汽車構造教案

本書教學目的和任務近幾年來，我國的汽車、交通運輸迅速發展，汽車在國民

經濟的各個領域和社會生活發揮著越來越重要的作用。汽車維修業也隨之繁榮，這方

面的人才需求很大。為培養具有專業知識和技能的新一代汽車維修和汽車駕駛人員。

總論

一、教學的目的和要求

1、了解汽車的發展

2、掌握汽車的基礎知識和主要參數

二、重點和難點

1現代汽車類型

2汽車的總體構造

3汽車的主要技術參數

4汽車的行駛原理

三、課時安排：2個學時

四、教學內容

§1現代汽車類型

5轎車

6客車

7貨車

8牽引車和汽車列車

9特種車

10工礦自卸車

11農用汽車

12越野汽車

（一）、轎車的分類一1、按排量分類

類型發動機排量（L）車型

微型<1.0夏利、奧拓

普通型>1.0-WL6富康、捷達

中級>1.6-W2.5桑塔納、奧迪100

中高級>2.5-<4.0皇冠、奔馳300

高級>4.0CA770、卡迪拉克、林肯、奔馳500系列

轎車的分類2按發動機布置形式

發動機前置、前驅，發動機前置、后驅，發動機后置、后驅

（二）、客車的分類-按長度分類

類型車輛長度（H1）

微型V3.5

輕型3.5-7

中型7~10

大型10~12超大型>12（錢接式）10-12（雙層）

客車的分類一按車身型式分類

長（短）頭客車箱形客車流線型客車較接式客車雙層客車

（四）、貨車的分類-按駕駛室總成結構型式分類

按汽

類型

總質量（t）

微型

輕型<1.8

中型1.8-6

重型>1.6-W2.5

>14

(五)、內燃機型號的排列順序及符號所代表的意義規定如下：

型號編制舉例

(1)汽油機

1E65F：表示單缸，二行程，缸徑65nlm,風冷通用型

4100Q：表示四缸，四行程，缸徑100mm,水冷車用

4100Q-4：表示四缸，四行程，缸徑100mm,水冷車用，第四種變型產品

CA6102：表示六缸，四行程，缸徑102mm,水冷通用型，CA表示系列符號

8V100：表示八缸，四行程、缸徑100mm,V型，水冷通用型

TJ376Q：表示三缸，四行程，缸徑76mm,水冷車用，TJ表示系列符號

CA488：表示四缸，四行程，缸徑88nlm,水冷通用型，CA表示系列符號

(2)柴油機

195：表示單缸，四行程，缸徑95nlln,水冷通用型

165F：表示單缸，四行程，缸徑65mm,風冷通用型

495Q：表示四缸，四行程，缸徑95nlm,水冷車用

6135Q：表示六缸，四行程，缸徑135nlm,水冷車用

X4105：表示四缸，四行程，缸徑105mm,水冷通用型，X表示系列代號

§2汽車的總體構造

1）發動機

2）底盤

3）車身

4）電氣設備

§3汽車的主要技術參數

1.整車整備質量：汽車完全裝備好的質量，完整的發動機、底盤、車身、

全部電器設備和車輛正常行駛所需要地輔助設備質量。

2.最大總質量：汽車滿載時的總質量。

3.最大裝載質量：最大總質量和整車整備質量之差。

4.最大軸載質量：汽車單軸所承載的最大總質量。

5.車長：垂直與車輛縱向對稱平面并分別抵靠在汽車前、后最外短突出部

位的兩垂面間的距離。

6.車寬：平行與車輛縱向對稱平面并分別抵靠車輛兩側固定突出部位的兩

平面之間的距離。

7.車高：車輛支撐面與車輛最高突出部位抵靠的水平面之間的距離

8.軸距：汽車直線行駛位置時，同側相鄰兩軸的車輪落地中心點到車輛縱

向對稱平面的兩條垂線間的距離。

9.輪距：在支撐面上，同軸左右車輪兩軌跡中心間的距離。

10.前懸：在直線行駛時，汽車前端剛性固件的最前點到通過兩前輪軸線

的垂面間的距離。

11.后懸:汽車后段剛性固定件的最后點到通過最后車輪軸線的垂面件的

距離。

12.最小離地間隙：滿載時，車輛支承平面與車輛最低點之間的距離。

13.接近角:汽車前端突出點向前輪引的切線與地面的夾角。

14.離去角：汽車后端突出點向后輪引的切線與地面的夾角。

15.轉彎直徑：外轉向輪的中心平面在車輛支承平面上的軌跡圓直徑。

§4汽車的行駛原理

汽車行駛所受阻力：

滾動阻力Ff、空氣阻力Fw、上坡阻力E、加速阻力丹

行駛時總阻力與驅動力（Ft）的關系：

力口速：Ft>ZF勻速：Ft=ZF減速：Ft<ZF

驅動力與附著力（FQ：

Fv=Gipip=附著系數

驅動力與附著力的關系

FtWF『Gip汽車正常行駛Ft>F^Gip汽車車輪打滑

作業:課后習題

第3章發動機工作原理和總體構造

1教學的目的和要求

2、了解汽車發動機一般構造及術語

3、了解發動機的組成、類型及型號

4、掌握發發動機的工作原理

二、重點和難點

1、基本概念

2、發動機總體構造

2四沖程發動機工作原理和總體構造

3發動機的分類

三、課時安排：8個學時

四、教學內容

發動機概述

發動機是汽車最主要的總成之一，動力的來源。被稱為汽車的“心臟”。

§1.1基本術語

上止點

下止點

活塞行程(S)

曲柄半徑(R)

氣缸工作容積(Vh)

發動機排量(VL)

燃燒室容積(Vc)

氣缸總容積(Va)

壓縮比(￡)

Vh=TTD2-SXIO-6/4(L)

