汽车构造及工作原理-课件.ppt

1、汽车构造及工作原理汽车构造及工作原理 底底盘盘 电气设备电气设备汽车构造及工作原理汽车构造及工作原理 发动发动机机 车车身身 1234汽汽车车燃料燃料1.汽车发动机汽车发动机汽车发动机汽车发动机 发动机是汽车的心脏，为汽车的行走提供动力。简单讲，发动机就是一个能量转换机构，即将燃料放在密封汽缸内燃烧，气体膨胀推动活塞作功，使热能转变为机械能，这是发动机最基本原理。虽然发动机伴随着汽车走过了100多年的历史，天才的发动机设计者们，不断地将最新科技与发动机融为一体，把发动机变成一个复杂的机电一体化产品，使发动机性能达到近乎完美的程度，但发动机的工作原理仍然未变。发动机的定义及分类发动机的定义及分类

2、热机内燃机外燃机活塞式叶片式蒸汽机汽轮机热气机燃气轮机斯特灵发动机u定义：把定义：把某种能源某种能源转化成机械能的装置转化成机械能的装置u分类：分类：返回1.1 发动机的分类发动机的分类按冷却方式水冷发动机水冷发动机风冷发动机风冷发动机按汽缸数按汽缸数按使用燃料按使用燃料按冲程数按冲程数四冲程发动机四冲程发动机二冲程发动机二冲程发动机汽油发动机汽油发动机柴油发动机柴油发动机单缸发动机单缸发动机多缸发动机多缸发动机化油器式发动机化油器式发动机直接喷射式发动机直接喷射式发动机按着火方式按着火方式压燃式发动机压燃式发动机点燃式发动机点燃式发动机Type of coolingWater-cooling

3、 engineair-cooling enginetwo-stroke engineFour-stroke engineFour-stroke engineTwo-stroke engineNumber of cyclesSingle-cylinder engineMulti-cylinder engineNumber of cylindersin-line or stright engines Arrangement of cylindersV-engines Opposed cylinder engine 气缸排列方式分类气缸排列方式分类气缸排列方式分类气缸排列方式分类(H)往复活塞式转子

4、式reciprocating enginerotary enginethe internal motion燃料种类分类燃料种类分类燃料种类分类燃料种类分类u二甲醚二甲醚(CH3-O-CH3)uCNG（compressed natural gas）（CH4）uLPG(liquid petrol gas)（丙、丁烷）丙、丁烷）u煤气（煤气（CO）u木炭、煤粉（木炭、煤粉（C）返回是否采用增压分类是否采用增压分类1.2发动机常用术语上止点:（TDC）top dead center下止点:（BDC）bottom dead center活塞行程:piston stroke曲柄半径:crank throw

5、气缸工作容积:cylinder displacement发动机工作容积发动机工作容积/排量排量:engine stroke volume燃烧室容积:combustion chamber volume气缸总容积气缸总容积:cylinder volume压缩比:ratio of compression1.3四冲程汽油机的工作原理工作循环：发动机将热能转化为机械能，必经过进气、压缩、作功、排气四个过程，每完成一次这样的过程称一个工作循环。1、进气行程 2、压缩行程 3、作功行程 4、排气行程进气行程示功图上止点下止点示功图：表示活塞在不同位置时气缸内气体压力的变化情况。进气门 开 启活塞排气门 关

6、闭温度370440 K，压力7590 kPa压缩行程示功图上止点下止点排气门 关 闭进气门 关 闭温度600800K压力6001500 kPa活塞作功行程作功终了：温度15001700 K 压力300500 kPa 排气门关闭瞬时最高：温度22002800 K 压力35MPa进气门 关闭活塞 排气行程进气门关闭排气门打开上止点下止点温度9001200 K 压力105125 kPa残余废气活塞四冲程柴油机进气过程进气过程压缩过程压缩过程做功冲程做功冲程排气冲程排气冲程思考四冲程汽油机和柴油机的工作循环有什么不同呢？压缩比过大的不良后果 1.4二冲程发动机的工作原理二冲程柴油机工作原理示意图二冲程

7、柴油机工作原理示意图思考二冲程发动机与四冲程发动机相比，有何不同点？1.理论上它的功率应等于四冲程发动机的二倍。2.由于作功频率较大，二冲程发动机的运转比较均匀平稳。3.构造简单，质量较小。4.易受磨损和经常需要修理的运动部件数量较少。1.2.1 汽车发动机汽车发动机 4.发动机构造汽油机1.2.1 汽车发动机汽车发动机 4.发动机构造汽油机 曲柄连杆机构组成：由汽缸体、汽缸盖、活塞、连杆曲轴和飞轮等机件组成。功能：曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运

