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1、汽车构造第六章柴油机供给系柴油机供给系组成及燃烧室形状喷油器、喷油泵及调速器的结构和工作原理了解电控柴油机喷射系统的结构2022/12/271汽车构造6.1概述柴油机供给系的功用及柴油柴油机供给系的组成柴油机的特点2022/12/272汽车构造柴油机供给系的功用储存、滤请和输送柴油,并按照柴油机各工况需求,定时、定量、定压将柴油喷入燃烧室,最后将废气排入大气。2022/12/273汽车构造柴油发火性:十六烷值,十六烷值越高,发火性越好。蒸发性:蒸发性越好,越有利于燃烧。凝点:表明柴油的低温流动性柴油牌号2022/12/274汽车构造柴油机供给系的组成燃油供给装置:喷油泵、喷油器、调速器、输油泵
2、、滤清器、油管等组成空气供给装置混合气形成装置废气排出装置2022/12/275汽车构造燃油供给装置低压油路:油压是由输油泵建立的,而输油泵的出油压力一般为01503MPa,故这段油路称为低压油路,只用以向喷油泵供给滤清的燃油。油箱粗滤器输油泵细滤器高压油路:油压是由喷油泵建立的,一10MPa般在以上,故称此段油路为高压油路。喷油泵喷油器喷油(回油)高压油管2022/12/276汽车构造柴油机的使用特点压缩比大经济性好,同样排量的柴油发动机可比汽油机节油25-30%故障少排气污染小,同样排量的柴油发动机可比汽油机的CO2少40%,CO和HC少10%左右排气噪声大制造成本高,高10-15%左右2
3、022/12/277汽车构造6.2柴油机可燃混合气的形成和燃烧过程可燃混合气的形成燃烧过程2022/12/278汽车构造形成特点时间短混合气不均匀燃烧不均匀2022/12/279汽车构造形成方式空间雾化混合油膜蒸发混合复合式过程柴油喷到燃烧室空间,混合不均匀柴油喷到室壁上,5先形成混合气燃烧,再促使油膜形成混合气两种方式混合使用,以空间雾化为主提高方法1.喷油束与室形状相适应2.室内空气运动,促进混合燃烧室形状应有利于形成旋转气流2022/12/2710汽车构造提高柴油机动力性和经济性的方法十六烷值较高的柴油高压缩比喷油压力足够高燃烧室形状可产生强烈空气运动2022/12/2711汽车构造6.
4、3燃烧室统一式燃烧室分隔式燃烧室2022/12/2712汽车构造统一式燃烧室燃烧室类型 型 球型 四角型 U型剖面形状纵剖面 型纵剖面大半圆形纵剖面近似 型纵剖面U形混合气形成空间雾化混合油膜蒸发混合空间雾化混合复合式喷油器类型孔式(压力高,多孔)孔式(少孔)孔式(多孔)孔式进气道类型切向进气道螺旋进气道螺旋进气道扭切进气道优点起动性能好、经济性好,形状简单易加工,结构紧凑工作平稳、柔和,燃烧彻底较高的经济性和动力性控制了Nox的生成起动性、动力性、经济性好适应对象中小型高速柴油机应用不广高速柴油机应用较广缺点工作粗暴,孔易堵起动性差,工况适应性差2022/12/2713汽车构造分隔式燃烧室两
5、个空间,一个在缸盖中(副燃烧室),一个在活塞顶(主燃烧室),两部分间有孔道相连。2022/12/2714汽车构造两种类型涡流室式预燃室式 组成副燃烧室体积大,5080上半部直接铸出,下半部耐热钢做成,镶入气缸副燃烧室镶入气缸盖,体积占2545混合气形成空间雾化混合空间雾化混合涡流运动副室中强烈的涡流运动副室中无规则的紊流运动喷油器类型轴针式喷油器轴针式喷油器燃烧特点大部分在副室中燃烧,燃烧完全大部分在主室中燃烧,燃烧完全 优点工作柔和,高速适应性好,噪声小,排污少同前 缺点起动性差,经济性差,热效率地同前2022/12/2715汽车构造燃烧室形状2022/12/2716汽车构造6.4喷油器功用
6、:根据喷油泵出口压力对喷射燃油进行计量,并以高压将柴油雾化成颗粒,喷入到燃烧室中,剩余燃油流回油箱。此外,喷油器在规定的停止喷油时刻应能迅速地切断燃油的供给,不发生滴漏现象。类型:孔式、轴针式2022/12/2717汽车构造孔式喷油器组成:针阀偶件11-12、顶杆8、调压弹簧7、喷油器体13等2022/12/2718汽车构造针阀偶件针阀上部的圆柱表面通针阀体的相应内圆柱面作高精度的滑动配合,配合间隙为0001o004mm。此间隙过大则乍能发生漏油而使油压下降,影响喷雾质量;间隙过小时针阀将不能自由滑动。针阀偶件的配合面通常是经过精磨后再相互研磨而保证其配合精度的。所以选配和研磨好的一副针阀偶件
