发动机布置形式分类
汽车发动机舱布置设计

机舱集成布置方法
机舱布置分析
冷却模块布置分析
a.确定冷却模块与发动机的热间距。 b.冷却模块应满足发动机冷却性能要求。 c.冷却模块管路接口需考虑管路布置方便性。 d.冷却模块与发动机之间考虑前置压缩机管路和前置转
向助力泵管路的布置空间
机舱集成布置方法
机舱布置分析
中冷器布置分析
本 数 据 和 信 息 输
C 地面线或最小离地间隙边界 D 下视野界线 E 轮胎规格 F 驾驶员R点位置 G 法规要求 I 平台车发动机舱数据 J 可用于发动机舱内空间布置分析的零
部件
入 K 悬架参数或轮胎跳动包络
法 A 前后端保护(GB17354)
规 要 求
B 行人保护(GTR、2009/78/EC、 GB/T24550)
以下及后续页内容均以前横置前驱为主进行机舱布置介绍
左驾驶
右驾驶
机舱布局及实例
基本布局形式 基本布局形式-右驾驶
12
机舱布局及实例
基本布局形式 基本布局形式-常用布局
左驾驶左侧区域常用布局形式
机舱布局及实例
基本布局形式 基本布局形式-常用布局
左驾驶右侧区域常用布局形式
机舱布局及实例
基本布局形式-总结
法规和基本性能: 高速碰撞、低速碰撞、 行人保护、传动效能、 NVH、热管理。
仅概念布置,保证机舱布局方案风险小 。
机舱集成布置方法
机舱布置分析
A、目标初定
完成机舱初步布 置、确定满足性 能和空间布置的 边界,提交造型 硬点;
、全B、目标细化 车确定机舱布局,优化
机舱所有主体部件的 布置,初步完成管线
机舱集成布置方法
机舱布置分析
汽车发动机的布置形式

几种发动机布置方式优劣解读毫无疑问,发动机应当是汽车上最重要的部分,而它的布置形式对于汽车的性能具有重大影响。
对于轿车来说,发动机的布置位置可以简单的分为前置,中置和后置三种,目前市面上绝大多数车型都是采用的前置发动机,后中置和后置发动机只在极少数的性能跑车使用。
在前置发动机中,根据发动机放置方向的不同,还可以分为纵置和横置两种。
大多数紧凑级车和中型车都采用横置发动机,而大多数的大型豪华轿车都采用纵置发动机。
横置发动机底盘布局纵置发动机底盘布局●横置和纵置的基本概念发动机横置就是指发动机的曲轴与汽车前桥平行,而纵置则是曲轴与汽车前桥垂直。
简单地说,就是你站在车头前面向发动机,如果发动机是横在(汽缸横向排列)在你面前的,就是横置发动机,如果是竖着放置则是纵置发动机。
● 对于一般家用轿车来说,使用前横置发动机是最合适的发动机产生动力使活塞推动曲轴,曲轴再通过变速箱将动力传递给驱动轮(如果是后轮驱动则还要通过车底的传动轴),这就是汽车动力传递的大概过程。
横置发动机的曲轴、变速器的输入输出轴以及车桥都是平行的,在动力传递过程中,曲轴通过齿轮组将动力传递到变速箱的输入轴,变速箱的输出轴就可以依靠锥齿轮直接将曲轴输出的动力传递给车轮,在动力传递过程中,动力传递的方向没有改变,有效地控制了动力传递过程中的能量损失,提高了动力传递的效率。
所以如果是前驱车的话,使用前横置发动机就是最经济的选择。
但如果横置发动机采用后轮驱动的话,就会显得费力不讨好,因为由于发动机曲轴和传动轴的方向垂直,前桥转换一次传动的方向,才能通过传动轴传输动力,而同样的,后前和传动轴也是垂直的,因此在后桥需要再将旋转方向转换过来,这无疑大大降低了传动系统的效率。
前置发动机所以说,普通家用轿车大多采用了前横置发动机前轮驱动。
这种驱动结构结构简单,传动效率高。
由于可以将发动机和变速箱平行连接在一起的集中布置在前轴之前,因此横置发动机车头发动机舱的规划弹性最大,可以把空间大幅节省下来给乘客室。
常见的汽车传动系布置形式及简略特点

常见的汽车传动系布置形式及简略特点
1、前置后驱—FR:即发动机前置、后轮驱动,这是一种传统的布置型式。
国内外的大多数货车、部分轿车和部分客车都采用这种车型式。
2、后置后驱—RR:即发动机后置、后轮驱动,在大型客车上多采用这种布置型式,少量微型、轻型轿车也采用这种型式。
