1、單元一 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造教學(xué)目標(biāo)1.了解汽車定義、類型及汽車的發(fā)展歷史2.掌握汽車的總體構(gòu)造3.掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的基本術(shù)語4.了解發(fā)動(dòng)機(jī)的類型5.掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造和基本工作原理6.了解內(nèi)燃機(jī)的產(chǎn)品名稱和型號(hào)編制規(guī)則 一、汽車的定義 汽車是由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，具有4個(gè)或4個(gè)以上車輪的非軌道承載車輛，主要用于載運(yùn)人、貨物及作某些特殊用途。汽車還包括與電力線相連的車輛，如無軌電車；整車整備質(zhì)量超過400kg的三輪車輛等。 二、世界汽車工業(yè)發(fā)展概況1.1 汽車及汽車工業(yè)的發(fā)展Carl Benz1885年德國(guó)人卡爾本茨設(shè)計(jì)制造的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)作動(dòng)力三輪汽車1.1 汽車及汽車工業(yè)的發(fā)展1886年德國(guó)人戈特利布戴姆勒設(shè)

2、計(jì)制造的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)作動(dòng)力的四輪汽車本茨和戴姆勒則被公認(rèn)為以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的現(xiàn)代汽車發(fā)明者，并被尊稱為汽車工業(yè)的鼻祖和“世界汽車之父”。Gootieb Daimler1.1 汽車及汽車工業(yè)的發(fā)展 1886年后，法國(guó)于1890年，美國(guó)于1893年，英國(guó)于1896年，日本于1907年，俄羅斯于1910年，相繼制造出了汽車，使世界汽車工業(yè)有了日新月異的變化。從19世紀(jì)末到20世紀(jì)20年代，發(fā)達(dá)國(guó)家的汽車工業(yè)已初步形成，其中最具代表性的是美國(guó)和德國(guó)。1.1 汽車及汽車工業(yè)的發(fā)展1890年，法國(guó)的阿爾忙標(biāo)致創(chuàng)立了標(biāo)致汽車公司1898年，路易斯雷諾在法國(guó)創(chuàng)立了雷諾汽車公司1.1 汽車及汽車工業(yè)的發(fā)展1893年

3、，杜瑞亞兄弟共同制造的第一輛美國(guó)汽車1903年，亨利福特福特汽車公司1908 年，福特首次推出T型車。在以后的二十年里，共生產(chǎn)1500多萬輛T型車。1.1 汽車及汽車工業(yè)的發(fā)展大衛(wèi)別克在1899年開始研制汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，并于1900年造出第一輛別克車。在1903年之前，大衛(wèi)工廠只生產(chǎn)出兩輛汽車，1903年，大衛(wèi)別克創(chuàng)建了別克汽車公司。1904年11月，公司轉(zhuǎn)讓。由于別克車具有明顯優(yōu)勢(shì)，當(dāng)時(shí)獲得人們的認(rèn)可。1908年9月，在別克汽車公司的基礎(chǔ)上，由威廉杜蘭特創(chuàng)建了通用汽車公司。先后聯(lián)合或兼并了別克、凱迪拉克、雪佛蘭 等公司。1.1 汽車及汽車工業(yè)的發(fā)展1904年，英國(guó)貴族子弟羅爾斯和工程師羅伊斯合作

4、創(chuàng)建羅爾斯羅伊斯公司（勞斯萊斯公司）1.1 汽車及汽車工業(yè)的發(fā)展三、世界汽車生產(chǎn)大國(guó) 1.20世紀(jì)70年代前世界最大的汽車生產(chǎn)國(guó)美國(guó)三大汽車公司：通用、福特和克萊斯勒；年產(chǎn)量：最高達(dá)到1300萬輛；汽車特點(diǎn)：外形新穎美觀、內(nèi)部裝飾豪華、舒適性好、動(dòng)力強(qiáng)勁。2.20世紀(jì)80年代最大汽車生產(chǎn)國(guó)日本主要汽車公司：豐田、本田、日產(chǎn)、三菱、富士；年產(chǎn)量：穩(wěn)定在1100萬輛以上；汽車特點(diǎn)：體積小、重量輕、油耗低、價(jià)格便宜，服務(wù)好。1.1 汽車及汽車工業(yè)的發(fā)展3.2008年各主要汽車生產(chǎn)國(guó)產(chǎn)量情況1.1 汽車及汽車工業(yè)的發(fā)展4.2009年各主要汽車生產(chǎn)國(guó)產(chǎn)量情況1.1 汽車及汽車工業(yè)的發(fā)展四、我國(guó)汽車工業(yè)發(fā)