8、动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。2.1 概 述 将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。1 1、机体组、机体组 2 2、活塞连杆组、活塞连杆组 3 3、曲轴飞轮组、曲轴飞轮组一、曲柄连杆机构的功用一、曲柄连杆机构的功用二、组成二、组成多缸发动机的曲柄连杆机构演示多缸发动机的曲柄连杆机构演示 2.2 机 体 组机体组组成：机体组组成：曲轴箱曲轴箱气缸垫气缸垫气缸盖气缸盖气缸气缸油道和水道油道和水道油底壳油底壳气缸体气缸体气缸盖罩气缸盖罩一、气缸体1 1、

9、气缸体、气缸体:气缸体的上半部有引导活塞作往复运动的圆筒，称为气缸。气缸体的上半部有引导活塞作往复运动的圆筒，称为气缸。下半部分有供安装曲轴用的上曲轴箱，有承孔、油道、水道。下半部分有供安装曲轴用的上曲轴箱，有承孔、油道、水道。水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体曲轴箱曲轴箱.（2）根据气缸的排列方式结构简单、加结构简单、加工容易，但发工容易，但发动机长度和高动机长度和高度较大。度较大。缩短了机体的长度缩短了机体的长度和高度，增加了刚和高度，增加了刚度，减轻了发动机度，减轻了发动机重量；形状复杂，重量；形状复杂，加工困难。加工困难

10、。高度小，总体高度小，总体布置方便。布置方便。二、油底壳1、概念：贮存机油并封闭曲轴箱，又称为下曲轴箱。2、使用特点：油底壳底部还装有放油螺塞，通常放油螺塞上装有永久磁铁，以吸附润滑油中的金属屑，减少发动机的磨损3、材料：薄钢板冲压 三、气缸盖、气缸垫和气缸盖罩功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。气缸盖上有冷却水套、燃烧室、进排气门道、气门导管孔和进排气门座、火花塞孔（汽油机）或喷油器座孔。材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金。分类：v 整体式：汽油机因缸径较小、缸盖负荷较 轻，一般采用整体式气缸盖v 分开式：功率较大、缸径较大的柴油机多采用分开式气缸盖，即一缸、二缸或三缸一盖。优点

11、：制造和维修方便、减小变形对密封的影响1 1、气缸盖、气缸盖气缸垫气缸垫：功用是保证气缸盖与气缸体接触面功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。的密封，防止漏气，漏水和漏油。气缸盖气缸盖气缸盖罩气缸盖罩衬垫衬垫安装火花塞安装火花塞2 2、气缸盖罩和气缸垫、气缸盖罩和气缸垫4、气缸垫1）作用：保证缸体与缸盖间的密封，防止漏水、漏气、窜油。2）构造：(1)金属石棉垫 (2)金属骨架石棉垫 (3)纯金属垫安装注意：金属皮的金属石棉垫，缸口金属卷边一面应朝向易修整接触面或硬平面。因卷边一面会对与其接触的平面造成压痕变形。2.3 活塞连杆组气环气环油环油环活塞销活塞销活塞活塞连杆连杆

12、连杆螺栓连杆螺栓连杆轴瓦连杆轴瓦连杆盖连杆盖2.4 曲轴飞轮组一、曲轴飞轮组的组成一、曲轴飞轮组的组成起动爪起动爪正时齿轮正时齿轮主轴瓦主轴瓦皮带轮皮带轮扭转减振器扭转减振器飞轮飞轮曲轴曲轴二、曲轴1、功用：把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩对外输出。还用来驱动发动机的配气机构及其他各种辅助装置。2、工作条件：受气体压力、惯性力、惯性力矩。承受交变载荷的冲击。组成：由气门、气门弹簧、凸轮轴、挺杆、凸轮轴传动机构等组件等组成。功能：配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。三、类型：1、按气门的布