发动机后置,使前轴不易过载,并能更充分地利用车箱面积,还可有效地降低车身地板的高度或充分利用汽车中部地板下的空间安置行李,也有利于减轻发动机的高温和噪声对驾驶员的影响。
3、前置前驱—FF:发动机前置、前轮驱动,这种型式操纵机构简单、发动机散热条件好。
但上坡时汽车质量后移,使前驱动轮的附着质量减小,驱动轮易打滑;下坡制动时则由于汽车质量前移,前轮负荷过重,高速时易发生翻车现象。
如今大多数轿车采取这种布置型式。
4、中置后驱—MR:发动机置于前后轴之间,同时使用后轮驱动。
发动机布置形式分类

发动机布置形式分类主讲人:刘玲什么是发动机?●发动机(Engine)是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器,包括如内燃机(汽油发动机等)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)、电动机等。
如内燃机通常是把化学能转化为机械能。
发动机既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器(如:汽油发动机、航空发动机)。
发动机最早诞生在英国,所以,发动机的概念也源于英语,它的本义是指那种“产生动力的机械装置”。
●发动机按布置形式可分为那8大类?1L型发动机2V型发动机3H型发动机4W发动机5转子发动机6 水平对置发动机7转子发动机什么是L型发动机呢?●又称“直列”(LineEngine)发动机,是指汽缸是按直线排列的,它所有的汽缸均按同一角度并排成一个平面。
“直列”一般用L代表,后面加上汽缸数就是发动机代号。
●思考L3、L4、L5、L6代表的含义?●L3:表示直列3缸发动机。
●L4:表示直列4缸发动机。
●L5:表示直列5缸发动机。
●L6:表示直列6缸发动机。
L4型发动机工作示意图四冲程发动机做功过程直列发动机做工过程图请思考直列发动机的优缺点?●优点:成本低,结构简单,运转平衡性好,体积小稳定性高,低速扭矩特性好,燃料消耗少,尺寸紧凑,应用比较广泛。
●缺点:当排气量和汽缸数增加时,发动机的长度将大大增加。
●直列4缸发动机,一般广泛运用于2.2升排量以下的发动机中。
●直列6缸发动机,目前的佼佼者就是着名的BMW,BMW直列6缸发动机凝聚了当今量产发动机的顶尖技术,堪称直列6缸的巅峰之作。
V型发动机将所有汽缸分成两组,把相邻汽缸以一定的夹角布置在一起,使两组汽缸形成两个有一个夹角的平面,从侧面看汽缸呈V字形,故称V型发动机。
V型发动机的工作示意图●V型发动机的高度和长度尺寸小,在汽车上布置起来较为方便。
尤其是现代汽车比较重视空气动力学,要求汽车的迎风面越小越好,也就是要求发动机盖越低越好。
●常见的V型发动机有V6、V8、V10、V12。
发动机配气机构分类

发动机配气机构分类
发动机配气机构形式多种多样,其主要区别在于气门布置形式和数量、凸轮轴布置形式和驱动方式。
以下是具体说明:
按照气门布置形式配气机构可以分为气门顶置式配气机构和气门侧置式配气机构。
按照凸轮轴布置形式配气机构可以分为凸轮轴上置式、中置式和下置式三种类型。
三者都可用于气门顶置式配气机构,而气门侧置式配气机构只能使用下置式凸轮轴。
按照曲轴和配气凸轮轴的传动方式配气机构可以分为齿轮传动、链条传动和齿形带传动(同步带)传动三种。
按气门数目及布置形式可以分为二气门和多气门配气机构。
早期发动机一般采用每缸两气门,即一个进气门和一个排气门。
目前,轿车发动机上普遍采用每缸多气门结构,如三气门、四气门、五气门等。
多气门结构使发动机进排气道的断面面积大大增加,使发动机的充气效率得到大幅度提升,从而改善了发动机的动力性及经济性能。
汽车总布置形式

引擎的摆置方式,最重要的考量有三个大方向,一是车室 空间,二是前后轴配重,三是车辆的驱动方式。 从车室
