2023汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造_第1頁(yè)
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目錄TOC\o"1-3"\h\u44941發(fā)動(dòng)機(jī)的分類 325593 331223 314189 3192442發(fā)動(dòng)機(jī)的基本組成結(jié)構(gòu) 133134 1329196 1311206 13190963發(fā)動(dòng)機(jī)術(shù)語(yǔ)的概念及表達(dá)式 238653 2331266 2311385 2391874四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程 254356 254977 258940 2550305 2631147 267667 2628995 26115876 3013350 306343 3016692 30159817 4214063 4216852 4213591 4230518 5828740 5822702 5812093 58193529配氣機(jī)構(gòu)的功用及組成 5926653 592237 599091 593268710氣門間隙的概念 6115969 6116028 6110023 61595711 6222873 6227839 6213018 623074312 7522629 75857 7519222 752189413 787918 788060 78689 783094414 892971 8913698 892995 892428915 9212232 9215021 9219045 922009016機(jī)油的作用和牌號(hào) 1046964 1044618 1047850 1041966417 1084089 10816539 10822418 108474418 11112994 11111444 1111325 1112617819 1242872 12427814 1247325 1241發(fā)動(dòng)機(jī)的分類汽油發(fā)動(dòng)機(jī)(onengn)是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,對(duì)外部輸出功率,是以汽油作為燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)。由于汽油黏性小,蒸發(fā)快,可以用汽油噴射系統(tǒng)將汽油噴入氣缸,經(jīng)過(guò)壓縮達(dá)到一定的溫度和壓力后,用火花塞點(diǎn)燃,使氣體膨脹做功。普通汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是,轉(zhuǎn)速高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,質(zhì)量輕,噪音小,啟動(dòng)容易,造價(jià)低廉,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),使用維修方便。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車上,特別是小型汽車上大量使用,至今不衰。圖1-1并聯(lián)式插電混合動(dòng)力汽車:這類插電混合動(dòng)力汽車,車內(nèi)有兩套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),大多是在傳統(tǒng)燃油車的基礎(chǔ)上增加電動(dòng)機(jī)、電池、電氣設(shè)備等,電動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)車輪,如圖12當(dāng)發(fā)電機(jī)。圖1-2混聯(lián)式插電混合動(dòng)力汽車:與并聯(lián)式插電混合動(dòng)力汽車一樣,這種模式的汽車也有兩套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),但不同的是,混聯(lián)式插電混合動(dòng)力汽車有兩個(gè)電機(jī)。一個(gè)電機(jī)僅用于直接驅(qū)動(dòng)車輪,還有一個(gè)電機(jī)具有雙重角色(率就是發(fā)動(dòng)機(jī)與兩個(gè)電機(jī)的功率之和;當(dāng)電力不足的時(shí)候,就充當(dāng)發(fā)電機(jī),給電池充電)。圖1-3圖1-4圖1-5圖1-6圖1-7圖1-8按活塞運(yùn)動(dòng)方式的不同,可分為往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)和轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)(旋轉(zhuǎn)活塞式)圖1-9轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)采用三角轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)控制壓縮和排放(見圖110),與傳統(tǒng)的往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的直線運(yùn)動(dòng)迥然不同。轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)與傳統(tǒng)的向輸出軸中心的向心力,另一個(gè)是使輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的切線力。圖1-10圖1-11L型(直列)如圖112所示,型發(fā)動(dòng)機(jī)就是將所有氣缸分成兩組,把相鄰氣缸以一定夾角布置在一起,使兩組氣缸形成有一個(gè)夾角的平面,從側(cè)面看氣缸呈字形的發(fā)動(dòng)機(jī)。型發(fā)動(dòng)機(jī)與型(直列)了引擎的寬度,形狀復(fù)雜,加工困難,在汽車上布置起來(lái)較為方便。便于通過(guò)擴(kuò)大氣缸直徑來(lái)提高排量和功率,用于超過(guò)6缸的發(fā)動(dòng)機(jī)。目前的型發(fā)動(dòng)機(jī)主要是6、8、10、12。圖1-12V如圖114所示,型發(fā)動(dòng)機(jī)由兩組型發(fā)動(dòng)機(jī)組合而成,從側(cè)面看起來(lái)像,因此得名。同時(shí),可以說(shuō)12發(fā)動(dòng)機(jī)是由兩個(gè)6發(fā)動(dòng)機(jī)組成的,其最大優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊,易于布置,有利于發(fā)動(dòng)機(jī)艙室空間的優(yōu)化,缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜。牌使用型發(fā)動(dòng)機(jī)。目前主要使用12和16。如圖115所示,實(shí)際上,水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)也是型發(fā)動(dòng)機(jī),但它的圓筒夾角是180。水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)組合機(jī)械原理最復(fù)雜的此外,活塞曲軸的振動(dòng)在左右運(yùn)動(dòng)中相互抵消,從而實(shí)現(xiàn)低噪音和低油耗。目前主要有4個(gè)氣缸和6個(gè)氣缸兩種。圖1-13VR圖1-14W圖1-15圖1-16圖1-17圖1-18圖1-19不論是二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)還是四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),都要經(jīng)過(guò)進(jìn)(掃)化油器是在發(fā)動(dòng)機(jī)工作產(chǎn)生真空的作用下,將一定比例的汽油與空氣混合的機(jī)械裝置,如圖120所示?;推髯鳛橐环N精密的機(jī)械裝置,工作狀態(tài)需求,燃油在化油器進(jìn)氣管內(nèi)與空氣自動(dòng)配比出相應(yīng)的濃度,輸出相應(yīng)量的混合氣后進(jìn)入氣缸,以供機(jī)器正常運(yùn)行。圖1-20圖1-21圖1-222發(fā)動(dòng)機(jī)的基本組成結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)是由多個(gè)機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)組成的構(gòu)造復(fù)雜的機(jī)器,它的結(jié)構(gòu)多樣。即使是同一類型的發(fā)動(dòng)機(jī),其具體構(gòu)造也千差萬(wàn)別。但是,發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)所需要的基本構(gòu)造則是大體相同的?;钊桨l(fā)動(dòng)機(jī)由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、進(jìn)化裝置、啟動(dòng)系統(tǒng)等組成。此外,汽油機(jī)包括點(diǎn)火系統(tǒng),增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)包括進(jìn)氣增壓裝置,電控發(fā)動(dòng)機(jī)包括電控發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)。曲柄連桿機(jī)構(gòu)主要由氣缸體、氣缸蓋、活塞、連桿總成、曲軸、飛輪和油底殼等組成,如圖21在做功行程,它將燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),向外輸出轉(zhuǎn)矩。在進(jìn)氣、壓縮和排氣三個(gè)沖程,它將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),以完成做功的準(zhǔn)備工作。圖2-1圖2-2圖2-3如圖24所示,潤(rùn)滑系統(tǒng)主要由機(jī)油泵、集濾器、油道、機(jī)油濾清器(有的車輛有機(jī)油粗濾器、機(jī)油細(xì)濾器)尺等組成,還包括機(jī)油冷卻器、機(jī)油油位傳感器、機(jī)油壓力傳感器及限壓閥。