汽车构造与原理(2-1)-机体组
汽车构造原理图解
汽车构造（发动机，底盘，车身，电气设备）1. 发动机：发动机2大机构5大系：曲柄连杆机构；配气机构；燃料供给系；冷却系；润滑系；点火系；起动系。
2. 底盘：底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。
底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。
3. 车身：车身安装在底盘的车架上，用以驾驶员、旅客乘坐或装载货物。
轿车、客车的车身一般是整体结构，货车车身一般是由驾驶室和货箱两部分组成。
4. 电气设备：电气设备由电源和用电设备两大部分组成。
电源包括蓄电池和发电机；用电设备包括发动机的起动系、汽油机的点火系和其它用电装置。
性能参数1. 整车装备质量（kg）：汽车完全装备好的质量，包括润滑油、燃料、随车工具、备胎等所有装置的质量。
2. 最大总质量(kg)：汽车满载时的总质量。
3. 最大装载质量(kg)：汽车在道路上行驶时的最大装载质量。
4. 最大轴载质量（kg）：汽车单轴所承载的最大总质量。
与道路通过性有关。
5. 车长(mm)：汽车长度方向两极端点间的距离。
6. 车宽(mm)：汽车宽度方向两极端点间的距离。
7. 车高(mm)：汽车最高点至地面间的距离。
8. 轴距(mm)：汽车前轴中心至后轴中心的距离。
9. 轮距(mm)：同一车轿左右轮胎胎面中心线间的距离。
10. 前悬(mm)：汽车最前端至前轴中心的距离。
11. 后悬(mm)：汽车最后端至后轴中心的距离。
12. 最小离地间隙(mm)：汽车满载时，最低点至地面的距离。
13. 接近角(°)：汽车前端突出点向前轮引的切线与地面的夹角。
14. 离去角(°)：汽车后端突出点向后轮引的切线与地面的夹角。
15. 转弯半径(mm)：汽车转向时，汽车外侧转向轮的中心平面在车辆支承平面上的轨迹圆半径。
转向盘转到极限位置时的转弯半径为最小转弯半径。
16. 最高车速(km/h)：汽车在平直道路上行驶时能达到的最大速度。
汽车构造(曲柄连杆机构)
裙部表面的保护
1）镀锡
油膜破坏时，起润滑作用；又可加速磨合作用。
2）涂石墨(柴油机） 易脆断可加速磨合，自润滑。 3）表面粗糙化 有规律的粗糙化，可加速磨合，沟谷可存
机油润滑。
（4）活塞裙部形状
销座方向
裙部受侧压力的作用， 导致活塞发生变形 工作时向里变形
工作时，活塞受热膨胀，由于销座方向的金属材料较多， 所以膨胀量较大。所以在生产时先将活塞制成椭圆形， 短轴在销座轴方向。
制造时 变形后
开槽活塞（汽油机）
二、活塞环
（一）气环
1.作用： （1）密封：防止气缸内的气体窜入油底壳； （2） 传热：将活塞头部的热量传给气缸壁； （3）辅助刮油、布油。
活塞环安装三隙
侧隙
背隙
端隙
气环的密封
气环的泵油作用
气环的泵油作用
气环断面形状：
（2）刮油油片环（轴普向通衬环环组径合向环衬）环
3、原理：因销座偏置，在接近上止点时，作用 在活塞销座轴线以右的气体压力大于左边，使 活塞倾斜，裙部下端提前换向。而活塞在越过 上止点，侧压力反向时，活塞才以左下端接触 处为支点，顶部向左转（不是平移），完成换 向。
（四）连杆
功用： 将活塞的力传给曲轴，变活塞的往复运动
为曲轴的旋转运动。 组成：
二、气缸盖
功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。 工作条件：由于接触温度很高的燃气，所以承受的热负荷
很大。 材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金。
气缸盖的分解图
捷达轿车气缸盖总成
二、燃烧室
（三）气缸垫
1、功用：安装在气缸盖 和气缸体之间，保证 气缸盖与气缸体接触 面的密封，防止漏气、 漏水和漏油。
Pc
汽车构造全教材
2.冷却系主要总成
（1）散热器
主要作用是散热。由左水室、右水室和散热器芯等组成。
左水室分为上、下两腔，中间有隔板分开 。右水室为
一连通管，在上面有一膨胀水箱连接管。 （2）节温器 作用是根据冷却液的温度控制冷却液的大小循环。 节温器推杆的下端固定于支架的中心处，上端插入胶管
1.3四冲程柴油机工作原理
四冲程柴油机和四冲程汽油机工作原理一样，每个
