第一篇:汽車教案-汽車構(gòu)造 第九章 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系
第九章
汽油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系 第一節(jié)
概述 作用:
汽油機(jī)工作中,壓縮行程終了時(shí),電火花跳火,點(diǎn)燃可燃混合氣,使之燃燒做功 定義:
為了使氣缸中產(chǎn)生電火花,汽油發(fā)動(dòng)機(jī)裝設(shè)了一套能按發(fā)動(dòng)機(jī)工作需要,在火花塞電極間產(chǎn)生電火花的系統(tǒng) 統(tǒng)
點(diǎn)火系的種類:(1)傳統(tǒng)點(diǎn)火系(2)磁電機(jī)點(diǎn)火(3)半導(dǎo)體點(diǎn)火
第二節(jié)
傳統(tǒng)分電器式點(diǎn)火系
一、傳統(tǒng)分電器式點(diǎn)火系的組成與工作原理
1、組成:
(1)蓄電池及發(fā)動(dòng)機(jī)
提供12V的電壓,供給點(diǎn)火系所需能量(2)點(diǎn)火線圈
將低電壓變?yōu)楦唠妷海?)分電器
A、斷電器:一對(duì)觸點(diǎn)和凸輪,使初級(jí)繞組按要求通斷 B、配電器:將點(diǎn)火線圈產(chǎn)生高壓火分配到各缸火花塞(4)火花塞
在燃燒室內(nèi)產(chǎn)生高壓電火花,并點(diǎn)燃可燃混合氣
2、工作原理:
(1)接通電火開關(guān),活動(dòng)觸點(diǎn)閉合時(shí),初級(jí)繞組中有電流通過
(2)當(dāng)斷電器凸輪將活動(dòng)觸點(diǎn)打開時(shí),初級(jí)電路中電流迅速消失,點(diǎn)火線圈次級(jí)繞組中產(chǎn)生高壓電
二、點(diǎn)火提前
1、定義:
火花塞跳火到活塞移到上止點(diǎn)之間的曲軸轉(zhuǎn)角,稱為點(diǎn)火提前角
2、若點(diǎn)火提前角過小,使發(fā)動(dòng)機(jī)功率減小
3、若點(diǎn)火提前角過大,也會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率減小
4、最佳點(diǎn)火提前角的影響因素:
與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、可燃混合氣、發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)、汽油抗爆性、負(fù)荷等有關(guān)
三、傳統(tǒng)分電器式點(diǎn)火系的主要部件
1、分電器
(1)斷電路:固定觸角、活動(dòng)觸角、凸輪
(2)配電器:在斷電器上方,由分電器蓋和分火頭組成(3)電容器:為紙質(zhì)(4)點(diǎn)火提前裝置:
A、離心式點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置:其作用隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化而自動(dòng)改變點(diǎn)火提前角 B、真空點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置:裝在分電器外殼側(cè)面,其作用是隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角
2、點(diǎn)火線圈
(1)開磁路點(diǎn)火線圈:有鐵芯、初級(jí)繞阻、次級(jí)繞阻、膠木蓋、絕緣座等組成(2)閉磁路點(diǎn)火線圈:與開磁路相比,鐵芯是封閉型的
3、火花塞
(1)構(gòu)造:鐵制外殼、陶瓷絕緣體、金屬桿、旁電極
(2)自身溫度:絕緣體溫度保持在500~600℃,使落在絕緣體上的油滴立即燒掉
(3)熱型火花塞:絕緣體裙部較長(zhǎng)、吸收熱量較多、溫度較高(4)冷型火花塞:絕緣體裙部較短、吸收熱量較少、溫度較低(5)火花塞的規(guī)格(6)火花塞電極間隙 第三節(jié)
半導(dǎo)體點(diǎn)火系
一、無觸點(diǎn)點(diǎn)火系
1、原理:利用點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器代替觸點(diǎn)觸發(fā)和控制點(diǎn)火
2、種類:磁感應(yīng)式、霍爾效應(yīng)式、光電式]
3、磁感應(yīng)式無觸點(diǎn)點(diǎn)火裝置(1)電路圖:
(2)組成:點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器、點(diǎn)火控制器、點(diǎn)火線圈、點(diǎn)火開關(guān)、蓄電池(3)點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器
A、結(jié)構(gòu):信號(hào)轉(zhuǎn)子、永久磁鐵、鐵芯、傳感線圈 B、作用:產(chǎn)生信號(hào)電壓控制點(diǎn)火
C、工作過程:信號(hào)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),其凸齒與鐵芯間的間隙發(fā)生變化,使通過傳感線圈的磁通量發(fā)生變化,在傳感器內(nèi)產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)(4)點(diǎn)火控制器
A、基本電路圖:由三極管組成開關(guān)電路、放大電路
B、作用:將從點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器得到的信號(hào)整形,放大以控制點(diǎn)火線圈初級(jí)電路的通斷
C、工作過程:點(diǎn)火線圈的初級(jí)電流與其中一個(gè)三極管串聯(lián),由三極管控制點(diǎn)火線圈的通斷產(chǎn)生高壓電
4、霍爾效應(yīng)式無觸點(diǎn)點(diǎn)火裝置(1)霍爾效應(yīng):(2)電路圖
(3)組成:內(nèi)裝霍爾發(fā)生器的分電器、放大器、點(diǎn)火線圈、火花塞(4)霍爾發(fā)生器:觸發(fā)葉輪、信號(hào)觸發(fā)開關(guān)組成(5)工作原理:
A、觸發(fā)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),觸發(fā)葉輪的葉片進(jìn)入永久磁鐵與霍爾集成塊空氣隙中時(shí),不產(chǎn)生霍爾電壓,霍爾發(fā)生器無信號(hào)輸出集成電路放大器輸出級(jí)導(dǎo)通,接通點(diǎn)火線圈的初級(jí)電路
B、當(dāng)觸發(fā)葉片離開空氣隙時(shí),永久磁鐵的磁力線便通過導(dǎo)板至霍爾集成塊,這時(shí)霍爾電壓升高,霍爾發(fā)生器有信號(hào)輸出,集成放大電路輸出截止,切斷點(diǎn)火線圈初級(jí)電流,產(chǎn)生高壓電
二、微機(jī)控制的半導(dǎo)體點(diǎn)火系
1、優(yōu)點(diǎn):
僅靠機(jī)械的調(diào)整方法實(shí)現(xiàn)最佳點(diǎn)火時(shí)刻非常困難,而微機(jī)控制電火可使發(fā)動(dòng)機(jī)在任何工況都處于最佳的點(diǎn)火時(shí)刻
2、微機(jī)控制的半導(dǎo)體點(diǎn)火系組成:
(1)組成:傳感器、電控單元、點(diǎn)火模塊、點(diǎn)火線圈等組成(2)傳感器
作用:檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)或汽車各種運(yùn)行工況信息的裝置(3)傳感器的種類
A、曲軸轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速傳感器 B、曲軸基準(zhǔn)位置傳感器 C、進(jìn)氣負(fù)壓傳感器 D、空氣流量傳感器 E、節(jié)氣門位置傳感器 F、進(jìn)氣溫度傳感器 G、冷卻水溫度傳感器 H、爆震傳感器(4)電控單元
A、組成:主要部件是微機(jī)
B、作用:接收各有關(guān)傳感器信號(hào),并按照既定的程序進(jìn)行判斷、運(yùn)算后,給點(diǎn)火器輸出最佳點(diǎn)火提前角和初級(jí)電路導(dǎo)通時(shí)間的控制信號(hào)(5)點(diǎn)火模塊:
作用:根據(jù)電控單元輸出的指令,通過內(nèi)部大功率三極管電路的接通和截止,控制初級(jí)電路的通斷,完成點(diǎn)火工作
3、無分電器式點(diǎn)火系
(1)分類:二極管分配式、點(diǎn)火線圈分配式
(2)原理:由微機(jī)系統(tǒng)控制點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電直接送往各缸的火花塞(3)同時(shí)點(diǎn)火點(diǎn)火線圈分配式無分電器點(diǎn)火系: A、組成:電控單元、雙點(diǎn)火線圈、火花塞
B、原理:采用兩個(gè)氣缸共用一個(gè)點(diǎn)火線圈的布置型式 C、原理圖
第二篇:汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造試講教案
“汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造”教案
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一、教案使用說明:
(一)、本教案是《汽車構(gòu)造》第五版上冊(cè)中第一章“汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理及總體構(gòu)造”的一個(gè)部分。
(二)、本教案授課對(duì)象是車輛工程各專業(yè)學(xué)生。
(三)、本教案適用于一個(gè)課時(shí)。