VL=VhXI￡=Va/Vc

壓縮比

定義：壓縮前氣缸中氣體的最大容積與壓縮后的最小容積之比稱為壓縮

比。用￡表示。

￡=Va/Vc

壓縮比過大的不良后果

現代化油器式發動機壓縮比一般為6?9(轎車有的達9?11)。上海桑塔納

轎車汽油機壓縮比為8.2

壓縮比過大的不良后果

名稱成因現象后果

由于氣體壓力和溫火焰以極高的速率還會引起發動機過熱，功

度過高，在燃燒室內向外傳播，形成壓率下降，燃油消耗量增加

離點燃中心較遠處力波，以聲速向前等一系列不良后果。嚴重

爆燃

的末端可燃混合氣推進。當壓力波撞爆燃時甚至造成氣門燒

自燃而造成的一種擊燃燒室壁時就發毀、軸瓦破裂，火花塞絕

不正常燃燒。出尖銳的敲缸聲。緣體擊穿等。

由于燃燒室內熾熱

表面與熾熱處（如排

表面點氣門頭，火花塞電伴有強烈的較沉悶產生的高壓會使發動機機

火極，積炭處）點燃混敲擊聲。件負荷增加，壽命降低。

合氣產生的另一種

不正常燃燒。

§1.2發動機總體構造

兩大機構：

曲柄連桿機構：將發動機產生的動力同活塞的直線運動轉變為曲軸旋轉運動。

配氣機構：為使發動機循環連續進行，必須定時開閉氣閥，以便氣缸內充入混合氣和

排出廢氣。

五大系統：

燃料供給系：把汽油和空氣混合為合適的可燃混合氣送入氣缸，并使燃燒后生成的廢

氣排入大氣。

潤滑系：將潤滑沒輸送到相對運動零件的磨擦表面，減輕機件零件磨損，不定期有冷

卻和清洗零件表面的功能。

點火系：按規定時刻及時點燃氣缸中被壓縮的混合氣，主要由電源、點火線圈、分電

器和火花塞組成。

冷卻系：把機體的熱量散發到大氣中去，以保持發動機正常的工作溫度。

啟動系：發動機起始工作的動力，由啟動機帶動曲軸轉動，發動機正常工作后，啟動

機不再起作用。

§1.2發動機的工作原理

§1.2.1四沖程汽油機的工作原理

1、進氣行程2、壓縮行程

3、作功行程4、排氣行程

四沖程汽油發動機工作狀態

狀態

溫度（K）壓力

行程

進氣行程370-44075-90kPa

壓縮行程600-800600-1500kPa

22002800（瞬時最高）3~5MPa（瞬時最高）

作功行程

1500~1700（作功終了）300-500kPa（作功終了）

排氣行程900-1200105-125kPa

§1.2.2四沖程柴油機的工作原理

柴油機工作時各行程狀態參數

狀態溫度（K）柴油機工作時各行

壓力

行程程狀態參數

進氣行程320-350800-900kPa

壓縮行程800-10003~5MPa

2200~2800（瞬時最高）5~10MPa（瞬時最高）

作功行程

1500~1700（作功終了）300~500kPa（作功終了）

排氣行程800-1000105-125kPa

汽油機和柴油機的不同點

汽油機柴油機

汽油與空氣缸外混合，進入可燃混合氣進入氣缸的是純空氣

電火花點燃混合氣高溫氣體加熱柴油燃燒

有點火系無點火系

無噴油器有噴油器

共同特點:

1每個工作循環曲軸轉兩周，2每一行程曲軸轉半周。

3只有作功行程產生動力。

§1.2.3二沖程發動機的工作原理

1二沖程發動機

2二沖程汽油發動機工作原理

3二沖程柴油發動機工作原理

§1.2.4發動機的分類

1按燃料：汽油機、柴油機、煤氣機和多種燃料發動機

2按工作行程數：四沖程和二沖程

3、按點方式：點燃式和壓燃式

4、按氣缸排列形式：單缸和多缸

5、按冷卻方式：水冷式和風冷式

§1.3發動機的主要性能指標和特性

3發動機的性能指標

4動力性指標

（1）、有效轉矩Me：發動機通過飛輪對外輸出的轉矩。N-M

（2）、有效功率Pe:發動機通過飛輪在單位時間內對外做功量。KW

2、經濟性指標

（1）、GT發動機單位時間內耗油量，kg/h

（2）、Pe發動機有效功率，KWo

二、發動機性能特性

（1）、速度特性：指發動機的功率、轉矩和燃油消耗三者隨曲軸轉速變化的規

律。

（2）、發動機負荷特性：目的是為了研究各種負荷下工作的發動機經濟性。

作業：習題冊

第2章曲柄連桿機構

4教學的目的和要求

5、了解曲柄連桿機構。

6、掌握機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組的組成和作用。

7、了解不同8、車型的曲柄連桿機構。

二、重點和難點

1、機體組

2、活塞連桿組

3、曲軸飛輪組

三、課時安排：8個學時

四、教學內容

§2.1概述

一、功用

將燃料燃燒時產生的熱能轉變為活塞往復運動的機械能，再通過連桿將活塞的往

復運動變為曲軸的旋轉運動而對外輸出動力。

二、組成

1、機體組

2、活塞連桿組

3、曲軸飛輪組

三、工作條件

承受機械載荷：

1、氣體壓力、往復慣性力、離心力、摩擦力

2、汽車行駛中產生的沖擊力。

以上各種力，使曲柄連桿機構和機體的各零件承受了不同形式的載荷，為保證

工作可靠，需要采取相應結構措施。

§2.2機體組

機體組組成：

一、氣缸體

1、氣缸體:水冷發動機的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體，稱為氣缸體——

曲軸箱。

氣缸體的工作特點：高溫高壓、高速運動摩擦

氣缸體的結構特點：足夠的強度和剛度，高精度內表面

2、分類

（1）按氣缸體與油底殼安裝平面位置不同分為

名稱性能特點應用

機體高度小、重量輕、油底殼安裝平面和492Q汽油機，90系列柴

一般式（平結構緊湊，便于加工拆曲軸旋轉中心在同油機。

分式）卸。剛度和強度差。一高度

強度和剛度較好。工藝油底殼安裝平面低捷達轎車、富康轎車、

龍門式性差、結構笨重、加工于曲軸的旋轉中心桑塔納轎車

困難。

結構緊湊、剛度和強度氣缸體上曲軸的主負荷較大的柴油機上。

隧道式好。難加工、工藝性差、軸承孔為整體式

曲軸拆卸不方便。

（2）根據冷卻方式不同

1、水冷2、風冷

（3）根據氣缸的排列方式

1、直列式：結構簡單、加工容易，但發動機長度和高度較大

2、雙列式：縮短了機體的長度和高度，增加了剛度，減輕了發動機的重量；

形狀復雜，加工困難。六缸以上發動機使用。

3、對置式：高度小，總體布置方便。轎車中應用不多

（4）整體式氣缸體和鑲嵌式氣缸體

a、整體式氣缸體：氣缸直接鑲在氣缸體上。強度和剛度好，能承受大負荷。成

本IW］。

b、鑲嵌式氣缸體：氣缸套鑲嵌到氣缸體內的氣缸。降低了制造成本，便于修理

和更換氣缸套，延長了氣缸體的使用壽命。

（5）干缸套和濕缸套

干缸套：外壁不直接與冷卻水接觸。壁厚1~3nim。強度和剛度都較好，加工復雜，

拆裝不便，散熱不良。

濕缸套：外壁直接與冷卻水接觸。壁厚5~9mm。散熱良好、冷卻均勻、加工容易。強

度和剛度不如干缸套，易漏水。

二、曲軸箱

1、概念：

曲軸箱：氣缸體下部用來安裝曲軸的部分。

2、結構：

上軸箱與氣缸體鑄成一體

下軸箱貯存潤滑油（油底殼）

3、材料：薄鋼板沖壓（下曲軸箱）

三、氣缸蓋

功用：密封氣缸的上部，與活塞、氣缸等共同構成燃燒室。

材料：灰鑄鐵或合金鑄鐵，鋁合金（導熱性好、利于提高壓縮比，適用與高速高強化

汽油機）。

工作條件：由于接觸溫度很高的燃氣，所以承受的熱負荷很大。

四、燃燒室

（1）、半球形：結構緊湊、火焰行程段、燃燒速率高、熱損失小、熱效率高。例子，

桑塔納夏利富康

（2）、楔形：結構簡單、緊湊、散熱面積小、熱損失少；火花塞置于燃燒室最高處，

火焰傳播距離長。例子，切諾基

（3）、盆形：工藝性好、成本低、進排氣效果不如半球形燃燒室。例子，捷達、奧迪

（4）、楔形：燃燒速度快，充氣效率較高，對高速的動力很有利。

五、氣缸墊

1、功用：安裝在氣缸蓋和氣缸體之間，保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封，防止漏

氣、漏水和漏油。

2、材料：有彈性、耐熱性、耐壓性

3、安裝時注意方向

§2.3活塞連桿組

（一）活塞

1、功用：承受氣體壓力，并通過活塞銷和連桿驅使曲軸旋轉。

2、工作環境：高溫、散熱條件差；頂部工作溫度高達600~700K,且分布不均勻；高

速，線速度達到10m/s,承受很大的慣性力。活塞頂部承受最高可達3~5MPa（汽

油機）的壓力。

3、材料：

鋁合金：質量小導熱性好；灰鑄鐵

4、活塞應具備的特點

A剛度和強度應足夠大，傳力可靠。

B導熱性能好，耐高壓、高溫、磨損

C質量較小，盡可能減少往復慣性力

5、結構

（1）活塞頂部

功用：是燃燒室的組成部分，主要作用承受氣體壓力。

活塞頂分類

A、平頂：結構簡單、制造容易、受熱面積小、應力分布較均勻，多用在汽油機上。

B、凸頂：凸起呈球狀、頂部強度高，起導向作用、有利于改善換氣過程。

C、凹頂：凹坑的形狀、位置必須有利于可燃混合氣的燃燒；提高壓縮比，防止碰氣

門。

（2）活塞頭部

位置：第一道活塞槽與活塞銷孔之間的部分。

作用：

1、安裝活塞環、與活塞環一起密封氣缸、

2、防止可燃混合氣漏到曲軸箱內，

3、將頂部吸收的熱量通過活塞環傳給氣缸壁。

（3）活塞裙部

1、位置：從油環槽下端面起至活塞最下端的部分，包括銷座孔。

2、作用：對活塞在氣缸內的往復運動起導向作用，并承受側壓力，防治破壞油膜。

3、裙部表面的保護

1）鍍錫

油膜破壞時，起潤滑作用；又可加速磨合作用。

2）涂石墨（柴油機）

易脆斷可加速磨合，自潤滑。

3）表面粗糙化

有規律的粗糙化，可加速磨合，溝谷可存機油潤滑。

4、活塞裙部結構

1）、上小下大的圓錐形2）、裙部橢圓形，長軸垂直與銷座孔方向；

3）、桶形活塞4）、開槽活塞

（二）活塞環

是具有彈性的開口環，分為氣環和油環。

工作條件：

高溫、高壓、高速、極難潤滑。

平均壽命：6萬公里

（1）氣環

作用：保證氣缸與活塞間的密封性，防止漏氣，并把活塞頂部吸收的大部分熱量傳給

氣缸壁，再由冷卻水將其帶走。

1、氣環結構：開口間隙、背隙、側隙

2、氣環的密封作用：

第一密封面：活塞環直徑大于氣缸直徑，裝入后產生彈性貼緊在氣缸壁上而形成；

加強密封：竄入環槽的少量氣體作用在環的背面（背隙處），加強了第一密封面作用；

第二密封面：竄入環槽的少量氣體作用在環槽底面，形成第二密封面；

3、氣環斷面形狀：

形狀特點小意圖

結構簡單、制造方便、易于生產、應用面廣；

矩形環.

但有泵油作用

斷面不對稱，受力不平衡，使活塞環扭曲，減

扭曲環

小泵油作用，減輕磨損

■

錐面環壓力，有利于磨合和密封；可形成油膜改

善潤滑，但導熱性差，不適用第一道環.