其主要作用是潤(rùn)滑摩擦件,減小摩擦力和機(jī)件的磨損,冷卻摩擦零件和清洗摩擦件表面。圖2-41—集濾器;2—磁性放油螺塞;3—機(jī)油泵;4—限壓閥;5—曲軸前油封;6—噴嘴;7—8—空氣壓縮機(jī);9—細(xì)濾器;10—搖臂軸支座;11—搖臂;12—搖臂軸;13—14—機(jī)油散熱器開關(guān);15—進(jìn)油限壓閥;16—機(jī)油泵和分電器驅(qū)動(dòng)軸;17—18—機(jī)油壓力傳感器;19—主油道;20—旁通閥;21—粗濾器;22—向上油道;23—圖2-5圖2-6三元化轉(zhuǎn)換三元化轉(zhuǎn)換器是安裝在汽車排氣系統(tǒng)中的最重要的機(jī)外凈化裝置,如圖27所示,它可將汽車尾氣排出的、和x等有害氣體通過(guò)氧化和還原作用轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害的2、2和2。當(dāng)高溫的汽車尾氣通過(guò)凈化裝置時(shí),三元化轉(zhuǎn)換器中的凈化劑將增強(qiáng)、和x三種氣體的活性,促使其進(jìn)行一定的氧化還原反應(yīng),其中在高溫下氧化為無(wú)色、無(wú)毒的2;碳?xì)浠衔镌诟邷叵卵趸伤?)和二氧化碳圖2-7三元化轉(zhuǎn)換器的組成及其作圖2-8圖2-9圖2-10排氣再循環(huán)(EGR)燒,從而減少和的排放,還能改善發(fā)動(dòng)機(jī)低溫運(yùn)轉(zhuǎn)的性能,如圖211所示。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度升高時(shí),恒溫進(jìn)氣系統(tǒng)向發(fā)動(dòng)機(jī)供給未經(jīng)加熱的環(huán)境空氣。有水蒸氣和二氧化硫,水蒸氣凝結(jié)在機(jī)油中形成泡沫,破壞機(jī)油供給(這種現(xiàn)象在冬季尤為嚴(yán)重)氣中的氧生成硫酸,這些酸性物質(zhì)的出現(xiàn)不僅使機(jī)油變質(zhì),也會(huì)使零件受到腐蝕,如圖212所示。由于可燃混合氣和廢氣竄到曲軸箱內(nèi),曲軸置就可以避免或減輕上述現(xiàn)象。圖2-11圖2-12圖2-13柴油機(jī)尾氣微粒過(guò)濾器安裝在柴油車排氣系統(tǒng)中,是一種通過(guò)過(guò)濾來(lái)減少排氣中的顆粒物的裝置,如圖214通過(guò)表面和內(nèi)部混合的過(guò)濾裝置捕捉顆粒,例如擴(kuò)散沉淀、慣性沉淀或者線性攔截。柴油機(jī)尾氣微粒過(guò)濾器能夠有效地凈化排氣中70~90%的顆粒,是凈化柴油機(jī)顆粒物最有效、最直接的方法之一。圖2-14圖2-15圖2-16安裝在油箱外供油管路上的電動(dòng)汽油泵稱為外裝式電動(dòng)汽油泵。如圖216所示,目前,電控汽油噴射系統(tǒng)一般采用內(nèi)裝式電動(dòng)汽油泵。燃油濾油器是將汽油直接噴入氣缸內(nèi)部,被噴入的汽油形成霧狀,與空氣混合后,被火花塞點(diǎn)燃。被點(diǎn)燃的汽油和空氣的混合物推動(dòng)活塞做功。圖2-17圖2-18圖2-19傳感器是一種將物理量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的裝置,它們將系統(tǒng)狀態(tài)傳遞給(電子控制模塊),在理。是電控柴油噴射系統(tǒng)的控制中心,將傳感器和各種控制裝置和開關(guān)傳來(lái)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理,并將執(zhí)行指令和數(shù)據(jù)信息傳輸給執(zhí)行器及其他裝置?;鹣到y(tǒng)。半獨(dú)立點(diǎn)火(以4缸為例)是指1和4缸同時(shí)點(diǎn)火,一個(gè)是虛點(diǎn)火,一個(gè)是實(shí)點(diǎn)火。虛點(diǎn)火的意思是指發(fā)動(dòng)機(jī)缸體里沒有混合氣體,而實(shí)點(diǎn)火是指發(fā)動(dòng)機(jī)有混合氣體,2和3缸點(diǎn)火方式也是如此。全獨(dú)立點(diǎn)火(以4缸為例)是指4圖2-20以蓄電池和發(fā)電機(jī)為電源,借助點(diǎn)火線圈和斷電器的作用,將電源提供的6、12或24到各缸的火花塞,使火花塞兩電極之間產(chǎn)生電火花,點(diǎn)燃可燃混合氣。傳統(tǒng)蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)正在逐漸被電子點(diǎn)火系統(tǒng)和微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)所取代。圖2-21圖2-22圖2-23圖2-243發(fā)動(dòng)機(jī)術(shù)語(yǔ)的概念及表達(dá)式給定氣缸數(shù)、氣缸半徑或直徑、活塞行程、燃燒室容積,可計(jì)算氣缸工作容積、發(fā)動(dòng)機(jī)工作容積(排量)給定氣缸工作容積、氣缸數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)工作容積(排量)圖3-11—?dú)飧祝?—活塞;3—連桿;4—曲柄;5—曲軸主軸頸;6—4四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程圖4-11—排氣門;2—火花塞;3—進(jìn)氣門;4—?dú)飧祝?—活塞;6—連桿;7—曲軸;8—進(jìn)氣沖程結(jié)束后,活塞繼續(xù)在曲軸帶動(dòng)下,從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng),如圖41(b)所示,此時(shí)進(jìn)氣門、排氣門均關(guān)閉,進(jìn)入氣缸的可燃混進(jìn)一步均勻混合。5圖5-11—連桿組;2—活塞;3—連桿;4—5—連桿襯套;6—連桿螺釘;7—8—第二、三道氣環(huán);9—油環(huán);10—11—活塞銷卡環(huán);12—連桿軸瓦;13—圖5-24—機(jī)油道;5—?dú)飧祝?—圖5-31—?dú)飧祝?—水套;3—?dú)飧左w;4—圖5-41—起動(dòng)爪;2—起動(dòng)爪鎖緊墊圈;3—扭轉(zhuǎn)減振器;4—帶輪;5—擋油片;6—正時(shí)齒輪;7—8—曲軸;9—主軸承上、下軸瓦;10—中間主軸承上、下軸瓦;11—止推片;12—螺栓;13—14—螺母;15—齒圈;16—圓柱銷;17—第一、六缸活塞壓縮上止點(diǎn)記號(hào)用鋼球;18—活塞的主要功用是承受燃燒氣體的壓力,并將此力通過(guò)活塞銷傳遞給連桿以推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。此外,活塞頂部與氣缸蓋、氣缸壁共同組成燃燒室?;钊前l(fā)動(dòng)機(jī)中工作條件最嚴(yán)酷的零件。作用在活塞上的有氣體力和往復(fù)慣性力。活塞頂與高溫燃?xì)庵苯咏佑|,瞬時(shí)溫度可達(dá)2500上。因此,受熱嚴(yán)重,散熱條件又很差,所以活塞工作時(shí)溫度很高,頂部高達(dá)(600~700),且溫度分布很不均勻;活塞頂部承受氣體壓力很大,特別是做功行程壓力最大,汽油機(jī)壓力高達(dá)3~5,柴油機(jī)壓力高達(dá)6~9,這就使得活塞產(chǎn)生沖擊,并承受側(cè)壓力的作用;活塞在氣缸內(nèi)以很快的速度(8~12)的作用下沿氣缸壁面高速滑動(dòng),由于活塞處于一個(gè)高速、高壓和高溫的惡劣條件下工作,潤(rùn)滑條件差,因此摩擦損失大,磨損嚴(yán)重。還會(huì)產(chǎn)生附加載荷和熱應(yīng)力,同時(shí)受到燃?xì)獾幕瘜W(xué)腐蝕作用。圖5-5圖5-6活塞環(huán)槽以下的部分稱為活塞裙部,如圖57的作用,活塞會(huì)產(chǎn)生彎曲變形,活塞受熱后,由于活塞銷處的金屬多,因此其膨脹量大于其他各處,如圖58還會(huì)產(chǎn)生擠壓變形。上述變形的綜合結(jié)果使得活塞裙部斷面變成長(zhǎng)軸在活塞銷方向上的橢圓。此外,由于活塞沿軸線方向的溫度和質(zhì)量分布不均勻,導(dǎo)致了各斷面的熱膨脹是上大下小。圖5-7圖5-86曲柄連桿機(jī)構(gòu)主要由機(jī)體組、活塞連桿組、曲軸飛輪組三部分組成。機(jī)體組由氣缸體、曲軸箱、油底殼、氣缸蓋、氣缸套和氣缸墊等組成,活塞連桿組由活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿等組成,曲軸飛輪組由曲軸、飛輪、扭轉(zhuǎn)減振器和平衡軸等組成。各主要零部件包含多種類型,如油底殼分為干式油底殼和濕式油底殼,扭轉(zhuǎn)減振器分為橡膠摩擦式扭轉(zhuǎn)減振器、硅油扭轉(zhuǎn)減振器和硅油橡膠扭轉(zhuǎn)減振器。因此,我們要掌握每種類型的結(jié)構(gòu)。機(jī)體組部分。考核要點(diǎn)包括:機(jī)體組的作用;氣缸體的結(jié)構(gòu)(氣缸體包括整體式氣缸體和鑲套式氣缸體兩種,其中鑲套式氣缸體又包括干式鑲套式氣缸體和濕式鑲套式氣缸體)和作用;氣缸套的結(jié)構(gòu)和作用;氣缸蓋的結(jié)構(gòu)(氣缸蓋分為整體式、分塊式和單體式三種結(jié)構(gòu)和作用;各類型燃燒室的結(jié)構(gòu);氣缸墊的結(jié)構(gòu)和作用;油底殼的結(jié)構(gòu)和作用,濕式油底殼和干式油底殼的結(jié)構(gòu)?;钊B桿組部分??己艘c(diǎn)包括:活塞的結(jié)構(gòu)和主要功用;活塞環(huán)的作用和結(jié)構(gòu),包括各種斷面形狀氣環(huán)的結(jié)構(gòu),整體式和組合式用和結(jié)構(gòu)。圖6-1氣缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)的主體,是組裝發(fā)動(dòng)機(jī)各機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)的基礎(chǔ)件,并由它來(lái)保持發(fā)動(dòng)機(jī)各運(yùn)動(dòng)件相互之間的準(zhǔn)確位置關(guān)系。它將各個(gè)氣缸和曲軸箱連成一體,是安裝活塞、曲軸以及其他零件和附件的支承骨架。氣缸體的上半部有為引導(dǎo)活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的圓筒,稱為氣缸,下半部是供安裝曲軸用的上曲軸箱,如圖63容納冷卻液的水套(水冷式見圖64)或散熱片(風(fēng)冷式見圖65)。