7、是不能互换的,这点在维修过程中应特别注意。2022/12/2719汽车构造轴针式喷油器与孔式相比,喷孔只有一个、较大,不易堵塞、易加工,喷油压力较低,轴针较复杂,具有自洁作用。2022/12/2720汽车构造功用:定时、定量地向喷油器输送高压燃油6.5喷油泵2022/12/2721汽车构造多缸柴油机喷油泵的要求各缸的供油次序符合所要求的发动机发火次序;各缸供油量均匀,不均匀度在标定工况下不大于34;各缸供油提前角一致,相差不大于0.5度曲轴转角;为避免喷油器的滴漏现象,喷油泵还必须保证供油停止迅速。2022/12/2722汽车构造喷油泵的类型柱塞式转子式分配泵2022/12/2723汽车构造柱
8、塞式喷油泵(1)泵油机构(2)油量调节机构(3)驱动机构(4)喷油泵体2022/12/2724汽车构造柱塞(斜槽)2022/12/2725汽车构造两大偶件柱塞偶件:柱塞套、柱塞,配合间隙0.0015-0.0025mm;柱塞弹簧出油阀偶件:出油阀、出油阀座、出油阀弹簧2022/12/2726汽车构造油量调节机构齿杆的轴向位置由驾驶员或调速器控制。移动齿杆时,齿圈连同控制套筒带动柱塞1相对于不动的柱塞套5转动,以调节供油量。2022/12/2727汽车构造6.6调速器用来随柴油机负荷的变化自动调节喷油泵的油量,自动改变柴油机转速,使柴油机稳定运转的装置。用来防止柴油机飞车(转速过高)和熄火(转速过
9、低)。2022/12/2728汽车构造不使用调速器的情况实验表明:在某一较高转速时,Me降低一点,转速n会更大,柴油机便导致飞车,排气管冒黑烟,发动机过热等故障。反之,Me稍有提高,柴油机转速便下降很大,甚至熄火。2022/12/2729汽车构造类型单程式(定速):发动机转速几乎不变,通常用来限制最高转速(飞车)。一般用于小型工业柴油机。两速式:限制最低(熄火)和最高转速(飞车)。中间转速不起作用。用于部分汽车。全速式:可控制从最低到最高转速间任一转速的供油量,即使发动机在任一转速下稳定工作。应用广泛,车用较多。综合式:兼具两速和全程的功能,不同发动机工况,互换使用。两速式、全程式调速器车用最
10、广,其作用原理均为离心作用,因此成为机械离心式调速器。2022/12/2730汽车构造两速式工作原理较低转速时,飞块(产生离心力)随转速大小产生离心力,离心力与怠速弹簧及起动弹簧弹力平衡时,供油调节齿杆位置不变,发动机稳定运转。若转速降低(熄火),离心力减小,在弹簧和机械机构作用下,供油太藕节齿杆移动,增加供油量,使发动机转速回升。若转速升高,离心力增大,大于弹力,机械机构作用下,齿杆反方向移动,供油量减小,转速下降。2022/12/2731汽车构造两速式工作原理正常工作转速时,调速器不起作用,由驾驶员控制供油量调节。最高转速时,即超过规定的最高转速,离心力已足够大到克服调速弹簧弹力,通过机械
11、机构,使供油调节拉杆移动,减小供油量。(因此,可改变调速弹簧预紧力来调节发动机最高转速)优点:加速踏板力小、加速性能好、加速时冒烟少。2022/12/2732汽车构造全程式工作原理随转速变化,离心力增大,通过机械机构传动,带动供油调节拉杆运动,来改变供油量大小。优点:可适应复杂路况及负荷多变情况,减轻驾驶员疲劳度。2022/12/2733汽车构造6.7喷油提前角调节装置喷油提前角指喷油开始时,活塞距离压缩终了上止点的曲轴转角。喷油提前角实际上是由喷油泵供油提前角保证的。而调节整个喷油泵供油提前角的方法是改变发动机曲轴与喷油泵凸轮轴的相对角位置为满足最佳喷油提前角随转速升高而增大的要求。2022
12、/12/2734汽车构造喷油提前角大小对柴油机性能的影响过大过大喷油提前角过大时,由于喷油时缸内空气温度较低,混合气形成条件较差,备燃期较长,将导致发动机工作粗暴。过小过小喷油提前角过小时,将使燃烧过程延后过多,所能达到的最高压力较低,热效率也显著下降,且排气管中常有白烟冒出。2022/12/2735汽车构造最佳喷油提前角最佳喷油提前角是在转速和供油量一定的条件下,能获得最大功率及最小燃油消耗率的喷油提前角。应当指出,对任何一台柴油仉,最佳喷油提前角都不是常数,而是随供油量和曲轴转速变化的。供油量愈大,转速愈高,则最佳喷油提前角也愈大2022/12/2736汽车构造机械离心式喷油提前角自动调节
13、器发动机工作时,驱动盘9连同飞块4受发动机曲轴的驱动而沿图中箭头方向旋转,两个飞块的活动端向外甩开,滚轮5则迫使从动盘8沿箭头所示方向相对驱动盘9超前转过一个角度直到弹簧1的压缩弹力与飞块离心力相平衡时为止,于是驱动盘9与从动盘8同步旋转(图545b)。当转速升高时,飞块活动端便进一步向外甩出,飞块上的滚轮5推动从动盘8相对驱动盘9沿箭头所示方向再超前转动一个角度,直到弹簧1的压缩弹力足以平衡新的飞块离心力为止。这样,供油提前角便相应地增大。反之,当发动机转速降低时,供油提前角相应减小。2022/12/2737汽车构造6.8辅助装置柴油机供给系中不可缺少的组成部件,如:输油泵、滤清器、起动电热