可將沉積在環中的結焦擠出，避免環折斷，且

梯形環

密封性較好；但加工困難，精度要求高

上下均可形成油膜，且對活塞的擺動適應性

桶面環好，接觸面小，利于密封，但外圓為凸圓■9

弧形，加工困難

（2）油環

1、種類

普通油環：結構簡單，易加工，成本低

組合式油環：與汽缸壁接觸壓力高，適應性好，刮油效果強，但成本高

（三）活塞銷

1、作用：連接活塞和連桿小頭，并把活塞承受的氣體壓力傳遞給連桿。

2、構造：活塞銷的內孔形狀有圓柱形，兩段截錐形，以及兩段截錐與一段圓柱的組

合形。

3、活塞銷的連接方式：全浮式、半浮式

4、活塞銷的偏置：作用使活塞從壓縮行程到作功行程柔和的從氣缸的一邊過渡到

另一邊，減少敲缸的聲音。

（四）連桿

1、作用：連接活塞與曲軸，并把活塞承受的氣體壓力傳給曲軸，使活塞的往復運動

變成曲軸的旋轉運動。

2、連桿的結構

小頭：內有青銅襯套

桿身：一般為“工”字形斷面，抗彎強度好，重量輕

大頭：與曲軸相連，做成“分開式”。平切口與桿身軸線垂直，斜切口與桿身軸線成30-60

度

3、V型發動機連桿的布置形式

并列式、主副式、叉式

§2.4曲軸飛輪組

一、曲軸飛輪組的組成（課本P41）

二、曲軸

1、功用：把活塞連桿組傳來的氣體壓力轉變為扭矩對外輸出。還用來驅動發動機的

配氣機構及其他各種輔助裝置。

2、工作條件：受氣體壓力、慣性力、慣性力矩。承受交變載荷的沖擊。

3、結構：

曲拐：由一個連桿軸頸和它兩端曲柄及主軸頸構成。

曲軸的主軸頸

主軸頸：用于支撐曲軸的部位

主軸頸數：

主軸頸數=氣缸數：全支承曲軸

主軸頸=氣缸數+2+1：非全支承曲軸

4、曲軸的支承方式

概念：

在相鄰的兩個曲拐之間都設置一個主軸頸的曲軸，稱為全支承曲軸，否則稱為非全支

承曲軸。

優點缺點應用

提高曲軸的剛度和彎曲強度，曲軸的加工表面增應用較廣泛，柴油機一

全支承

減輕主軸承的載荷多，主軸承數增般多采用此種支撐

曲軸

多，使機體加長方式

非全縮短了曲軸的長度，使發動機主軸承載荷較大承受載荷較小的汽油機

支承曲總體長度有所減小可以采用此種方式

軸

5、曲軸的類型

整體式：應用廣泛

組合式：一般用于隧道式氣缸體，分段加工，整體加長。

6、曲軸的潤滑

潤滑方式：壓力潤滑

相應結構：曲柄銷和主軸頸的空心結構

主軸頸、曲柄銷和軸瓦上的油道

7、平衡重

平衡重的作用：平衡離心慣性力和力矩，使發動機運轉平穩，減小軸承載荷。

平衡重的位置：曲柄的反方向上(或其背面)

平衡重的類型：整體式、裝配式

8、曲軸的前端和后端

曲軸前端：正時齒輪或正時齒形帶輪、皮帶輪、甩油盤

曲軸后端：安裝飛輪用凸緣、回油螺紋等

9、曲軸的軸向定位

(1)、作用：防止曲軸的軸向竄動，采用止推裝置進行軸向定位。

(2)、類型：

(3)、翻邊軸瓦：軸瓦兩側各翻出一側面立邊，來擋住曲軸的軸向移動。但工藝復雜,

成本高，很少采用。

(4)、止推片：半環狀鋼片，裝在主軸承蓋槽內。

(5)、止推鋼環：用于曲軸第一道主軸頸(自由端)