工作循环也是由进气、压缩、作功和排气四个行程所组 成。 但柴油和汽油性质不同，柴油机在可燃混合气的形 成、着火方式等方面与汽油机有较大区别。
（1）柴油机的进气行程与汽油机的不同，柴油机进入
汽缸的不是混合气，而是纯空气。
（2）柴油机的压缩行程也是进、排气门均关闭，活塞 由下止点向上止点运动，不同的是柴油机压缩的是纯空 气，且由于柴油机压缩比大，压缩终了的温度和压力都 比汽油机高。
（4）排气行程
在作功行程终了时，排气门被打开，活塞在曲轴的带 动下由下止点向上止点运动。废气在自身的剩余压力和 活塞的驱赶作用下，自排气门排出汽缸，至活塞运动到 上止点时，排气门关闭，排气行程结束。 排气行程结束后，发动机再次进行进气行程、压缩行 程、作功行程和排气行程，完成下一个工作循环，如此 周而复始，发动机就自行运转。
器也可暂时切断发动机与传动系的联系，便于发动机起 动、变速器换挡等；通过离合器缓慢结合，逐渐传递发 动机的动力，保证汽车平稳起步。 组成：主动部分、从动部分、压紧装置、分离机构
和 离合器接合
当发动机工作时，飞轮带动离合器主动部分旋转，在 膜片弹簧弹力的作用下，压盘和从动盘被压紧在飞轮上， 而使从动盘接合面与飞轮和压盘间产生摩擦转矩，并通
课题一 汽车发动机机体组
课题一汽车发动机机体组教学过程：一、机体组的功用及组成（1）组成：由机体、气缸盖、气缸盖罩、气缸衬垫、主轴承盖以及油底壳等组成。
镶气缸套的发动机，还包括干式或湿式气缸套。
（2）功用：机体组是发动机的支架，是曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部件的装配基体。
二、机体1．机体的工作条件及要求机体是气缸体与曲轴箱的连铸体。
绝大多数水冷发动机的气缸体与曲轴箱连铸在一起，而且多缸发动机的各个气缸也合铸成一个整体，而风冷发动机几乎无一例外地将气缸体与曲轴箱分别铸制。
（1）工作条件：承受强烈的机械负荷和热负荷。
（2）要求：应具有足够的强度和刚度，且耐磨损和耐腐蚀，有适当的冷却、结构紧凑、质量轻。
2．机体材料机体一般用高强度灰铸铁或铝合金（轻）铸造。
铝合金由于质量轻，使用越来越普遍。
全铝机体与铝活塞的热膨胀系数相同；导热性好，提高功率；机体质量轻；散热性好；缺点是成本高。
3．机体构造机体的构造与气缸排列形式、气缸结构形式和曲轴箱结构形式有关。
（1）气缸排列形式有3种：直列式、V型和水平对置式。
（2）气缸结构形式有3种：无气缸套式、干气缸套式和湿气缸套式。
（3）曲轴箱结构形式的不同分为：平底式、龙门式和隧道式。
（4）风冷发动机气缸体结构。
由于金属对空气的换热系数仅是金属对水的换热系数的1/33。
因此必须在风冷气缸的外壁铸制散热片，以增加散热面积，增强散热能力。
三、气缸盖1．气缸盖工作条件及要求（1）工作条件：承受气体力、机械负荷、热负荷。
（2）要求：为了保证气缸的良好密封，气缸盖既不能损坏，也不能变行，要具有足够的强度和刚度，和良好的冷却。
2．气缸盖材料气缸盖一般都由优质灰铸铁或合金铸铁铸造，轿车用的汽油机则多采用铝合金气缸盖。
3．气缸盖构造气缸盖是结构复杂的箱形零件。
有进、排气门座孔，气门导管孔，火花塞安装孔(汽油机)或喷油器安装孔(柴油机)等。
在气缸盖内还铸有水套、进排气道和燃烧室或燃烧室的一部分。
若凸轮轴安装在气缸盖上，则气缸盖上还加工有凸轮轴承孔或凸轮轴承座及其润滑油道。
发动机的工作原理和总体构造
第一章发动机的工作原理和总体构造§1.1发动机的分类§1.2四冲程发动机工作原理§1.2.1四冲程汽油机工作原理一、现代汽车发动机的构造现代汽车发动机的构造如图1-1,气缸内装有活塞,活塞通过活塞销、连杆与曲轴相连接。
活塞在气缸内做往复运动,通过连杆推动曲轴转动。
为了吸人新鲜气体和排除废气,设有进、排气系统等。
二、基本术语1、工作循环2、上、下止点3、活塞行程4、气缸工作容积5、内燃机排量6、燃烧室容积7、气缸总容积8、压缩比9、工况10、负荷率三、四冲程汽油发动机的工作循环图1-2 为发动机示意图。
四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程,即进气行程、压缩行程、膨胀行程（作功行程和排气行程。
通常利用发动机循环的示功图来分析工作循环中气体压力p 和相应于活塞不同位置的气缸容积V 之间的变化关系, 示功图表示了活塞在不同位置时气缸内压力的变化情况。