(四)、本教案第一次用作2014年7月青年教師崗前培訓(xùn)試講使用,二、教學(xué)目標(biāo)與要求
(一)、要求學(xué)生掌握關(guān)于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的基本概念,包括汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的基本術(shù)語(yǔ),汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的分類,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造。
(二)、要求學(xué)生理解四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理和發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)與特性。
(三)、通過理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)拆裝操作,使學(xué)生對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能有更清楚的認(rèn)識(shí),并引導(dǎo)學(xué)生使其掌握分析發(fā)動(dòng)機(jī)性能的能力,同時(shí)學(xué)以致用,使學(xué)生初步具備進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)和某些專項(xiàng)試驗(yàn)的能力。
(四)、通過本次課的學(xué)習(xí),引發(fā)學(xué)生對(duì)涉及本課程或其他專業(yè)課程相關(guān)知識(shí)的興趣,如汽車車身結(jié)構(gòu)、汽車維修技術(shù)、汽車制造工藝、汽車底盤構(gòu)造等。
三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
(一)、本次課的教學(xué)重點(diǎn)是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的基本術(shù)語(yǔ),汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的分類,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造和工作原理。
(二)、本次課的教學(xué)難點(diǎn)是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造和四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理。
四、教學(xué)方式
以教師講授為主,同時(shí)注意在各個(gè)環(huán)節(jié)通過提問、討論等方式增強(qiáng)教學(xué)互動(dòng)。
理論與實(shí)踐相結(jié)合,利用視頻、圖片等視覺沖擊明顯的工具來增強(qiáng)教學(xué)效果。通過實(shí)驗(yàn)操作,拆裝練習(xí)來強(qiáng)化鞏固教學(xué)效果。
五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)
(一)、發(fā)動(dòng)機(jī)基本術(shù)語(yǔ)和類型
發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的動(dòng)力源,是把某一種形式的能量轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的機(jī)器。現(xiàn)代汽車所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)多為內(nèi)燃機(jī)。內(nèi)燃機(jī)把燃料燃燒的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能,然后又把熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能,并且這種能量轉(zhuǎn)換過程是在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)部進(jìn)行的。汽車上使用的內(nèi)燃機(jī)主要是汽油機(jī)和柴油機(jī)。
1、工作循環(huán): 在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi),每一次將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能都必須經(jīng)過吸入空氣、壓縮和輸入燃料,使之發(fā)火燃燒而膨脹作功,然后將生成的廢氣排除這樣一系列連續(xù)過程,稱為一個(gè)工作循環(huán)。一個(gè)工作循環(huán)包括進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣四個(gè)過程。
2、上止點(diǎn)(Top Dead Center):活塞離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)的位置。
3、下止點(diǎn)(Bottom Dead Center):活塞離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最近的位置。
4、活塞行程 S:上下止點(diǎn)之間的距離。
5、曲柄半徑R:曲軸旋轉(zhuǎn)中心到曲柄銷中心的距離。
6、氣缸工作容積(排量)VS(L):活塞由上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn),活塞頂部所掃過的容積。VS=(π/4)D2·S×10-6
7、燃燒室容積(壓縮容積)VC :活塞位于上止點(diǎn)時(shí),活塞頂部上方的容積。
8、氣缸總?cè)莘e Va :氣缸工作容積與燃燒室容積之和。Va = VS +VC9、壓縮比ε:氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比。ε= Va / VC =1+ VS/ VC10、發(fā)動(dòng)機(jī)(內(nèi)燃機(jī))排量 VL(L):所有氣缸的工作容積之和。VL =i·VS
(二)、發(fā)動(dòng)機(jī)分類
1、按熱能動(dòng)力裝置(熱機(jī)):
(1)內(nèi)燃機(jī):直接以燃料燃燒所生成的燃料產(chǎn)物為工質(zhì)的熱機(jī)?;钊絻?nèi)燃機(jī)(汽車發(fā)動(dòng)機(jī)):往復(fù)活塞式,旋轉(zhuǎn)活塞式 ;燃?xì)廨啓C(jī)
(2)外燃機(jī):燃料燃燒加熱其它工質(zhì)(水)。蒸氣機(jī);汽輪機(jī)
2、按所用燃料種類:
(1)液體燃料發(fā)動(dòng)機(jī):汽油機(jī),柴油機(jī),代用燃料(非石油燃料)發(fā)動(dòng)機(jī),酒精、氫氣、甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)等
(2)氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī):天然氣發(fā)動(dòng)機(jī),液化石油氣發(fā)動(dòng)機(jī)等
3、按工作循環(huán)的沖程數(shù):四沖程發(fā)動(dòng)機(jī);二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)
4、按發(fā)火方式:點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī);壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)
5、按氣缸數(shù):?jiǎn)胃装l(fā)動(dòng)機(jī);多缸發(fā)動(dòng)機(jī)
6、按氣缸排列方式:直列立式;直列臥式;V型發(fā)動(dòng)機(jī)
7、按冷卻方式:水冷發(fā)動(dòng)機(jī);風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)
8、按每氣缸氣門數(shù)
(1)每氣缸設(shè)有1個(gè)進(jìn)氣門和1個(gè)排氣門的發(fā)動(dòng)機(jī),稱為二氣門發(fā)動(dòng)機(jī)。
(2)每氣缸設(shè)有2個(gè)進(jìn)氣門和2個(gè)排氣門的發(fā)動(dòng)機(jī),稱為四氣門發(fā)動(dòng)機(jī)。
(3)每氣缸設(shè)有3個(gè)進(jìn)氣門和2個(gè)排氣門的發(fā)動(dòng)機(jī),稱為五氣門發(fā)動(dòng)機(jī)。
(三)、發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)包括汽油機(jī)和柴油機(jī),汽油機(jī)由兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)組成,即由曲柄連桿機(jī)構(gòu),配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系、潤(rùn)滑系、冷卻系、點(diǎn)火系和起動(dòng)系組成;柴油機(jī)由兩大機(jī)構(gòu)和四大系統(tǒng)組成,即由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系、潤(rùn)滑系、冷卻系和起動(dòng)系組成,柴油機(jī) 是壓燃的,不需要點(diǎn)火系。