三、曲拐的布置

(1)一般規律

1)各缸的作功間隔要盡量均衡，以使發動機運轉平穩。

2)連續作功的兩缸相隔盡量遠些，最好是在發動機的前半部和后半部交替進行。

3)V型發動機左右氣缸盡量交替作功。

4)曲拐布置盡可能對稱、均勻以使發動機工作平衡性好。

(2)常見曲軸曲拐的布置

1)四沖程四缸發動機的蕩被置

2)四沖程四缸發動機，點么須序

點火順序：各缸完成同名行程的次序。

（發火次序：1—3—4—2）

曲軸轉角第一缸第二缸第三缸第四缸

0—180I作功i排氣壓縮進氣

180?360排氣進氣|作功|壓縮

360—540進氣壓縮排氣|作功I

540?720壓縮進氣,排氣

另一發火次序：1-2-4-3

3）直列四沖程六缸發動機曲軸曲拐布置

4）四沖程六缸發動機點火順序

四、曲軸扭轉減振器

（一）扭轉振動

自由扭轉振動

強迫扭轉振動

臨界轉速：發生共振時的轉速

（-）扭轉減振器

橡膠摩擦式扭轉減振器

功用：吸收曲軸扭轉振動的能量，消減扭轉振動。

安裝：扭轉振動較大的曲軸自由端

五、飛輪

（一）功用：

將在作功行程中輸入于曲軸的功能的一部分貯存起來，用以在其他行程中克服阻

力，帶動曲柄連桿機構越過上、下止點，保證曲軸的旋轉角速度和輸出轉矩盡

可能均勻，并使發動機有可能克服短時間的超載荷，同時將發動機的動力傳給離

合器。

（二）構造

作業：習題冊

第3章配氣機構

一、教學的目的和要求

9、了解配氣機構在汽車的發展。

10、掌握配氣機構的組成及作用。

二、重點和難點

13概述

14配氣機構的構造

15氣門間隙

16配氣相位

17配氣機構的組成和零件

三、課時安排：10個學時

四、教學內容

§3.1概述

一、功用：

按照發動機每個氣缸內所進行的工作循環和發火次序的要求，定時開啟和關閉氣

缸的進、排氣門，使新鮮可燃混合氣（汽油機）或空氣（柴油機）得以及時進入氣缸，廢

氣得以及時從氣缸排出。

二、充氣效率：

在進氣行程中，實際進入氣缸內的新鮮空氣或可燃混合氣的質量與在進氣系統進

口狀態下充滿氣缸工作容積的新鮮空氣或可燃混合氣的質量之比。

r\v=M/MO

M——進氣過程中，實際進入氣缸的新氣的質量；

Mo—在理想狀態下，充滿氣缸工作容積的新氣質量。

充氣效率越高越好，而其大小與配氣機構結構有直接的關系。

三、氣門式配氣機構

氣門組、傳動組、驅動組

§4.2配氣機構的構造

一、氣門的布置型式

1、氣門頂置式2、氣門側置式已很少使用

3、氣門頂置式配氣機構工作過程

A、氣門行程大，結構較復雜，燃燒室緊湊。

B、曲軸與凸輪軸傳動比為2:1

二、凸輪軸的布置型式

1、凸輪軸下置

有利因素：簡化曲軸與凸輪軸之間的傳動裝置（齒輪傳動），有利于發動機的布

置。

2、凸輪軸中置式

傳動方式：凸輪軸經過挺柱直接驅動搖臂，省去了推桿。

應用：適用于發動機轉速較高時，可以減少氣門傳動機構的往復運動質量。

3、凸輪軸上置式

特點：凸輪軸與氣門距離近，不需要推桿、挺柱，使往復運動的慣量減少。

應用：高速發動機

如：桑塔納轎車發動機

三、凸輪軸的傳動方式

傳動方式傳動路線特點應用

曲軸正時齒輪（鋼）一凸輪軸下置、中置式配

工作可靠，嚙合平

齒輪傳動凸輪軸正時齒輪（鑄鐵氣機構

穩、噪聲小

或膠木）

凸輪軸上置式配氣機

曲軸一鏈條一凸輪軸正可靠性、耐久性略

鏈條傳動構

時齒輪差，噪聲大，造價高

凸輪軸上置式配氣機

曲軸一齒形皮帶一凸輪成本低，但工作性能

齒形帶傳動構

軸正時齒輪好

四、各缸氣門數及其排列方式

每缸氣門數每缸2氣門每缸4氣門每缸5氣門

一進一排，進氣門兩進兩排，排氣門直徑一般為3進2排

結構特點直徑大于排氣門可減小

所有氣門排成一同名氣門排成2列，同同名氣門排成一列

排列方式列，進、排氣門交名氣門排成1列

替布置

前者：1根凸輪軸和T型分別用2根凸輪軸驅動同名

驅動方式一根凸輪軸驅動桿驅動；氣門

后者：兩根凸輪軸

氣道結構簡單，利充氣效率高，有利于改充氣效率更高，排放性能

優缺點于缸蓋冷卻善排放好，降低油耗

代表車型貨車發動機多數新款轎車寶來L8T

常用氣門頂置配氣機構的類型

氣門頂置，下置凸輪軸（OHV）

氣門頂置，上置凸輪軸（OHC）

氣門頂置，雙搖臂，上置凸輪軸（OHV/OHC）

氣門頂置，上置雙凸輪軸（OHV/DOHC）

五、配氣相位

1、用曲軸轉角表示的進、排氣門的實際開閉時刻和開啟的持續時間，繇為配氣相

位。

2、氣門疊開

氣門疊開：當進氣門早開和排氣門晚關時，出現的進排氣門同時開啟的現象。

氣門疊開角：氣門同時開啟的角度（a+5）。

a:10°~30°6：40°?80°

P：40°~80°Y：10°~30°

六、氣門間隙

1、概念：

氣門間隙:為保證氣門關閉嚴密，通常發動機在冷態裝配時，在氣門桿尾端與

氣門驅動零件（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有適當的間隙。

進氣門：0.25?0.30mm排氣門：0.30?0.35mm

七、配氣機構的零件和組件

1、氣門組

氣門、氣門座、氣門導管、氣門彈簧、彈簧座、鎖片等零件組成。