其中,曲线所围成的面积表示发动机整个工作循环中气体在单个气缸内所作的功。
四冲程汽油机的示功图如图1-3 所示。
（1 进气行程（图1-3a化油器式汽油机将空气与燃料先在气缸外部的化油器中进行混合,形成可燃混合气后吸人气缸。
进气过程中,进气门开启,排气门关闭。
随着活塞从上止点向下止点移动,活塞上方的气缸容积增大,从而气缸内的压力降低到大气压以下,即在气缸内造成真空吸力。
这样,可燃混合气使经进气管道和进气门被吸人气缸。
（2 压缩行程（图1-3b为使吸人气缸的可燃混合气能迅速燃烧,以产生较大的压力,从而使发动机发出较大功率,必须在燃烧前将可燃混合气压缩,使其容积缩小、密度加大、温度升高,故需要有压缩过程。
在这个过程中,进、排气门全部关闭,曲轴推动活塞由下止点向上止点移动一个行程，称为压缩行程。
在示功图上，压缩行程用曲线a c表示。
（3 作功行程（图1-3c在这个行程中,进、排气门仍旧关闭。
当活塞接近上止点时,装在气缸盖上的火花塞即发出电火花,点燃被压缩的可燃混合气。
汽车构造课后题答案
汽车构造课后题答案第二章机体组及曲柄连杆机构1、为什么说多缸发动机机体承受拉、压、弯、扭等各种形式的机械负荷答：机体组是曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部件的装配基体;发动机工作时,各部件均在高速运动,有上下往复运动,摆动、旋转运动等;因此,对发动机产生不同形式的机械负荷;2、无气缸套式机体有何利弊为什么许多轿车发动机都采用无气缸套式机体答：优点：可以缩短气缸中心距,从而使机体的尺寸和质量减少;机体的刚度大,工艺性好;不足：为了保证气缸的耐磨性,整个铸铁机体需用耐磨的合金铸铁制造,这既浪费贵重材料,又提高制造的成本;充分利用了无气缸套机体的优点;3、为什么要对汽油机气缸盖的鼻梁区和柴油机气缸盖的三角区加强冷却在结构上如何保证上述区域的良好冷却答：这些部位如果冷却不良会导致汽油发生不正常燃烧,柴油机不正常过热,气缸盖开裂,进排气门座变形,漏气并最终损坏气门;汽油机：气缸盖内铸出导流板,将来自机体的冷却液导向鼻梁区;柴油机：气缸盖多采用分水管或分水孔形式,将冷却液直接喷向三角区;4、曲柄连杆机构的功用如何有哪些主要零件组成答：将活塞的往复运动转变为由曲轴的旋转运动,同时将作用在活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩,及驱动汽车车轮转动;组成：活塞、活塞环、活塞鞘、连杆、连杆轴承、曲轴、飞轮;5、为什么要把活塞的横断面制成椭圆形,而将其纵断面制成上小下大的锥形或桶形答：发动机在工作时,活塞有两种变形,①气体力和侧向力的作用下,发生机械变形,受热时发生热变形,使得在活塞销孔轴线方向的尺寸增大;为保证圆柱度,将活塞制成椭圆形,其长轴与活塞销孔轴线垂直;②活塞上的温度是在轴线方向上上高下低,其变形量是上大下小,因此,为使活塞工作的裙部接近圆柱形,须把活塞制成上小下大的圆锥形;第三章配气机构1、试比较凸轮轴下置式、中置式和上置式配气机构的优缺点及其各自的应用范围答：优点：下：凸轮轴离曲轴近,可以简单地用一对齿轮传动;中：减少了传动机构的零件,减轻机构往复运动质量,增大了机构的刚度,适用了高转速发动机;上：运动机件少,传动链短,整个机构刚度大,高速发动机;缺点：下：零件多,传动链长,整个机构刚度差,高转速下可能破坏气门的运动规律和气门的定时启闭;2、进、排气门为什么要早开晚关答：为使进入气缸内的新气量增加,提高发动机的动力性,进气门要早开晚关;为使燃烧后的废气从气缸内排除的更彻底,提前开启排气门,利用气缸内较高的压力,排除废气,延迟关闭是利用新气扫除废气;3、为什么在采用机械挺柱的配气机构中要预留气门间隙怎样调整气门间隙为什么采用液力挺柱或气门间隙补偿器的配气机构可以实现气门间隙答：因为这种配气机构在发动机工作时,会受热膨胀,尺寸变大,破坏气门与气门座之间的密封,造成气缸漏气,使发动机功率下降,启动困难,甚至不能正常工作,因此要预留气门间隙;调整气门间隙调整螺钉,即可调整间隙;液力挺柱或气门间隙补偿器的尺寸是可变的,用来补偿机构零件的尺寸变化;4、如何根据凸轮轴判定发动机工作顺序答：凸轮轴上各同名凸轮各进气凸轮或各排气凸轮的相对角位置与凸轮轴旋转方向