(1)曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán),完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動(dòng)零件。它由機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。在作功行程中,活塞承受燃?xì)鈮毫υ跉飧變?nèi)作直線運(yùn)動(dòng),通過連桿轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),并從曲軸對(duì)外輸出動(dòng)力。而在進(jìn)氣、壓縮和排氣行程中,飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成活塞的直線運(yùn)動(dòng)。
(2)配氣機(jī)構(gòu):配氣機(jī)構(gòu)的功用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序和工作過程,定時(shí)開啟和關(guān)閉進(jìn)氣門和排氣門,使可燃混合氣或空氣進(jìn)入氣缸,并使廢氣從氣缸內(nèi)排出,實(shí)現(xiàn)換氣過程。配氣機(jī)構(gòu)大多采用頂置氣門式配氣機(jī)構(gòu),一般由氣門組、氣門傳動(dòng)組和氣門驅(qū)動(dòng)組組成。
(3)供給系:汽油機(jī)燃料供給系的功用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求,配制出一定數(shù)量和濃度的混合氣,供入氣缸,并將燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)排出到大氣中去;柴油機(jī)燃料供給系的功用是把柴油和空氣分別供入氣缸,在燃燒室內(nèi)形成混合氣并燃燒,最后將燃燒后的廢氣排出。包括燃油供給裝置、空氣供給裝置、可燃混合氣形成裝置、可燃混合氣供給和廢氣排出裝置。
(4)點(diǎn)火系:分為蓄電池點(diǎn)火系、半導(dǎo)體點(diǎn)火系和磁電機(jī)點(diǎn)火系等,其功用是保證按規(guī)定的時(shí)刻及時(shí)點(diǎn)燃?xì)飧字斜粔嚎s的混合氣。在汽油機(jī)中,氣缸內(nèi)的可燃混合氣是靠電火花點(diǎn)燃的,為此在汽油機(jī)的氣缸蓋上裝有火花塞,火花塞頭部伸入燃燒室內(nèi)。能夠按時(shí)在火花塞電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備稱為點(diǎn)火系,點(diǎn)火系通常由蓄電池、發(fā)電機(jī)、分電器、點(diǎn)火線圈和火花塞等組成。
(5)冷卻系:包括水泵、散熱器、風(fēng)扇、分水管、氣缸體放水閥、水套等。其功用是把受熱機(jī)件的熱量散到大氣中去,以保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。
(6)潤(rùn)滑系:包括機(jī)油泵、集濾器、限壓閥、潤(rùn)滑油道、機(jī)油濾清器等。其功用是將潤(rùn)滑油供給作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件以減少它們之間的摩擦阻力,減輕機(jī)件的磨損,并部分地冷卻摩擦零件,清洗摩擦表面。(7)起動(dòng)系:要使發(fā)動(dòng)機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)過渡到工作狀態(tài),必須先用外力轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸,使活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng),氣缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒膨脹作功,推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)使曲軸旋轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)才能自行運(yùn)轉(zhuǎn),工作循環(huán)才能自動(dòng)進(jìn)行。因此,曲軸在外力作用下開始轉(zhuǎn)動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)開始自動(dòng)地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程,稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。完成起動(dòng)過程所需的裝置,稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系。包括起動(dòng)機(jī)及其附屬裝置,用以使靜止的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)并轉(zhuǎn)入自行運(yùn)轉(zhuǎn)。
(六)、課后習(xí)題
布置課后問題:汽車發(fā)動(dòng)機(jī)通常是由哪些機(jī)構(gòu)與系統(tǒng)組成的?它們各有什么功用 ?
通過該問題,使學(xué)生在課后能夠去回顧、復(fù)習(xí)課堂上學(xué)習(xí)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),鞏固學(xué)習(xí)效果。
第三篇:《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造》復(fù)習(xí)題
.《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造》復(fù)習(xí)題
班級(jí)
姓名
學(xué)號(hào)
一、填空題
1、汽車總體構(gòu)造通常由
發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、車身
以及
電氣設(shè)備
四大部分組成。
2、現(xiàn)在汽車上大多數(shù)都是采用四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),即每個(gè)工作循環(huán)要經(jīng)過
進(jìn)氣、壓縮、做功
和
排氣
四個(gè)活塞行程。曲軸轉(zhuǎn)兩圈,完成一
個(gè)工作循環(huán)。
3、裝在活塞上的活塞環(huán)包括
氣環(huán)
和
油環(huán)。
4、現(xiàn)代化油器的主要工作系統(tǒng)有
主供油系統(tǒng)、怠速系統(tǒng)、加濃系統(tǒng)、加速系統(tǒng)
和
起動(dòng)系統(tǒng)。
5、電控燃油噴射系統(tǒng)用英文表示為
__EFI,電子控制單元簡(jiǎn)寫為ECU。
6、凸輪軸或曲軸位置傳感器常用的有
電磁感應(yīng)式、霍爾效應(yīng)式
_和光電式三種類型。
7、過量空氣系數(shù)α
=
0.88
~1.11
范圍內(nèi)最有利,動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性都較好。
8、汽油機(jī)尾氣排放的有害物主要有
CO、HC
和
NOx。
9、排氣消聲器的作用就是降低排氣
噪聲,并消除廢氣中的火焰
及
火星。
10、汽油泵的作用是將汽油從
汽油箱
中吸出,并送入
化油器浮子室
中。
二、選擇題
1、國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的型號(hào)
4100Q,其中“
”是表示(C)
A、長(zhǎng)度為
100cm
B、高度為
100cm
C、缸徑為
100mm
D、寬度為
100cm
2、在采用氣門搖臂的配氣機(jī)構(gòu)中,進(jìn)氣門的氣門間隙一般為(A)。
A、0.25~0.3mm
B、1mm
C、0.3~0.35mm
D、0.4~0.5mm
3、以下傳感器中輸出的信號(hào)屬于數(shù)字信號(hào)的是(C)
A、水溫傳感器
B、氧傳感器
C、光電式傳感器
D、電磁式車速傳感器
4、以下元器件屬于執(zhí)行器的是(C)
A、水溫傳感器
B、空氣流量計(jì)
C、噴油器
D、電磁式車速傳感器
5、以下元器件不屬于執(zhí)行器的是(B)
A、汽油泵
B、煙度計(jì)
C、點(diǎn)火線圈
D、活性炭罐電磁閥
6、在討論排放控制和催化轉(zhuǎn)化器時(shí),甲說不管空燃比是多少,三元催化轉(zhuǎn)化器都能控制
CO、HC
和
NOx的排
放量;乙說,空燃比必須控制在14.7
:1
附近,才能使三元催化轉(zhuǎn)化器有效地控制
CO、HC
和
NOx的排放量。
試問誰(shuí)正確?(B)
A
.甲正確
;
B.乙正確
;
C.兩人均正確
;
D
.兩人均不正確。
7、氣缸蓋螺栓的緊定要求是(D)。
A.一定要擰緊
B.按順序分次擰緊
C.按規(guī)定力矩?cái)Q緊
D
.按工藝規(guī)范擰緊
8、當(dāng)裝用兩根氣門彈簧時(shí),氣門彈簧的螺旋方向應(yīng)(B)。
A
.相同
B.相反
9、化油器怠速噴口在(A)。
A
.節(jié)氣門下方
B.阻風(fēng)門上方
C.主噴管內(nèi)
D.節(jié)氣門上方
..10、加濃裝置的加濃量孔與主量孔(B)。
A
.串聯(lián)
B.并聯(lián)
11、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在中等負(fù)荷工況時(shí),過量空氣系數(shù)值為(B)。
A
.