要求：保證氣缸的密封。

1）氣門

功用：燃燒室的組成部分，是氣體進、出燃燒室通道的開關，承受沖擊

力、高溫沖擊、高速氣流沖擊。

工作條件：

A、進氣門600K?700K,排氣門800K?1100K。

B、頭部承受氣體壓力、氣門彈簧力、傳動慣性力等，

C、冷卻和潤滑條件差，

D、被氣缸中燃燒生成物中的物質所腐蝕。

性能：強度和剛度大、耐熱、耐腐蝕、耐磨

進氣門570K?670K（銘鋼或格鑲鋼）排氣門1050K?1200K（硅格鋼）

2）、氣門頭部的結構形式

結構簡單，制造方便，吸熱面積小，質量也較小，進、排

平頂式

氣門都可采用。

適用于排氣門，因為其強度高，排氣阻力小，廢氣的清除

凸頂式（球

效果好，但球形的受熱面積大，質量和慣性力大，加工較

面J貞）

復雜。

凹頂頭部與桿部的過渡部分具有一定的流線形，可以減少

凹頂式（喇

進氣阻力，但其頂部受熱面積大，故適用于進氣門，而不

叭頂）

宜用于排氣門。

3）、氣門錐角

氣門錐角：氣門頭部與氣門座圈接觸的錐面與氣門頂部平面的夾角。

錐角作用：

A、獲得較大的氣門座合壓力，提高密封性和導熱性。

B、氣門落座時有較好的對中、定位作用。

C、避免氣流拐彎過大而降低流速。

氣門錐角的大小

進氣門：一般為30°,原因是在相同氣門升程情況下，錐角小時進氣阻

力小；但由于頭部邊緣較薄，剛度差，密封性及導熱性均差。

排氣門：一般為45°。因其熱負荷較大

氣門桿

圓柱形，不斷做往復運動

氣門桿彈簧座的固定形式

凹槽（環槽）：安裝兩半錐形鎖片。

鎖銷孔：用鎖銷固定。

彈簧座的固定方式

a）北京BJ2O23汽車用b）解放CA1091汽車用

卜氣門桿2-氣門彈簧3-彈簧座

4-鎖片5-鎖銷

充鈉氣門

由于發動機工作時，排氣門經常處于高溫條件下工作，鈉約在970C時為液態，具有良好

的熱傳導能力。通過液態納的來回運動，熱量能很快從氣門頭部傳到根部.可降低溫度

約100℃。這樣有利于降低混合氣自燃的危險，從而握高了氣門的使用壽命。

在維修發動時，進、排氣門不能修整,只允許研磨。捷達L6L發動機排氣門內部注有鈉。

2）氣門座

氣門座：

氣缸蓋的進、排氣道與氣門錐面相結合的部位。

作用：

靠其內錐面與氣門錐面的緊密貼合密封氣缸。接受氣門傳來的熱量。

氣門座圈：

以較大過盈量鑲嵌在氣門座上的圓環。

鑲嵌式氣門座特點：

優點：提高氣門座的使用壽命，便于更換。

缺點：導熱性差，加工精度高，脫落時易造成嚴重事故。

汽油機：排氣門采用鑲嵌式氣門座，進氣門直接在缸蓋鎮

柴油機：進排氣門均采用鑲嵌式氣門座

3）氣門導管

作用：

為氣門的運動導向，保證氣門直線運動兼起導熱作用。

工作條件：

工作溫度較高，約500K。潤滑困難，易磨損。

材料：

用含石墨較多的合金鑄鐵或粉末冶金材料，能提高自潤滑作用。

加工方法：

外表面加工精度較高，內表面精絞

裝配：

氣門桿與氣門導管間隙0.05?0.12mm

4）氣門彈簧

功用：保證氣門的回位，使氣門與氣門座緊密貼合，氣門開啟

保證氣門不脫離凸輪。

材料：高鎰碳鋼、銘鈕鋼

氣門彈簧要避免發生共振（當工作頻率和自身頻率相等或成某一倍數時），主要措施

有：不等距彈簧、雙彈簧

雙彈簧布置

旋向相反的兩個彈簧，防止斷裂的彈簧卡入另一彈簧，一根折斷后另一根可繼續工作

應用車型：奧迪100,捷達，桑塔納，廣州標致505

5）氣門旋轉機構

通過發動機運轉振動力作用，使氣門在氣門座上自由的做不規則的旋轉的裝置，其作

用是：減小氣門頭部受熱變形，防止沉積物形成。

2、氣門驅動組

1、組成：凸輪軸、挺柱、推桿、搖臂。

2、功用：定時驅動氣門開閉，并保證氣門有足夠的開度和適當的氣門間隙。

1）凸輪軸

作用：驅動和控制各缸氣門的開啟和關閉，使其符合發動機的工作順序、配氣相位和

氣門開度的變化規律等要求。

工作條件：承受氣門間歇性開啟的沖擊載荷。耐磨，抗沖擊韌性，剛度。

材料：優質鋼、合金鑄鐵、球墨鑄鐵

結構：凸輪、軸頸、偏心輪、螺旋齒輪；每2氣缸一個軸頸；軸頸直徑前后依次減小;

另有空心凸輪軸，如捷達EA113

凸輪

工作條件：承受氣門彈簧的張力，間歇性的沖擊載荷。

凸輪性能：表面有良好的耐磨性，足夠的剛度、韌性。

凸輪與挺柱線接觸，接觸壓力大，磨損快。

同名凸輪的相對角位置：

同一氣缸的進、排氣凸輪的相對角位置是與相應的配氣相位相對應的。

4

凸輪的輪廓：

凸輪輪廓應保證氣門的運動規律符合配氣相位的要求

凸輪軸的軸向定位：

作用：為了防止凸輪軸在工作中產生軸向竄動和承受斜齒輪產生的軸向力。

凸輪軸的軸向定位：

1止推軸承：第一軸承

2止推片：正時齒輪與第一軸頸之間

3止推螺釘：正時齒輪蓋上

4以上各結構中均應留有一定間隙，并可調整。

凸輪軸的驅動

B、鏈條和齒形皮帶傳動：鏈條傳動噪聲小，用于中置式或頂置式凸輪軸發動機。

2）挺柱

（1）作用：將凸輪的推力傳給推桿或氣門。

（2）挺柱的分類:

:1

菌式氣門側置式J

筒式氣門頂置式，減輕質量

減小摩擦所造成的對挺柱||lj

滾輪式的側向力。多用于大缸徑柴

油機。11

挺柱端面與凸輪的關系:

挺住受凸輪側向推力，產生一定傾斜，長期會造成挺柱與導管間的單面磨損及

挺柱與凸輪間的不均勻磨損。因此將凸輪制成錐面，將挺柱底部制成球面，以使磨損

均勻。

由于存在氣門間隙，在高速運動時會產生較大的震動和噪聲，不適宜要求行駛平

穩和低噪聲的發動機

液力挺柱

結構：

1.高JE油腔2.缸蓋油道3.油最孔4,斜油孔5.球閥

6.低壓油腔7.鍵形槽8.凸輪軸9.挺桿體10.挺桿體焊縫

11,柱塞12.套筒13.彈簧14.缸盅15.氣門桿

性能：消除了配氣機構的間隙，減小了各零件的沖擊載荷和噪聲提高發動機高速時的

性能。

液力挺柱：

3)氣門推桿

作用：將挺柱傳來的推力傳給搖臂。

工作情況：是氣門機構中最容易彎曲的零件。強度要求高，盡量短。

材料：硬鋁或鋼

4)搖臂

功用：將推桿或凸輪傳來的力改變方向，作用到氣門桿端以推開氣門。

氣門間隙調整原則

調整原則：

1、不可調區域：

將要排氣，正在排氣，排氣剛完的排氣門不可調。

將要進氣，正在進氣，進氣剛完的進氣門不可調。

2、調氣門間隙的步驟：

1)畫出配氣相位圖

2)排出各缸的位置

3)當一缸在壓縮上止點時，判斷其它缸位于何行程，并判斷間隙是否可調。

三、本田雅閣發動機氣門間隙的調整

1.只有當缸蓋溫度降到38度以下后，才能進行氣門間隙調整。

(1)、拆下缸蓋罩和正時皮帶上罩。

(2)、設置1號氣缸活塞在壓縮上死點位置。凸輪軸皮帶輪上的“UP”記號應位于頂

部，皮帶輪上的上死點槽口應與缸蓋表面平齊。

(3)、調節1號氣缸進、排氣門的間隙

進氣門：0.26mm±0.02mm；

排氣門：0.30mm±0.02mm□

(4)、松開鎖止螺母，轉動調節螺釘，直到厚薄規前后移動時感覺到有一點拖滯為止。

(5)、擰緊鎖止螺母，再檢查氣門間隙，如有必要，重新進行調整。

(6)、逆時針方向旋轉曲軸180度(凸輪軸皮帶輪轉動90度)，“UP”記號應在排氣門側。

調節第3號氣缸進、排氣門的間隙。

“UP”標記

(7)、繼續逆時針方向轉動曲軸180。使第4號氣缸活塞處于壓縮上死點位置。調節第

4號氣缸進、排氣門的間隙。

(8)、再逆時針轉動曲軸180。。使第2號氣缸活塞處于壓縮上死點位置，“UP”記號應

在進氣門側。調節第2號氣缸進、排氣門的間隙。

“UP”標記

作業：習題冊

第四章汽油機燃料供給系

一、教學的目的和要求

1、了解汽油機供油系統的發展。

2、掌握汽車的汽油機的汽油供給裝置和空氣供給裝置。

3、掌握混合氣的形成。

二、重點和難點

18汽油機燃料供給系的組成

19簡單化油器及可燃混合氣組成

20可燃混合氣成分與汽油機性能的關系

21化油器各工作系統

22化油器構造

23汽油的供給裝置

三、課時安排：12個學時

四、教學內容

汽油機供給系的功用和組成

功用：儲存、輸送、清潔燃料，根據發動機工況，供給汽缸一定濃度的

可燃混合氣，并將燃燒后的廢氣排入大氣。

組成：汽油供給裝置、空氣供給裝置、混合氣形成裝置、廢氣排出

裝置

汽油的性質

物理特性：粘度小、流動性好、自潤性差

蒸發性：能被蒸發的性能。

熱值：1kg燃料完全燃燒后所產生的熱量。

標號：標號越高，抗爆性越強。

抗爆性：在燃燒中，避免產生爆燃的能力。（辛烷值越高，抗爆性越強）

§4-1汽油機燃料供給系的作用和組成

1、作用：不斷輸送清潔的燃油和新鮮空氣，根據發動機各種不同工作情

況的要求，配制一定數量和濃度的可燃混合氣，送入氣缸，并在燃燒膨

脹后將廢氣排入大氣。

2、組成:

(1)、汽油供給裝置：包括汽油箱、汽油濾清器、汽油泵和油管，用

以完成汽油的儲存、輸送及濾清等。

(2)、空氣供給裝置：空氣濾清器等

(3)、可燃混合氣形成裝置：化油器等

(4)、可燃混合氣供給和廢氣排出裝置：進氣管、排氣管及排氣消聲

器等。

§4-2汽油供給裝置

一、汽油箱

作用：儲存汽油，其容量可供汽車行駛300?600Km。

材料：箱體用薄鋼板沖壓件焊成。

空氣一蒸汽閥的作用：

油箱內液面減低而產生真空時(98kPa),空氣閥起作用；

外界溫度高，油箱內由于汽油蒸汽而壓力過大時（120kPa）,蒸汽閥起

作用。

二.汽油濾清器

作用：除去混入的水分、雜質和膠質，以保證汽油泵和化油器的正常工

作。

組成：蓋、沉淀杯、濾芯。使用時濾芯應定期清洗或更換。

材料：蓋和杯都采用鋅合金壓鑄

3汽油泵

作用：將汽油從油箱中吸出，并使之具有一定的壓力，以克服油路的阻

力，進入化油器的浮子室中。

目前廣泛采用機械驅動膜片式，安裝在發動機曲軸箱的一側，由凸

輪軸上的偏心輪驅動。

組成：上體、下體、泵膜組體。

工作原理：課本P69

電動汽油泵

作用：將汽油從油箱中吸出，供給燃油系統足夠的具有規定壓力的汽油。

安裝位置：電動汽油泵的安裝位置主要有兩種，即安裝在供油管路中和

安裝在汽油箱內。但后者應用非常廣泛，電動汽油泵通常用固定在油箱

上的油泵支架垂直地懸掛在油箱內。

組成：主要是由泵體、永磁式直流電動機和殼體三部分組成。另外還裝

有安全閥和單向閥。

優點：A、可以在發動機運轉先行工作，使化油器內充滿汽油，以利于發

動機啟動。

B、汽車下坡滑行時，可以將電動汽油泵電路開關斷開，停止向

化油器供油。

§4-3空氣供給裝置

空氣濾清器

作用：過濾空氣中的塵土和沙粒，減少氣缸內的零件磨損，延長發動機

使用壽命。

類型：離心式、油浴式、濕紙式、干紙式。其中，紙質空氣濾清器，廣

泛采用。

§4-4可燃混合氣的形成裝置—化油器

一、化油器

簡單的結構：

浮子室、針閥、喉部、節氣門（油門）

工作原理：

節氣門開度影響喉部真空度，開度越大，真空度越大，噴油量越大；當

節氣門開度一定時，發動機轉速越高，喉部真空度越大。

簡單化油器及可燃混合氣形成原理示意圖

1-空氣謔清器2-針穗3-浮子4-噴5-喉管6-

節氣門7-進氣歧管8-量孔A浮子110-進氣預

熱套管1卜進氣門

4可燃混合氣濃度對發動機工作的影響

燃燒比薩油實際消耗的空氣量

a=-------------------------------------------------

完全燃燒比薩岫理論上梢耗的空氣量

理論上1kg汽油完全燃燒需要空氣14.7kg

空燃比=14.7a=l標準混合氣理論

空燃比比47a<l濃混合氣

空燃比比4.7a>l稀混合氣

a=0.4<0.850.8811.11>1.151.4

上限過濃濃標準稀過稀下限

1、混合氣濃度的表示方法

過量空氣系數a—我國使用空燃比一國外常用

2、簡單化油器的特性曲線

特性曲線：a隨化油器喉部真空度（即節氣門開度）變化而變化的趨勢。

變化趨勢：隨著節氣門開度加大，空氣量和汽油量同時加大，但前者增加小于后

者，混合氣漸變濃；再繼續開大節氣門時，兩者比率逐漸接近，混合氣濃度趨于穩定。

商單化油M的特愜

3、混合氣成分對發動機性能的影響

混合氣濃度發動機性能

a=1實際上，汽油不能完全燃燒

（理論混合氣）

a>1汽油完全燃燒

a-l.05-l.15油耗最低

a>1.15混合氣可以完全燃燒，但燃燒速度慢，功率下降

a>13-1.4火焰無法傳播

（火焰傳播下限）

。=0.85-0.95燃燒速度快，熱損失小，功率最大；但不完全燃燒，油耗大；冒黑煙；排

氣放炮

a=0.43-0.85過濃，功率下降

a<0.4空氣量極少，無法燃燒

3、有利的化油器特性曲線

理想化油器的特性(轉速一定)