空间的角度来考量的话,如果想要增加车室的乘坐空间, 那么“中置引擎”的摆置可能首先就会被剔除,因为引擎 一旦采中置摆设,就意味著没有后座,这是中置最大的坏 处!因此在量产车中,只有非常讲究操控性能的双座跑车 会采取中置引擎的摆设方式,而它也一定是一部后轮驱动 车款,因为绝对没有道理把已经非常接近后轮轴的引擎、 再找自己麻烦似地将动力传到遥远的前轮去。 引擎中置 的好处除了可以将前后轴的配重达成完美的50:50之外, 更因重量最重的引擎远离了车头、车尾这二个偏摆力矩最 大的部为,因此在过弯时,车子的操控稳定性最高,可以 用更快的速度、更流畅的姿态过弯,因此这也是速度最快 的方程式赛车之标准引擎摆置方式。
想要增加车室乘坐空间,前置引擎、前轮驱动是最佳方式, 因穿车室底部中央的传动轴 来传输动力到后轮轴),因此车头引擎室的规划弹性最大, 可以把空间大幅节省下来给乘客室,这也就是为什么如今 市面上的轿车十有八九都是前置引擎、前轮驱动的设计。
前置前驱(FF)
FF是现代小、中型轿车普遍采用的布置方 案。FF的优点是:降低了车厢地台,操控 性有明显的转向不足特性,另外其抗侧滑 的能力也比FR强。缺点是:上坡时驱动轮 附着力会减小;前轮由于驱动兼转向,导 致结构复杂、工作条件恶劣。
中置后驱(MR)
发动机放置在前、后轴之间,同时采用后 轮驱动,类似F1赛车的布置形式。还有一 种“前中置发动机”,即发动机置于前轴 之后、乘员之前,类似于FR,但能达到与 MR一样的理想轴荷分配,从而提高操控性。 MR的优点是:轴荷分配均匀,具有很中性 的操控特性。缺点是:发动机占去了座舱 的空间,降低了空间利用率和实用性,因 此MR大都是追求操控表现的跑车。
汽车的总体构造、布置形式、功能特性【范本模板】

汽车的总体构造、布置形式、功能特性了解汽车的总体构造、布置形式、功能特性的重要性汽车于十九世纪末首先出现在西欧.汽车是许多国家的科技工作者、发明家的智慧的综合产物,并经历了一个不断演变和发展的过程。
它是公路运输的主要运载工具.汽车作为一种陆上交通工具,具有方便、机动、灵活、速度快、适应性强等特点.此外,其品种多、数量大,为工农业生产和国防建设以及人们日常生活所不可缺少.安全,是现在汽车学上最重要的话题。
随着汽车对于人类生活的重要性日益的提高,汽车已成为每个现代人生活的一部分。
而从第一辆汽车发明以来,车祸这个字也成为人类生活的一部份。
当车辆的性能越来越好、性能越来越高,而人们大多不太了解汽车,让车祸所可能能造成的风险代价也越来越高.所以,作为一个现代人,我们应该与时俱进的去了解一些与汽车相关的知识,既是为自己安全着想,也是充分享受生活的一个保障。
以下就是我从邓鹏云老师《汽车运用知识》课堂上学到的有关汽汽车的总体构造、布置型式、功能特性的一些知识。
汽车的总体构造汽车的类型虽然很多,各类汽车的总体构造有所不同,但它们的基本组成是一致的,都由发动机、底盘、车身和电器设备四大部分组成。
(一)发动机:汽车的动力装置,是汽车的"心脏"。
其作用是使燃料燃烧后产生动力,然后通过底盘的传动系驱动汽车行驶.汽车发动机由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、冷却系、润滑系、点火系和起动系,即“二大机构、五大系统组成.在汽车发展史上,使用的发动机都是用燃料燃烧的热能转变为机械能的热力发动机。
热力发动机又可分为内燃机和外燃机。
燃料燃烧的气体将所含的热能通过其它介质转变为机械能的称为外燃机,如蒸汽机;燃料燃烧的气体直接将所含的热能转变为机械能的称为内燃机,如汽油机和柴油机。
由于外燃机热效率低、结构笨重、维修不便,在现代汽车上没有采用,而内燃机热效率高、结构紧凑、维修方便,故在汽车领域中占有统治地位。