0.6
~
0.8
B
.0.9
~
1.1
C.
0.8
~0.9
D
.
1.1
~
1.2
12、汽油機(jī)過量空氣系數(shù)在1.05
~
1.15
范圍內(nèi)的可燃混合氣叫做(B)。
A
.功率混合氣
B
.經(jīng)濟(jì)混合氣
C.過稀混合氣
D
.過濃混合氣
13、主供油裝置的工作狀況為(A)。
A
.除怠速外都工作
B
.除起動(dòng)和怠速外都工作
C.各個(gè)工況都工作
D
.除加速外都工作
14、電控汽油噴射系統(tǒng)的ECU
以(B)作為確定基本噴油量的主控信號(hào)。
A
.節(jié)氣門開度與冷卻水溫度
B
.發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與空氣進(jìn)氣量
C.進(jìn)氣溫度與進(jìn)氣量
D
.進(jìn)氣溫度與傳動(dòng)
軸轉(zhuǎn)速
15、現(xiàn)在絕大多數(shù)電控汽油機(jī)都采用(C)噴射方式。
A
.同時(shí)
B
.分組
C.順序
D
.連續(xù)
16、D
型汽油噴射系統(tǒng)采用的空氣計(jì)量裝置是(B)。
A
.翼片式空氣流量計(jì)
B
.進(jìn)氣岐管絕對(duì)壓力傳感器
C.卡門渦流式空氣流量計(jì)
D
.熱線式空氣流量計(jì)
17、在下列空氣流量計(jì)中,測(cè)量空氣質(zhì)量流量的是(D)空氣流量計(jì)。
A
.翼片式
B
.壓力式
C.卡門渦流式
D
.熱線式
18、使燃油壓力與進(jìn)氣歧管壓力之差保持恒定的是(C)。
A
.節(jié)氣門體
B
.油壓緩沖器
C.燃油壓力調(diào)節(jié)器
D
.電動(dòng)汽油泵
19、裝有(A)的電控汽油噴射系統(tǒng),其控制方式屬于閉環(huán)控制方式。
A
.氧傳感器
B
.節(jié)氣門位置傳感器
C.進(jìn)氣溫度傳感器
D
.曲軸位置傳感器
20、柴油機(jī)壓縮行程中壓縮的是(B)。
A
.柴油與空氣的混合氣
B.純空氣
C.柴油蒸氣
D
.柴油
21、柴油機(jī)氣缸內(nèi),燃燒時(shí)最高壓力產(chǎn)生在(B)。
A
.預(yù)燃期
B
.速燃期
C.緩燃期
D
.補(bǔ)燃期
22、在下列燃燒室中,(B)的燃燒室起動(dòng)性能最好。
A
.球形
B
.ω形
C.渦流室式
D.預(yù)燃室式
23、柱塞式噴油泵的每一循環(huán)供油量取決于(
D)。
A
.噴油的壓力的高低
B
.噴油泵凸輪的轉(zhuǎn)速
C.柱塞上移速度的大小
D
.柱塞的有效行程的大小
24、柴油機(jī)出現(xiàn)“飛車”現(xiàn)象可能是(D)引起的。
A
.油門踩得過大
B
.噴油器漏油
C.噴油泵彈簧過硬
D
.調(diào)速器失效
25、輸油泵的作用是向噴油泵輸送足夠數(shù)量和具有一定壓力的柴油,它的供油壓力一般為(A)。
A
.
0.15
~
0.3MPa
B
.
~
2MPa
C.
0.1
~0.15MPa
D.0.015
~
0.03MPa
26、引起柴油機(jī)排氣冒白煙的原因可能是(C)。
A
.噴油壓力過高
B
.混合氣過濃
C.噴油壓力過低
D.噴油泵轉(zhuǎn)速太高
三、判斷題
1、(×)衡量一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能主要是看它的功率大小就可以了。
2、(×)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越高,它的負(fù)荷也越大。
..3、(×)在采用氣門搖臂的配氣機(jī)構(gòu)中,進(jìn)氣門的氣門間隙比排氣門的氣門間隙大。
4、(×)發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí)需要的是稀的混合氣體。
5、(√)由于電控噴射發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下,均能形成較為理想的可燃混合氣比,故大大降低了排放污染。
6、(×)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣溫度越高,汽油霧化越好,發(fā)動(dòng)機(jī)功率越大。
7、(√)氣門油封損壞,會(huì)造成排氣冒藍(lán)煙。
8、(√)汽油機(jī)排氣中的一氧化碳含量與混合氣濃度有關(guān)。
9、(√)汽油機(jī)燃料供給系的主要功用是為發(fā)動(dòng)機(jī)供油。
10、()空氣質(zhì)量與燃油質(zhì)量之比,稱為過量空氣系數(shù)。
11、(√)現(xiàn)代汽車采用電控汽油噴射系統(tǒng)的主要的目的是:使發(fā)動(dòng)機(jī)有最佳的空燃比和點(diǎn)火正時(shí)。
12、(√)采用同時(shí)噴射方式的電控汽油噴射系統(tǒng)不需要進(jìn)行氣缸和活塞位置的判別。
13、(×)電控燃油噴射系統(tǒng)一般都采用連續(xù)噴油方式。
14、(×)進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器通過測(cè)進(jìn)氣歧管的真空度來直接測(cè)得空氣進(jìn)氣量。
15、(×)翼片式空氣流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是進(jìn)氣阻力小、響應(yīng)速度快、不需溫度補(bǔ)償。
16、(√)線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器其主體是一個(gè)滑片可變電阻。
17、(√)柴油機(jī)混合氣形成方式有空間霧化混合和油膜蒸發(fā)混合兩種。
18、(×)ω形燃燒室可燃混合氣的形成以油膜蒸發(fā)混合為主。
19、(×)孔式噴油器一般用于采用分隔式燃燒室的柴油機(jī)。
20、(×)柱塞式噴油泵的柱塞就像注射器的針筒一樣,只要柱塞一向上運(yùn)行,分泵就開始供油。
21、(×)兩速調(diào)速器的作用是維持柴油機(jī)在任何給定轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。
22、(×)最佳噴油提前角是指在轉(zhuǎn)速和供油量一定的條件下,能獲得最大功率及最小燃油消耗率的噴油提前
角。柴油機(jī)的最佳噴油提前角通常是一個(gè)常數(shù)。
四、填圖
1、按圖填寫機(jī)體組的主要零部件名稱:
..氣缸墊
氣缸蓋
油道和水道
氣缸體
曲軸箱
油底殼
氣缸
2、按圖填寫冷卻系的主要零部件名稱:
散熱器蓋
節(jié)溫器
水溫表
上貯水箱
風(fēng)扇
水套
散熱器
分水管
百葉窗
下貯水箱
放水開關(guān)
水泵
五、名詞解釋
1、發(fā)動(dòng)機(jī)排量
多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸工作容積的總和,稱為發(fā)動(dòng)機(jī)排量。一般用
V
L
表示:
V
L=V
h
xi
..式中:
Vh
-氣缸工作容積;
i
-
氣缸數(shù)目。
2、壓縮比
氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱為壓縮比。一般用ε表示。
ε=
Va/
Vc
通常汽油機(jī)的壓縮比為
~10,柴油機(jī)的壓縮比較高,一般為
~
22。
3、配氣相位
用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門開閉時(shí)刻和開啟持續(xù)時(shí)間,稱為配氣相位。
4、氣門間隙
為保證氣門關(guān)閉嚴(yán)密,通常發(fā)動(dòng)機(jī)在冷態(tài)裝配時(shí),在氣門桿尾端與氣門驅(qū)動(dòng)零件(搖臂、挺柱或凸輪)之間留有適當(dāng)?shù)拈g隙,這一間隙稱為氣門間隙。.