?一相曾于最大功率的a值z相庖卜最小的油

酒格率的a值3-理想化油8特2

4、現代化油器一實際工況對可燃混合氣成分的要求

工況節氣門開度混合氣a氣缸內性能

怠速接近于關閉0.6-0.8廢氣含量大

小負荷逐漸開啟0.7-0.9廢氣作用減弱

中等負荷足夠的開度0.9-1.1追求經濟性

(常用狀態)

大負荷和全負荷最大開度0.85-0.95要求供給最大功率

5、現代化油器一發動機運轉過程中的過渡工況

冷起動：發動機起動時，轉速極低，空氣流速極慢，氣缸內溫度低，汽油附著在

進氣管內壁上，為保證順利起動，需供給極濃混合氣。(a=0.2-0.6)

暖機：起動后，發動機溫度逐漸上升，直至發動機能進行穩定怠速運轉為止。a

隨溫度上升而逐漸增大。

加速：即節氣門突然加大，負荷突然迅速增加的過程。節氣門突然開大時，空氣

量增加大于汽油量增加，短時間內混合氣變得很稀，需要額外添加供油量，以保證混

合氣足夠濃。

——此為理想化油器特性

6、現代化油器結構五大裝置

(1)、主供油裝置

功用：保證正常工作時，混合氣隨節氣門開大而逐漸變稀。

節氣門開度加大時，簡單化油器是怎樣工作的？

起作用工況：除怠速與極小負荷工況，均起作用。

方法：降低主量孔處真空度，即引入少量空氣到主量孔。

(2)、怠速裝置

功用：保證怠速和小負荷時供給濃混合氣。(a=0.6-0.8)

怠速系統結構：怠速油道、怠速量孔、怠速過渡量孔、怠速空氣量孔、怠速調整螺釘、

節氣門開度調整螺釘

(3)、加濃裝置(省油器)

機械加濃裝置：取決于節氣門開度。

真空加濃裝置：取決于節氣門后真空度。

(4)、加速裝置(加速泵)

加速泵：由節氣門控制，內有活塞，進油閥和出油閥。

節氣門開度減小時：活塞上移，汽油進入加速泵；

節氣門開度加大時：活塞下移，進油閥關出油閥開，汽油從加速噴孔噴出。

(5)、起動裝置

起動工況：極濃混合氣(a=0.2-0.6)

結構：阻風門

工作系統：主供油系統和怠速系統

自動閥：避免起動過程后期，由于轉速加大真空度增大而導致混合氣過濃。

三、化油器的類型

化油器類型

按喉管處空氣流動方向分

上吸式下吸式平吸式

按喉管數目分

1、類型

3按其空氣管腔數目分

雙腔分動：經常工作的為主腔，另一為副腔。用于解決轉速較高、功率較大的發動機

的動力性和經濟性的矛盾。

雙腔并動：兩個化油器并聯，但共用一套浮子室、起動、加速、加濃系統；兩個節氣

門同時啟閉。用于缸數較多的高速汽油機。

§4-5可燃混合氣供給和廢氣排出裝置

一、進排氣歧管

作用：

進氣歧管—將可燃混合氣（汽油機）或空氣（柴油機）較均勻地分布到各個氣缸;

排氣歧管匯集各缸廢氣，并從排氣消聲器排出。

材料：一般用鑄鐵，不少數進氣管用鋁合鑫或樹脂。

5排氣消聲器

作用：降低從排氣管排出廢氣的溫度和壓力，以消除火星和噪聲。

作業：習題冊

第5章電子控制燃油噴射系統

§5-1概述

武術教案

班級人數日期課次第1次

一、學習基本手型、手法、步型、1、使學生初步了解武術的基本練習功

目

課的步法等法，并掌握練習的技術要領。

的

基本二、學習三路長拳第一段1-4動2、通過長拳學習，了解套路動作結構、

任

內容路線及特點。

務

3、提高學生柔韌、靈敏、平衡素質。

重點重點：手型、步型、手法、腿法

難點難點：三路長拳中的虛步亮掌

課的時

課的內容組織教法

部分間

體育委員集合整隊，報告人數隊形"二版，

開

2、師生問好

始

5,3、宣布本次課的內容及要求XXXXXXXXXXXXXOf本育委員

部

4、安排見習生XXXXXXXXXXXXXX

分

教法：宣講法

1、繞田徑場慢跑二圈(2X400m)組織：1、成兩列縱對慢跑，隊伍整齊，

準2、徒手操(4X8拍)速度適中

備(1)頭部運動(2)四肢運動2、成廣播體操隊形散開

8'

部(3)俯背運動(4)弓步運動

分(5)仆步壓腿(6)正壓腿(7)膝教法：教師口令指揮，學生練習。

關節運動(8)踝、腕關節運動要求：準備活動充分

一、基本手型、手法、步型、步法等組織：集體練習

36'1、手型：教法：

基拳：拳握緊，拳面平、直腕1、簡介本課程基本功練習內容

本掌：四指并攏伸直，拇指彎屈緊扣于2、詳細講解手型、步型等的動作要點及

部虎口處演練技巧并示范

分勾：五指第一指節捏攏在一起，屈腕

步型：弓、馬、仆、虛、歇、丁步，

坐盤，插步，蓋步

武術教案

課的時

課的內容組織教法

部分間

2、手法：3、學生模仿，教師糾錯

沖拳：出拳快速有力，寸勁做好擰腰、4、學生練習基本功法，教師指導

順肩、急旋前臂的動作1、糾正易犯錯誤，繼續練習

架拳：松肩、肘微屈，前臂內旋2、學生再