目前在汽车上占优势的是往复活塞式内燃机,其中主要是汽油机和柴油机.常见的汽油机是利用化油器使汽油与空气混合后吸入发动机气缸内,用电火花强制点燃混合气体使其燃烧后产生热能而作功;柴油机则利用喷油泵使柴油产生高压后由喷油器直接喷入发动机气缸内并与气缸内压缩空气混合形成混合气,柴油自燃后产生热能而作功。
发动机气缸排列形式

水平对置式工作示意图 •
在前面介绍气缸V型排列发动机的时候已经提过,V型布局形成的夹角通常为60°(左右两列气缸中 心线的夹角γ<180°)而水平对置发动机只是其气缸夹角为180度。相比传统布局要符合运动机械原理的 汽车发动机组合形式,其制造成本和工艺难度相当高,目前世界上只有保时捷和斯巴鲁两个厂商在使用。
V形工作示意图 •
兼顾小体积与充沛动力的大众“VR6”发动机
•
众所周知,对于V型6缸发动机而言,60度夹角是最优化的设计,这是经过无数科学实验论证过的结 果。因而绝大多数的V6发动机都是采用这种布局形式的。但为了能在更小的空间内放下V6发动机,大众 集团在1994年另辟蹊径的研发出了夹角为15度、体积更小的VR6发动机。而从动力参数来看,它并不逊 色与普通的V6发动机,但在研发之初就暴露了明显的抖动问题。通过一系列的平衡稳定手段虽使问题得以 明显改善。但这依然无法超越改变其本身结构上的特性,就像普通直列发动机的震动通常都会大于V型发 动机一样,夹角更小的VR6从结构本身就决定了它的震动会大于V6。诸如大众旗下的高尔夫R32、EOS 等车型都曾装配过这款发动机。而出于环保以及成本的考虑,这款3.2升VR6发动机已经逐渐淡出了历史 的舞台。但增加了燃油分层喷射技术(FSI)的3.6升VR6发动机目前仍然广泛装配在奥迪Q7、大众途锐 、R36等诸多车型上。
•
特点
采用水平对置布局的气缸可以降低车身重心,但对润滑要求也要更高: 1、水平对置发动机的最大优点是重心低。由于它的汽缸为“平放”,不仅降低了汽车的重心,还 能让车头设计得又扁又低,这些因素都能增强汽• 车的行驶稳定性。 同时,水平对置的汽缸布局是一 种对称稳定结构,这使得发动机的运转平顺性比V型发动机更好,运行时的功率损耗也是最小。当 然更低的重心和均衡的分配也为车辆带了更好的操控性,那为什么其它厂家没有研发水平对置引擎 呢? 2、除了因为水平对置结构较为复杂外,还有如机油润滑等问题很难解决。横置的气缸因为重力 的原因,会使机油流到底部,使一边气缸得不到充分的润滑。显然保时捷和斯巴鲁都很好的解决了 众多技术难题,但高精度的制造要求也带来了更高的养护成本,并且由于机体较宽,因而并不利于 布局。
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发动机布置形式分类主讲人:刘玲
什么是发动机?
●发动机(Engine)是一种能够把其它形式的能转化为机械
能的机器,包括如内燃机(汽油发动机等)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)、电动机等。
如内燃机通常是把化学能转化为机械能。
发动机既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器(如:汽油发动机、航空发动机)。
发动机最早诞生在英国,所以,发动机的概念也源于英语,它的本义是指那种“产生动力的机械装置”。
●发动机按布置形式可分为那8大类?
1
L型发动机
2
V型发动机
3
H型发动机
4
W发动机
5
转子发动机
6水平对置发动机7转子发动机
什么是L型发动机呢?
●又称“直列”(LineEngine)发动机,是指汽缸是按直线排
列的,它所有的汽缸均按同一角度并排成一个平面。
“直列”一般用L代表,后面加上汽缸数就是发动机代号。
●思考L3、L4、L5、L6代表的含义?
●L3:表示直列3缸发动机。
●L4:表示直列4缸发动机。
●L5:表示直列5缸发动机。
●L6:表示直列6缸发动机。
L4型发动机工作示意图
四冲程发动机做功过程
直列发动机做工过程图
请思考直列发动机的优缺点?