第四篇:論文:汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造論文
一.摘要
發(fā)動(dòng)機(jī)是一種由許多機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)組成的復(fù)雜機(jī)器。無論是汽油機(jī),還是柴油機(jī);無論是四行程發(fā)動(dòng)機(jī),還是二行程發(fā)動(dòng)機(jī);無論是單缸發(fā)動(dòng)機(jī),還是多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。要完成能量轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)工作循環(huán),保證長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)正常工作,都必須具備以下一些機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)。
二.關(guān)鍵詞
汽車、發(fā)動(dòng)機(jī)、汽油機(jī)、機(jī)器
三.正文
(一)發(fā)動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造
發(fā)動(dòng)機(jī)是將某一種型式的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的機(jī)器,其作用是將液體或氣體燃燒的化學(xué)能通過燃燒后轉(zhuǎn)化為熱能,再把熱能通過膨脹轉(zhuǎn)化為機(jī)械能并對(duì)外輸出動(dòng)力。發(fā)動(dòng)機(jī)是一部由許多結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)組成的復(fù)雜機(jī)器,其結(jié)構(gòu)型式多種多樣,但由于基本工作原理相同,所以其基本結(jié)構(gòu)也就大同小異
汽油機(jī)通常由曲柄連桿、配氣兩大機(jī)構(gòu)和燃料供給、潤(rùn)滑、冷卻、點(diǎn)火、起動(dòng)五大系統(tǒng)組成。柴油機(jī)通常由兩大機(jī)構(gòu)和四大系統(tǒng)組成(無點(diǎn)火系)。
1.曲柄連桿機(jī)構(gòu)
曲柄連桿機(jī)構(gòu)是由氣缸體、氣缸蓋、活塞、連桿、曲軸和飛輪等組成。這是發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力,并將活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而對(duì)外輸出動(dòng)力。
2.配氣機(jī)構(gòu)
配氣機(jī)構(gòu)是由進(jìn)氣門、排氣門、氣門彈簧、挺桿、凸輪軸和正時(shí)齒輪等組成。其作用是將新鮮氣體及時(shí)充入氣缸,并將燃燒產(chǎn)生的廢氣及時(shí)排出氣缸。
3.燃料供給系
由于使用的燃料不同,可分為汽油機(jī)燃料供給系和柴油機(jī)燃料供給系
汽油燃料供給系又分化油器式和燃油直接噴射式兩種,通常所用的化油器式燃料供給系由燃油箱、汽油泵、汽油濾清器、化油器、空氣濾清器、進(jìn)排氣歧管和排氣消聲器等組成,其作用是向氣缸內(nèi)供給已配好的可燃混合氣,并控制進(jìn)入氣缸內(nèi)可燃混合氣數(shù)量,以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率和轉(zhuǎn)速,最后,將燃燒后廢氣排出氣缸。
柴油機(jī)燃料供給系由燃油箱、輸油泵、噴油泵、柴油濾清器、進(jìn)排氣管和排氣消聲器等組成,其作用是向氣缸內(nèi)供給純空氣并在規(guī)定時(shí)刻向缸內(nèi)噴入定量柴油,以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率和轉(zhuǎn)速,最后,將燃燒后廢氣排出氣缸。
4.冷卻系
機(jī)動(dòng)車一般采用水冷卻式。水冷式由水泵、散熱器、風(fēng)扇、節(jié)溫器和水套(在機(jī)體內(nèi))等組成,其作用是利用冷卻水的循環(huán)將高溫零件的熱量通過散熱器散發(fā)到大氣中,從而維持發(fā)動(dòng)機(jī)電動(dòng)正常工作溫度。
5.潤(rùn)滑系
潤(rùn)滑系由機(jī)油泵、濾清器、油道、油底殼等組成。其作用是將潤(rùn)滑油分送至各個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件的摩擦面,以減小摩擦力,減緩機(jī)件磨損,并清洗、冷卻摩擦表面。
6.點(diǎn)火系
汽油機(jī)點(diǎn)火系由電源(蓄電池和發(fā)電機(jī))、點(diǎn)火線圈、分電器和火花塞等組成,其作用是按規(guī)定時(shí)刻及時(shí)點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)被壓縮的可燃混合氣。
7.起動(dòng)系
起動(dòng)系由起動(dòng)機(jī)和起動(dòng)繼電器等組成,用以使靜止的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)并轉(zhuǎn)入自行運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
(二)發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理
發(fā)動(dòng)機(jī)將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的過程,是經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣四個(gè)連續(xù)的過程來實(shí)現(xiàn)的,每進(jìn)行一次這樣的過程就叫一個(gè)工作循環(huán)。凡是曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈,活塞往復(fù)四個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán)的,稱為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。曲軸旋轉(zhuǎn)一圈,即活塞往復(fù)兩個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán)的,稱為兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。
1.四沖程汽油機(jī)的工作原理:
(1)
進(jìn)氣行程。曲軸帶動(dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng),此時(shí),進(jìn)氣門開啟,排氣門關(guān)閉?;钊苿?dòng)過程中,氣缸內(nèi)容積逐漸增大,形成真空度,于是可燃混合氣通過進(jìn)氣門被吸入氣缸,直至活塞到達(dá)下止點(diǎn),進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)結(jié)束。
由于進(jìn)氣系統(tǒng)存在進(jìn)氣阻力,進(jìn)氣終了時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓力低于大氣壓力,約為0.075MPa~0.09MPa。由于氣缸壁、活塞等高溫件及上一循環(huán)留下的高溫殘余廢氣的加熱,氣體溫度升高到370K~440K。
(2)