13、置：气门顶置式；气门侧置式2、按凸轮轴的布置位置：下置式；中置式；上置式3、按曲轴与凸轮轴的传动方式：齿轮传动；链条传动；齿带传动4、按每气缸气门数目：二气门式；四气门式等3.1配气机构的总布置一、配气机构的组成与工作情况气门驱动组：气门驱动组是从正时齿轮开始至推动气门动作的所有零件。其功用是定时驱动气门使其开闭。气门组：其功用主要是维持气门的关闭。一、气门传动组功用：定时驱动气门开闭，并保证气门有足够的开度和适当的气门间隙。凸轮轴凸轮轴挺柱挺柱推杆推杆摇臂摇臂凸轮轴正凸轮轴正时齿轮时齿轮摇臂轴摇臂轴3.3 气门传动组与气门组 可变进气可变进气配气凸轮轴设计一定配气凸轮轴设计一定,发动机的配气

14、定时便确定发动机的配气定时便确定.转速高时转速高时:进气气流流速高进气气流流速高,惯性能量大惯性能量大,希望进气门早些打开希望进气门早些打开,晚些关闭晚些关闭转速低时转速低时:进气流速低进气流速低,惯性能量小惯性能量小,如果进气门过早开启如果进气门过早开启,由于此时活塞正在上行排气由于此时活塞正在上行排气,容易把新鲜气体容易把新鲜气体挤出汽缸挤出汽缸,希望进气门晚些开启希望进气门晚些开启.组成：化油器式由汽油箱、汽油泵、汽油滤清器等组成。电控燃油喷射式由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统组成。功能：汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸 从气缸内

15、排出到大气中去；柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。一、汽油机燃料供给系的任务：一、汽油机燃料供给系的任务：将空气与雾化后的汽油充分混合后，形成可燃混合气，将空气与雾化后的汽油充分混合后，形成可燃混合气，提供给发动机并对可燃混合气的供给量及其浓度进行有效的提供给发动机并对可燃混合气的供给量及其浓度进行有效的控制，使发动机在各种工况下都能连续、稳定运转。控制，使发动机在各种工况下都能连续、稳定运转。4.14.1汽油机供给系统的组成及燃料汽油机供给系统的组成及燃料二、化油器式汽油机燃料供给系的组成二、化油器式汽油机燃料供给系的组成

16、燃油供给装置：汽油油箱、汽油泵、汽油滤清器、油管燃油供给装置：汽油油箱、汽油泵、汽油滤清器、油管 空气供给装置：空气滤清器空气供给装置：空气滤清器 可燃混合气形成装置：化油器可燃混合气形成装置：化油器 废气排出装置：排气管道、排气消音器，三元催化转换器废气排出装置：排气管道、排气消音器，三元催化转换器 油箱油箱汽油滤清器汽油滤清器汽油泵汽油泵化油器化油器(混合混合)空气滤清器空气滤清器排气管排气管排气消声器排气消声器在在 气缸内燃烧气缸内燃烧油箱油箱油管油管汽油泵汽油泵汽油滤清器汽油滤清器化油器化油器空气滤清器空气滤清器桑塔纳轿车汽油供给系示意图1、物理特性：粘度小、流动性好、自润性差。2、使

17、用性能指标：蒸发性：能被蒸发的性能。热值：1kg燃料完全燃烧后所产生的热量。抗爆性：在燃烧中，避免产生爆燃的能力。（辛烷值越高，抗爆性越强）3、牌号：牌号越高，抗爆性越强。三、汽油的使用性能4.2 4.2 简单化油器及可燃混合气的形成简单化油器及可燃混合气的形成一、可燃混合气成分的表示方法一、可燃混合气成分的表示方法 将实际吸入发动机中的空气的质量与燃料的质量比值称为将实际吸入发动机中的空气的质量与燃料的质量比值称为空燃比，用符号空燃比，用符号R R表示。（多为欧美国家采用）表示。（多为欧美国家采用）1 1、空燃比、空燃比2 2、过量空气系数、过量空气系数 =理论上完全燃烧理论上完全燃烧1kg

18、1kg燃料时所需要的空气质量燃料时所需要的空气质量燃烧燃烧1kg1kg燃料实际供给的空气量燃料实际供给的空气量=1 为标准混合气为标准混合气 1 为浓混合气为浓混合气 1 为稀混合气为稀混合气喉管：喉管：产生真空度，产生真空度，吸出喷管中的燃油。吸出喷管中的燃油。主喷嘴：主喷嘴：让汽油让汽油喷入空气中形成喷入空气中形成可燃混合气。可燃混合气。节气门：节气门：控制混合气控制混合气流量的开关，关闭时流量的开关，关闭时留有通气间隙。留有通气间隙。针阀：针阀：控制汽油进控制汽油进入化油器浮子室的入化油器浮子室的开关。开关。量孔：量孔：控制汽油控制汽油精确的出油量。精确的出油量。转速一定时，节转速一定时