14、塞等2022/12/2738汽车构造输油泵从油箱中吸出柴油,并建立一定油压,送入喷油泵。有活塞式、刮片式、齿轮式、转子式等类型。2022/12/2739汽车构造活塞式输油泵由喷油泵凸轮轴上的偏心轮驱动,活塞将内腔隔为两部分,上为压油腔,下为吸油腔(两油腔间有旁通油道连接)。活塞上下运动,两油腔体积变化,压力变化,从而出油和吸油。2022/12/2740汽车构造齿轮式输油泵其工作原理与汽油齿轮泵相似。起动时手动泵的作用:加大出油量2022/12/2741汽车构造柴油滤清器有粗滤器和细滤器之分。滤芯多用纸质,也有金属丝、毛毡、绸布等材料。两级滤清器:一级纸滤芯,二级毛毡、绸布滤芯。滤清效果好。20
15、22/12/2742汽车构造起动电热塞通过加热空气改变气缸内温度,提高柴油机起动性能的装置。2022/12/2743高压共轨(CommonRail)电喷技术是指在高压油泵、压力传感器和电子控制单元(ECU)组成的闭环系统中,将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式。它是由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管(Rail),通过公共供油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力(Pressure)大小与发动机的转速无关,可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速变化的程度.目前世界上主要有三大公司在研发和生产柴油机高压共轨系统,日本电装、德国博世和美国福特。共轨系统第3代压电式(piezo)共
16、轨系统,压电执行器代替了电磁阀,没有了回油管,结构更简单。压力从2002000帕弹性调节。最小喷射量可控制在0.5mm3,减小了烟度和NOX的排放。柴油机电控2022/12/2744电控高压共轨喷油系统特点宽广的应用领域(用于小型乘用车和轻型载重车,每缸功率可达30kW;用于重型载重车、内燃机车和船舶,每缸功率可达200kW左右)。喷油压力可达135MPa,甚至更高。喷油始点可变。可实现预喷射、主喷射和后喷射。喷油压力可随柴油机运转工况而变化。2022/12/2745分类n)高压共轨系统。高压输油泵将压力输送至共轨中消除压力的脉动,再分送到各喷油器;当电子控制装置按需要发出指令信号后,高速电磁
17、阀(响应在左右)迅速打开或关闭,进而控制喷油器工作,即按设定的要求喷出或停喷高压燃油。)中压共轨系统。中压输油泵(压力为)将中压燃油输送到共轨中消除压力的脉动,再分送至带有增压柱塞的喷油器中;当高速电磁阀开关阀接收到电子控制装置发送的指令信号后,迅速开启或关闭,从而控制燃油器的工作,迅即通过高压柱塞的增压作用,将从共轨中来的中压燃油加压至高压()后喷出或停喷。高压共轨系统与中压共轨系统的主要判别是,高压燃油的获得方式不同;前者由高压燃油泵直接提供,而后者则借助于增压柱塞增压后获得。2022/12/27462022/12/2747ECU实物图实物图2022/12/2748试验台架实物图试验台架实
18、物图2022/12/2749汽车构造第七章冷却系冷却系功用、类型及工作过程冷却系的构造2022/12/2750汽车构造7.1冷却系的功用和分类功用:把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。2022/12/2751汽车构造冷却过度发动机过冷,进入气缸的混合气或空气温度低而点燃困难,造成发动机功率下降、油耗上升;润滑油粘度增大,零件磨损加剧。2022/12/2752汽车构造冷却不足发动机过热,充气效率下降,早燃和爆燃倾向加大,发动机功率下降;零件间间隙变小,导致不能正常运动,甚至卡死、损坏;润滑油粘度减小,使零件磨损加剧。2022/12/2753汽车构造冷却系类型