、发动机工作顺序及气缸数或做功间隙角有关;如果从发动机风扇端看凸轮轴逆时针方向旋转,则工作顺序为1-3-4-2的四缸发动机其作功间隔角720°/4=180°曲轴转角,相当于90°凸轮轴转角,即各同名凸轮间的夹角为90°,;对于工作顺序为的六缸发动机;第四章汽油机燃油系统1、何谓汽油的抗爆性汽油的抗爆性用何种参数评价汽油的牌号与其抗爆性有何关系答：汽油在发动机气缸内不发生爆燃的能力即为抗爆性;利用辛烷值作为抗爆性参数的评价;汽油牌号高,说明辛烷值大,抗爆能力强;从书表4-1可知2、汽车发动机运行工况对混合气成分有何要求答：各运行工况对混合气成分的要求：1)冷起动～2)怠速～3)小负荷～4)中负荷～5)大负荷、全负荷～6)加速在原有的基础上,增加一定数量的汽油3、何谓发动机化油器特性何为理想化油器特性它有何实际意义答：通常把混合气成分随发动机负荷的变化关系称发动机化油器特性;对于经常在中等负荷下工作的汽车发动机,为了保持其正常的运转,从小负荷到中等负荷要求化油器能随着负荷的增加,供给由浓逐渐变稀的混合气,知道供给经济混合气,以保证发动机工作的经济性;从大负荷到全负荷阶段,又要求混合气由稀变浓,最后加浓到功率混合气,以保证发动机发出最大功率;满足上述要求的化油器特性成为理想化油器特性;5、试比较多点与单点喷射系统的优缺点答：单点喷射需要的喷射压力低,而多点的压力高;因此,单点的制造成本低;单点的混合气形成质量较好,相对多点要差;多点的发动机的运行质量较好,排污小,更省油;6、试比较各种空气流量计的优缺点答：翼片式：工作可靠,但有一定的进气阻力,有运动零件,易损坏;热线式：进气阻力小,反应快,测量精度高;受空气中灰尘的污染影响测量精度,装有自洁电路;热模式：在热片式的基础上,提高了流量计的可靠性和耐用性;卡门涡流式：流量计反应速度快,同步;测量精度高;进气阻力小,无磨损;成本高;第五章柴油机燃油系统1、什么叫风险率10％的最低气温为什么按当地当月风险率10％的最低气温选用轻柴油答：这是一个根据历史的统计数据;柴油能通过特点滤网的最低温度;要保证所选用的轻柴油在当地使用时具有较好的流动性;2、柱塞式喷油泵与分配式喷油泵供油量的计量和调节方式有何差别答：柱塞式喷油泵：是计量柱塞的有效行程,即柱塞由下向上移动时,以柱塞项封闭,柱塞套油孔到螺旋槽打开,柱塞套油孔的柱塞行程;分配式喷油泵：是以柱塞上的柴油分配孔与柱塞套上的出油孔相通的时刻起,至泄油移出油量调节套筒的时刻止,为有效行程;差异：柱塞式喷油泵：是通过改变调节齿杆的初始位置来调节供油量,且在专门设备上操作; 分配式喷油泵：通过节气门开度,发动机转速的变化自动调节油量,调节套筒位置来调节供油量;4、何谓调速器的杠杆比可变杠杆比有和优点在RQ型调速器上是如何实现可变杠杆比的答：在调速中,有一套杠杆系统,通过该系统中的滑块将调速杠杆分成两段,依杠杆原理实现增减喷油器的供油量,这两段长度的比值称为杠杆比;可随着发动机工况变化,自动调整杠杆比,以适应发动机转速、负荷的变化;提供不同的燃料;工况的变化,使重锤的离心力,位置发生变化,使调速齿杆摆动,改变杠杆比;5、试述PT燃油系统的特点及其工作原理答：单位时间内提供一定压力的油量的泵,PT泵;第七章冷却系1、冷却系的功用是什么发动机的冷却强度为什么要调节如何调节答：冷却系统的功用是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内;冷却系统既要防止发动机过热,也要防止冬季发动机过冷;在发动机冷起动之后,冷却系统还要保证发动机迅速升温,尽快达到正常的工作温度;冷却强度调节的作用：在发动机工作期间,最高燃烧温度可能达到2500℃,即使在怠速或中等转速下,燃烧室的平均温度也在1000℃以上;因此,与高温燃气接触的发动机零件收到强烈的加热;在这种情况下,若不进行适当的冷却,发动机将会过热,工作过程恶化,零件强度降低,机油变质,零件磨损加剧,最终导致发动机动力性、经济性、可靠性及耐久性的全面下降;但是冷却过度也是有害的;过度冷却或使发动机长时间在低温下工作,均会使散热损失及摩擦损失增加,零件磨损加剧,排放恶化,发动机工作粗暴,发动机功率下降及燃油消耗率增加;通过节温器、散热器、百叶窗、风扇来调节;2、若发动机正常工作一段时间后停机,冷却系统中的冷却液会发生什么现象答：当发动机停机后,冷却液的温度下降,冷却