19、，节 气门开度越大，气门开度越大，喉部真空度越大喉部真空度越大 ，油量越多，功，油量越多，功 率越大。率越大。节气门开度一定节气门开度一定 时，转速越高，时，转速越高，功率也越大功率也越大。二、简单化油器的结构及其工作过程1 1、简单化油器的结构、简单化油器的结构 转速一定时，简单化油器的可燃混合气成分随节气门开度变化的关系。1）节气门微开时，喉管真空度低，所供混合气浓度很低。2）节气门开度逐渐增大，喉管真空度随之增高，混合气浓度变高。3）节气门开度逐渐增大到全开时，可燃混合气成分逐渐趋于稳定。三、简单化油器特性a312456789P x Pakh1.31.21.11.00.90.8简单简单化

20、油化油器特器特性曲性曲线线混合气浓度随混合气浓度随喉管处的真空喉管处的真空度增大而升高度增大而升高混合气浓度混合气浓度趋于稳定趋于稳定、发动机各工况对可燃混合气成分的要求冷起动冷起动 极浓混合气。极浓混合气。怠速和小负荷怠速和小负荷中等负荷中等负荷 随节气门的开大，随节气门的开大，混合气由浓变稀。混合气由浓变稀。加速加速 额外供油。额外供油。大负荷大负荷 功率混合气。功率混合气。少而浓的混合气。少而浓的混合气。怠速：怠速：发动机在对发动机在对外无功率输出的情况外无功率输出的情况下以最低转速运转，下以最低转速运转，此时混合气燃烧释放此时混合气燃烧释放的功，只用以克服发的功，只用以克服发动机内部的

21、阻力。动机内部的阻力。LOGO一、汽油喷射的基本概念一、汽油喷射的基本概念 汽油喷射是用喷油器将一定数量和压力的汽油直接喷射到汽油喷射是用喷油器将一定数量和压力的汽油直接喷射到气缸或进气歧管中，与进入的空气混合而形成可燃混合气。气缸或进气歧管中，与进入的空气混合而形成可燃混合气。二、汽油喷射优点二、汽油喷射优点1.1.提高了发动机的充气效率提高了发动机的充气效率；2.2.可可采用较高的压缩比；采用较高的压缩比；3.3.可使可使发动机燃用稀薄的可燃混合气发动机燃用稀薄的可燃混合气；4.4.冷起动性和加速性能较好冷起动性和加速性能较好；5.5.使使发动机在任何工况下都处于最佳工作状态；发动机在任何

22、工况下都处于最佳工作状态；6.6.使使各缸可燃混合气分配更加均匀；各缸可燃混合气分配更加均匀；7.7.可节省燃油并减少废气中的有害成分可节省燃油并减少废气中的有害成分三、基本组成：3 3、电子控制系统、电子控制系统 电控单元：电控单元：接受来自各个传感器传来的信号，并完成对这些信息的处理接受来自各个传感器传来的信号，并完成对这些信息的处理 和发出指令控制执行器的动作和发出指令控制执行器的动作组成：组成：各种传感器：各种传感器：把各种反映发动机工况和汽车运行状况的参数（非电量参把各种反映发动机工况和汽车运行状况的参数（非电量参 数）转变为电信号（电压或电流）提供给电控单元，使电数）转变为电信号（

23、电压或电流）提供给电控单元，使电 控单元正确地控制发动机运转或汽车运行。控单元正确地控制发动机运转或汽车运行。执行器执行器 ：用来完成电控单元发出的各种指令，是电控单元指令的执行者。用来完成电控单元发出的各种指令，是电控单元指令的执行者。1 1）电子控制系统的基本组成：）电子控制系统的基本组成：反馈信号反馈信号传感器（控制基础）传感器（控制基础）ECUECU（控制核心）（控制核心）执行器（控制对象）执行器（控制对象）ECUECU反馈传感器反馈传感器修正传感器修正传感器执行器执行器基本基本传感器传感器基本参数基本参数执行参数执行参数反反馈馈参参数数修修正正参参数数蓄电池蓄电池水温传感器水温传感器