19、水冷系是以水作为冷却介质,把发动机受热零件吸收的热量散发到大气中去。风冷系是以空气作为冷却介质,把发动机受热零件吸收的热量散发到大气中去。2022/12/2754汽车构造7.2强制循环水冷系水冷系的优点:冷却效果好,布置紧凑,使用方便,噪声小。强制循环水冷系:目前的水冷系一般由水泵强制给水(或冷却液)在冷却系中进行循环流动,故称强制循环水冷系2022/12/2755汽车构造水冷系的组成水冷系大都是由散热器、水泵、风扇、冷却水套和温度调节装置等组成。(如下图所示)2022/12/2756汽车构造水冷系的工作过程水泵强制冷却水循环,冷却水在水套内吸收热量后,流经散热器,将热量散发到空气中,然后再流
20、入水套。如此循环,以保证发动机在最佳温度下工作。根据发动机温度高低,水冷系有两种冷却循环路线。2022/12/2757汽车构造大循环小循环大循环当发动机在正常热状态下工作时,即水温高于80,冷却水应全部流经散热器,形成大循环。此时节温器的主阀门完全开启,而侧阀门将旁通孔完全关闭。小循环当水温低时,水不经过散热器(只流经节温器侧阀门)而进行的循环流动。2022/12/2758汽车构造散热器(水箱)由上水室、散热器芯和下水室等组成。其功用是增大散热面积,加速水的冷却。2022/12/2759汽车构造散热器(水箱)散热器上贮水室顶部有加水口,平时用散热器盖盖住,冷却水即由此注入整个冷却系。在上、下贮
21、水室分别装有进水管和出水管,分别用橡胶软管和气缸盖的出水管和水泵的进水管相连。由发动机气缸盖上出水管流出的温度较高的热水经过进水软管进入上贮水室,经冷却管得到冷却后流入下贮水室,由出水管流出被吸入水泵。在散热器下贮水室的出水管上还有一个放水阀。2022/12/2760汽车构造散热器芯2022/12/2761汽车构造管片式管带式管片式由冷却管和扁形散热片组成。刚度和强度较大。管带式由冷却管和折叠散热带组成,散热能力较强、制造工艺简单、质量小、成本低;但刚度较小。2022/12/2762汽车构造散热器盖蒸汽空气阀开盖时注意:缓慢旋开,防止烫伤空气阀蒸汽阀弹簧蒸汽管2022/12/2763汽车构造水
22、泵对冷却水加压,加速冷却水的循环流动,保证冷却可靠。车用发动机多采用离心式水泵。风扇提高通过散热器芯的空气流速,增加散热效果,加速水的冷却。风扇通常安排在散热器后面,并与水泵同轴。当风扇旋转时,对空气产生吸力,使之沿轴向流动。空气流由前向后通过散热器芯,使流经散热器芯的冷却水加速冷却。2022/12/2764汽车构造风扇风扇材料:钢板、尼龙、铝合金、工程塑料等风扇叶片的安装倾斜角不均匀,目的是减少振动和噪声风扇皮带调整:过松会打滑,过紧会增加轴承磨损。2022/12/2765汽车构造水冷却强度调节装置改变流经散热器的空气量改变流经散热器的冷却水量2022/12/2766汽车构造百叶窗改变空气量
23、。百叶窗、保温帘2022/12/2767汽车构造风扇离合器改变流经散热器的空气量,控制风扇的起作用时间、扇风量和扇风强度。主要部件:温控开关即达到一定温度时,风扇离合器结合,风扇起作用。试验表明,在发动机工作过程中,只有10的时间风扇起作用。2022/12/2768汽车构造风扇离合器的类型硅油风扇离合器:利用一定温度时,硅油体积变化带动离合器结合。机械式风扇离合器:利用记忆弹簧的形状记忆效应及其一定温度时形状变化。电磁风扇离合器:达到一定温度时,水温感应开关的电路接通,离合器结合。2022/12/2769汽车构造节温器改变通过散热器的冷却水流量。蜡式节温器乙醚折叠式节温器2022/12/277
24、0汽车构造蜡式节温器蜡式节温器在橡胶管和感应体之间的空间里装有石蜡,为提高导热性,石蜡中常掺有铜粉或铝粉。常温时,石蜡呈固态,阀门压在阀座上。这时阀门关闭了通往散热器的水路,来自发动机缸盖出水口的冷却水,经水泵又流回气缸体水套中,进行小循环。当发动机水温升高时(76以上),石蜡逐渐变成液态,体积随之增大,迫使橡胶管收缩,从而对反推杆上端头产生向上的推力。由于反推杆上端固定,故反推杆对橡胶管、感应体产生向下反推力,阀门开启,当发动机水温达到80以上时,阀门全开,来自气缸盖出水口的冷却水流向散热器,而进行大循环。2022/12/2771汽车构造折叠式节温器膨胀筒式节温器是由具有弹性的、折叠式的密闭
25、圆筒(用黄铜制成),内装有易于挥发的乙醚。主阀门和侧阀门随膨胀筒上端一起上下移动。膨胀筒内液体的蒸气压力随着周围温度的变化而变化,故圆筒高度也随温度而变化。水温高于80时,主阀门完全开启,侧阀门关闭,大循环。水温低于70时,侧阀门完全开启,主阀门关闭,小循环。水温7080时,两阀门均部分开启。2022/12/2772汽车构造第八章发动机润滑系润滑系的功用、组成和润滑方式典型润滑油路的构造润滑系主要部件曲轴箱通风2022/12/2773汽车构造润滑系的功用润滑清洁冷却防锈密封(针对气缸)缓冲降噪2022/12/2774汽车构造润滑的作用机理润滑的作用机理轴承轴承轴轴润滑油2022/12/2775