5、展概況創(chuàng)建成長(zhǎng)階段（19531981）改革開放階段（19821993）快速、全面發(fā)展階段（1993年以后）我國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展概況-創(chuàng)建成長(zhǎng)階段1953年7月15日 ，一汽在吉林省長(zhǎng)春市動(dòng)工興建。 1.1956年10月15日，生產(chǎn)出第一輛解放牌載質(zhì)量4t的中型貨車。 2. 1958年又生產(chǎn)出我國(guó)第一輛轎車東風(fēng)牌轎車。 1958年以后，南京（NJ130）、上海（SH760）、北京（BJ130） 、濟(jì)南（JN150 ）等地相繼建起汽車制造廠。1968年，二汽在湖北省十堰市開始興建，1975年開始生產(chǎn)EQ240越野汽車，1978年開始大批量生產(chǎn)其主導(dǎo)產(chǎn)品載質(zhì)量5t的EQ140中型貨車。 我國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展

6、概況-改革開放階段20世紀(jì)80年代，針對(duì)“缺重少輕，轎車幾乎空白”的不利局面，我國(guó)汽車工業(yè)及時(shí)調(diào)整了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，注重微型車、輕型車和重型車的產(chǎn)品開發(fā)，先后建立了1個(gè)微型車生產(chǎn)基地（天津汽車廠）、2個(gè)裝配點(diǎn)（柳州拖拉機(jī)廠和國(guó)營(yíng)偉建機(jī)械廠）和4個(gè)輕型車生產(chǎn)基地（東北、北京、南京和西南）。同時(shí)，在改革開放的形勢(shì)下，我國(guó)第一個(gè)合資企業(yè)北京吉普汽車有限公司于1984年成立（與美國(guó)克萊斯勒公司合資）。其后，長(zhǎng)安機(jī)器廠與日本鈴木、南京汽車公司與依維柯、上海汽車集團(tuán)與德國(guó)大眾汽車公司、廣州汽車廠與標(biāo)致、天津汽車公司與日本大發(fā)、一汽與大眾、二汽與雪鐵龍等進(jìn)行合作和合資，先后引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)100多項(xiàng)，其中整車項(xiàng)目10

7、多項(xiàng)。到1993年底，我國(guó)汽車年產(chǎn)量達(dá)129.7萬輛，躍居世界第12位。我國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展概況-快速、全面發(fā)展階段1994年2月，國(guó)家頒布了汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策，作為指導(dǎo)我國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展的綱領(lǐng)。各主要汽車集團(tuán)公司紛紛與國(guó)外汽車公司聯(lián)姻。國(guó)內(nèi)企業(yè)進(jìn)一步改組兼并，初步形成了“36”格局，即一汽、東風(fēng)、上海三大汽車集團(tuán)，加上廣州本田、重慶長(zhǎng)安、安徽奇瑞、沈陽華晨、南京菲亞特、浙江吉利6個(gè)獨(dú)立骨干轎車企業(yè)。 2001年達(dá)到246.7萬輛，2003年達(dá)到444萬輛， 2005年達(dá)到500萬輛，2006年達(dá)到727.9 萬輛，2007年達(dá)到889.24萬輛（第三），2008年達(dá)到934.5萬輛（第二） 。1.1