24、节气门位置节气门位置传感器传感器起动信号起动信号空气流量计空气流量计(或进气压力或进气压力传感器传感器)转速传感器转速传感器车速传感器车速传感器氧传感器氧传感器稳稳 压电源压电源输输 入入接接 口口A/DA/D转换器转换器喷油控制喷油控制点火控制点火控制怠速控制怠速控制EGR控制控制蒸发排放控制蒸发排放控制故障诊断故障诊断CPU存储器存储器输出输出接口接口传感器传感器ECU执行器执行器基本传感器基本传感器 组成：由机油泵、集滤器、限压阀、油道、机油滤清器等组成。功能：润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷

25、却。7.1 7.1 概概 述述 润滑作用：润滑作用：润滑运动零件表面，减小摩擦阻力和磨损，减小润滑运动零件表面，减小摩擦阻力和磨损，减小 发动机的功率消耗。发动机的功率消耗。清洗作用：清洗作用：机油在润滑系内不断循环，清洗摩擦表面，带走机油在润滑系内不断循环，清洗摩擦表面，带走 磨屑和其它异物。磨屑和其它异物。冷却作用：冷却作用：机油在润滑系内循环带走摩擦产生的热量，起到机油在润滑系内循环带走摩擦产生的热量，起到 冷却作用。冷却作用。密封作用：密封作用：在运动零件之间形成油膜，提高它们的密封性，在运动零件之间形成油膜，提高它们的密封性，有利于防止漏气或漏油。有利于防止漏气或漏油。防锈蚀作用：防

26、锈蚀作用：在零件表面形成油膜，对零件表面起保护作用，在零件表面形成油膜，对零件表面起保护作用，防止腐蚀生锈。防止腐蚀生锈。减震缓冲作用：减震缓冲作用：在运动零件表面形成油膜，吸收冲击并减小在运动零件表面形成油膜，吸收冲击并减小 振动，起减震缓冲作用。振动，起减震缓冲作用。一、润滑系功用一、润滑系功用二、润滑方式二、润滑方式压力润滑：压力润滑：利用机油泵，将具有一定压力的润滑油源源不断地利用机油泵，将具有一定压力的润滑油源源不断地 送往摩擦表面。例如，曲轴主轴承、连杆轴承及凸送往摩擦表面。例如，曲轴主轴承、连杆轴承及凸 轮轴轴承、摇臂等处形成油膜以保证润滑。轮轴轴承、摇臂等处形成油膜以保证润滑。

27、飞溅润滑：飞溅润滑：利用发动机工作时运动零件飞溅起来的油滴或油雾利用发动机工作时运动零件飞溅起来的油滴或油雾 来润滑摩擦表面的润滑方式称为飞溅润滑。可使裸来润滑摩擦表面的润滑方式称为飞溅润滑。可使裸 露在外面承受载荷较轻的气缸壁，相对滑动速度较露在外面承受载荷较轻的气缸壁，相对滑动速度较 小的活塞销，以及配气机构的凸轮表面、挺柱等得小的活塞销，以及配气机构的凸轮表面、挺柱等得 到润滑。到润滑。定期润滑：定期润滑：对于负荷较小的发动机辅助装置则只需定期、定量对于负荷较小的发动机辅助装置则只需定期、定量 加注润滑脂进行润滑。例如水泵及发电机轴承等。加注润滑脂进行润滑。例如水泵及发电机轴承等。它不属

28、于润滑系的工作范畴。近年来在发动机上采它不属于润滑系的工作范畴。近年来在发动机上采 用含有耐磨润滑材料（如尼龙、二硫化钼等）的轴用含有耐磨润滑材料（如尼龙、二硫化钼等）的轴 承来代替加注润滑脂的轴承。承来代替加注润滑脂的轴承。三、润滑系的组成三、润滑系的组成 润滑系一般由润滑系一般由油底壳，机油泵，限压阀及旁通阀，机油滤油底壳，机油泵，限压阀及旁通阀，机油滤清器，机油散热器，传感器和机油压力表、温度表清器，机油散热器，传感器和机油压力表、温度表等组成。等组成。复合式润滑系统复合式润滑系统的润滑油路：发动机工作时，机油经集滤器 机油泵 机油滤清器:主油道 主轴承 连杆轴承 活塞销 喷溅至活塞；主