26、汽车构造润滑方式压力润滑飞溅润滑润滑脂润滑2022/12/2776汽车构造压力润滑一定压力的机油形成油膜来润滑的方式。适用部位:负荷较大、相对运动速度较高的摩擦面。如曲轴主轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承等(均为滑动轴承)2022/12/2777汽车构造飞溅润滑利用零件运动时溅起的油滴或油雾来润滑的方式。适用部位:外露、负荷较小的摩擦表面。如:气缸壁、配气凸轮表面、活塞销等2022/12/2778汽车构造润滑脂润滑(不属于润滑系范畴)润滑脂俗称“黄油”。适用于发动机各辅助装置的轴承的润滑(一般是球轴承、滚子轴承、滚珠轴承等)2022/12/2779汽车构造机油主要性能指标:粘度(随温度变化而变化)机
27、油品质的好坏对发动机起动、工作性能的影响非常重要。壳牌、嘉实多、BP、美孚、埃索等老牌英美机油产品早已是家喻户晓,尤其是在高端市场,占据绝对优势。2022/12/2780nAPI是美国石油学会的英文缩写,API等级代表发动机油质量的分类。它采用简单的代码来描述发动机机油的工作能力。API发动机油分为两类:“S”系列代表汽油发动机用油;“C”系列代表柴油发动机用油;当“S”和“C”两上字母同时存在,则表示此机油为汽柴通用型。n其中“S”类中从“SA”一直到“SH”,每递增一个字母,机油的性能就会好过前一种许多,机油中就会增添更多的添加剂用来保护发动机。2022/12/2781nSAE等级代表油品
28、的粘度等级。nSAE30、SAE40为单级油,SAE10W30、SAE15W40为多级油。其中,“W”前面的数字越小说明低温黏度越低,发动机冷启动时的保护能力越好;“W”后面的数字则是机油耐高温性的指标。2022/12/2782机油n在机油的特性中,最重要的一点是它的黏度。n目前市场上的机油统分为矿物油和合成油,最高档的油属合成油。一般高档车都要选择合成机油。合成油比起一般的矿物油具有较高的黏度指数,随温度转变而产生的黏度变化很少,因此在高温及严寒情况下,仍能维持适当的黏度,而提供合适的保护。另外,合成油因氧化而产生酸质、油泥的趋势小,因而具有更长的使用寿命,对发动机在各种恶劣操作条件下,都能
29、提供适当的润滑和有效的保护。2022/12/2783注意事项n再好的机油在行驶了一定的里程后也一定要换掉。n因为机油在使用的过程中,会逐渐被氧化,其中的添加剂会逐渐消失,性能也会降低,它所具备的润滑、清洁、冷却、密封、减磨等功能都会减弱。2022/12/2784汽车构造润滑系的组成机油供给装置:机油泵、油底壳、限压阀、油道、油管滤清装置:三级滤清、旁通阀散热装置:机油散热器压力指示及报警装置:机油压力表、报警灯2022/12/2785汽车构造发动机润滑系的发动机润滑系的组成组成放油螺栓放油螺栓油底壳油底壳机油滤清器机油滤清器油路油路集滤器集滤器2022/12/2786汽车构造润滑系的油路润滑系
30、的油路2022/12/2787汽车构造机油泵机油滤清器集滤器机油冷却器油底壳润滑系油路EQ1092、EQ1090E2022/12/2788汽车构造润滑系工作油路油底壳集滤器机油泵细滤器主油道主轴颈连杆轴颈凸轮轴颈摇臂轴、推杆气门正时齿轮空压机连杆粗滤器旁通阀限压阀限压阀2022/12/2789汽车构造油底壳集滤器机油泵滤清器主油道中间轴主轴承连杆轴承凸轮轴限压阀桑塔纳润滑系2022/12/2790汽车构造机油泵功用:提高机油压力,保证机油在润滑系系统内功用:提高机油压力,保证机油在润滑系系统内不断循环。不断循环。分类:分类:A、齿轮式机油泵齿轮式机油泵 B、转子式机油泵转子式机油泵2022/1
31、2/2791汽车构造齿轮式机油泵齿轮式机油泵出油腔出油腔进油腔进油腔主动齿轮主动齿轮从动齿轮从动齿轮壳体壳体特点:特点:结构简单、结构简单、加工方便、工作加工方便、工作可靠、使用寿命可靠、使用寿命长长 应用:应用:捷达、桑捷达、桑塔纳、奥迪、切塔纳、奥迪、切诺基等轿车诺基等轿车2022/12/2792汽车构造转子式机油泵转子式机油泵泵壳外转子内转子机油进油腔出油腔特点:结构紧凑、特点:结构紧凑、重量轻、外形尺重量轻、外形尺寸小、泵油量大、寸小、泵油量大、供油均匀度好、供油均匀度好、成本低、成本低、应用:应用:夏利轿车、夏利轿车、红旗轿车红旗轿车2022/12/2793汽车构造机油滤清器使循环流