8、 汽車及汽車工業(yè)的發(fā)展五、汽車的類型 根據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3730.12001規(guī)定，汽車按用途不同可分為乘用車和商用車輛。 1.乘用車主要用于載運(yùn)乘客及其隨身行李物品，包括駕駛員座位在內(nèi)最多不超過9個(gè)座位。乘用車又分為普通乘用車、活頂乘用車、高級(jí)乘用車、小型乘用車、敞篷車、艙背乘用車、旅行車、多用途乘用車、短頭乘用車、越野乘用車、專用乘用車等11類 。2.商用車主要用于商業(yè)用途，運(yùn)送人員和貨物。商用車又分為客車、貨車和半掛牽引車等3類。 （1）客車用于載運(yùn)乘客及其隨身行李的商用車輛，包括駕駛員座位在內(nèi)座位數(shù)超過9座。 1.1 汽車及汽車工業(yè)的發(fā)展客車又分為小型客車、城市客車、長(zhǎng)途客車、旅游客車

9、、鉸接客車、無軌客車、越野客車、專用客車。 （2）貨車載運(yùn)貨物的商用車輛。貨車又分為普通貨車、多用途貨車、全掛牽引車、越野貨車、專用作業(yè)車、專用貨車。（3）半掛牽引車：裝備有特殊裝置用于牽引半掛車的商用車輛。 1.1 汽車及汽車工業(yè)的發(fā)展六、汽車的總體布置形式1. 發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)（FR）：是一種傳統(tǒng)的布置形式 ，適用于除越野汽車以外的各類汽車。2.發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)（FF）：多數(shù)乘用車采用這種布置形式 。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、高速行駛時(shí)操縱穩(wěn)定性好。3.發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)（RR）。大、中型客車和少數(shù)乘用車采用這種布置形式。室內(nèi)噪聲小、空間利用率高。4.發(fā)動(dòng)機(jī)中置后輪驅(qū)動(dòng)（MR）。方程式賽車、大多數(shù)

10、跑車采用這種布置形式。獲得最佳軸荷分配和提高汽車的性能 。5.全輪驅(qū)動(dòng)（XWD）。所有車輪都是驅(qū)動(dòng)輪，是越野汽車特有的布置形式。 1.1 汽車及汽車工業(yè)的發(fā)展七、車輛識(shí)別代號(hào) （VIN碼或17位編碼 ）1. VIN所處位置（1）儀表與前風(fēng)擋左下角的交界處。（2）發(fā)動(dòng)機(jī)前橫梁上。（3）前風(fēng)擋下車身處。（4）駕駛員左腿前方。（5）前排左坐椅下部。（6)左前門邊或立柱上。2.VIN的組成VIN分別由世界制造廠識(shí)別代號(hào)（WMI）、車輛說明部分（VDS）和車輛指示部分（VIS）組成。1.1 汽車及汽車工業(yè)的發(fā)展（1）世界制造廠識(shí)別代號(hào)（WMI）：共3位字碼。用來代表生產(chǎn)國(guó)、廠家、車輛類別。第1位字碼代表

11、生產(chǎn)國(guó)，1 美國(guó)、J日本、L 中國(guó)、R韓國(guó)、W 德國(guó)等。第2、3位代碼代表廠家。 WDB德國(guó)奔馳、WBA德國(guó)寶馬、KMH韓國(guó)現(xiàn)代、LFV中國(guó)一汽大眾等。（2）車輛說明部分（VDS）：由6位字碼組成，其代碼及順序由制造廠決定。（3）車輛指示部分（VSI）：由8位字碼組成，最后位應(yīng)是數(shù)字。一般情況下，VSI部分的第1位字碼表示年份，第2位字碼表示生產(chǎn)廠家，后位表示出廠順序代碼。 1.1 汽車及汽車工業(yè)的發(fā)展3.國(guó)產(chǎn)汽車VIN碼示例（1）第13位：神龍汽車有限公司。 （2）第45位：車型代碼。13神龍.富康ZX1.4i型轎車 （3）第6位：車身外型代碼。1-兩廂五門；2-旅行車；3-三廂四門 （4）