●优点:成本低,结构简单,运转平衡性好,体积小稳定性高,低速
扭矩特性好,燃料消耗少,尺寸紧凑,应用比较广泛。
●缺点:当排气量和汽缸数增加时,发动机的长度将大大增加。
●直列4缸发动机,一般广泛运用于2.2升排量以下的发动机中。
●直列6缸发动机,目前的佼佼者就是着名的BMW,BMW直列6缸发动机凝
聚了当今量产发动机的顶尖技术,堪称直列6缸的巅峰之作。
V型发动机
将所有汽缸分成两组,把相邻汽缸以一定的夹角布置在一起,使两组汽缸形成两个有一个夹角的平面,从侧面看汽缸呈V字形,故称V型发动机。
V型发动机的工作示意图
●V型发动机的高度和长度尺寸小,在汽车上布置起来较为
方便。
尤其是现代汽车比较重视空气动力学,要求汽车的迎风面越小越好,也就是要求发动机盖越低越好。
●常见的V型发动机有V6、V8、V10、V12。
还有V3、V5以及
V16。
●顾名思义,V代表发动机气缸成V型排列,一般是60度,这
样可以抵消运转时的震动,更加稳定。
也有75度和72度的。
雷诺赛车甚至用了超过90度的广角V10引擎。
思考V型发动机的优缺点?
●优点:运转稳定(针对V6、V8、V12)、节省空间、有利
于降低车身的风阻系数。
●缺点:结构比较复杂,不利于保养和维修,并且造价较高。
同时,V3、V5包括V10都由于其结构或排量的原因,并不非常稳定,尤其是作为F1发动机的V103L引擎,更是需要投入大量的精力和经费用于保证其稳定性。
●代表车型:奥迪的A6、法拉利360、保时捷carrear GT、
奔驰S600。
分别使用V6,V8,V10,V12发动机。
而V3主要是出现在一些摩托车上,V5据说在上一代大众高尔夫上有使用。
而V16则在一些豪华的老爷车上可以找到。
什么是H型发动机?
H型发动机及水平对置发动机,这也是V型发动机的一种,只不过V的夹角变成了180度了,一般为4缸或6缸。
水平对置发动机的优缺点?
●优点:低重心,产生的横向震动容易被支架吸收、平顺性
好,有效将全车较重的发动机重心降低,更容易达到整体平衡.低振动:活塞运动的平衡良好(180度左右抵消)。
相比直列式,在曲轴方面所需的平衡重减少,有助转速提升。
它能保持650转的低转速,并保证发动机平稳的工作。
同样相比其它发动机行驶油耗最低。
●缺点:造价高,发动机太宽,结构较为复杂,养护成本高。
●目前世界上只有“保时捷”和“斯巴鲁”两家汽车制造商
生产水平对置发动机。
水平对置发动机的工作示意图
W发动机
W型发动机,W型发动机是德国大众专属发动机技术。
将V 型发动机的每侧汽缸再进行小角度的错开(如帕萨特W8的小角度为15度),就成了W型发动机。
或者说W型发动机的汽缸排列形式是由两个小V形组成一个大V形。
严格说来W 型发动机还应属V型发动机的变种。
大众系列
W型发动机的特性?
●优点:结构更紧凑,可以容纳更多的汽缸数,有更大的排
量。
●缺点:结构太复杂,运转平衡性也不好。
●由于专利的原因,这种发动机只在大众和奥迪,布加迪等
少量车上可以见到,在欧版大众高尔夫、欧版大众帕萨特以及奥迪A8上,分别装备着W6,W8和W12发动机。
转子发动机
●转子发动机全称为三角活塞转子发动机。
●它是一种特殊的活塞式发动机。
转子活塞为一个凸弧边三
角形,当转子在近似椭圆的外旋轮线缸体内旋转时,弧边三角形的三个顶点与缸壁保持接触,从而使转子弧面同缸壁之间形成三个相互分隔的工作室。
这三个工作室的容积大小随转子的转动而周期性变化,转子每旋转一周,各个工作室都能完成一次四个冲程的过程,这四个冲程同活塞往复式发动机的四个冲程相对应,从而形成完整的工作循环。
转子发动机的优缺点?
●优点:升功率高,适合高转速,括体积较小、重量轻、低
重心、震动小等。
●缺点:费油,污染环境,还有机器的寿命比较短。
●目前只有马自达公司将转子发动机运用在汽车之上,其典
型的就是马自达RX-7RX-8等车型
谢谢。