29、油道的垂直油道 凸轮轴轴径 气缸盖回油孔 细滤器 曲轴箱。基本润滑基本润滑油路综合油路综合演示演示组成：水冷式由水套、水泵、散热器、风扇、节温器等组成。风冷式由风扇和散热片等组成。功能：冷却系的功用是将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。1.1.冷却系功用冷却系功用 使发动机得到适度的冷却，使发动机得到适度的冷却，并保持其在最适宜地温度范围内工作。并保持其在最适宜地温度范围内工作。2.发动机过冷过热的危害发动机过冷过热的危害3.3.冷却系的分类冷却系的分类水冷水冷风冷风冷1.水冷系的组成水套上贮水箱散热器盖风扇节温器水温表水套分水管水泵放水开关下贮水箱百叶窗

30、散热器u2.工作原理：u 强制循环式水冷却系是用水泵把该系统的冷却液体加压，使之在水套中流动，冷却水从气缸壁吸收热量，温度升高，热水向上流入气缸盖，继而从缸盖流出并进入散热器。由于风扇的强力抽吸，空气从前向后高速流过散热器，不断地将流经散热器的水的热量带走。冷却了的水由水泵从散热器底部重新泵入水套。水在冷却系中不断循环。为了控制冷却水温度，冷却系中设有冷却强度调节装置，如百叶窗、节温器和风扇离合器等。冷却水在冷却系内的冷却水在冷却系内的循环流动路线循环流动路线有两条，一有两条，一条为条为大循环大循环，另一条为，另一条为小循环小循环。所谓所谓大循环大循环是是水温高时，水经水温高时，水经过散热器而

31、进行过散热器而进行的循环流动；而的循环流动；而小循环小循环就是水温就是水温低时，水不经过低时，水不经过散热器而进行的散热器而进行的循环流动，从而循环流动，从而使水温升高。使水温升高。小循环小循环大循环大循环节温器节温器3.水冷却系的大、小循环水冷却系的大、小循环(1)大循环：冷却水经水泵大循环：冷却水经水泵水套水套节温器节温器散热器，又经水泵散热器，又经水泵压入水套的循环，其水流路线长，散热强度大，称水冷却系的大压入水套的循环，其水流路线长，散热强度大，称水冷却系的大循环。循环。(2)小循环：冷却水经水泵小循环：冷却水经水泵水套水套节温器后不经散热器，而直节温器后不经散热器，而直接由水泵压入水

32、套的循环，其水流路线短，散热强度小，称水冷接由水泵压入水套的循环，其水流路线短，散热强度小，称水冷却系的小循环。却系的小循环。水冷系的主要部件水冷系的主要部件1、散热器、散热器 散热器又称为水箱，由上水室、散热器芯和下水室等组成。散热器又称为水箱，由上水室、散热器芯和下水室等组成。上水箱上水箱散热器盖散热器盖下水箱下水箱散热器芯散热器芯出水管口出水管口进水管进水管安装处安装处散热器盖散热器盖散散热热片片上上贮水室贮水室下下贮水室贮水室常用散热器芯的结构型式常用散热器芯的结构型式 （1）管片式）管片式 由若干扁形或圆形冷却管组成。由若干扁形或圆形冷却管组成。空气吹过扁形冷却管和散热片，使管内流动

33、的水得到冷却。空气吹过扁形冷却管和散热片，使管内流动的水得到冷却。管片式散热器因结构刚度较好广为汽车发动机所使用。管片式散热器因结构刚度较好广为汽车发动机所使用。（2）管带式）管带式 由若干扁平冷却管组成由若干扁平冷却管组成 水管与散热器相间排列，在散热器带上常开有形似百叶窗水管与散热器相间排列，在散热器带上常开有形似百叶窗的孔，以破坏气流在散热器表面上的附面层，提高散热能力。的孔，以破坏气流在散热器表面上的附面层，提高散热能力。冷却管为何冷却管为何制成扁圆形？制成扁圆形？3.3.水泵水泵 水泵的作用水泵的作用:对冷却水加压，对冷却水加压，使之在冷却系中使之在冷却系中循环流动。循环流动。汽车上