系内的压力也随之降低;当压力降到大气压力一下出现真空时,真空阀开启,补偿水桶内的冷却液部分地流回散热器,可以避免散热器被大气压力压坏;3、为什么在汽车空调系统运行时,电动风扇需连续不停地工作答：由于压缩机压缩的氟利昂是高温、高压的,经散热器散热,再到蒸发器,因此,风扇工作是将氟利昂降温;4、如果蜡式节温器中的是拉漏失,节温器将处于怎样的工作状态发动机会出现什么故障5、答：石蜡漏失,发动机冷却系统将一直处在小循环状态,温度会迅速上升,出现开锅现象;第八章润滑系1、润滑系统一般由哪些零部件组成安全阀、旁通阀和止回阀各有何功用2、答：组成：机油泵、机油滤清器、机油冷却器、集滤器、机油压力表、油道、限压阀、旁通阀、止回阀;安全阀：交转速下流量过大,冷起动黏度大;油路压力大,安全阀开启;旁通阀：油路堵塞,机油压力过高,超限值,旁通阀打开,机油直接进入主油路;止回阀：发动机停机后,止回阀关闭,防止机油滤清器流回油底壳;2、机油有哪些功用机油SAE5W—40和SAE10W—30有什么不同答：机油的功用：润滑、减少摩擦、冷却、清洁、密封、防锈;不同点：在高、低温使用时的温度限值不同;3、凸齿较多的转子式机油泵有何利弊答：转子式机油泵的优点是结构紧凑,供油量大,供油均匀,噪声小,吸油真空度高;因此,当机油泵安装在曲轴箱以外或安装位置较高时,采用转子式机油泵比较合适;其缺点是内、外转子啮合表面的滑动阻力比齿轮泵大,因此,功率消耗较大;4、采用双机油滤清器时,它们是并联还是串联于润滑油路中为什么答：粗滤器串联,细滤器并联;大部分机油经粗滤器进入主油道,参与润滑,保证供油量,少量的机油经细滤器细致过滤,再回到油底壳,与经粗滤器的机油混合,提高机油品质;经过一段时间,全部机油可完全经过细滤器过滤一次;5、为什么在机油中加入各种添加剂答：汽车发动机广泛使用的机油,以从石油中提炼出来的润滑油为基础油,再加入各种添加剂混合而成;发动机机油应具有以下使用性能：1)适当的黏度机油的黏度随温度而变化;为了使机油在较宽的温度范围内都有适当的黏度,必须在基础油中加入增稠剂;2)由于德氧化安定性指机油抵抗氧化作用不是其性质发生永久变化的能力;为此,要在机油中添加氧化抑制剂;3)良好的防腐性机油在使用过程中不可避免地被氧化而生成各种有机酸;这会对零件起腐蚀作用;为提高机油的防腐性,除加深机油的精致程度外,还有在机油中加入防腐添加剂;4)较低的气泡性由于机油的润滑系中快速循环和飞溅,必然会产生泡沫;这将造成摩擦表面供油不足;需要在机油中添加泡沫抑制剂;5)强烈的清净分散性机油的清净分散性是指机油分散、疏松和移走附着零件表面上的积炭和污垢的能力;为使机油具有清净分散性,必须加入清净分散添加剂; 6)高度的挤压性把高温、高压下的边界润滑称为极压润滑;为了提高集邮的极压性,避免在极压润滑的条件下机油被挤出摩擦表面,必须在机油中加入极压添加剂;第九章汽车发动机增压1、何谓增压增压有几种基本类型各有何优缺点答：所谓增压就是将空气预先压缩然后再供入气缸,以期提高空气密度、增加进气量的一项技术;由于进气量增加,可相应地增加循环供油量,从而可以增加发动机功率;同时,增压还可以改善燃油经济性;实践证明,在小型汽车发动机上采用涡轮增压或机械增压,当汽车以正常的经济车速行驶时,不仅可以获得相当好的燃油经济性,而且还由于发动机功率增加,可以得到驾驶员所期望的良好的加速性;类型：涡轮增压、机械增压和气波增压;涡轮增压的优点：是经济性比机械增压和非增压发动机都好,并可大幅度地降低有害气体的排放和噪声水平;涡轮增压的缺点：是低速时转矩增加不多,而且在发动机工况发生变化时,瞬态响应差,致使汽车加速性,特别是低速加速性较差;2、汽油机增压有何困难如何克服3、答：汽车机增压比柴油机增压要困难得多,主要原因是：1)汽油机增压后爆燃倾向增加;2)由于汽油机混合气的过程空气系数小,燃烧温度高,因此增压之后汽油机和涡轮增压的热负荷大;3)车用汽油机工况变化频繁,转速和功率范围宽广,致使涡轮增压器与汽油机的匹配相当困难;4)涡轮增压汽油机的加速性较差;为了克服汽油机增压的困难,在汽油机增压系统中采用了许多措施,其中有：1)在电控汽油喷射式发动机上实行汽油机增压,成功地摆脱了化油器式发动机与涡轮增压器匹配的困难;2)应用点火提前角自适应控制,来克服由于增压而增加的燃料倾向;3)对增压后的空气进行中间冷却;4)采用增压压力调