圖6-2圖6-3干式氣缸套裝入氣缸體后,其外壁不直接與冷卻水接觸,而與氣缸體的壁面直接接觸,壁厚較薄,一般為1~3mm。干式氣缸套具有整體圖6-4圖6-5圖6-6濕式氣缸套裝入氣缸體后,其外壁直接與冷卻水接觸,氣缸套僅在上、下各有一圓環(huán)地帶和氣缸體接觸,壁厚一般為5~9套散熱良好,冷卻均勻,加工容易,通常只需要精加工內(nèi)表面,而與水接觸的外表面不需要加工,拆裝方便,但缺點(diǎn)是強(qiáng)度、剛度都不如干式氣缸套的好,而且容易產(chǎn)生漏水現(xiàn)象。應(yīng)該采取一些防漏措施。圖6-7圖6-8汽油機(jī)燃燒室是由活塞頂部及缸蓋上相應(yīng)的凹部空間組成。汽油機(jī)常見的燃燒室形狀有楔形燃燒室、盆形燃燒室和半球形燃燒室三種類型,如圖69以下幾方面。圖6-9②半球形燃燒室結(jié)構(gòu)緊湊,火花塞布置在燃燒室中央,燃燒室表面積與其容積之比(面容比值)小,火焰行程短,故燃燒速率快,散熱少,熱效率高。這種燃燒室在結(jié)構(gòu)上允許氣門雙行排列,進(jìn)排氣門呈兩列傾斜布置,進(jìn)氣口直徑較大,故充氣效率較高,有較大的氣門直徑和平直圓滑的進(jìn)氣通道,一般采用進(jìn)氣渦流,雖然配氣機(jī)構(gòu)變得較復(fù)雜,火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x較短,不能產(chǎn)生擠氣渦流,但有利于排氣凈化,廣泛應(yīng)用于轎車發(fā)動(dòng)機(jī)上。圖6-10①金屬石棉氣缸墊的結(jié)構(gòu)如圖611(a)所示,該類型的氣缸墊外層為銅皮或者鋼皮,內(nèi)層采用夾有金屬絲或者金屬屑的石棉材料,以加強(qiáng)導(dǎo)熱性,平衡缸體和缸蓋的溫度,且在缸口、水孔、油道口周圍卷邊加固,燃燒室孔周圍有鑲邊以增加強(qiáng)度。金屬材料具有很好的散熱性,石棉的耐熱性和彈性都較好,可以提高氣缸的密封性能。安裝時(shí),應(yīng)該特別注意把氣缸墊光滑的一面朝向氣缸體,否則容易被高壓氣體沖壞。金屬石棉氣缸墊是目前使用最多的一種氣缸墊。(低碳鋼或銅)凸紋的彈性實(shí)現(xiàn)密封。采用純金屬氣缸墊,對(duì)氣缸蓋和氣缸體接合面要求有較高的加工精度。圖6-11圖6-12表6-1大多數(shù)車都是濕式油底殼(見圖613),是由于發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸曲拐和連桿大頭在曲軸每旋轉(zhuǎn)一周都會(huì)浸入油底殼的潤(rùn)滑油內(nèi)一次,起到潤(rùn)機(jī)燒機(jī)油,火花塞積炭等問題。圖6-13圖6-14活塞是用鋁合金材料制成的。活塞的基本結(jié)構(gòu)可分為活塞頂部、活塞環(huán)槽部和活塞裙部三部分,如圖615所示。其中頂部和環(huán)槽部也稱頭活塞一般有3~4部斷面制成長(zhǎng)軸垂直于活塞銷座孔軸線方向的橢圓形,而不是圓形。在裙部制有活塞銷座孔,用于安裝活塞銷。圖6-151—頂部;2—環(huán)槽部;3—裙部;4—環(huán)岸;5—環(huán)槽;6—銷座;7—加強(qiáng)筋;8—卡環(huán)槽;9—活塞環(huán)裝入氣缸后,其兩端之間應(yīng)有端隙(開口間隙);圖6-16氣環(huán)的斷面形狀有多種,如圖617所示。為了加強(qiáng)密封、加速磨合、減小泵油及改善潤(rùn)滑,發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛采用了非矩形斷面的扭曲環(huán)。扭曲密封和磨合,活塞下行時(shí)還有利于刮油。圖6-17圖6-18圖6-19圖6-20連桿軸承俗稱連桿軸瓦或連桿小瓦,它安裝在連桿大頭和連桿蓋上,是一種被剖分成兩半的滑動(dòng)軸承。連桿軸承屬于滑動(dòng)軸承。軸瓦與軸頸構(gòu)成高速運(yùn)動(dòng)副,而且要承受交變的沖擊負(fù)荷,活塞、連桿受的力要通過(guò)連桿軸瓦傳給連桿軸頸,推動(dòng)曲柄繞主軸頸中心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。連桿軸承是在厚1~3的薄鋼背的內(nèi)圓面上澆鑄0.3~0.7厚的減摩合金層(如巴氏合金、銅鉛合金、高錫鋁合金等)膜、減小摩擦力和加速磨合的作用。道孔流到連桿軸頸與主軸承之間進(jìn)行潤(rùn)滑,如圖623所示。有的曲軸在曲柄靠主軸頸一側(cè)有平衡重,用來(lái)平衡連桿大頭、連桿軸頸和曲柄等產(chǎn)生的離心力,有時(shí)還為了平衡部分往復(fù)慣性力,以使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。曲軸前端安裝有驅(qū)動(dòng)配氣凸輪軸的正時(shí)齒輪、驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇和水泵的帶輪等。曲軸后端安裝有飛輪用的凸緣。為了防止機(jī)油向后漏出,常采用甩油盤、油封及回油螺紋等封油裝置。桿軸承供給潤(rùn)滑油。汽車的曲軸軸瓦通常采用鋼背減磨合金的結(jié)構(gòu),如圖624所示。減磨合金常用的有巴氏合金、銅基合金、鋁基合金三大類。圖6-21如圖625所示,主軸承屬于滑動(dòng)軸承,軸瓦與軸頸構(gòu)成高速運(yùn)動(dòng)副,由于運(yùn)動(dòng)速度快,所以,軸瓦與軸頸之間的間隙必須是油膜潤(rùn)滑,以速、任何負(fù)荷的工作過(guò)程中直接接觸。圖6-221—曲軸前端;2—主軸頸;3—曲柄臂;4—曲柄銷;5—平衡重;6—曲軸后端;7—圖6-231—主軸頸;2—曲柄;3—連桿軸頸;4—圓角;5—積污腔;6—吸油管;7—開口銷;8—螺塞;9—油道;10—擋油盤;11—圖6-24圖6-25圖6-26發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),經(jīng)連桿傳給連桿軸頸的扭轉(zhuǎn)外力的大小和方向都是周期性變化的,這會(huì)引起曲軸的轉(zhuǎn)速發(fā)生忽快忽慢的周期性變化;而固裝在曲軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很大,其轉(zhuǎn)速基本上可看作是均勻的。這樣,曲軸便會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形,形成相對(duì)于飛輪的扭轉(zhuǎn)擺動(dòng),這就是曲軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。當(dāng)曲軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)頻率與曲軸自振頻率為整數(shù)倍關(guān)系時(shí),還會(huì)出現(xiàn)共振現(xiàn)象,此時(shí)曲軸扭轉(zhuǎn)振動(dòng)會(huì)因共振而加劇。這會(huì)引起功率損失、正時(shí)齒輪或鏈條磨損增加,共振嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)⑶S扭斷。扭轉(zhuǎn)減振器可分為橡膠摩擦式曲軸扭轉(zhuǎn)減振器、硅油扭轉(zhuǎn)減振器和硅油-轉(zhuǎn)減振器,如圖628所示。圖6-27圖6-28減振器圓盤3用螺栓固裝于曲軸前端的帶盤墊6上,后者與曲軸前端的螺栓緊固,因此,減振器圓盤3與帶輪轂2、曲軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)。慣性盤與減振器圓盤3有了相對(duì)角振動(dòng),橡膠墊4硅油扭轉(zhuǎn)減振器是由鋼板沖壓而成的減振器殼體與曲軸連接,如圖630所示。側(cè)蓋與減振器殼體組成封閉腔,其中滑套著扭轉(zhuǎn)振動(dòng)慣性質(zhì)普遍應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上;但它需要良好的密封和較大的慣性質(zhì)量,致使減振器尺寸較大。圖6-29圖6-30圖6-31硅油-1—密封外殼;2—減振體;3—襯套;4—側(cè)蓋;5—硅油-橡膠扭轉(zhuǎn)減振器中的橡膠環(huán)主要作為彈性體,用來(lái)密封硅油和支承慣性質(zhì)量。減振體2浮動(dòng)地安裝在密封外殼1中,兩者之間間隙很小,其中充滿高黏度的有機(jī)硅油。當(dāng)曲軸發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)時(shí),帶著密封外殼1一起振動(dòng),而轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大的減振體2作用減弱。如圖632所示,飛輪在曲軸連桿機(jī)構(gòu)中是一個(gè)具有很大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的部件。飛輪的作用:儲(chǔ)存做功行程的能量,用于克服進(jìn)氣、壓縮和排氣動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),飛輪齒圈與啟動(dòng)機(jī)齒輪嚙合,帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)啟動(dòng);同時(shí)飛輪還可以利用本身慣性防止發(fā)動(dòng)機(jī)熄火等。圖6-327本節(jié)的考點(diǎn)是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體組、曲軸飛輪組主要零部件的構(gòu)造和功用。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)體結(jié)構(gòu)多樣,例如:按排列形式有型、平對(duì)置式等;按氣缸結(jié)構(gòu)形式分為無(wú)氣缸套和有氣缸套兩種。氣缸套按發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻形式,又分為風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套和水冷發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套;水冷發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套按背部是否與冷卻液接觸可分為干式氣缸套和濕氣氣缸套兩種,風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)均為單體式氣缸蓋;按曲軸箱結(jié)構(gòu)形式有平底式、龍門式和隧道式。