32、动的机油在送往运动零件表面之前,滤去使循环流动的机油在送往运动零件表面之前,滤去机油中的金属屑和大气中的尘埃及燃料燃烧不完全机油中的金属屑和大气中的尘埃及燃料燃烧不完全所产生的炭粒。所产生的炭粒。分类:分类:集滤器、粗滤器、细滤器、复合式滤清器集滤器、粗滤器、细滤器、复合式滤清器 连接方式:连接方式:串联串联一般为粗滤器一般为粗滤器 并联并联一般为细滤器一般为细滤器2022/12/2794汽车构造集滤器集滤器功用:功用:防止较大的机械杂质进入机油泵。防止较大的机械杂质进入机油泵。分类:分类:浮式集浮式集滤器器浮于机油表面,能吸入油面上浮于机油表面,能吸入油面上较为清清洁的机油,但当的机油,但当
33、油面上的泡沫被吸入油面上的泡沫被吸入时,油道中机油,油道中机油压力降低,力降低,润滑滑欠可靠。欠可靠。固定式集固定式集滤器器集集滤器淹没于机油下面,吸入的机油清器淹没于机油下面,吸入的机油清洁度度较差,但差,但可防止泡沫吸入,可防止泡沫吸入,润滑可靠,滑可靠,结构构简单。2022/12/2795汽车构造浮式集滤器结构浮式集滤器结构固定管固定管吸油管吸油管罩罩油网油网浮子浮子2022/12/2796汽车构造浮式集滤器的工作情况浮式集滤器的工作情况正常工作时正常工作时滤网被堵塞时滤网被堵塞时油网油网浮子浮子罩罩2022/12/2797汽车构造粗滤器粗滤器作用:作用:滤去机油中滤去机油中粒度较大粒度
34、较大(直径为直径为0.050.1mm以上以上)的杂质。的杂质。安装:安装:串联在机油泵与主串联在机油泵与主油道之间。油道之间。拉杆拉杆纸滤芯纸滤芯外壳外壳进油口进油口旁通阀旁通阀2022/12/2798汽车构造粗滤器2022/12/2799汽车构造纸质滤芯式纸质滤芯式折叠型折叠型波纹型波纹型上端盖上端盖下端盖下端盖芯筒芯筒微孔滤纸微孔滤纸2022/12/27100汽车构造粗滤器的工作方式粗滤器的工作方式2022/12/27101汽车构造细滤器细滤器作用:作用:用来清除机油中细小(直径在用来清除机油中细小(直径在0.001mm)的杂质。的杂质。安装:安装:由于对机油的流动阻力较大,采用并联方式。
35、由于对机油的流动阻力较大,采用并联方式。分类:分类:过滤式细滤器、离心式细滤器过滤式细滤器、离心式细滤器2022/12/27102汽车构造细滤器2022/12/27103汽车构造离心式机油滤清器离心式机油滤清器2022/12/27104汽车构造发动机润滑系滤清器2022/12/27105汽车构造机油散热器机油散热器作用:作用:使机油保持在最有利的温度范围内工作。使机油保持在最有利的温度范围内工作。安装:安装:1、装在冷却水散热器前面。、装在冷却水散热器前面。2、装在冷却水路中。、装在冷却水路中。2022/12/27106汽车构造曲轴箱通风曲轴箱通风原因:原因:汽油蒸汽汽油蒸汽 冷凝冷凝稀释机油
36、稀释机油 废气中二氧化硫废气中二氧化硫遇水遇水亚硫酸亚硫酸遇氧遇氧硫酸硫酸 废气进入废气进入曲轴箱压力增大曲轴箱压力增大 机油泄露机油泄露 2022/12/27107汽车构造通风方式通风方式自然通风:自然通风:从曲轴箱内抽出的气体直接导入大气中去。从曲轴箱内抽出的气体直接导入大气中去。强制通风:强制通风:将曲轴箱内抽出的气体导入发动机进气管道中。将曲轴箱内抽出的气体导入发动机进气管道中。抽气管抽气管上端盖上端盖2022/12/27108汽车构造第九章点火系2022/12/27109汽车构造点火系的组成能够在火花塞两电极间产生电火花的全部设备称为发动机点火系。2022/12/27110汽车构造点
37、火系组成附加电阻:附加电阻与点火线圈初级绕组串联其作用是调节初级电流大小,维持初级电流基本稳定。其特点是温度愈高,电阻愈大,所以又叫热敏电阻。电容器:电容器与断电器触点并联,其功用是在点火线圈初级电路断开时,减小触点间产生的电火花,防止触点烧损,并可加速点火线圈中的磁通变化率,提高点火电压。(1)保护触点,自感电流向电容器充电,防止触点烧损。(2)加速断电,提高次极电压。点火线圈:点火线圈把电源的低压电转变成火花塞点火所需要的高压电。按其铁芯结构型式有两种:开磁路点火线圈和闭磁路点火线圈。2022/12/27111汽车构造点火系的组成分类 电源 产生高压的方法 普通电子点火系统 蓄电池或发电机