节装置;4、为什么要控制增压压力在涡轮增压系统中是如何控制或调节增压压力的5、答：增压压力与涡轮增压器的转速有关,而增压器转速又取决于废气能量;发动机在高转速、大负荷工作时,废气能量多,增压压力高；相反,低转速、小负荷时,废气能量少,增压压力低;因此,涡轮增压发动机的低速转矩小,加速性差;为了获得低速、大转矩和良好的加速性,轿车用涡轮增压器的设计转速常为标定转速的40%;但在高转速时,增压压力将会过高,增压器可能超速;过高的增压压力使汽油机热负荷过大并发生爆燃,为此必须采用增压压力调节装置,以控制增压压力;最为简单而又十分有效的这类装置是进、排气旁通阀或放气阀;6、如何对涡轮增压器进行冷却若冷却不良会产生什么后果7、答：来自发动机润滑系统主油道的机油,经增压器中间体上的机油进口进入增压器,润滑和冷却增压器轴和轴承;然后,机油经中间体上的机油出口返回发动机油底壳;在增压器轴上装有油封,用来防止机油窜入压气机或涡轮及蜗壳内;如果油封损坏,将导致机油消耗量增加和排气冒蓝烟;第十章发动机点火系统1、点火系统的基本功用和基本要求有哪些答：点火系统的基本功用是在发动机各种工况和使用条件下,在气缸内适时、准确、可靠地产生电火花,以点燃可燃混合气,使发动机做功;基本要求：1)能产生足以击穿火花塞两电极间隙的电压;2)电火花应具有足够的点火能量;3)点火时刻应与发动机的工作状况相适应;2、试说明传统点火系统有哪些部分组成各组成部分的作用是什么3、答：传统点火系统的组成：电源、点火开关、点火线圈、电容器、断电器、配电器、火花塞、阻尼电阻和高压导线;1)点火开关用来控制仪表电路、点火系统初级电路以及起动机继电器电路的开与关;2)点火线圈相当于自耦变压器,用来将电源供给的12V、24V或6V的低压直流电转变为15～20kV的高压直流电;3)断电器为了保证发动机在一个工作循环内曲轴转两周各缸轮流点火一次,断电器凸轮的凸棱数与发动机的气缸数相等;4)配电器用来将点火线圈产生的高压电分配到各个缸的火花塞;5)电容器安装在分电器壳上,与断电器触点并联,用来减少断电器断开瞬间,在触点所产生的点火花;6)点火提前调节装置用来在发动机工作时随发动机工况的变化而自动调整点火提前角;7)火花塞安装在发动机燃烧室中,用来点燃燃烧室内的可燃混合气;8)电源提供点火系统工作时所需的能量;4、画出传统点火系统线路图,并指出高、低压电路中电流流动的方向答：在书269页,图10—2;5、汽车发动机的点火系统为什么必须设置真空点火提前和离心点火提前调节装置它们是怎样工作的6、答：当发动机转速一定时,随着负荷增加,节气门开赌增大,单位时间内吸入气缸内的可燃混合气数量增加,压缩行程终了时燃烧室内的温度和压力增高;同时残余废气在气缸内混合气中所占的比例减少,混和气燃烧速度加快,点火提前角应适当减小,反之,发动机负荷减小时,点火提前角应当加大;在汽车运行中,发动机的负荷和转速是经常变化的;为了使发动机在各种工况下都能适时的点火,汽油发动机的点火系统必须设置真空点火提前和离心点火提前两套调节装置;1)离心点火提前调节装置在发动机转速变化时,自动的改变断电器凸轮与分电器轴之间的相位关系,以改变点火提前角;2)真空点火提前调节装置在发动机负荷即节气门开度变化时,自动的调节点火提前角;用改变断电器触点与凸轮之间的相位关系的方法,在发动机负荷增大时自动地减小点火提前角;7、什么是点火提前角影响点火提前角的因素有哪些8、答：从点火时刻起到活塞到达下止点,这段时间内曲轴转过的角度称为点火提前角,即点火时曲轴的曲拐所在位置,与压缩行程终了活塞到达上止点时曲拐位置之间的夹角;影响因素：发动机转速、混合气的燃烧速度、节气门开度发动机负荷;9、点火过迟或过早会对发动机造成哪些危害答：危害：发动机的动力性、经济性下降,排放污染物增加;10、无触点式电子点火系统有哪些部分组成各组成部分的作用如何11、答：组成：点火发生器和点火控制其;作用：替代凸轮、触点;12、无触点式电子点火系统常用的传感器有哪些类型说明它们的结构和工作原理13、。
汽车构造
汽车构造（上）武汉理工大学汽车工程学院徐阳特别提示：本课件只可用于自我学习。