34、广泛汽车上广泛使用使用离心式水泵离心式水泵。它具有结构紧凑、它具有结构紧凑、泵水量大及因故泵水量大及因故障而停止工作时，障而停止工作时，不妨碍水在冷却不妨碍水在冷却系内部自然循环系内部自然循环等优点。等优点。4.风扇风扇 功用：功用：风扇通风扇通常安排在散热器常安排在散热器后面并与水泵同后面并与水泵同轴。用来提高流轴。用来提高流经散热器的空气经散热器的空气流速和风量，增流速和风量，增强散热器的散热强散热器的散热能力，同时对发能力，同时对发动机其他附件也动机其他附件也有一定的冷却作有一定的冷却作用。用。5.节温器节温器 功用：功用：根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水根据发动机负荷大小和水温

35、的高低自动改变水的循环流动路线，从而控制通过散热器冷却水的流量。的循环流动路线，从而控制通过散热器冷却水的流量。推杆推杆弹簧弹簧主阀门主阀门石蜡石蜡胶管胶管外壳外壳旁通阀旁通阀1、冷却水、冷却水 汽车发动机中使用的冷却水应是清洁的软水，如雨水，汽车发动机中使用的冷却水应是清洁的软水，如雨水，自来水等；而井水、河水等硬水中含有矿物质，在高温下易自来水等；而井水、河水等硬水中含有矿物质，在高温下易生成水垢，不能作为发动机冷却水。生成水垢，不能作为发动机冷却水。2、防冻液、防冻液 功用：功用：为防止在冬季寒冷地区，因冷却水结冰而发生散为防止在冬季寒冷地区，因冷却水结冰而发生散热器、气缸体、气缸盖变形

36、或胀裂的现象，在冷却水中加入热器、气缸体、气缸盖变形或胀裂的现象，在冷却水中加入一定量的防冻液以达到降低冰点、提高沸点的目的。一定量的防冻液以达到降低冰点、提高沸点的目的。配成防冻液的材料：乙二醇或酒精配成防冻液的材料：乙二醇或酒精 组成：传统式由蓄电池、发电机、点火线圈、断电器、火花塞等组成。普通式和传统式点火系统类似，只是用电子元件取代了断电器。电子点火式全部是全电子点火系统，完全取消了机械装置，由电子系统控制点火时刻，包括蓄电池、发电机、点火线圈、火花塞和电子控制系统等。功能：在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按

37、时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系。二、分类二、分类:微机控制点火系微机控制点火系磁电机点火系磁电机点火系一、一、功用功用:将汽车电源供给的低压电转变为高压电，并按发将汽车电源供给的低压电转变为高压电，并按发动机的作功顺序和点火时间要求，配送至各缸的火动机的作功顺序和点火时间要求，配送至各缸的火花塞，在其间隙处产生火花，点燃可燃混合气。花塞，在其间隙处产生火花，点燃可燃混合气。1.1.电源；电源；2.2.点火开关；点火开关；3.3.点火线圈；点火线圈；断电器断电器4.4.分电器分电器;配电器配电器 电容器电容器 点火提点火提 前调节装置前调节装置5.5.火花塞。火花塞。一、组成一、

38、组成传统分电器式点火系传统分电器式点火系二、工作原理二、工作原理 点火系统将点火系统将12v12v或或24v24v的低压电转变为的低压电转变为1000v1000v以上的高压电是由以上的高压电是由点火线圈和断电器共同完成的，并由配电器分配到各缸火花塞。点火线圈和断电器共同完成的，并由配电器分配到各缸火花塞。点火线圈点火线圈配电器配电器断电器断电器火花塞火花塞四缸点火演示简图四缸点火演示简图u自感电压：一次绕组产生，电流方向与原一次电流的方向自感电压：一次绕组产生，电流方向与原一次电流的方向相同，产生触点火花。相同，产生触点火花。u危害：触点氧化、烧蚀、一次电流的的变化率下降，二次危害：触点氧化、

39、烧蚀、一次电流的的变化率下降，二次绕组中感应的电压降低，火花能量下降。绕组中感应的电压降低，火花能量下降。u解决方法：并联一个电容。解决方法：并联一个电容。u二次电压与断电器断开时一次电流的大小有关。一次电流二次电压与断电器断开时一次电流的大小有关。一次电流受自感电压影响，逐渐增大，因此，一次电流受转速变化受自感电压影响，逐渐增大，因此，一次电流受转速变化的影响。的影响。u解决方法：一次绕组电路中串联附加电阻。解决方法：一次绕组电路中串联附加电阻。三、点火提前三、点火提前1 1、点火提前的概念：、点火提前的概念：火花塞点火时，曲轴位置与活塞位于压缩上止点火花塞点火时，曲轴位置与活塞位于压缩上止