38、 点火线圈和断电器 电子控制点火系统 蓄电池或发电机 点火线圈,电控单元2022/12/27112汽车构造点火系工作原理1.触点闭合时,初级电路通电,电流从蓄电池的正极经点火开关,点火线圈的初级绕组,断电器触点,接地流回蓄电池的负极,为低压电路。2.触点断开时,在初级绕组通电时,其周围产生磁场,并由于铁芯的作用而加强。当断电器凸轮顶开触点时,初级电路被切断,初级电路迅速下降到零,铁芯中的磁通随之迅速衰减以至消失,因而在匝数多,导线细的次极绕组中感应出很高的电压,使火花塞两极之间的间隙被击穿,产生火花。2022/12/27113汽车构造分电器(1)断电器(2)配电器(3)电容器(4)各种点火提前
39、调节装置2022/12/27114汽车构造断电器功用:功用:周期地接通和断开初级电路,使初级电路发生变化以便在点火线圈中感应生成次级电压。2022/12/27115汽车构造断电器主要部分是一对钨质的触点。凸轮的棱数等到于气缸数。凸轮的轴由发动机曲轴通过配气机构的凸轮轴上的齿轮驱动,其转速与配气凸轮轴相等,而为曲轴转速的一半。活动触点用导线与点火线圈上的初级线圈接线柱和电容器相连。固定触点接地。断电器凸轮在按图中箭头所示方向旋转的过程中,每当一个凸棱顶起顶块使触点分开的瞬间,次级电路中产生的电压最高。配电器即应在此时将次级电路接通,使相应的气缸立即点火。2022/12/27116汽车构造配电器功
40、用:功用:将点火线圈中产生的高压电,按照发动机工作次序轮流分配到各汽缸的火花塞上。组成:分电器盖,分火头2022/12/27117汽车构造点火提前点火时刻对发动机性能影响很大,从火花塞点火到气缸内大部分混合气燃烧,并产生很高的爆发力需要一定的时间,虽然这段时间很短,但由于曲轴转速很高,在这段时间内,曲轴转过的角度还是很大的。若在压缩上止点点火,则混合气一面燃烧,活塞一面下移而使气缸容积增大,这将导致燃烧压力低,发动机功率也随之减小。因此要在压缩接近上止点点火,即点火提前。把火花塞点火时,曲轴曲拐位置与活塞位于压缩上止点时曲轴曲拐位置之间的夹角称为点火提前角。2022/12/27118汽车构造点
41、火提前角的变化当发动机转速一定时,随着负荷的加大,节气门开大,进入气缸的可燃混合气量增多,压缩终了时的压力和温度增高,同时,残余废气在气缸内所占的比例减小,混合气燃烧速度加快,这时,点火提前角应适当减小。反之,发动机负荷减小时,点火提前角则应适当增大。当发动机节气门开度一定时,随着转速增高,燃烧过程所占曲轴转角增大,这时,应适当加大点火提前角。点火提前角应随转速增高适当加大。另外,点火提前角还和汽油的抗暴性能有关,使用辛烷值高,抗暴性能好的汽油,点火提前角应较大。2022/12/27119汽车构造点火提前调节装置调节方法:调节方法:触点不动使凸轮相对于其轴旋转方向过一个角度当凸轮不动使触点相对
42、于凸轮逆旋转方向转过一个角度分类分类离心式点火提前调节装置真空式点火提前调节装置2022/12/27120汽车构造离心式点火提前调节装置组成:组成:重块、带孔拨板、销钉工作原理:工作原理:发动机不工作时,弹簧将两重块的小端向内拉拢到图中虚线所示位置。当曲轴的转速达到来200-400R/MIN后,重块离心力克服弹簧拉力向外甩出。转速达1500r/min时,此时两个重块上的销在长方孔的外缘上,重块便不能继续向外甩,点火提前角也就不再继续增加。2022/12/27121汽车构造真空式点火提前调节装置小负荷工作时(a图),节气门开度小,其后真空度大,将膜片和拉杆向右吸一段距离。此时,底板和触点在顶杆带
43、动下相对凸轮逆时针旋转一个角度,实现点火提前。全负荷工作时(b图),真空度减小,膜片向左拱曲,提前角自动减小。零负荷工作时(c图),节气门近乎全闭,真空度几乎为零,弹力作用下提前角减小或不提前。此时怠速,不需要提前。2022/12/27122汽车构造点火线圈(变压器)点火线圈把电源的低压电转变成火花塞点火所需要的高压电。按其铁芯结构型式有两种:开磁路点火线圈:开磁路点火线圈采用柱形铁芯,其上下两端没有连接在一起,磁力线通过空气形成磁回路。闭磁路点火线圈:闭磁路点火线圈的铁芯用“口”字形或“日”字形的铁片叠制而成。磁路闭合,导磁能力强,能量损失小,主要用于电子点火系。2022/12/27123汽
44、车构造开磁路线圈(常用)铁芯最内层次级绕组中间层初级绕组最外层外壳附加电阻2022/12/27124汽车构造火花塞功用:是将点火线圈式磁电机所产生的脉冲高压电引进燃烧室,并在其两个电极间产生电火花以点燃混合气。2022/12/27125汽车构造火花塞的分类冷型:绝缘体裙部长度h=8mm;热型:h=11mm和h=14mm;普通型:h=16mm和h=20mm2022/12/27126汽车构造火花塞跳火间隙火花塞电极间跳火间隙对火花塞的工作有很大影响。间隙过小,则火花微弱,并且容易因产生积炭而漏电:间隙过大,所需击穿电压增高发动机不易起动,且在高转速时容易发生“缺火”现象。故火花塞中心电极与侧电极之