12、第7位：發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)代碼。D-TU3JP/K（5）第8位：變速器型號(hào)代碼。1-四擋手動(dòng)；2-五擋手動(dòng)；3-AL4自動(dòng)（6）第9位：檢驗(yàn)位。09中任何一數(shù)字或字母“X”。 （7）第10位：年份代碼。1-2001；2-2002；3-2003 （8）第11位：裝配廠代碼。目前不存在多家裝配廠，用“0”占位。（9）第1217位：車輛制造順序號(hào)。由表解讀VIN碼，其含義是2001年神龍汽車有限公司生產(chǎn)的神龍富康ZX1.4i 型轎車，該車配備TU3JP/K發(fā)動(dòng)機(jī)，五擋手動(dòng)變速器，出廠編號(hào)020808。1.2 汽車的總體構(gòu)造汽車通常由發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、電氣設(shè)備、車身4部分組成。汽車總體構(gòu)造1發(fā)動(dòng)機(jī)2電氣設(shè)備3底盤

13、4車身1.2 汽車的總體構(gòu)造1.發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的動(dòng)力源，其功用是使供入其中的燃料燃燒而發(fā)出動(dòng)力。車用發(fā)動(dòng)機(jī)采用往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)。一般由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系、冷卻系、潤(rùn)滑系、點(diǎn)火系（汽油發(fā)動(dòng)機(jī)采用）和啟動(dòng)系等組成。2. 底盤其功用是支撐、安裝發(fā)動(dòng)機(jī)及其他總成（或部件），形成汽車的整體造型，并接受發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，使汽車產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，保證正常行駛。底盤由傳動(dòng)系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動(dòng)系組成。1.2 汽車的總體構(gòu)造3.電氣設(shè)備汽車電氣設(shè)備由電源、用電設(shè)備和配電裝置三大部分組成。電源部分包括蓄電池、發(fā)電機(jī)。用電設(shè)備部分由啟動(dòng)系、點(diǎn)火系、照明設(shè)備、信號(hào)裝置、儀表及報(bào)警裝置、汽車電子控制系統(tǒng)和輔助

14、電器等組成。配電裝置包括中央接線盒、電路開關(guān)、保險(xiǎn)裝置、插接件和導(dǎo)線。4.車身車身是駕駛員工作的場(chǎng)所，也是裝載乘客和貨物的場(chǎng)所。 1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造一、發(fā)動(dòng)機(jī)的基本術(shù)語 發(fā)動(dòng)機(jī)基本術(shù)語1活塞 2連桿 3曲軸 4燃燒室容積1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造動(dòng)態(tài)演示 1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造1.上止點(diǎn)：指活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處，即活塞的最高位置。2.下止點(diǎn)：指活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近處，即活塞的最低位置。3.活塞行程：上止點(diǎn)與下止點(diǎn)之間的距離。一般用S表示。4.曲柄半徑。曲軸與連桿下端的連接中心至曲軸中心的距離。一般用R表示。即S=2R。5.汽缸工作容積（汽缸排量）?；钊麖囊粋€(gè)止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)止點(diǎn)所掃過的容

15、積。一般用Vh表示，單位為L(zhǎng)。 6.燃燒室容積?；钊谏现裹c(diǎn)時(shí)，活塞頂與汽缸蓋之間的容積。一般用 表示，單位為L(zhǎng)。1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造7.汽缸總?cè)莘e?；钊谙轮裹c(diǎn)時(shí)，活塞頂上方的容積。一般用Va表示，單位為L(zhǎng)。顯然， 。8.發(fā)動(dòng)機(jī)排量。多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各汽缸工作容積的總和。一般用VL表示，單位為L(zhǎng)。 9.壓縮比：汽缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比。一般用 表示。目前，車用汽油機(jī)的壓縮比約為611，柴油機(jī)的壓縮比一般為1622。10.工作循環(huán)：對(duì)于往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，每進(jìn)行一次能量轉(zhuǎn)換，均要經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)過程。這種周而復(fù)始的連續(xù)過程，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)。1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造二、發(fā)動(dòng)機(jī)的