壓縮行程。進(jìn)氣行程結(jié)束時(shí),活塞在曲軸的帶動(dòng)下,從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng),氣缸內(nèi)容積逐漸減小。此時(shí)進(jìn)、排氣門均關(guān)閉,可燃混合氣被壓縮,至活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)壓縮結(jié)束。壓縮過程中,氣體壓力和溫度同時(shí)升高,并使混合氣進(jìn)一步均勻混合,壓縮終了時(shí),氣缸內(nèi)的壓力約為0.6MPa~1.2MPa,溫度約為600K~800K。
(3)
作功行程。在壓縮行程末,火花塞產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃混合氣,并迅速燃燒,使氣體的溫度、壓力迅速升高,從而推動(dòng)活塞從上止點(diǎn)向下點(diǎn)運(yùn)動(dòng),通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)作功,至活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)作功結(jié)束。
作功開始時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓力、溫度急劇上升,瞬間壓力可達(dá)3MPa~5MPa,瞬時(shí)溫度可達(dá)2200K~2800K。
(4)
排氣行程。在作功行程接近終了時(shí),排氣門打開,進(jìn)氣門關(guān)閉,曲軸通過連桿推動(dòng)活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。廢氣在自身剩余壓力和在活塞推動(dòng)下,被排出氣缸,至活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí),排氣門關(guān)閉,排氣結(jié)束。因排氣系統(tǒng)存在排氣阻力,排氣沖程終了時(shí),氣缸內(nèi)壓力略高于大氣壓力,約為0.105MPa~0.115MPa,溫度約為900K~1200K。
2.四沖程柴油機(jī)的工作原理:
由于使用燃料的性質(zhì)不同,四沖程柴油機(jī)的可燃混合氣的形成和著火方式與汽油機(jī)有很大區(qū)別。下面主要敘述柴油機(jī)與汽油機(jī)工作循環(huán)的不同之處。
(1)
進(jìn)氣行程。進(jìn)氣行程中進(jìn)入氣缸的不是可燃混合氣,而是純空氣。
(2)
壓縮行程。壓縮行程中將進(jìn)入氣缸的純空氣壓縮,由于柴油的壓縮比大,約為15~22,壓縮終了的溫度和壓力都比汽油機(jī)高,壓力可達(dá)3MPa~5MPa,溫度可達(dá)800K~1000K。
(3)作功行程。在壓縮行程終了時(shí),噴油泵將高壓柴油經(jīng)噴油器呈霧狀噴入氣缸內(nèi)的高溫高壓空氣中,被迅速汽化并與空氣形成混合氣。由于氣缸內(nèi)的溫度高于柴油的自燃溫度(約500K左右),柴油混合氣便立即自行著火燃燒,且此后一段時(shí)間內(nèi)邊噴油邊燃燒,氣缸內(nèi)壓力和溫度急劇升高,推動(dòng)活塞下行作功。
作功行程中,瞬時(shí)壓力可達(dá)5MPa~10MPa,瞬時(shí)溫度可達(dá)1800K~2200K。
(4)排氣行程。此行程與汽油機(jī)基本相同。
由上述四行程汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作循環(huán)可知,兩種發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)的基本內(nèi)容相似。四個(gè)行程中只有作功行程產(chǎn)生動(dòng)力,其他三個(gè)行程是為作功行程做準(zhǔn)備工作的輔助行程,都要消耗一部分能量。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的第一個(gè)循環(huán),必須有外力將曲軸轉(zhuǎn)動(dòng),以完成進(jìn)氣和壓縮行程。當(dāng)作功行程開始后,作功能量便通過曲軸儲(chǔ)存在飛輪內(nèi),以維持以后的循環(huán)得以繼續(xù)進(jìn)行。
3.二沖程汽油機(jī)的工作原理:
二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)也包括進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣四個(gè)過程,但它是在活塞往復(fù)兩個(gè)行程內(nèi)完成的。
(1)第一行程?;钊麖南轮裹c(diǎn)向上止點(diǎn)移動(dòng),當(dāng)活塞上行至關(guān)閉換氣孔和排氣孔時(shí),已進(jìn)入氣缸的可燃混合氣被壓縮,活塞繼續(xù)上移至上止點(diǎn)時(shí),壓縮結(jié)束。與此同時(shí),活塞上行時(shí),其下方曲軸箱內(nèi)形成一定真空度。當(dāng)活塞上行至進(jìn)氣孔開啟時(shí),新鮮的可燃混合氣被吸入曲軸箱,至此,第一行程結(jié)束。
(2)第二行程?;钊咏现裹c(diǎn)時(shí),火花塞產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃被壓縮的可燃混合氣。燃燒形成的高溫、高壓氣體推動(dòng)活塞下行作功。當(dāng)活塞下行到關(guān)閉進(jìn)氣孔后,曲軸箱內(nèi)的混合氣被預(yù)壓縮;活塞繼續(xù)下行至排氣孔開啟時(shí),燃燒后廢氣靠自身壓力經(jīng)排氣孔排出;緊接著,換氣孔開啟,曲軸箱內(nèi)經(jīng)預(yù)壓的混合氣進(jìn)入氣缸,并排除氣缸內(nèi)殘余廢氣。這一過程稱換氣過程,它將一直延續(xù)到下一行程活塞再上行關(guān)閉換氣孔和排氣孔為止?;钊滦械较轮裹c(diǎn)時(shí),第二行程結(jié)束。
由上兩個(gè)行程可知:第一行程時(shí),活塞上方進(jìn)行換氣、壓縮,活塞下方進(jìn)行進(jìn)氣;第二行程時(shí),活塞上方進(jìn)行作功、換氣,活塞下方預(yù)壓混合氣。換氣過程跨越二個(gè)行程。
(三)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞
活塞的主要作用是承受氣缸中氣體壓力并通過活塞銷和連桿傳給曲軸。此外,活塞還與氣缸蓋、氣缸壁共同組成燃燒室
由于活塞頂部直接與高溫燃?xì)饨佑|,承受很高的熱負(fù)荷;活塞還承受周期性變化的的氣體壓力和慣性力的作用,因此要求活塞應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度,質(zhì)量盡可能小,導(dǎo)熱性能要好,要有良好的耐熱性、耐磨性,溫度變化時(shí),尺寸及形狀的變化要小。
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)目前廣泛采用的活塞材料是鋁合金,有的柴油機(jī)上也采用合金鑄鐵或耐熱鋼制造活塞。
活塞的基本結(jié)構(gòu)可分為頂部、頭部和裙部三個(gè)部分。
1.活塞頂部。活塞頂部是燃燒室的組成部分,用來承受氣體壓力。根據(jù)不同的目的和要求,活塞頂部制成各種不同的形狀:常見的有平頂活塞、、凸頂活塞、凹頂活塞及成型頂活塞。
(2)活塞頭部?;钊^部是活塞環(huán)槽以上的部分。其主要作用是承受氣體壓力,并傳給連桿;與活塞環(huán)一起實(shí)現(xiàn)對(duì)氣缸的密封;將活塞頂所吸收的熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁。
活塞頭部切有若干道用以安裝活塞環(huán)的環(huán)槽。汽油機(jī)活塞一般有3~4道環(huán)槽,上面2~3道用以安裝氣環(huán),下面一道用以安裝油環(huán)。在油環(huán)槽底面上鉆有若干徑向小孔,以使被油環(huán)從氣缸壁上刮下來的多余機(jī)油經(jīng)過這些小孔流回油底殼。
(3)活塞裙部?;钊h(huán)槽以下的部分稱為活塞裙部。其作用是引導(dǎo)活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng),并承受側(cè)壓力。
(四)直列式氣缸體