氣缸蓋的構(gòu)造受多種因素,如每缸氣門數(shù)、凸輪軸的位置、冷卻方式、進(jìn)排氣道及燃燒室形狀等的影響。因此,要充分認(rèn)識(shí)、掌握各種結(jié)構(gòu)、類型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體組、曲軸飛輪組主要零部件的構(gòu)造和功用。圖7-11—曲軸箱通風(fēng)管蓋;2—螺母;3—墊片;4—螺柱;5—?dú)飧咨w罩;6—密封墊;7—?dú)飧咨w;8、23—水堵(碗形塞9—?dú)飧滓r墊;10—干式氣缸套;11—機(jī)體;12、14—密封條;13、16、17—15—主軸承螺栓;18—定時(shí)齒輪室蓋;19—曲軸前油封;20、22—襯墊;21—無(wú)氣缸套式機(jī)體即不鑲嵌任何氣缸套的機(jī)體,在機(jī)體上直接加工出氣缸,如圖77減小和質(zhì)量減輕。另外,機(jī)體的剛度大,工藝性好。其缺點(diǎn)是,為了保證氣缸的耐磨性,整個(gè)鑄鐵機(jī)體必須使用耐磨的合金鑄鐵制造,這既浪費(fèi)了貴重的材料,又提升了制造成本。氣缸內(nèi)表面經(jīng)過(guò)衍磨加工成深度為4~6.5的網(wǎng)紋,以改善氣缸的潤(rùn)滑性和磨合性。圖7-21—機(jī)體頂面;2—?dú)飧祝?—水套;4—主油道;5—橫隔板上的加強(qiáng)肋;6—7—主軸承座;8—缸間橫隔板;9—機(jī)體側(cè)壁;10—圖7-31—?dú)飧祝?—散熱片;3—凸輪軸孔;4—主軸承孔;5—6—?dú)飧左w安裝孔;7—心鑄造的干式氣缸套壁厚為2~3mm,而精密拉伸的鋼制氣缸套壁厚僅為1.0~1.5mm。干氣缸套式的外圓表面和氣缸套座孔內(nèi)表面均需要精加圖7-41—機(jī)體;2—密封墊;3—定位銷;4—圖7-5V8圖7-6濕氣缸套式機(jī)體如圖79所示,其氣缸套外壁與冷卻液直接接觸。使用合金鑄鐵制造的濕氣缸套的壁厚一般為5~8 。利用濕氣缸套上、下定位環(huán)帶、實(shí)現(xiàn)其徑向定位,而軸向定位一般是靠氣缸套上部凸緣與機(jī)體頂部相應(yīng)的支承面實(shí)現(xiàn)的,如圖79()所示。濕氣缸套軸向定位支承面可以設(shè)在機(jī)體的不同高度上,如圖79(b)、()所示,而且支承面越低,對(duì)氣缸套上部和活塞的冷卻越有利。濕氣缸套下部用1—3道耐熱耐油的橡膠密封圈進(jìn)行密封,防止冷卻液泄漏。密封圈既可安裝在氣缸套下定位環(huán)帶上的環(huán)形槽內(nèi)(見圖79()),也可安裝在機(jī)體上的導(dǎo)向定位孔的環(huán)形槽內(nèi)(見圖79(b)、())。濕氣缸套上部的密封是利用氣缸套裝入機(jī)體后,氣缸套頂面高出機(jī)體頂面0.05~0.15漏氣和水套漏水的作用。濕氣缸套式機(jī)體的優(yōu)點(diǎn)是,機(jī)體上沒有封閉的水套,容易鑄造,傳熱性好,溫度分布比較均勻,修理方便,不需要將發(fā)動(dòng)機(jī)從汽車上拆下來(lái)就可以更換氣缸套。其缺點(diǎn)是機(jī)體剛度差,容易漏水。圖7-7圖7-8圖7-9風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體結(jié)構(gòu)如圖710所示。由于金屬對(duì)空氣的換熱系數(shù)僅是金屬對(duì)水的換熱系數(shù)的133。因此,必須在風(fēng)冷氣缸的外壁鑄制散熱片,以增加散熱面積,提升散熱能力。圖710()所示的是風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)的高磷鑄鐵單金屬氣缸體的結(jié)構(gòu)。氣缸體上共有28排散熱片,上邊5排散熱片不帶缺口,以增加氣缸體上部的剛度;其余各排散熱片均帶缺口,每排有6個(gè)缺口,各排散熱片的缺口相互錯(cuò)開30,以增強(qiáng)冷卻空氣的紊流,提高散熱效果。圖710(b)散熱片。散熱片經(jīng)過(guò)機(jī)械加工后,厚度為2.5,高為24,散熱片中心距為7全鋁氣缸體。圖7-10圖7-11氣缸蓋的工作條件及要求。氣缸蓋承受了氣體力和緊固氣缸蓋螺栓所造成的機(jī)械負(fù)荷,同時(shí),由于與高溫燃?xì)饨佑|,所以承受了很布盡可能地均勻,應(yīng)避免進(jìn)氣門座、排氣門座之間發(fā)熱而出現(xiàn)裂紋,因此應(yīng)對(duì)氣缸蓋進(jìn)行良好的冷卻。氣缸蓋是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的箱形零件。其上加工有進(jìn)氣門座孔、排氣門座孔、氣門導(dǎo)管孔,火花塞安裝孔(汽油機(jī))或噴油器安裝孔(整體式氣缸蓋的結(jié)構(gòu)緊湊,可縮短氣缸中心距。當(dāng)氣缸直徑小于105mm,氣缸數(shù)不超過(guò)6氣缸直徑介于100~140系列,則采用兩缸一蓋的分塊式氣缸蓋比較合理;若只生產(chǎn)直列六缸和6、12缸發(fā)動(dòng)機(jī),則采用三缸一蓋的分塊式氣缸蓋更為合適,因?yàn)檫@樣可以提高氣缸蓋的通用性和擴(kuò)大生產(chǎn)批量。單體式氣缸蓋的剛度大,且在備件儲(chǔ)存、修理及制造等方面都比較有優(yōu)勢(shì)。但是,單體式氣缸蓋在縮小氣缸中心距方面受到一定的限制,同時(shí),氣缸蓋冷卻液的回流需裝設(shè)專門的回水管,使結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。一般氣缸直徑140的發(fā)動(dòng)機(jī)采用單體式氣缸蓋。圖712()整體式氣缸蓋,進(jìn)排氣道在氣缸蓋的同一側(cè)。由于凸輪軸下置,因此,氣缸蓋的高度較低,結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。圖7-12圖7-13金屬石棉襯墊以石棉為基體,外包銅皮或鋼皮,如圖714(a)所示;另一種金屬而成,如圖714(b)所示。所有金屬石棉襯墊均在氣缸孔、冷卻液孔和機(jī)油孔周圍用金屬板包邊。為了防止高溫燃?xì)鉄g襯墊,還可在金屬包邊內(nèi)置入金振加強(qiáng)環(huán)。金屬石棉襯墊具有良好的彈性和耐熱性,能重復(fù)使用。若將石棉板在耐熱的黏合劑中浸漬以后,則可增加襯墊的強(qiáng)度。圖7-14圖7-151—密封墊;2—油底殼;3—密封圈;4—圖7-161、2、3、4—支承;5—發(fā)動(dòng)機(jī);6—離合器殼;7—變速器;8—主減速器;9—彈性支承的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),特別是在工作不穩(wěn)定(如低轉(zhuǎn)速或超載荷)圖7-171—曲軸前端;2—主軸頸;3—曲柄臂;4—曲柄銷;5—平衡重;6—曲軸后端;7—加工表面多,所以曲軸和機(jī)體相應(yīng)較長(zhǎng)。在直列式發(fā)動(dòng)機(jī)中,全支承曲軸的主軸頸數(shù)比氣缸數(shù)多一個(gè);在型發(fā)動(dòng)機(jī)中,全支承曲軸的主軸頸數(shù)是氣缸數(shù)的一半多一個(gè)?,F(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)多采用全支承整體式曲軸。般是實(shí)心的,部分鍛鋼曲軸將曲柄銷制成空心的,旨在減輕曲柄銷的質(zhì)量,以及減小產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)慣性力,如圖718所示。部分鑄鐵曲軸將主軸頸和曲柄銷均制成空心的并具有桶形空腔,在曲柄臂上鑄有卸載槽,以減小應(yīng)力集中和增加疲勞強(qiáng)度,如圖719所示。圖7-18主軸頸和曲柄銷均需潤(rùn)滑。機(jī)油經(jīng)機(jī)體上的油道進(jìn)入主軸承潤(rùn)滑主軸頸,再?gòu)闹鬏S頸沿曲軸中的油孔(實(shí)心軸頸)進(jìn)入連桿軸承潤(rùn)滑曲柄銷(見圖720()),或沿著壓入曲軸中的油管(空心軸頸)流向曲柄銷(見圖719)。通常進(jìn)入曲柄銷空腔中的機(jī)油在離心力的作用下,其中機(jī)械雜質(zhì)沉積在空腔的壁面上,空腔中心的潔凈機(jī)油經(jīng)油管進(jìn)入曲柄銷工作表面(見圖720(b)),造成曲柄銷空腔中心無(wú)機(jī)油,從而使曲柄銷表面得不到潤(rùn)滑。為了保證曲柄銷的可靠潤(rùn)滑,在安裝有全流式機(jī)油濾清器的發(fā)動(dòng)機(jī)中,曲軸中的油孔繞過(guò)曲柄銷空腔直通曲柄銷表面(見圖720()。圖7-20圖7-191—桶形空腔;2—油管;3—圖7-21若在曲軸的每個(gè)曲柄臂上都安裝平衡重,則稱完全平衡法。這時(shí)平衡重產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)慣性力分別抵消每個(gè)曲拐產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)慣性力,使曲軸不受內(nèi)彎矩的作用,如圖721(b)則稱分段平衡法。將曲軸分成兩段,分別對(duì)各段進(jìn)行平衡,例如,直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸采用四塊平衡重,如圖721()所示,利用平衡重1和2產(chǎn)生反力矩以平衡力矩1~2,利用平衡重3和4產(chǎn)生反力矩以平衡力矩3~4,從而可以減小整個(gè)曲軸的內(nèi)彎矩。圖7-22②各氣缸發(fā)火的間隔時(shí)間應(yīng)該相同。發(fā)火間隔時(shí)間若以曲軸轉(zhuǎn)角計(jì),則稱為發(fā)火間隔角。在發(fā)動(dòng)機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)的曲軸轉(zhuǎn)角內(nèi),每個(gè)氣缸都應(yīng)發(fā)火做功一次。對(duì)于氣缸數(shù)為的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其發(fā)火間隔角應(yīng)為720,即曲軸每轉(zhuǎn)720轉(zhuǎn)平穩(wěn)。