16、基本工作原理 （一）四沖程汽油機(jī)的工作原理每一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)活塞行程，即進(jìn)氣行程、壓縮行程、做功行程和排氣行程。 進(jìn)氣行程排氣門關(guān)閉進(jìn)氣門開啟活塞下行壓縮行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞上行1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造做功行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞下行排氣行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門打開燃燒廢氣活塞上行1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造（二）四沖程柴油機(jī)的工作原理1噴油器 2排氣門 3進(jìn)氣門 4汽缸5噴油泵 6活塞 7連桿 8曲軸1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造進(jìn)氣行程壓縮行程做功行程排氣行程新鮮空氣四沖程柴油機(jī)各行程示意圖開始噴油1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造柴油機(jī)與汽油機(jī)工作原理的區(qū)別：進(jìn)氣行程中進(jìn)入氣缸的是空氣。壓縮行程是對(duì)缸內(nèi)

17、空氣進(jìn)行壓縮。壓縮接近上止點(diǎn)時(shí)，燃料供給系向缸內(nèi)噴入柴油。噴入缸內(nèi)的柴油與空氣混合后，靠壓縮自燃。1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造三、發(fā)動(dòng)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)燃料系潤(rùn)滑系冷卻系啟動(dòng)系點(diǎn)火系1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造1. 曲柄連桿機(jī)構(gòu)功用：是往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)熱功轉(zhuǎn)換的主要裝置。組成：機(jī)體組、活塞連桿組、曲軸飛輪組。1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造2配氣機(jī)構(gòu)功用：使新鮮氣體進(jìn)入氣缸，使氣缸內(nèi)廢氣排出。組成：氣門組和氣門傳動(dòng)組。1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造3.燃料供給系功用：向發(fā)動(dòng)機(jī)提供燃料和空氣、并排除缸內(nèi)廢氣。組成：燃料供給裝置和進(jìn)、排氣裝置。1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造4.潤(rùn)滑系功用：向摩擦表面提

18、供潤(rùn)滑油，以減輕摩擦和磨損。組成：機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、集濾器、限壓閥、潤(rùn)滑油道、油底殼等。1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造5.冷卻系功用：幫助發(fā)動(dòng)機(jī)散熱，以保持正常工作溫度。組成：水冷式冷卻系統(tǒng)由水泵、散熱器、風(fēng)扇、節(jié)溫器、水套等組成。風(fēng)冷式冷卻系統(tǒng)主要由風(fēng)扇、散熱片組成。 1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造6.起動(dòng)系功用：使發(fā)動(dòng)機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入到正常的工作狀態(tài)。組成：?jiǎn)?dòng)機(jī)及其附屬裝置。 1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造7.點(diǎn)火系功用：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作需要，及時(shí)地點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的可燃混合氣。組成：蓄電池、發(fā)電機(jī)、點(diǎn)火線圈、分電器（有些無分電器）、火花塞和電子控制系統(tǒng)（微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)）。 1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造四、發(fā)動(dòng)機(jī)的分類1.按活塞的運(yùn)動(dòng)方式：往復(fù)活塞式和旋轉(zhuǎn)活塞式1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造2.按使用燃料：汽油機(jī)、柴油機(jī)和氣體燃料機(jī)3.按著火方式：點(diǎn)燃式和壓燃式1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造4.按冷卻方式：水冷式和風(fēng)冷式1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造5.按沖程數(shù)：四沖程和二沖程1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造6.按汽缸數(shù)目：?jiǎn)胃缀投喔?.3 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造7.按汽缸布置方式：直列式、 V型、 W型、對(duì)置式1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造將V型發(fā)動(dòng)機(jī)的每列氣缸再進(jìn)行小角度的錯(cuò)開就成了W型發(fā)動(dòng)機(jī)。優(yōu)點(diǎn)：體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，便于靈活布置。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本過高。 1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造8.按進(jìn)氣方式：非增壓式和增壓式1.3