 驅(qū) 動 方 式 2021-5-2 122 常 用 氣 門 頂 置 配 氣 機(jī) 構(gòu) 的 類 型氣 門 頂 置 ， 下 置 凸 輪 軸 （ OHV）氣 門 頂 置 ， 上 置 凸 輪 軸 （ OHC）氣 門 頂 置 ， 雙 搖 臂 ， 上 置 凸 輪 軸 （ OHV/OHC）氣 門 頂 置 ， 上 置 雙 凸 輪 軸 （ OHV/DOHC） 2021-5-2 123 五 、 配 氣 相 位1、 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 ， 稱 為 配 氣 相 位 。 10 30 40 80 40 80 10 30 上 止 點(diǎn)下 止 點(diǎn) 2021-5-2 124 2、 配 氣 相 位 演 示 2021-5-2 125 3、 氣 門 疊 開氣 門 疊 開 ： 當(dāng) 進(jìn) 氣 門 早 開 和 排 氣 門 晚 關(guān) 時(shí) ， 出 現(xiàn) 的 進(jìn) 排 氣 門 同時(shí) 開 啟 的 現(xiàn) 象 。 氣 門 疊 開 角 ： 氣 門 同 時(shí) 開 啟 的 角 度 （ + ） 。排 氣 過 程 進(jìn) 氣 過 程氣 門 疊 開 的 后 果 ？ 2021-5-2 126 六 、 氣 門 間 隙1、 概 念 ： 氣 門 間 隙 ： 為 保 證 氣 門 關(guān) 閉 嚴(yán) 密 ， 通 常 發(fā) 動 機(jī) 在 冷 態(tài) 裝 配時(shí) ， 在 氣 門 桿 尾 端 與 氣 門 驅(qū) 動 零 件 （ 搖 臂 、 挺 柱 或 凸 輪 ） 之 間留 有 適 當(dāng) 的 間 隙 。 氣 門 桿 搖 臂氣 門 間 隙氣 門 間 隙進(jìn) 氣 門 0.250.30mm排 氣 門 0.300.35mm為 何 排 氣門 間 隙 大于 進(jìn) 氣 門間 隙 ？ 2021-5-2 127 氣 門 間 隙 氣 門 間 隙 氣 門 間 隙 2021-5-2 128 七 、 配 氣 機(jī) 構(gòu) 的 零 件 和 組 件1、 氣 門 組氣 門 、 氣 門 座 、 氣 門 導(dǎo)管 、 氣 門 彈 簧 、 彈 簧 座 、鎖 片 等 零 件 組 成 。要 求 ：保 證 氣 缸 的 密 封 。 2021-5-2 129 氣 門 組 實(shí) 物 圖 2021-5-2 130 1） 氣 門功 用 ： 燃 燒 室 的 組 成 部 分 ， 是 氣 體 進(jìn) 、出 燃 燒 室 通 道 的 開 關(guān) ， 承 受 沖 擊 力 、高 溫 沖 擊 、 高 速 氣 流 沖 擊 。 工 作 條 件 ： A、 進(jìn) 氣 門 600K700K， 排 氣 門800K1100K。 B、 頭 部 承 受 氣 體 壓 力 、 氣 門 彈 簧 力 、傳 動 慣 性 力 等 ， C、 冷 卻 和 潤 滑 條 件 差 ， D、 被 氣 缸 中 燃 燒 生 成 物 中 的 物 質(zhì) 所腐 蝕 。 性 能 ： 強(qiáng) 度 和 剛 度 大 、 耐 熱 、 耐 腐 蝕 、 耐 磨 進(jìn) 氣 門 570K 670K （ 鉻 鋼或 鉻 鎳 鋼 ） 排 氣 門1050K 1200K （ 硅 鉻 鋼 ）頭 部桿 部 2021-5-2 131 氣 門 頭 部 的 結(jié) 構(gòu) 形 式平 頂 式 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 制 造 方 便 ， 吸 熱 面 積 小 ， 質(zhì) 量 也 較 小 ， 進(jìn) 、排 氣 門 都 可 采 用 。凸 頂 式（ 球 面 頂 ） 適 用 于 排 氣 門 ， 因 為 其 強(qiáng) 度 高 ， 排 氣 阻 力 小 ， 廢 氣 的 清除 效 果 好 ， 但 球 形 的 受 熱 面 積 大 ， 質(zhì) 量 和 慣 性 力 大 ， 加工 較 復(fù) 雜 。 凹 頂 式（ 喇 叭 頂 ） 凹 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 ，而 不 宜 用 于 排 氣 門 。 2021-5-2 132 氣 門 與 氣 門 座 實(shí) 物 圖進(jìn) 氣 門 排 氣 門 2021-5-2 133 氣 門 錐 角氣 門 錐 角 ： 氣 門 頭 部 與 氣 門 座 圈 接 觸 的 錐 面 與 氣 門 頂 部 平 面的 夾 角 。錐 角 作 用 ： A、 獲 得 較 大 的 氣 門 座 合 壓 力 ， 提 高 密 封 性 和 導(dǎo) 熱 性 。 B、 氣 門 落 座 時(shí) 有 較 好 的 對 中 、 定 位 作 用 。 C、 避 免 氣 流 拐 彎 過 大 而 降 低 流 速 。 裝 配 前 應(yīng) 將 密 封 錐 面 研磨 。邊 緣 應(yīng) 保 持一 定 的 厚 度 ，13mm。 2021-5-2 134 氣 門 錐 角 的 大 小進(jìn) 氣 門 ： 一 般 為 30 ， 原 因 是 在 相 同 氣 門 升 程 情 況 下 ， 錐 角 小時(shí) 進(jìn) 氣 阻 力 小 ； 但 由 于 頭 部 邊 緣 較 薄 ， 剛 度 差 ， 密 封 性 及 導(dǎo) 熱性 均 差 。排 氣 門 ： 一 般 為 45 。 因 其 熱 負(fù) 荷 較 大 2021-5-2 135 氣 門 桿圓 柱 形 ， 不 斷 做往 復(fù) 運(yùn) 動 。較 高 的 加 工 精 度 ， 表 面 經(jīng)過 熱 處 理 和 磨 光 ， 保 證 同氣 門 導(dǎo) 管 的 配 合 精 度 和 耐磨 性 氣 門 桿 尾 部 ： 其形 狀 決 定 于 彈 簧座 固 定 方 式 凹 槽 易 斷 裂 處 2021-5-2 136 氣 門 桿 彈 簧 座 的 固 定 形 式凹 槽 （ 環(huán) 槽 ） ： 安 裝 兩 半 錐形 鎖 片 。鎖 銷 孔 ： 用 鎖 銷 固 定 。 2021-5-2 137 充 鈉 氣 門由 于 發(fā) 動 機(jī) 工 作 時(shí) ,排 氣 門 經(jīng) 常 處 于 高 溫條 件 下 工 作 ,鈉 約 在 970 時(shí) 為