圖7-231—自緊式橡膠油封;2—甩油盤;3—回油螺紋是在曲軸后端加工出的矩形或梯形右螺紋,其工作原理如圖725所示,當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí),進(jìn)入回油螺紋槽內(nèi)的機(jī)油被曲軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),并受到密封填料的摩擦阻力可分解為平行于螺紋的分力和垂直于螺紋的分力2。機(jī)油在1的作用下,沿著螺紋槽被推送向前,流回圖7-241—曲軸后端;2—密封填料;3—填料座;4—擋油凸緣;5—回油螺紋;6—7—油封座;8—卸壓槽;9—回油孔;10—主軸承蓋;11—圖7-25汽車發(fā)動(dòng)機(jī)多采用橡膠扭轉(zhuǎn)減振器、硅油扭轉(zhuǎn)減振器和硅油-橡膠扭轉(zhuǎn)減振器等。(1)減振器殼體與曲軸連接,減振器殼體與扭轉(zhuǎn)振動(dòng)慣性質(zhì)量黏結(jié)在硫化橡膠層上,如圖726()起振動(dòng),由于扭轉(zhuǎn)振動(dòng)慣性質(zhì)量滯后于減振器殼體,因此在兩者之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),使硫化橡膠層來(lái)回揉搓,振動(dòng)能量被橡膠的內(nèi)摩擦阻尼吸收,從而使曲軸的扭振得以消減。圖7-261—減振器殼體;2—硫化橡膠層;3—扭轉(zhuǎn)振動(dòng)慣性質(zhì)量;4—帶輪轂;5—帶輪;6—緊固螺栓;7—(2)硅油扭轉(zhuǎn)減振器及硅油-硅油扭轉(zhuǎn)減振器由鋼板沖壓而成的減振器殼體與曲軸連接,側(cè)蓋與減振器殼體組成封閉腔,扭轉(zhuǎn)振動(dòng)慣性質(zhì)量與封閉腔之間留有一定的間隙,里面充滿高黏度硅油,如圖727()摩擦阻尼和襯套的摩擦力所帶動(dòng)。由于扭轉(zhuǎn)振動(dòng)慣性質(zhì)量相當(dāng)大,因此發(fā)動(dòng)機(jī)近似做勻速轉(zhuǎn)動(dòng),于是在扭轉(zhuǎn)振動(dòng)慣性質(zhì)量與減振器殼體間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。曲軸的振動(dòng)能量被硅油的內(nèi)摩擦阻尼吸收,使扭振消除或減輕。飛輪是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很大的盤形零件,如圖728所示。飛輪的作用如同一個(gè)能量存儲(chǔ)器。在做功行程中,發(fā)動(dòng)機(jī)傳輸給曲軸的能量,除對(duì)外輸個(gè)行程所消耗的功,從而使曲軸轉(zhuǎn)速不致下降太多。圖7-27硅油扭轉(zhuǎn)減振器及硅油-1—扭轉(zhuǎn)振動(dòng)慣性質(zhì)量;2—減振器殼體;3—側(cè)蓋;4—注油螺塞;5—襯套;6—飛輪是摩擦式離合器的主動(dòng)件,在飛輪輪緣上鑲嵌有供啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)用的飛輪齒圈2;在飛輪上還刻有上止點(diǎn)記號(hào),用來(lái)校準(zhǔn)點(diǎn)火定時(shí)或噴油定時(shí)以及調(diào)整氣門間隙。圖729止點(diǎn)位置。連桿軸承和主軸承。連桿軸承和主軸承均承受交變載荷和高速摩擦,因此軸承材料必須具有足夠的抗疲勞強(qiáng)度,而且要摩擦小、耐為二層結(jié)構(gòu)軸瓦,后者稱為三層結(jié)構(gòu)軸瓦,如圖730所示。鋼背是軸瓦的基體,由1~3承孔的接觸面積,以利散熱。在鋼背背面鍍錫也可達(dá)到同樣的目的。還可在鋼背上澆鑄減磨合金層。減磨合金材料主要有白合金、銅鉛合金和鋁基合金。白合金也叫巴氏合金。目前應(yīng)用較多的錫基白合金減磨性好,但疲勞強(qiáng)度低,耐熱性差,溫度超過(guò)100時(shí),硬度和強(qiáng)度均明顯下降。因低錫鋁合金和高錫鋁合金。含錫20%以上的高錫鋁合金軸瓦因?yàn)榫哂谐休d能力強(qiáng)、抗疲勞強(qiáng)度高和減磨性好,因此被廣泛應(yīng)用于汽油機(jī)和柴油機(jī)中。軟鍍層是指在減磨合金層上電鍍一層錫或錫鉛合金,其主要作用是改善軸瓦的磨合性并作為減磨合金層的保護(hù)層。圖7-281—飛輪;2—圖7-291—飛輪殼上的刻線;2—觀察孔蓋;3—圖7-301—布油槽;2—環(huán)形油槽;3—油孔;4—定位唇;5—軟鍍層;6—減磨合金層;7—鋼背;8—圖731所示為主軸承上、下軸瓦的結(jié)構(gòu)。軸瓦一般是等壁厚的,但也有變厚度軸瓦。軸瓦在自由狀態(tài)時(shí),兩個(gè)結(jié)合面外端的距離比軸承孔的直徑大,其差值稱為軸瓦的張開量(見圖731)。裝配時(shí),軸瓦的圓周過(guò)盈變成徑向過(guò)盈,對(duì)軸承孔產(chǎn)生徑向壓力,使軸瓦緊密貼合在軸承孔內(nèi),以保證其良好的承載和導(dǎo)熱能力,提高軸瓦工作的可靠性,以及延長(zhǎng)其使用壽命。在軸瓦的結(jié)合端沖壓出定位唇(見圖730),在軸承瓦與軸承孔之間的過(guò)盈配合才能保證。圖7-31曲軸止推軸承。汽車行駛時(shí)由于踩踏離合器而對(duì)曲軸施加軸向推力,使曲軸發(fā)生軸向竄動(dòng)。過(guò)大的軸向竄動(dòng)將影響活塞連桿組的正保證曲軸受熱膨脹時(shí)能自由伸長(zhǎng)。圖7-32圖7-331—鋼背;2—減磨合金層(止推面圖7-341、3—止推圓環(huán);2—8直列四缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)需經(jīng)過(guò)進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)行程,轉(zhuǎn)過(guò)兩圈720。各缸的做功間隔角度是均衡的,連續(xù)四曲拐正對(duì),二、三曲拐正對(duì),做功間隔角為7204180,如圖81所示。工作順序有1—2—4—3和1—3—4—2兩種。工作順序?yàn)?—3—4—2的直列四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)如表81所示。圖8-1表8-1直列四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)表(工作順序?yàn)?—3—4—9配氣機(jī)構(gòu)的功用及組成按氣門的布置可分為氣門頂置式和氣門側(cè)置式。按凸輪軸的布置位置可分為頂置式()、中置式、側(cè)置式()又可分為單凸輪軸和雙凸輪軸兩種。按曲軸和凸輪軸的傳動(dòng)方式可分為齒輪傳動(dòng)式、鏈條傳動(dòng)式和齒帶傳動(dòng)式。按每氣缸氣門數(shù)目可分為二氣門式和多氣門式等。氣門頂置式配氣機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣門和排氣門都倒掛在氣缸蓋上。如圖91氣門彈簧(包括內(nèi)彈簧、外彈簧)、氣門鎖片等零件;氣門傳動(dòng)組是從被曲軸正時(shí)齒輪驅(qū)動(dòng)的凸輪軸正時(shí)齒輪(或鏈輪或齒帶輪)開始至推動(dòng)氣門動(dòng)作的所有零件,如圖92(或鏈輪或齒帶輪)、曲軸正時(shí)齒輪(或鏈輪或齒帶輪)圖9-1圖9-2圖9-310氣門間隙的概念圖10-111動(dòng)組一般由搖臂、搖臂軸、推桿、機(jī)械挺柱、液力挺柱、凸輪軸、氣門間隙調(diào)整螺釘和正時(shí)齒輪(或鏈輪或齒形帶輪)組成,如圖111所示。正時(shí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包含齒輪傳動(dòng)式、鏈條傳動(dòng)式和齒帶傳動(dòng)式。圖11-1圖11-2圖11-3圖11-4散熱能力,在許多汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上采用充鈉冷卻氣門(見圖115)。這種氣門是在中空的氣門桿中填入一半金屬鈉。因?yàn)殁c的熔點(diǎn)是97.8、沸點(diǎn)為880,所以在氣門工作時(shí),鈉變成液體,在氣門桿內(nèi)上下激烈地晃動(dòng),不斷地從氣門頭部吸收熱量并傳遞給氣門桿,再經(jīng)氣門導(dǎo)管傳遞給氣缸蓋,使氣門頭部得到冷卻。圖11-5減小,有利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。四氣門發(fā)動(dòng)機(jī)多采用蓋形燃燒室,火花塞布置在燃燒室中央,有利于燃燒四氣缸一共16氣門功用:氣門頭部用來(lái)密封氣缸的進(jìn)氣、排氣通道;氣門桿用來(lái)作為氣門的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。氣門頭部接收的熱量一部分經(jīng)氣門座圈傳錐面必須嚴(yán)密貼合。為此,二者要配對(duì)研磨,研磨之后不能互換。圖11-6圖11-7圖11-8圖11-9氣門密封錐面是與桿身同心的圓錐面,它與氣門座密封錐面配合,起到密封氣道的作用。氣門密封錐面與頂平面之間的夾角稱為氣門錐角。氣門錐角一般為45。為了增大氣流的流通面積,使進(jìn)氣充分,有的進(jìn)氣門錐角制成30,如圖119徑比排氣門的頭部直徑大。氣門尾端的形狀如圖1110所示。氣門尾端的形狀決定上氣門彈簧座的固定方式。一般采用鎖片式結(jié)構(gòu)或鎖銷式結(jié)構(gòu),如圖1111所示。如圖1112圖11-101—?dú)忾T尾端;2—?dú)忾T鎖夾;3—卡塊;4—圖11-11圖11-12氣門彈簧的一端支承在氣缸蓋上,另一端彈壓在氣門桿端的彈簧座上,彈簧座用鎖片固定在氣門桿的末端,如圖1114力通過(guò)氣門彈簧座、氣門鎖片使氣門緊壓在氣門座上。只有當(dāng)凸輪驅(qū)使搖臂(或挺柱)向下壓縮氣門桿的末端,并通過(guò)氣門鎖片、氣門彈簧座向下壓縮氣門彈簧時(shí),氣門才打開,然后隨著凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng),彈簧開始伸長(zhǎng),推動(dòng)氣門及搖臂等傳動(dòng)件上移,直至氣門落座關(guān)閉。圖11-13圖11-14圖11-15圖11-16圖11-17氣門座的溫度很高,且承受頻率極高的沖擊載荷,容易受到磨損。因此,鋁氣缸蓋和大多數(shù)鑄鐵氣缸蓋均鑲嵌由合金鑄鐵或粉末冶金或奧氏體鋼制成的氣門座圈,如圖1118氣缸蓋上加工出氣門座。圖11-18圖11-19圖11-20氣門導(dǎo)管內(nèi)、外圓柱面經(jīng)過(guò)加工后,以一定的過(guò)盈壓入氣缸蓋或氣缸體的氣門導(dǎo)管孔中,然后精加工鉸內(nèi)孔,以保證氣門導(dǎo)管與氣門桿的正確配合間隙,如圖1121缸中。