不得用于它途！主要内容和学时分配总论及汽车发动机的工作原理和总体构造（2学时）曲柄连杆机构（4学时）配气机构（2学时）汽油机燃油供给系统（2学时）柴油机燃油供给系统（2学时）汽油机点火系统（1学时）发动机冷却系统（1学时）发动机润滑系统（1学时）发动机起动系统（1学时）汽车构造（上）共计学时：16学时2. 曲柄连杆机构活塞连杆组曲轴飞轮组平衡机构轴瓦机体组2-1. 机体组组成与功用缸体缸盖燃烧室气缸垫油底壳功用与组成（1）组成缸体缸盖气缸垫油底壳气缸垫气缸盖衬垫缸盖罩压条气缸体油底壳衬垫油底壳上中部一体式机体五缸DI 柴油机功用与组成（2）功用发动机的支架两大机构和发动机各系统的装配基体形成燃烧室冷却系统和润滑系统的组成部分工作条件高温（T max≈2800k）高压（p max=汽10MPa柴16MPa）化学腐蚀，润滑不良功用与组成（3）受力分析缸内气体作用力往复惯性力和旋转惯性力（一般用平衡重给予平衡）往复运动和旋转运动摩擦力缸体组成与功用缸体缸盖燃烧室气缸垫油底壳缸体基本结构与材料缸体排列缸体顶面气缸曲轴箱主轴承盖缸体—基本结构与材料（1）要求气缸上部高温、拉压弯扭载荷；刚度、强度，避免缸筒变形结构特点框架式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。
侧壁加强筋机体顶面气缸水套横隔板加强筋机体底面主轴承座机体侧壁缸间横隔板气缸体主油道曲轴箱缸体—基本结构与材料（2）材料高强度灰铸铁铝合金铸铁＋铝合金铸铁＋铝合金AlSi9Cu3包括整体式主轴承盖总重38kg，用于Maybach和奔驰S级车BMW 760缸体缸体基本结构与材料缸体排列气缸曲轴箱主轴承盖缸体—缸体排列（1）整体式主轴承盖直列V型缸体—缸体排列（2）W型整体式主轴承盖缸体—缸体排列（3）对置Porsche 911 Targa 2002Porsche 911 Targa 2002 对置发动机后置缸体—缸体排列（4）VR型VW VR6 engine缸体基本结构与材料缸体排列气缸曲轴箱主轴承盖缸体—气缸（1）功用：组成燃烧室；引导活塞往复运动；工作中要保证密封、散热、承受侧压力。
《汽车发动机构造与维修》复习指导书
《汽车发动机构造与维修》复习指导书注：各部分检修内容不作考试重点。
一、各章重点第1章发动机基本工作原理与总体构造重点：1.发动机排量、压缩比2.四冲程发动机工作原理3.柴油机与汽油机的区别、四冲程与二冲程的区别第2章发动机循环与性能重点：1.发动机性能指标（动力性指标、经济性指标）2.发动机性能特性(1)发动机工况(2)速度特性(3)负荷特性3.高速柴油机的理论循环和汽油机的理论循环第3章机体组与曲柄连杆机构重点：1.机体组、活塞组、连杆组、曲轴飞轮组的组成，主要零部件的作用、结构、原理、装配关系2.曲柄连杆机构的拆装、调整，连杆组的检修3.活塞环安装、活塞组拉缸及其控制4.如何检验和校正连杆的弯曲，扭转变形第4章配气机构与换气过程重点：1.配气机构的组成、主要零部件的构造、工作原理、传动关系和调整方法2.配气相位、充气效率的概念3.配气机构的调整（气门间隙、配气相位、气门密封性检验等）第5章化油器式发动机燃油系统与燃烧重点：1.过量空气系数和空燃比2.汽油机各工况对混合气成分的要求3.汽油机的燃烧过程（正常燃烧、不正常燃烧），使用因素对燃烧过程的影响（汽油品质、混合气浓度、点火提前角、转速、负荷等）第6章电控汽油喷射系统重点：1.汽油喷射系统的构成和工作原理，汽油喷射控制方式，燃油压力调节器，喷油器等2.汽油喷射所需传感器的原理与结构，如发动机曲轴位置和转速传感器、节气门位置传感器、空气流量计、爆震传感器、氧传感器等。
第7章柴油机燃油系统与燃烧重点：1.柴油机燃烧过程，使用因素对燃烧过程的影响2.喷油器、喷油泵的功用、基本结构、工作原理与检修，分配式喷油泵的优点3.柴油机的燃烧室，与采用的喷油器第8章进排气系统及排气净化装置重点：1.废气涡轮增压的基本结构与原理2.可变进气歧管技术3.排气净化装置的构造与原理（EGR、二次空气喷射、三元催化转化器）第9章冷却、润滑系统重点：1.冷却系的功用、冷却水循环路线2.冷却系主要元件的结构、工作原理（如节温器、冷却风扇）3.润滑系的功用、油路，润滑方式4.润滑系主要元件的结构、工作原理（机油泵、机油滤清器）第10章发动机的装配、磨合及验收重点：1.发动机装配工艺与技术要求二、复习题及参考答案一、名词解释1、湿式缸套外表面直接与冷却液接触的气缸套。
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曲柄连杆机构机体组来自曲柄连杆机构的受力分析
