汽车构造陈家瑞_第3版_复习资料

汽车构造上陈家瑞第3版复习资料

1、对于往复活塞式内燃机，曲轴每转两圈，活塞往复运动四次，完成进气、压缩、作功、排气一个工作循环

的称为四冲程内燃机。如果曲轴每转一圈，活塞往复运动两次，完成一个工作循环的称为二冲程内燃机。

2、气缸总容积（V a）等于气缸工作容积(V h)与燃烧室容积之和(V c)，即V a = V h+ V c 。

压缩比（ε）等于气缸总容积和燃烧室容积之比，ε= V a/ V c=( V h+ V c)/ V c=1+ V h/ V c

3、示功图：气缸内气体压力随曲轴转角或气缸容积变化的曲线图。（可用示功器在试验中直接测得的）

示功图的作用：由示功图可以得到许多重要数据，如气缸内气体的瞬时压力和温度，最高爆发压力，着火时刻，燃烧终点，燃烧规律等，它们是分析内燃机工作过程好坏的原始数据。

4、内燃机的总体构造，主要由以下几部分组成：机体、曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系、点火系、润滑系、冷却系、起动装置。

5、发动机主要性能指标：动力性能指标、经济性能指标、运行性能指标。

6、柴油机调速特性：在调速器起作用时，柴油机的性能指标随转速或负荷变化的关系。

有两级式调速器和全程式调速器两种。一般汽车上用二级式。工程机械、矿山机械等用柴油机一般装用全程式。（1）两级式调速器的调速特性：由于调速器的作用，使速度特性的两端得到调整。转速变化时，扭矩曲线急剧变化。中间部分按速度特性变化。

（2）全程式调速器：由于调速器的作用，柴油机的转矩和燃油消耗率曲线得到了改造，它不仅能限制超速和保持怠速稳定，而且能自动保持在选定的任何速度下稳定工作。

7、曲柄连杆机构受的力：主要有气压力P，往复惯性力P j，旋转离心力P c和摩擦力F。如图1。

注：只有在需要画分力时才需参照图2、图3、图4。

（1）气体压力P在每个工作循环的四个行程中始终存在。但进气行程和排气行程中气体压力较作功和压缩行程中的气体压力要小得多,对部件影响不大,故我们只讨论作功和压缩行程中的气体压力。

气压力P的集中力P P分解为侧压力N P和S P，S P分解为R P和T P，R P使曲轴主轴颈处受压，T P为周向产生转矩的力。①作功行程：侧压力N P向左，活塞的左侧面压向气缸壁，左侧磨损严重。如图2

②压缩行程：侧压力N P向右，活塞的右侧面压向气缸壁，右侧磨损严重。T P对曲轴造成一个旋转阻力矩,企图阻止曲轴旋转。在压缩行程中,气体压力阻碍活塞向上运动。如图3

（2）往复惯性力P j：往复运动的物体,当运动速度变化时,产生往复惯性力。质量越大，转速越高，P j越大

①当活塞从上止点向下止点运动时，其速度变化规律是：从零开始，逐渐增大，临近中间达到最大值，然后又逐渐减小至零。因为当活塞向下运动时，前半行程是加速运动。惯性力向上,后半行程是减速运动,惯性力向下。

②相反，当活塞向上运动时，前半行程是加速运动。惯性力向下,后平行程是减速运动,惯性力向上。

（3）离心惯性力P C：方向总是背离曲轴中心向外。离心力在垂直方问的分力P Cy与往复惯性力P J方向总是一致的,加剧了发动机的上、下振动，水平方向的分力使发动机产生水平方向的振动。如图4

（4）摩擦力F：总与运动方向相反。它是造成配合表面磨损的根源。

图1 图2 图3 图4

8、活塞连杆组的组成，如右图。

9、活塞的变形原因：

（1）燃烧气体压力：活塞工作时，燃烧气体压力p均匀作用在活塞顶

上,活塞销给的支反力作用在活塞裙部的销座处，由此产生的变形是裙

部直径沿活塞销座轴线方向增大。

（2）侧压力：使圆的裙部压扁的趋势,同时迫使活塞裙部直径沿活塞

销座轴同一方向增大。

（3）热膨胀：活塞销座附近的金属堆积,受热后膨涨量大,致使裙部在

受热变形时，在沿活塞销座轴线方向的直径增量大于其它方向。

活塞变形规律：

（1）活塞的热膨胀量大于气缸的膨胀量，使配合间隙变小。因活塞温

度高于气缸壁，且铝合金的膨胀系数大于铸铁；

（2）活塞自上而下膨胀量由大而小。因温度上高下低，壁厚上厚下薄；

（3）裙部周向近似椭圆形变化，长轴沿销座孔轴线方向。因销座处金

属量多而膨胀量大，以及侧压力作用的结果。

措施：（1）活塞纵断面制成上小下大的截锥形。因为温度上高下低，壁厚上厚下薄；活塞自上而下膨胀量由大而小。

（2）活塞裙部制成椭圆形，长轴垂直于销座孔轴线方向，即侧压力方向。因销座处金属量多而受热膨胀量大，以及侧压力作用的结果,裙部周向近似椭圆形变化，长轴沿销座孔轴线方向。

（3）裙部开隔热—膨胀槽，其中横槽叫隔热槽，竖槽叫膨胀槽。(柴油机一般不开)。为了减小活塞裙部的受热量，通常在裙部开横向的隔热槽。为了补偿裙部受热后的变形量，裙部开有纵向的膨胀槽。

10、偏置销座：活塞销座朝向承受作功侧压力的一面偏移1mm～2mm。

作用：减轻活塞换向时对气缸壁的敲击。

11、曲拐的布置原则：（1)使各缸作功间隔角尽量相等。对直列多缸四冲程发动机，作功间隔角为7200/缸数n。（2)连续作功的两缸相隔尽量远，减少主轴承连续载荷和避免相邻两缸进气门同时开启的抢气现象。

（3)V型发动机左右两气缸尽量交替作功。

12、化油器式发动机燃油供给系统组成：燃油供给装置、

空气供给装置、可燃混合气形成装置、可燃混合气供给

和废气排出装置。

（1）汽油供给装置包括：油箱12、汽油泵6、油管9、

汽油滤清器7。

（2）空气供给装置包括：空气滤清器1、进气消声器

（3）可燃混合气形成装置：化油器2

（4）可燃混合气供给和废气排出装置：进气管3、排

气管4、排气消声器10。

13、凸轮轴的布置形式可以分为下置、中置和上置三种。三者都可以用于气门顶置式配气机构。

(1)凸轮轴下置：简化曲轴与凸轮轴之间的传动装置（齿轮传动），有利于发动机的布置。缺点是凸轮轴与气门相距较远，动力传递路线较长，环节多，因此不适用于高速发动机。

（2）凸轮轴中置式：凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂，省去了推杆。适用于发动机转速较高时，可以减少气门传动机构的往复运动质量。

（3）凸轮轴上置式：凸轮轴直接通过摆臂或直接驱动气门。应用于高速发动机

14、凸轮轴的传动方式：

（1）齿轮传动：凸轮轴下置、中置的配气机构大多采用圆柱形定时齿轮传动。工作可靠，啮合平稳、噪声小。（2）链条传动：链条与链轮的传动适用于凸轮轴上置的配气机构。可靠性、耐久性略差，噪声大，造价高。（3）齿形带传动：适用于高速发动机的凸轮轴上置式配气机构。成本低，但工作性能好。

15、配气相位(或称配气正时)：以活塞在上、下止点为基准计算的进、排气门开闭时间，用曲轴转角表示。