氣門桿與氣門導(dǎo)管之間一般留有微量間隙,可使氣門桿在導(dǎo)管中自由運(yùn)動(dòng)。氣門導(dǎo)管工作時(shí)的溫度較高,潤(rùn)滑較差,靠配氣機(jī)構(gòu)工作時(shí)飛濺起來(lái)的機(jī)油來(lái)潤(rùn)滑氣門桿和氣門導(dǎo)管孔。為了防止過(guò)多的機(jī)油從氣門桿與氣門導(dǎo)管的間隙處流入,在氣缸內(nèi)和氣門上形成積炭,發(fā)動(dòng)機(jī)在氣門桿上裝有氣門油封。氣門導(dǎo)管一般使用含石墨較高的鑄鐵或鐵基粉末冶金制成,以提高自潤(rùn)滑性能。發(fā)動(dòng)機(jī)氣門導(dǎo)管是分開的部件。氣門可分為進(jìn)氣門和排氣門,氣門導(dǎo)管可分為進(jìn)氣門導(dǎo)管和排氣門導(dǎo)管。圖11-21圖11-22圖11-23圖11-24圖11-25②正時(shí)齒帶傳動(dòng):正時(shí)齒帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于中置式或頂置式凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī),位于發(fā)動(dòng)機(jī)前端,在拆下正時(shí)室罩蓋后可見,如圖1127卻液泵(水泵)和凸輪軸由曲軸通過(guò)正時(shí)齒帶驅(qū)動(dòng)。在正時(shí)齒帶傳動(dòng)系統(tǒng)中,有1個(gè)自動(dòng)張緊輪和1~2個(gè)導(dǎo)向輪(惰輪)來(lái)張緊正時(shí)齒帶,以減小正時(shí)齒帶的振動(dòng)。正時(shí)齒帶具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、齒形帶傳動(dòng)噪聲小、傳動(dòng)平穩(wěn)、無(wú)須潤(rùn)滑及更換方便等特點(diǎn),一般在使用4萬(wàn)~6萬(wàn)千瓦后需更換,應(yīng)用比較廣泛。圖11-26③正時(shí)鏈條傳動(dòng):正時(shí)鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)位于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸前端,正時(shí)鏈條由曲軸驅(qū)動(dòng),利用液壓鏈條張緊器張緊,如圖1128受導(dǎo)軌導(dǎo)引,以減小振動(dòng)和噪聲,它通過(guò)鏈輪來(lái)驅(qū)動(dòng)凸輪軸、機(jī)油泵和平衡軸模塊。正時(shí)鏈條由金屬材料制成。正時(shí)鏈條具有可靠性好、使用壽命長(zhǎng)、需要潤(rùn)滑和定期張緊、無(wú)須保養(yǎng)等特點(diǎn)。正時(shí)鏈條的運(yùn)行噪聲很小,而且可用很長(zhǎng)時(shí)間。圖11-27圖11-28圖11-29為了減小各零件間的沖擊載荷和噪聲,越來(lái)越多的發(fā)動(dòng)機(jī)采用長(zhǎng)度可以變化的液力挺柱,如圖1133螺母,從而取消了氣門間隙。液力挺柱時(shí)刻與凸輪軸接觸,無(wú)間隙運(yùn)行。液力挺柱內(nèi)部運(yùn)用液力來(lái)達(dá)到間隙調(diào)節(jié)的作用。液力挺柱由挺柱體、推桿座、柱塞、柱塞回位彈簧、單向閥、單向閥座、單向閥彈簧、限流閥、彈簧卡環(huán)、球座等組成。挺柱體和柱塞上有油孔與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上相應(yīng)的油孔相通。球座為推桿的支承座。單向閥有片式和球式兩種,如圖1134內(nèi)的機(jī)油壓力就可以改變液力挺柱的工作長(zhǎng)度,從而起到自動(dòng)調(diào)整氣門間隙的作用。液力挺柱使氣門開啟和關(guān)閉更快,減小了進(jìn)排氣的阻力,提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能,特別是高速發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。圖11-301—液壓挺柱;2—排氣門;3—進(jìn)氣門;4—?dú)忾T鎖塊;5—進(jìn)氣凸輪軸;6—?dú)忾T油封;7—8—?dú)忾T彈簧;9—底部氣門彈簧座;10—圖11-31圖11-32圖11-33圖11-34圖11-351—進(jìn)氣凸輪軸;2—液壓挺柱;3—搖臂;4—?dú)忾T油封;5—?dú)忾T鎖塊;6—進(jìn)氣門;7—8—底部氣門彈簧座;9—上部氣門彈簧座;10—?dú)忾T導(dǎo)管;11—排氣門;12—圖11-36圖11-3712圖12-1小循環(huán)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低于70時(shí),節(jié)溫器主閥門關(guān)閉,副閥門打開。氣缸蓋至散熱器的冷卻液通道被切斷。冷卻液由氣缸蓋水套方式稱為小循環(huán)。圖12-2發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻普遍采用水冷方式,而水冷需要借助散熱風(fēng)扇帶走熱量,所以散熱風(fēng)扇是發(fā)動(dòng)機(jī)水冷卻系統(tǒng)不可缺少的部件。如圖123所示,是一種電子風(fēng)扇,而非發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電子風(fēng)扇式發(fā)動(dòng)機(jī)水冷卻系統(tǒng)通過(guò)分散在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)出水口和中冷器進(jìn)出氣口的傳感器監(jiān)測(cè)水溫、氣溫,并實(shí)時(shí)傳遞給散熱風(fēng)扇(電子控制單元)。根據(jù)溫度數(shù)值實(shí)時(shí)控制散熱風(fēng)扇開、關(guān)和無(wú)級(jí)變速。圖12-313傳統(tǒng)皮帶式發(fā)動(dòng)機(jī)水冷卻系統(tǒng)中散熱器(水箱)圖13-1圖13-2散熱器(水箱圖13-3圖13-41—?dú)饬鞣较颍?—圖13-5散熱器蓋俗稱水箱蓋,如圖136所示。水箱的加水口平時(shí)用水箱蓋嚴(yán)密蓋住,以防水箱內(nèi)的冷卻液膨脹溢出。但如果壓力太大,那么可能力閥和真空閥,它們是兩個(gè)在彈簧作用下處于常閉狀態(tài)的單向閥,故平時(shí)水箱內(nèi)部是與外界大氣隔開的。圖13-6水泵主要由水泵蓋、水泵葉輪、水泵軸、水泵軸承、密封組件和水泵皮帶輪等組成,如圖137所示。水泵的功用是對(duì)冷卻液加壓,使之在冷卻系統(tǒng)中加速循環(huán)流動(dòng),強(qiáng)制冷卻液循環(huán),如圖138所示。水泵由曲軸帶動(dòng),水泵葉輪推動(dòng)冷卻液在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)。這些冷卻液對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)及散熱器之間做大循環(huán)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)多使用離心式水泵。圖13-7各條皮帶的松緊度應(yīng)按規(guī)定調(diào)整。風(fēng)扇皮帶的松緊度過(guò)松,會(huì)造成風(fēng)扇皮帶輪轉(zhuǎn)速下降,水箱散熱量減弱,使發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度升高,同時(shí)使發(fā)電機(jī)輸出電流下降或不穩(wěn)定。但風(fēng)扇皮帶的松緊度也不是越緊越好,風(fēng)扇皮帶過(guò)緊,會(huì)使軸承負(fù)荷過(guò)大,磨損加劇,功率消耗增加,同時(shí)也會(huì)使水泵軸彎曲,皮帶拉長(zhǎng)變形,壽命縮短。因此,風(fēng)扇皮帶應(yīng)該保持松緊度適當(dāng),必要時(shí)應(yīng)予以調(diào)整。檢查皮帶松緊度的方法:用手指或直尺以30~50壓力壓在皮帶中間,皮帶下?lián)?0~20同一個(gè)平面上,皮帶安裝時(shí)不能扭曲。如皮帶嚴(yán)重磨損或折斷,應(yīng)及時(shí)更換。如果風(fēng)扇皮帶是兩根,那么更換時(shí)必須同時(shí)更換,以免其松緊不一,用力不均,引起故障。圖13-8圖13-9圖13-10圖13-11圖13-12電動(dòng)風(fēng)扇有兩種控制方式,一種是通過(guò)溫度傳感器控制(熱敏感開關(guān)控制)圖13-13圖13-14圖13-15圖13-16溫度傳感器(熱敏開關(guān)、水溫開關(guān)如圖1318核心成分,有一定的毒性。乙二醇通過(guò)與水的融合,在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng),將發(fā)動(dòng)機(jī)工作中產(chǎn)生的多余熱能帶走,使發(fā)動(dòng)機(jī)能以正常工作溫度運(yùn)轉(zhuǎn)。圖13-18圖13-17溫度傳感器(熱敏開關(guān)、水溫開關(guān)高濃度的冷卻液可在—60至197內(nèi)不沸騰、不結(jié)冰。廠家會(huì)根據(jù)地區(qū)以及使用情況的不同來(lái)調(diào)整冷卻液中乙二醇的添加比例。冷卻液過(guò)早沸騰的附加作用。另外,冷卻液中還含有泡沫抑制劑,可以抑制空氣在水泵葉輪攪動(dòng)下產(chǎn)生泡沫,妨礙水套壁散熱。一般冷卻液有兩種:乙二醇與水型防凍液和丙二醇與水型防凍液。如圖1319綠色的,還有藍(lán)色的等,這些都是著色劑締造的不同顏色效果,為的是在冷卻液發(fā)生泄漏時(shí),可以更為醒目地被人所察覺,而顏色上的差異也會(huì)很醒目地區(qū)分出不同的產(chǎn)品,防止錯(cuò)誤添加不適用的產(chǎn)品。圖13-19圖13-20下降、排放會(huì)變差。在相同的燃燒比條件下,增壓空氣的溫度每上升10,發(fā)動(dòng)機(jī)功率就會(huì)下降3~5。這個(gè)問題就非常嚴(yán)重了,好不容易圖1321所示。圖13-21中冷器安裝在渦輪增壓器出口與進(jìn)氣管之間,對(duì)進(jìn)入氣缸的空氣進(jìn)行冷卻,如圖1322空氣的熱量通過(guò)冷卻而逸散到大氣中去。