当内燃机工作时，在曲柄连杆机构中作用着以下诸 力：
(1)气缸中气体压力； (2)运动件质量的惯性力； (3)外界负荷对内燃机的阻力； (4)相对运动件表面的摩擦力等。 以上各力中摩擦力比其他力小得多，故在进行受力
分析时一般不予考虑。
曲柄连杆机构的受力分析
气体作用力 Fp
结构 ：安装喷油器，进，排气门，以及进，排气门驱动 机构。内部布置有进，排气道，冷却水腔，螺栓孔道。
工作条件 ：高温高压燃气作用 ；螺栓预紧力作用，压缩 应力，弯曲应力和热应力。
要求 ：有足够的强度和刚度 ；保证结合面的良好密封 。 材料 ：
铸铝：导热性好，重量轻，铸造工艺性好；热膨胀系数大， 容易变形，价格高，用于小型高速机。
气缸的结构形式
气缸的结构形式有三种，无气缸套式、干 气缸套式和湿气缸套式：
1、不镶嵌任何气缸套的缸体，在缸体上直接加工 出气缸（耐磨铸铁，多孔镀铬）
2、缸体的气缸套座孔内压入或装入干式气缸套， 缸套不直接和冷却水接触。
3、气缸套外表面直接和冷却液接触
气缸盖
功用：封闭气缸，与活塞和气缸套一起组成燃烧室，气缸 盖为最复杂的零件之一。
铸铁：抗高温性好，铸造工艺好，价格低。 铸钢：抗拉强度高，韧性好，高温强度好，不容易产生疲劳
裂纹，工艺性差。
气缸盖的结构
单体式气缸盖 ：每缸一盖 整体式气缸盖 分块式汽缸盖 双层底结构的汽缸盖 （解决机械负荷与热负荷的
矛盾。 ）
加一中隔板，厚度较大，增加刚性。 底板可以减薄，减小温差，热应力减小。 保证铸造质量的前提下，底板与中隔板距离要尽量
D2
4
(
pg
p' ) 10 6
KN
曲柄连杆机构的受力分析
曲柄连杆机构的惯性力有两种：
一是由往复运动质量mj所产生的惯性力，简称往复 惯性力。
Fj mja mjr 2(cos cos2)
二是由旋转质量mr所产生的惯性力，简称旋转惯性 力或离心力。
Fr mr r 2 Frx mr r 2 cos Fry mr r 2 sin
气缸体和气缸盖中的水套 是相互连通的。
风冷式气缸体
气缸排列形式
对于多缸发动机，气缸的排列形式决定了发动机的外形尺 寸和结构特点，对发动机气缸体的刚度和强度也有一定的 影响。
发动机的气缸排列可分为下列两种形式： 单列式 发动机的所有气缸排成一列 双列式 发动机的气缸排成两行 V形、对置、方形发动机
往复惯性力与离心力
机体组的功用
发动机的支架
两大机构和发动 机各系统的装配 基体
形成燃烧室
冷却系统和润滑 系统的组成部分
气缸体（3）
气缸
水套 气
缸
体
主油道
曲 横隔板 轴 加强筋 箱
机体底面 主轴承座 缸间横隔板
机体顶面 侧壁加强筋
机体侧壁
水冷式气缸体
多缸发动机采用水冷却时， 气缸体和曲轴箱采用整体 铸造，其气缸周围和气缸 盖中燃烧室周围均有用以 充水的空腔，称为水套。
发动机的支承
发动机通过气缸体和飞轮壳或变速器壳上的支撑支承在车 架上。发动机的支承方法，一般有三点支承和四点支承两 种：
三点支承：布置成前二后一或前一后二。 采用四点支承法时，前后各有两个支承点 发动机在车架上的支承是弹性的，这是为了消除在汽车行
驶中车架的扭转变形对发动机的影响、以及减少传给底盘 和乘员的振动和噪声。 弹性支承的发动机运转时，可能发生横向角振动，因此与 发动机相连的各种管子和拉杆等结构须采用柔性连接。
小。
燃烧室
气缸盖衬垫
发动机气缸盖与气缸体之间装有气缸盖衬垫，以保证 燃烧室的密封。只有少数二行程发动机由于燃烧室压 力低，不装气缸盖衬垫也可以保证密封。有时为密封 冷却水只在气缸盖和气缸体的水口上加O形圈。
气缸盖衬垫应满足如下要求：
1)在高温高压作用下有足够的刚度，不易损坏。 2)耐高温、耐腐蚀，即在高温高压燃气或在有压力的机油及冷却 水的作用下，不损坏、不变质。 3)具有一定的弹性，能补偿气缸体和气缸盖接合面的平面度，以 保证密封。 4)拆装方便，能重复使用，寿命长。
油底壳
主要功用：贮存机油并封闭曲轴箱。 油底壳受力很小，一般采用簿钢板冲 压而成。其形状决定于发动机的总体 布置和机油的容量。
为了保证当发动机纵向倾斜时机油泵 能经常吸到机油，油底壳后部一般做 得较深。油底壳内还设有挡油板，防 止汽车行驶时油面波动过大。
油底壳底部装有放油塞。有的放油塞 是磁性的，能吸集机油中的金属屑， 以减少发动机运动零件的磨损。