40、点时曲轴位置之间的夹角称为点火提前角。时曲轴位置之间的夹角称为点火提前角。2 2、后果：、后果：点火过迟：混合气开始燃烧时活塞已下行一段距点火过迟：混合气开始燃烧时活塞已下行一段距离，则离，则P、发动机、发动机N。点火过早：则气体压力作用的方向与活塞运动的点火过早：则气体压力作用的方向与活塞运动的方向相反，使方向相反，使P、发动机、发动机N。离心式点火提前机构离心式点火提前机构真空式点火提前机构真空式点火提前机构 辛烷值校正器辛烷值校正器4 4、自动调节装置、自动调节装置分类分类3 3、影响因素影响因素：当发动机转速一定时当发动机转速一定时，随着负荷的加大，节气门开，随着负荷的加大，节气门开大

41、，进入气缸的可燃混合气量增多，压缩终了时的压大，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，点火提前角则应当减小。反之，发动机负荷减小时，点火提前角则应适当增大。适当增大。当发动机节气门开度一定时当发动机节气门开度一定时，随着转速增高，燃烧，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

42、。角。点火提前角应随转速增高适当加大。(3)混合气的成分、压缩比、汽油辛烷值。混合气的成分、压缩比、汽油辛烷值。四、主要部件四、主要部件1 1、分电器、分电器 构造：构造：功用：功用：接通和切断初级线接通和切断初级线圈电路，并按各缸的工作顺圈电路，并按各缸的工作顺序将高压电适时送至各缸火序将高压电适时送至各缸火花塞。花塞。（1 1）配电器）配电器 作用：作用：将点火线圈中产将点火线圈中产生的高压电，按发动机各缸生的高压电，按发动机各缸的工作顺序轮流分送到各缸的工作顺序轮流分送到各缸火花塞。火花塞。分电器盖分电器盖分火头分火头电容器电容器真空提前角真空提前角调节装置调节装置断电器断电器电子点火系

43、电子点火系 1.1.触点易烧蚀；触点易烧蚀；2.2.随气缸数和转速的增加，次级电压下降；随气缸数和转速的增加，次级电压下降；3.3.点火能量的提高受限；点火能量的提高受限；4.4.易产生积碳，使次极电压降低。易产生积碳，使次极电压降低。2 2、类型、类型1 1、传统点火系的不足、传统点火系的不足 有触点式电子点火系有触点式电子点火系;无触点式半导体点火系。无触点式半导体点火系。微机控制的半导体点火系微机控制的半导体点火系 无触点式半导体点火系：无触点式半导体点火系：它是利用各种类型的传感器它是利用各种类型的传感器代替断电器触点来产生点火信号，以控制点火系工作的。代替断电器触点来产生点火信号，以

44、控制点火系工作的。从而避免了任何与触点有关的故障的发生。从而避免了任何与触点有关的故障的发生。按传感器的形式不同可分为：按传感器的形式不同可分为：磁感应式磁感应式霍尔效应式霍尔效应式光电式等光电式等一、无触点式半导体点火系一、无触点式半导体点火系转速升高时，传感线圈中磁通的变化速率增大，因而感应电动势成正比例增加，点火信号发生器输出的交变信号受发动机转速的影响很大。磁感应发生磁感应发生器产生的脉冲信器产生的脉冲信号由、端输号由、端输入，经内部电路，入，经内部电路，最后控制达林顿最后控制达林顿管管Q Q 的导通和截的导通和截止。止。B+Q89S01工作工作:点火控制器点火控制器作用：作用：将将从

45、从点火信号发生器得到的信号整形、放大以控制点火信号发生器得到的信号整形、放大以控制点火线圈初级电路的通和断。点火线圈初级电路的通和断。二、微机控制的半导体点火系二、微机控制的半导体点火系1 1、组成、组成点火模块点火模块电控单元电控单元火花塞火花塞双双点火点火线圈线圈终端能量终端能量输出极输出极2 2、无分电器式点火系、无分电器式点火系 无分电器式点无分电器式点火系是采用微机技火系是采用微机技术，根据发动机转术，根据发动机转速和负荷传感器的速和负荷传感器的信号控制点火提前信号控制点火提前角，精确地控制发角，精确地控制发动机在各种工况下动机在各种工况下的最佳点火时刻。的最佳点火时刻。功能：要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系。