性能良好的中冷器能有效降低空氣溫度,提高進(jìn)氣壓力,使發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比能保持一定值而不會(huì)發(fā)生爆燃,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率。圖13-22圖13-23圖13-24汽車水溫傳感器(見圖1325)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體或缸蓋的水套上(見圖132),與冷卻液直接接觸,用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液溫度,并顯示在儀表上。如圖1327所示,冷卻液溫度檢測(cè)使用的溫度傳感器是一個(gè)負(fù)溫度系數(shù)()導(dǎo)線與電子控制單元()相連。電子控制單元根據(jù)這一變化測(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的溫度,溫度越低,電阻越大;反之電阻越小。電子控制單元根據(jù)這一變化測(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的溫度,作為燃油噴射和點(diǎn)火正時(shí)的修正號(hào)。圖13-25圖13-26(4)常規(guī)節(jié)溫器閥只能根據(jù)冷卻液的溫度而移動(dòng)。節(jié)溫器剛打開時(shí)的溫度是固定的,不可調(diào)整。電子節(jié)溫器閥由冷卻液溫度和發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊的內(nèi)置加熱器驅(qū)動(dòng),如圖1328想的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度可以使車輛降低油耗,并在城市道路行駛或低速巡航中減少尾氣排放。圖13-27圖13-281—外殼;2—電路接頭;3—電阻加熱器;4—主閥門;5—主閥門彈簧;6—7—旁通回路閥門碟盤;8——工作活塞;9—膨脹部件;10—14圖14-1圖14-2圖14-3圖14-4圖14-5圖14-6圖14-715動(dòng)方式,通過(guò)凸輪軸、曲軸或正時(shí)齒輪來(lái)驅(qū)動(dòng)。齒輪式機(jī)油泵的外形和結(jié)構(gòu)如圖151所示。齒輪式機(jī)油泵的優(yōu)點(diǎn)是效率大,功率損失小,工作可靠;其缺點(diǎn)是需要中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu),制造成本相應(yīng)較高。轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵的外形和結(jié)構(gòu)如圖152所示。轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊,供油量大,供油均勻,噪聲小,吸油真空度較高?,F(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛使用轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵。圖15-1圖15-2圖15-3圖15-4圖15-5圖15-6濾清器與主油道串聯(lián)。機(jī)油流過(guò)紙濾芯時(shí),雜質(zhì)被截留在濾芯上。全流式機(jī)油濾清器的內(nèi)部有一個(gè)旁通閥(見圖156),當(dāng)紙濾芯堵塞時(shí),旁仍然有一定的傷害,屬于兩害相權(quán)取其輕,因此要及時(shí)更換機(jī)油濾芯,防止發(fā)動(dòng)機(jī)受到更大的傷害。一些劣質(zhì)濾芯,旁通閥壓力調(diào)整不當(dāng),使旁通閥早開或晚開,不能正確調(diào)整潤(rùn)滑系統(tǒng)的壓力,起不到應(yīng)有的濾清作用。所以,機(jī)油濾芯一定要選擇正品。圖15-7流式機(jī)油細(xì)濾器。機(jī)油壓力大于0.147MPa,限壓閥打開后機(jī)油進(jìn)入中心油孔,經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子軸油孔、轉(zhuǎn)子體油孔和導(dǎo)流罩油孔進(jìn)入轉(zhuǎn)子罩內(nèi)腔,雜圖15-8圖15-9圖15-10圖15-11機(jī)油旁通閥還可以安裝于機(jī)油潤(rùn)滑系統(tǒng)的各個(gè)部位,如安裝在機(jī)油散熱器上。當(dāng)油壓大于400k經(jīng)過(guò)此閥泄入油底殼,防止機(jī)油散熱器損壞。若機(jī)油旁通閥安裝在機(jī)油泵上,則可使多余的機(jī)油返回機(jī)油泵進(jìn)口;若機(jī)油旁通閥安裝在機(jī)體的主油道上,則可使多余的機(jī)油經(jīng)過(guò)安全閥流回油底殼。壓力過(guò)高會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的功率損失,因此,在機(jī)油泵端蓋內(nèi)設(shè)置了柱塞式限壓閥。當(dāng)機(jī)油壓力大于0.6MPa時(shí),限壓閥打開使一部分機(jī)油流圖15-12在載貨車中,有部分型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)采用全流式紙質(zhì)機(jī)油粗濾器。為避免濾清器堵塞后不能使用,一般在機(jī)油粗濾器底座上安裝濾芯堵塞指示器(見圖1517)內(nèi)的指示燈便發(fā)亮,提示濾芯已堵塞,需維護(hù)或更換。圖15-13發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的機(jī)油溫度不應(yīng)被忽視。機(jī)油的溫度會(huì)影響流動(dòng)性和潤(rùn)滑性能,因此,發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)裝備一個(gè)俗稱機(jī)油散熱器的部件,如圖15所示。機(jī)油散熱器的標(biāo)準(zhǔn)名稱是機(jī)油熱交換器。這個(gè)熱交換器除了可以為機(jī)油散熱,還可以在低溫應(yīng)用條件下給機(jī)油加熱。機(jī)油熱交換器內(nèi)部有兩套位置貼近但不相通的管路,其中一套接入機(jī)油油路,使機(jī)油從熱交換器中流過(guò),另一套則接入冷卻液循環(huán)管路,讓冷卻液與機(jī)油發(fā)生熱傳遞。圖15-14圖15-15圖15-16圖15-17圖15-18圖15-19圖15-20圖15-21圖15-22圖15-23圖15-24圖15-25圖15-26流量控制閥(PCV)圖15-27圖15-28圖15-29發(fā)動(dòng)機(jī)在冷機(jī)狀態(tài)運(yùn)行時(shí),從曲軸箱來(lái)的低溫機(jī)油蒸氣可能會(huì)在通風(fēng)管路及節(jié)氣門閥板和內(nèi)壁上凝結(jié)、沉積并固化,這可能導(dǎo)致通風(fēng)系統(tǒng)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,也會(huì)造成節(jié)氣門閥板發(fā)生輕微粘連現(xiàn)象。為此,有的汽車在曲軸箱通風(fēng)管路上設(shè)置了加熱電阻。一是加熱裝置對(duì)通過(guò)的機(jī)油蒸氣進(jìn)行加熱,避免了機(jī)油蒸氣的凝結(jié),如圖1531曲軸箱出現(xiàn)正壓以延緩節(jié)氣門臟污。圖15-30圖15-3116機(jī)油的作用和牌號(hào)圖16-1酯類合成油。其中:(1)類和(2)類基礎(chǔ)油屬于典型的礦物油。(1)(2)類基礎(chǔ)油通過(guò)組合工藝(溶劑精制和加氫工藝結(jié)合),加氫后改變了原來(lái)的烴類結(jié)構(gòu),雜質(zhì)減少,熱安定性、抗氧化性、煙炱分散性等各項(xiàng)性能提升;(3)類油()在前兩類油的基礎(chǔ)上使用全加氫工藝,深度加氫、異構(gòu)脫蠟精制而來(lái),各方面性能更加優(yōu)秀。但這類油實(shí)質(zhì)上也屬于礦物油。(4)類的聚烯烴,又稱(poyphaon),是嚴(yán)格意義上的合成基礎(chǔ)油。聚烯烴是通過(guò)原油中的瓦斯氣或天然氣所分散出來(lái)的乙烯、丙烯,經(jīng)過(guò)聚合、化等繁復(fù)的化學(xué)反應(yīng)煉制而成的由大分子組成的基礎(chǔ)油,其分子排列整齊,抵抗外來(lái)變數(shù)的能力很強(qiáng),因此合成油體質(zhì)較好,其對(duì)熱穩(wěn)定、抗氧化反應(yīng)、抗黏度變化的能力比礦物油強(qiáng)很多,與以原油為原料的前三類基礎(chǔ)油有著本質(zhì)的區(qū)別。類油是指除了前四類之外的其他潤(rùn)滑油,一般以合成酯類油(ro)全不同,酯類油以動(dòng)植物的油脂作為原料,由脂肪酸和脂肪醇在化劑的作用下,經(jīng)過(guò)酯化反應(yīng)脫水制得。酯類油的優(yōu)點(diǎn)是黏度指數(shù)高,閃點(diǎn)高,傾點(diǎn)低,低溫流動(dòng)性好,工作溫度范圍大,蒸發(fā)損失小,高溫穩(wěn)定性好,氧化穩(wěn)定性好,殘?zhí)忌?,?rùn)滑性能優(yōu)異,毒性極低,環(huán)保,生物降解性能好。其缺點(diǎn)是抗水解性能差,對(duì)橡膠件的相容性一般。成油提煉的純度高,在發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)高溫運(yùn)作下,不易氧化分解產(chǎn)生油泥和積碳,其劣化速度比礦物油慢50,使用時(shí)效也更長(zhǎng),一般使用礦物油的車行駛5000公里就必須換油,而合成油換油里程可延至8000~10000公里。合成油的價(jià)格比礦物油的貴。SAE是英文SocietyofAutomotiveEngineers(美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì))的首字母縮寫。如圖16-2所示,機(jī)油罐上會(huì)有SAE40、SAE50或5W-圖16-2機(jī)油分為單黏度機(jī)油(如30)和多黏度機(jī)油(如530),像40、50這樣只有一組數(shù)值的是單級(jí)機(jī)油(單黏度機(jī)油),不能在寒冷的冬季使用。像1540、540這樣兩組數(shù)值,代表這種機(jī)油是先進(jìn)的多級(jí)機(jī)油(多黏度機(jī)油),隨溫度的變化給予發(fā)動(dòng)機(jī)全面的保護(hù)。