氣缸體與上曲軸箱常鑄成一體,稱為氣缸體-曲軸箱,簡(jiǎn)稱氣缸體。氣缸體上部有一個(gè)或數(shù)個(gè)為活塞在其中運(yùn)動(dòng)作導(dǎo)向的圓柱形空腔,稱為氣缸;下部為支撐曲軸的曲軸箱,其內(nèi)腔為曲軸運(yùn)動(dòng)的空間。
氣缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)的裝配基體,并由它來保持發(fā)動(dòng)機(jī)各運(yùn)動(dòng)件相互之間的準(zhǔn)確位置關(guān)系。
為了使氣缸散熱,在氣缸外部制有水套(水冷式發(fā)動(dòng)機(jī))或散熱片(風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機(jī))。
在上曲軸箱有前后壁和中間隔板,其上制有主軸承座孔,有的發(fā)動(dòng)機(jī)還制有凸輪軸軸承座孔。為了這些軸承的潤(rùn)滑,在側(cè)壁上鉆有主油道,前后壁和中間隔板上鉆有分油道。
發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸排列常見的有單列式和雙列式兩種形式:?jiǎn)瘟惺剑ㄖ绷惺剑┌l(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸排成一列,一般是垂直布置。但為了降低發(fā)動(dòng)機(jī)的高度,有時(shí)也把氣缸布置成傾斜甚至水平的。雙列式發(fā)動(dòng)機(jī)左、右兩列氣缸中心線的夾角γ<180°者稱為V型發(fā)動(dòng)機(jī)。
(五)發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)術(shù)語(yǔ)
(1)上止點(diǎn)--活塞離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處,通常即活塞的最高位置。
(2)下止點(diǎn)--活塞離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最近處,通常即活塞的最低位置。
(3)活塞行程--上、下兩止點(diǎn)間的距離。
(4)沖程--活塞由一個(gè)止點(diǎn)到另一個(gè)止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)一次的過程。
(5)曲軸半徑--曲軸與連桿大端連接的中心到曲軸旋轉(zhuǎn)中心的距離。
(6)氣缸工作容積--活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所讓出的空間的容積。
(7)發(fā)動(dòng)機(jī)工作容積--發(fā)動(dòng)機(jī)所有氣缸工作容積之和,也稱發(fā)動(dòng)機(jī)的排量。
(8)燃燒室容積--活塞在上止點(diǎn)時(shí),活塞頂上面的空間叫燃燒室,它的容積稱燃燒室容積。
(9)氣缸總?cè)莘e--活塞在下止點(diǎn)時(shí),活塞頂上面整個(gè)空間的容積,它等于氣缸工作容積與燃燒室容積之和。
(10)壓縮比--氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值。
四.參考文獻(xiàn)
《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造》
《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修》
第五篇:第九講 汽車點(diǎn)火系教案
第六章 傳統(tǒng)點(diǎn)火系
課時(shí):2學(xué)時(shí)
授課內(nèi)容:
第一節(jié) 點(diǎn)火系的作用及分類 第二節(jié) 傳統(tǒng)點(diǎn)火系的組成及工作原理
目的要求:
在了解點(diǎn)火系的作用及要求的前提下,掌握傳統(tǒng)點(diǎn)火系的組成及工作原理。
重、難點(diǎn):
1、傳統(tǒng)點(diǎn)火系的組成、作用及工作原理;
2、點(diǎn)火過程三個(gè)階段。教學(xué)方法:
利用多媒體,輔助實(shí)物,以課堂講授為主,結(jié)合實(shí)習(xí)鞏固所學(xué)內(nèi)容。
講授重點(diǎn)內(nèi)容提要:
第一節(jié) 點(diǎn)火系的作用及分類
一、點(diǎn)火系作用
在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中,氣缸內(nèi)的混合氣是由高壓電火花點(diǎn)燃的,而產(chǎn)生電火花的功能是由點(diǎn)火系來完成的。
點(diǎn)火系的作用是將低壓電變成高壓電,按照發(fā)動(dòng)機(jī)的作功順序與點(diǎn)火時(shí)間的要求,適時(shí)、準(zhǔn)確地配送給各缸火花塞,產(chǎn)生電火花,點(diǎn)燃混合氣。
二、點(diǎn)火系要求
——保證在發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況和使用條件下可靠、準(zhǔn)確的點(diǎn)火。
1.能產(chǎn)生足以擊穿火花塞間隙的電壓UJ(擊穿電壓)
一般來說,電極間隙愈大、氣缸內(nèi)混合氣壓力愈高、溫度愈低,擊穿電壓愈高。此外,發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、功率、壓縮比以及點(diǎn)火時(shí)刻等因素也影響擊穿電壓的高低。為了保證點(diǎn)火的可靠性,點(diǎn)火系必須有一定的次級(jí)電壓儲(chǔ)備。但過高的次級(jí)電壓,將造成絕緣困難,使成本提高。
傳統(tǒng)點(diǎn)火系一般要提供15000V~20000V的高電壓。2.電火花應(yīng)具有足夠的能量
發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)所需電火花能量很?。?mJ~5mJ),但在起動(dòng)、怠速、加速、大負(fù)荷等工況時(shí)需要較高的電火花能量,點(diǎn)火系通常提供50mJ~80mJ的火花能量。3.點(diǎn)火時(shí)間應(yīng)適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況
① 點(diǎn)火系應(yīng)按發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序進(jìn)行點(diǎn)火
六缸:1-5-3-6-2-4
四缸:1-3-4-2或1-2-4-3 ② 在最有利的時(shí)刻點(diǎn)火
[點(diǎn)火提前角θ:指從點(diǎn)火開始到活塞運(yùn)行至上止點(diǎn)時(shí)的這段時(shí)間內(nèi)曲軸所轉(zhuǎn)過的角度。] ☆點(diǎn)火過早、點(diǎn)火過遲都會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降。
點(diǎn)火提前角過大(即點(diǎn)火過早),由于混合氣的燃燒完全是在壓縮行程中進(jìn)行,氣缸內(nèi)壓力急劇上升,在活塞到達(dá)上止點(diǎn)之前即達(dá)到較大壓力,給正在上升的活塞一個(gè)很大的阻力阻止活塞向上運(yùn)動(dòng),不僅使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降,油耗增加,還會(huì)引起爆燃,加速機(jī)件損壞。
點(diǎn)火提前角過?。袋c(diǎn)火過遲),在活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)才點(diǎn)火,則混合氣邊燃燒,活塞邊下行,即燃燒過程是在容積增大的情況下進(jìn)行的,不僅導(dǎo)致燃燒壓力降低、發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降,還會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)過熱、油耗增加。
