汽车总体构造及典型零件

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（6）曲轴
功用：把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩对外输 出。还用来驱动发动机的配气机构及其他各种辅助装置。
制造方法：锻造（大型、中型）、铸造（中型、小型）
常用材料：球墨铸铁（QT600-2、QT700-2、QT800-2、QT900-2） 铸造工艺：湿型砂造型工艺、铁型覆砂工艺、消失模工艺
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§2.3 配气机构概述
一、功用： 按照发动机每个气缸内所进行的工作循环和发火次序
的要求，定时开启和关闭气缸的进、排气门，使新鲜可 燃混合气(汽油机)或空气(柴油机)得以及时进入气缸，废 气得以及时从气缸排出。
二、组成：
▪气门组 ▪传动组 ▪驱动组
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铸造工艺
▪ 材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金（Y4B5S、4AC4B合金、铝硅合 金 ZL101A）。
成型方式
特点
低压铸造 同上
中压铸造 能够使用砂芯，能够铸造出复杂结构的缸体
模具一般是用耐热合金钢制作，反复多次使用，生产
汽
金属型重 效率很高。铸件尺寸精度好，表面光洁，强度要比砂
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§2.4 供给系统概述
功用： 储存、输送、清洁燃料，
根据发动机工况，供给汽缸 一定浓度的可燃混合气，并 将燃烧后的废气排入大气。
组成： ▪汽油供给装置 ▪空气供给装置 ▪混合气形成装置 ▪废气排出装置
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桑塔纳轿车汽油供给系示意图
油管
油箱
空气滤清器
化油器
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汽油滤清器 汽油泵
的机械能，再通过连杆将活塞的往复运动变为曲 轴的旋转运动而对外输出动力。 （二）组成
1、机体组 2、活塞连杆组 3、曲轴飞轮组
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（1）机体组 气缸盖 气缸体
气缸
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气缸垫
曲轴箱 油底壳
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（2）活塞连杆组
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气环
油环 活塞销 活塞 连杆 连杆螺栓
连杆轴瓦 连杆盖
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§2.7 润滑系统概述
功用：
将润滑油输送到传动件 的摩擦表面，在摩擦表 面之间形成油膜，实现 液体摩擦。从而减小摩 擦阻力、降低功率消耗、 减轻机件磨损。 组成： ▪机油泵 ▪机油集滤器 ▪限压阀 ▪机油滤清器
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§2.8启动系统概述
功用： 通过启动机将蓄电
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（3）曲轴飞轮组
皮带轮 扭转减振器
起动爪
曲轴
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正时齿轮
飞轮
主轴瓦
飞轮螺栓
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桑塔纳轿车发动机曲轴飞轮组
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§2.2 发动机典型铸件简介
汽车所用材料主要是钢铁、有色金属，其中铸件约占汽 车总重的20%。发动机作为汽车的重要组成部分，其多 个零件是由铸造工艺制成。 发动机铸件包括： ▪汽缸体、汽缸盖、气缸罩、油底壳 ▪活塞、活塞环、曲轴 ▪发动机支架
成型方式
特点
砂型铸造
所用的造型材料廉价易得，铸型制造简便，试用范 围广
汽
利用气体压力或电磁力将金属液压入铸型，并在一
车
定压力下结晶凝固，材料利用率高达（85~95）%。
低压铸造
没有冒口和浇道，浇口较小，可以大幅度降低材料 费和加工工时。容易形成方向性凝固，内部缺陷少。
容易实现自动化，可以多台作业、多工序作业，受
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（5）活塞
功用：承受气体压力，并通过活塞销和连杆驱使曲轴旋转。 材料： 铝合金、灰铸铁。
常用材料：ZL108、 ZL109，柴油机活塞多 用铜镍镁铝合金 铸造工艺：金属型重力 铸造、挤压铸造、半固 态流变挤压铸造、低压 铸造、金属型底冒口补 缩铸造。 中型活塞：内冷油道铸 造工艺、镶钢片工艺、 镶耐磨铸铁圈工艺
车
力铸造 型的更高，更不容易损坏。
利用泡沫模样代替复杂造型过程实现零件生产的铸造。 消失模铸 广泛应用于具有复杂结构零件的铸造，通常情况，铸
造 件越复杂越能体现工艺的优越性。是一种无余量、精 确成形的工艺，容易实现清洁生产，但成本较高
在可控气氛、压力下充型的铸造工艺。与其他低压铸 Cosworth 造相似，不同之处在于：砂芯采用锆砂，膨胀率小且 法（冷芯 恒定，有利于获得尺寸精度高的铸件。 组芯造型）
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（1）气缸体
水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气 缸体——曲轴箱。
气缸体 曲轴箱
工作特点：
高温高压、高 速运动摩擦 结构特点：
要求具有足够 强度和刚度、 高精度内表面
一汽奥迪100汽车发动机气缸体
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铸造工艺
▪ 常用材料：铸钢（ZG15Gr2Mo1）、蠕墨铸铁、高密度球墨铸铁、 HT200或HT250、合金灰铸铁、Al-Si合金（美国牌号B390铝合金）
汽车总体构造及典型零件
汽 车
二、发动机的总体构造
两大机构 五大系统
曲柄连杆机构
配气机构 供给系统 点火系统 冷却系统 润滑系统 起动系统
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桑塔纳发动机结构示意图
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某发动机总成装配与运动仿真动画
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§2.1 曲柄连杆机构概述
（一）功用 将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动
操作者熟练程度的影响。材料的使用范围广。
挤压铸造又称为液态锻造，是一种使用液态金属在 挤压铸造 高机械压力下成型凝固的工艺方法，具有减少或消
除缩松和缩孔，减轻偏析，使铸件组织致密等优点。
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(2)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：接触温度很高的燃气，承受的热负荷很大。
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(3)气缸罩
常用材料：AE44、铝合金YL112、LM27（近似ZL106） 铸造方法：压力铸造、金属型铸造
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(4)油底壳
功用：封闭曲轴箱作为贮油槽的外壳，防止杂质进入，并 收集和储存由柴油机各摩擦表面流回的润滑油，散去部分 热量，防止润滑油氧化。 油底壳多由薄钢板冲压而成，形状较为复杂的一般采用铸 铁或铝合金浇铸成型。
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§2.5 点火系统概述
功用： 保证按规定时刻及时点
燃气缸中被压缩的混合其。
组成： ▪蓄电池 ▪分电器 ▪点火线圈 ▪火花塞
2020/6/727§2.Fra bibliotek 冷却系统概述
功用： 将受热零件吸收的部分 热量及时散发出去，保 证发动机在最适宜的温 度状态下工作。
组成： ▪水泵 ▪散热器 ▪风扇 ▪分水管