一般來(lái)說(shuō),可依據(jù)車輛所在地常年的氣溫選擇機(jī)油,具體推薦如表161所示。表16-1代表冬季(n)使用的機(jī)油,前的數(shù)字表示機(jī)油的低溫流動(dòng)性,即傾點(diǎn)溫度,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是結(jié)冰點(diǎn)溫度。數(shù)字越小,機(jī)油流動(dòng)性越好,代表可供使用的環(huán)境溫度越低。發(fā)動(dòng)機(jī)磨損主要集中在冷啟動(dòng)瞬間,良好的機(jī)油流動(dòng)性,能將發(fā)動(dòng)機(jī)磨損降到最小。圖163機(jī)油在0時(shí)的流動(dòng)性。API是AmericanPetroleumInstitute(美國(guó)石油學(xué)會(huì))的英文首字母縮寫,API等級(jí)代表發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油質(zhì)量的等級(jí)。它采用簡(jiǎn)單的代碼來(lái)描述發(fā)圖16-3不同機(jī)油在0℃圖16-4圖16-5標(biāo)準(zhǔn)用字母和”分別代表汽油發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油,然后按英文字母順序分別排在字母和之后,從到,英文字母順序越靠后,表示機(jī)油級(jí)別越高,機(jī)油的性能越好。例如,機(jī)油瓶身上的標(biāo)識(shí)I,和”同時(shí)出現(xiàn),表示該機(jī)油適用于汽油與柴油兩種發(fā)動(dòng)機(jī),且優(yōu)先適用于汽油發(fā)動(dòng)機(jī),而此款機(jī)油級(jí)別為目前的最高級(jí)別。形式如下。例如:“L—ECC30”,L表示類別(潤(rùn)滑劑),ECC表示標(biāo)號(hào)(黏度等級(jí)),30表示品種(為L(zhǎng)類產(chǎn)品所屬的級(jí)別,其應(yīng)用場(chǎng)合為中圖16-6圖16-7表16-217圖17-1如圖174所示,有回油的供油系統(tǒng)工作時(shí),汽油從油箱泵出,經(jīng)過(guò)燃油泵以一定的壓力流經(jīng)燃油濾清器,濾去雜質(zhì)后,進(jìn)入燃油分配管。器無(wú)損失地返回到油箱。圖17-2圖17-3因此,目前許多車輛的汽油供給系統(tǒng)采用了無(wú)回油的供油系統(tǒng)(見圖175),只是有的能讓你直觀地看出回油管,有些車就沒有回油管,但是長(zhǎng)了燃油濾清器的使用壽命,降低了制造成本。圖17-4圖17-518缸內(nèi)噴射是指通過(guò)安裝在氣缸蓋上的噴油器,將汽油直接噴入氣缸內(nèi),如圖18-1所示。這種噴射系統(tǒng)需要較高的噴射壓力,為3~5MPa,圖18-1將噴油器安裝在進(jìn)氣管或進(jìn)氣道上,以0.20~0.35MPa的噴射壓力將汽油噴入進(jìn)氣管或進(jìn)氣道內(nèi),稱為進(jìn)氣管噴射或進(jìn)氣道噴射,如圖18-如圖183所示,歧管噴射加入直噴發(fā)動(dòng)機(jī)中,形成一套混合噴射系統(tǒng)。低負(fù)荷工況時(shí),歧管噴油嘴在氣缸進(jìn)氣行程時(shí)噴油,混合氣進(jìn)入氣效率,還避免了上面提到的在低負(fù)荷工況下因氧氣過(guò)量而導(dǎo)致的排放問題。圖18-2圖18-3圖18-4圖18-5圖18-6圖18-7圖18-8圖18-9圖18-10圖18-11油在燃油泵的作用下,經(jīng)過(guò)進(jìn)油管接頭流入濾芯外襯筒。燃油濾清器內(nèi)包含紙質(zhì)濾芯,過(guò)濾直徑為8~10微米,過(guò)濾面積約為2000平方毫米,止汽油供給系統(tǒng)堵塞,減小機(jī)械磨損,以確保發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。圖18-12圖18-13圖18-14葉輪式(渦輪式)圖18-15燃油濾清器是一次性的,應(yīng)根據(jù)車輛行駛里程更換,一般每行駛4圖18-16電控汽油噴射系統(tǒng)中的油壓調(diào)節(jié)器一般安裝在供油總管上(見圖1820),無(wú)回油系統(tǒng)的油壓調(diào)節(jié)器安裝在油箱內(nèi)(見圖1821)。油壓調(diào)節(jié)器采用膜片式結(jié)構(gòu),如圖1822壓力的差值一定,以使發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元能以控制噴油時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)控制噴油量。即使系統(tǒng)油壓(即供油總管內(nèi)油壓)與進(jìn)氣歧管壓力之差保持為常數(shù),這樣,從噴油器噴出的汽油量便唯一地取決于噴油器的開啟時(shí)間。圖18-17圖18-18如圖1823會(huì)增加;當(dāng)汽油壓力小時(shí),汽油噴射量會(huì)減少。為了使系統(tǒng)油壓與進(jìn)氣歧管壓力差保持穩(wěn)定,油壓調(diào)節(jié)器所控制的系統(tǒng)油壓應(yīng)隨進(jìn)氣歧管壓力的變化作相應(yīng)的變化。圖18-19圖18-20圖18-21安裝在油箱內(nèi)的油壓調(diào)節(jié)器(無(wú)回油系統(tǒng)碳罐(見圖1830)是活性炭顆粒,它具有極強(qiáng)的吸附作用。油箱內(nèi)的燃油蒸氣經(jīng)過(guò)油箱管道進(jìn)入碳罐后,蒸氣中的燃油分子被吸附在活性炭顆粒表面,碳罐有一個(gè)出口,由軟管與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管相連。軟管的中部設(shè)有一個(gè)碳罐電磁閥(常閉),以控制管路的通斷。圖18-22圖18-23圖18-24碳罐電磁閥作為發(fā)動(dòng)機(jī)汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的一部分,安裝在汽車的油箱和發(fā)動(dòng)機(jī)之間(見圖1831)。如圖183所示,通過(guò)電脈沖寬度的調(diào)制來(lái)控制碳罐的凈化作用,也就是說(shuō),電腦根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同運(yùn)行條件,以一定的頻率使電磁閥的搭鐵電路接通或斷開,發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)以后,再將儲(chǔ)存的汽油蒸氣送到發(fā)動(dòng)機(jī)中進(jìn)行燃燒,這樣可以降低車輛的燃油效率,所以碳罐電磁閥可以降低車輛的油耗。隨著油箱內(nèi)油氣分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng),一部分油氣分子會(huì)隨著油箱的油蒸氣管路擴(kuò)散到碳罐,如圖1833別適合用來(lái)吸附油氣分子的顆粒狀活性炭會(huì)將油氣分子牢牢鎖定在碳罐內(nèi),防止擴(kuò)散到大氣中而造成空氣污染。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),碳罐的排氣口電磁閥將打開,隨著引擎的吸氣作用,之前鎖定在碳罐內(nèi)的油蒸氣會(huì)作為燃料被吸入引擎進(jìn)氣歧管。至此碳罐的工作循環(huán)完成,直到引擎再次關(guān)閉重新開始循環(huán)工作。圖18-25圖18-26圖18-27圖18-28圖18-29圖18-30圖18-31圖18-32圖18-3319本節(jié)主要考核的是進(jìn)排氣系統(tǒng)的組成、主要零部件的功用。由于實(shí)際運(yùn)用中的汽車進(jìn)排氣系統(tǒng)類型比較多,為了更好地契合考核內(nèi)容的要求,不再拘泥于陳舊的知識(shí)內(nèi)容,本節(jié)加入了目前普遍使用的電控增壓發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)(渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)和可變進(jìn)氣歧管系統(tǒng)),大眾111(1.2)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)和大眾888系列新2.0發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)兩部分內(nèi)容。這樣有助于掌握考核的知識(shí)點(diǎn),并適應(yīng)考核的要求。電控自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)(非渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī))發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)中的空氣濾清器、進(jìn)氣管、增壓器、諧振腔(部分車沒有,可以增大進(jìn)氣效率)進(jìn)氣系統(tǒng)負(fù)責(zé)為發(fā)動(dòng)機(jī)提供新鮮空氣或可燃混合氣,排氣系統(tǒng)則負(fù)責(zé)排出混合氣燃燒后產(chǎn)生的廢氣。進(jìn)氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖191所示。進(jìn)氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)是兩個(gè)相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)。一方面,氣體先后以新鮮空氣(或混合氣)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)間還存在內(nèi)在聯(lián)系,如圖192所示的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)。圖19-1圖19-2圖19-3電控增壓發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)主要由進(jìn)氣管、未過(guò)濾空氣管路、進(jìn)氣消聲器、空氣濾清器

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