實(shí)踐證明,燃燒最大壓力出現(xiàn)在上止點(diǎn)后10°~15°時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率最大,此時(shí)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)火提前角為最佳點(diǎn)火提前角。
☆最佳點(diǎn)火提前角主要與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等有關(guān)。
(1)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速
同一負(fù)荷下,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高,最佳點(diǎn)火提前角應(yīng)越大。低轉(zhuǎn)速時(shí),點(diǎn)火提前角增大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升快,高轉(zhuǎn)速時(shí),點(diǎn)火提前角增大轉(zhuǎn)速上升慢;起動(dòng)或怠速時(shí),點(diǎn)火提前角應(yīng)很小或不提前。轉(zhuǎn)速變化時(shí)點(diǎn)火提前角的調(diào)節(jié)由分電器的離心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。
(2)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷
同一轉(zhuǎn)速下,隨著發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的增大,最佳點(diǎn)火提前角減小。負(fù)荷變化時(shí)點(diǎn)火提前角的調(diào)節(jié)由分電器的真空調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。
(3)汽油辛烷值
點(diǎn)火提前較小,不易產(chǎn)生爆燃。汽油辛烷值高,抗爆性好。因此,燃用低辛烷值汽油時(shí),應(yīng)將點(diǎn)火提前角減小。汽油品質(zhì)改變時(shí),點(diǎn)火提前角的調(diào)整由分電器的辛烷值選擇器來實(shí)現(xiàn)。
除此之外,點(diǎn)火提前角還與排氣凈化、混合氣成分、發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫等諸多因素有關(guān)。
三、點(diǎn)火系分類
點(diǎn)火系按采用的電源不同,可分為蓄電池點(diǎn)火系和磁電機(jī)點(diǎn)火系兩大類。蓄電池點(diǎn)火系按是否采用電子元件控制可分為傳統(tǒng)點(diǎn)火系和電子點(diǎn)火系。1.傳統(tǒng)點(diǎn)火系
汽車上的蓄電池或發(fā)電機(jī)向點(diǎn)火系提供電能,機(jī)械觸點(diǎn)控制點(diǎn)火時(shí)刻,點(diǎn)火時(shí)刻的調(diào)節(jié)采用機(jī)械式自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),儲(chǔ)能方式為電感儲(chǔ)能。傳統(tǒng)點(diǎn)火系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,是一種應(yīng)用較早、較普遍的點(diǎn)火系。但該點(diǎn)火系工作可靠性差,點(diǎn)火狀況受轉(zhuǎn)速、觸點(diǎn)技術(shù)狀況影響較大,需要經(jīng)常維修、調(diào)整。隨著汽車技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)點(diǎn)火系越來越不適應(yīng)現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)點(diǎn)火的要求,正日趨被新的電子點(diǎn)火系所取代。2.電子點(diǎn)火系
蓄電池或發(fā)電機(jī)向點(diǎn)火系提供電能,晶體管控制點(diǎn)火時(shí)刻,點(diǎn)火時(shí)刻的調(diào)節(jié)采用機(jī)械式調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)或電子調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),儲(chǔ)能方式有電感儲(chǔ)能和電容儲(chǔ)能兩種。電子點(diǎn)火系的點(diǎn)火電壓和點(diǎn)火能量高,受發(fā)動(dòng)機(jī)工況和使用條件的影響小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠,維護(hù)、調(diào)整工作量小,節(jié)約燃油,減小污染,應(yīng)用日益廣泛。
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)向三高(高壓縮比、高轉(zhuǎn)速、高可靠性),三低(低油耗、低排放、低噪聲)方向發(fā)展,傳統(tǒng)的點(diǎn)火系將逐漸被電子點(diǎn)火系所取代。
第二節(jié) 傳統(tǒng)點(diǎn)火系的組成及工作原理
一、組成
1.電源:提供低壓直流電(兩個(gè)電源)。
2.點(diǎn)火開關(guān):控制低壓電路的通斷。3.點(diǎn)火線圈:變壓(初級(jí)繞組、次級(jí)繞組)。
4.分電器:斷電、配電、調(diào)整點(diǎn)火時(shí)間。
5.火花塞:引入高壓電,產(chǎn)生電火花。
6.附加電阻短接裝置:起動(dòng)時(shí)將附加電阻短接,增大初級(jí)電流,增強(qiáng)起動(dòng)點(diǎn)火花能量。
二、工作原理: 1.一個(gè)原理: 以電磁感應(yīng)(互感)理論為基礎(chǔ)。2.二個(gè)電路:
斷電器觸點(diǎn)閉合→低壓電路(初級(jí)電路)
斷電器觸點(diǎn)斷開→高壓電路(次級(jí)電路)3.三個(gè)階段(正常工作):
① 觸點(diǎn)閉合、初級(jí)電流增長(zhǎng)過程
低壓電路:
蓄電池或發(fā)電機(jī)“+”→點(diǎn)火開關(guān)“ON”檔→附加電阻→點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組→斷電器活動(dòng)觸點(diǎn)→固定觸點(diǎn)→搭鐵→蓄電池或發(fā)電機(jī)“—”。
產(chǎn)生反向自感電動(dòng)勢(shì)和1500V~2000V的互感電動(dòng)勢(shì)。不產(chǎn)生電火花,積聚磁場(chǎng)能。
☆觸點(diǎn)閉合時(shí),電路簡(jiǎn)圖如下:
② 觸點(diǎn)斷開、次級(jí)繞組產(chǎn)生高壓電過程
高壓電路:
點(diǎn)火線圈次級(jí)繞組“+” →附加電阻→點(diǎn)火開關(guān)→蓄電池或發(fā)電機(jī)→火花塞側(cè)電極→分電器蓋→分火頭→點(diǎn)火線圈次級(jí)繞組“—”。
產(chǎn)生同向自感電動(dòng)勢(shì)和15000V~20000V的互感電動(dòng)勢(shì)。
③ 擊穿火花塞間隙,形成電火花過程
起動(dòng)時(shí)電路短接附加電阻,電路稍有不同。
課后小結(jié):
本課在了解點(diǎn)火系作用的基礎(chǔ)上,分析其使用要求;在了解點(diǎn)火系使用類別的基礎(chǔ)上,熟悉傳統(tǒng)點(diǎn)火系的各組成結(jié)構(gòu)、特點(diǎn),并重點(diǎn)介紹點(diǎn)火系的工作原理。課后習(xí)題:
1、簡(jiǎn)述點(diǎn)火系的作用。
2、為保證使用可靠,點(diǎn)火系應(yīng)滿足哪些基本要求?
3、簡(jiǎn)述傳統(tǒng)點(diǎn)火系的工作過程。
4、點(diǎn)火過早過遲有何危害?