45、间的间隙应适当。目前我国蓄电池点火系使用的火花塞间隙一般为0.6-0.8mm。高能电子点火系达到1.01.2mm。2022/12/27127汽车构造传统点火系的缺点触点易烧蚀,断电器寿命短火花塞易积炭,点火不可靠高速易缺火2022/12/27128电子控制点火系统n组成:监测传感器,电控单元(处理信号和发出点火指令),点火器和点火线圈(对点或指令做出响应)n优点:1)可根据发动机转速控制初级线圈的通电时间,取消了真空式和离心式点火提前调节装置2)调整点火提前角3)爆震反馈控制2022/12/27129电子控制点火系统分类n电子控制有分电器点火系统:ECU确定点火时间,并送到点火器,当点火信号变
46、为低电平时,点火线圈初级电流被切断,次级线圈中感应出高电压,再由分电器送到相应火花塞n电子控制无分电器点火系统:点火线圈绕组与火花塞相连2022/12/27130控制参数n点火提前角n闭合角控制(通电时间)n爆震控制:爆震传感器n爆震和点火时刻关系密切,点火提前角越大,就越易爆震。2022/12/27131n爆震传感器有磁致伸缩式和压电式。磁致伸缩式爆震传感器的使用温度为-40125,频率范围为510kHz;压电式爆震传感器在中心频率5.417kHz处,其灵敏度可达200mV/g,在振幅为0.1g10g范围内具有良好线性度。2022/12/27132n爆震传感器工作原理:当起缸体出现振动且振动
47、传递到传感器外壳上时,外壳与配重块之间产生相对运动,夹在这两者之间的压电元件所受的压力发生变化,从而产生电压,并根据其值的大小判断爆震强度。n为避免错误的信号电压,爆震传感器必须符合规定的力矩拧紧。2022/12/27133汽车构造第九章起动系2022/12/27134功用n利用起动机将蓄电池的电能转换为机械能,再通过传动机构将发动机拖转起动2022/12/27135汽车构造起动系工作过程使发动机从静止状态过渡到工作状态的全过程,叫发动机的起动。完成起动所需要的装置叫起动系2022/12/27136汽车构造起动条件起动转矩:能够使曲转旋转的最低转矩称为起动转矩,起动转矩必须克服压缩阻力和内磨擦
48、阻力矩。起动阻力矩与发动机压缩比、温度、机油粘度等有关。起动转速:能使发动机起动的曲轴最低转速称为起动转速,在020时,汽油机的起动转速为3040 r/min,柴油机的起动转速为150300r/min。起动环境温度起动时间:5s左右 2022/12/27137汽车构造起动方式人力起动:起动最为简单,只须将起动手摇柄端头的横销嵌入发动机曲轴前端的起动爪内,以人力转动曲轴。电动机起动:电动机起动是用电动机作为机械动力,当将电动机轴上的齿轮与发动机飞轮周缘的齿圈啮合时,动力就传到飞轮和曲轴,使之旋转。电动机本身又用蓄电池作为电源。2022/12/27138n起动电机(由蓄电池供电)-传动机构-起动n
49、未起动时:飞轮齿与起动齿轮是拖开的n起动时:飞轮齿与起动齿轮啮合,起动齿轮将起动电机电枢轴的转动传给飞轮n起动后:随着曲轴转速的增高,起动齿轮转速猛增,当超过电机转速时,离合机构将曲轴与电枢脱离传动关系。2022/12/27139汽车构造起动机起动机一般由三部分组成:(1)直流串激式电动机,其作用是产生转矩。(2)传动机构(或称啮合机构),其作用是:在发动机起动时,使起动机驱动齿轮啮入飞轮齿环,将起动机转矩传给发动机曲轴;而在发动机起动后使驱动齿轮打滑与飞轮齿环自动脱开。(3)控制装置(即开关)用来接通和切断起动机与蓄电池之间的电路。在有些汽车上,还具有接入和隔除点火线圈附加电阻的作用。直流电
50、动机常采用串激直流电动机,其特点是低速时转矩很大,随转速n,转矩T,这一特征非常适合发动机起动的要求。汽油机用起动机:功率为1.5kW,电压为12v;柴油机用起动机:功率为5kW,电压为24v。2022/12/27140汽车构造操纵机构 起动机电磁操纵机构主要由吸引线圈、保持线圈、驱动杠杆、起动开关接触片等组成。2022/12/27141汽车构造离合机构起动机中装有离合机构。在起动时,它保证起动机的动力能够通过飞轮传递给曲轴;起动完毕,发动机开始工作时,立即切断动力传递路线,使发动机不可能反过来通过飞轮驱动起动机以高速旋转。滚柱式离合机构是常用的离合机构2022/12/27142汽车构造起动原