汽车发动机橡胶悬置产品的结构介绍

汽车发动机橡胶悬置产品的结构介绍
汽车发动机橡胶悬置产品的结构介绍

第27

卷 第2期2006年4月特种橡胶制品

Special Purpose Rubber Products Vol.27 No.2 April 2006

汽车发动机橡胶悬置产品的结构介绍

赵季勇,李晓武,刘彩萍

(中鼎密封件有限公司,安徽宁国 242300)

摘 要:介绍了发动机常规结构橡胶悬置的特点和应用,以及液压悬置结构的发展历程和应用。关键词:减振橡胶;发动机悬置;静刚度;动刚度

中图分类号:336.4+2 文献标识码:B 文章编号:1005-4030(2006)02-0047-03

收稿日期:2005-07-06

作者简介:赵季勇(1973-),男,安徽宣城人,工程师,从事汽车减

振橡胶制品的开发研究。

现实生活中振动无处不在,振动现象不容忽

视。怎样将振动产生的不利影响减到最小程度,是当前减振技术发展的方向。1 普通标准结构

发动机是通过悬置系统与车身相连接,发动机是振动源,车身是防振对象,这就要求发动机悬置能够有效地吸收振动或降低振动;发动机工作时振动频率与振幅有如下关系,低频振动时振幅较大,高频振动时振幅较小,因此对发动机悬置要求是在低频振动时有较大的损耗系数,以便能够迅速将大的振幅消减下来,而在高频振动时有较小的动刚度,以便能够更好地吸收振动。

通过近几十年来的研究开发,一些悬置的结构

被确定为基础结构,实际使用的发动机悬置大部分

是这些结构的改型。如图1-1,发动机前悬置大多采用这种压缩/剪切结构,一般情况3点支撑的发动机都是采用前端2点后端1点的支撑形式,且2个前悬置采用一定的倾斜角度对装,在工作中同

时受到压缩和剪切载荷的作用。发动机后悬置大多采用图1-2所示的楔形座结构,这种楔形对称结构在工作中易受到压缩和剪切变形,同时把弹性体部分设计成平行四边形结构还可以消除悬置所受的弯曲应力,这种楔形悬置在3个方向上的刚度可以由空间尺寸和角度来决定,为各个方向上的刚度调整提供了方便。图1-3是一种衬套式发动机悬置,这种结构是由内外金属套管和橡胶硫化在一起,

它能实现较大的径向与轴向刚度比。

图1 发动机悬置常用的标准结构型式

以上这些悬置都是属于常规的普通结构形

式,在减振性能上都存在一定的局限性。对发动机悬置在高频振动时具有低的动刚度,低频振动

48 特种橡胶制品第27卷 第2期

时具有高的阻尼系数的要求,实际上是一对矛盾体,因为悬置的动刚度和损耗系数都是橡胶自身的固有特性,且都随振动频率的增大而增大,在提高其损耗系数时动刚度也会随之增大,因此一般的减振橡胶已无法满足发动机悬置的这一特殊要求。2 液压悬置

为了改善减振橡胶性能,使之达到发动机悬置的高频低动刚度、低频高阻尼系数的特殊要求,采用了液体封入结构形式。最早的液压悬置是德国大众公司于1979年开发的奥迪车发动机液压悬置,现在这种液体封入技术已被广范应用。发动机液压悬置从开始应用到今天经过了以下几个发展阶段

图2 单通道液压悬置结构

1—主体;2—主液室;3—流道上盖板;4—流道下盖板;

5—流道;6—从液室;7—膜片;8—下底板总成

211 单通道液压悬置

发动机液压悬置的最初形式是(见图2)单通

道液压悬置。在液体封入之前,其性能与一般减振橡胶相似,当液体封入后,液压悬置在低频振动区受到外力作用,主体受压变形,压力传递到液体上,迫使液体从主液室向从液室流动,液体在流动过程中受到流动阻力,从而产生很大的损耗系数,使液压悬置在低频时具有较好的减振效果;当外加振动频率等于液体固有频率时,产生的损耗系数达到最大值。液体固有频率与液封结构及液体性能有关。

液压悬置设计时应使液体固有频率与防振对象的频率一致,使液封具有最佳的防振效果。

212 双通道液压悬置

当外界施加的振动频率超过液体固有频率

后,液压悬置的动刚度有增大的趋势,这时动刚度就不能满足使用要求,需要对液压悬置结构进行改进(见图3),在开设低频通道的同时应增设可动板结构(或叫解偶膜)。

当汽车正常行驶时振动频率低振幅较大,可动板移动量大,能够把可动板附近的高频通道封住,此时液体只在低频通道中流动,通道阻力产生了较大的阻尼系数

,提高减振效果。

图3 双通道液压悬置结构

1—主体;2—主液室;3—高频通道;4—流道上盖板;5—可动板;6—流道下盖板;7—低频通道;8—从液室;

9—膜片;10—下底板总成

当发动机空转时,振动频率高振幅较小,因为

液体的流动相对于外力存在一定的滞后性,致使液体无法跟随外加振动而流动,在低频通道中不会产生液体的流动,此时因振幅较小,可动板的移动量小,不能将可动板附近的高频通道封住,可动板运动时带动周围的液体运动,使得液压悬置的动刚度降低,从而改善液压悬置在高频时的减振性能。213 双通道带翼板液压悬置

当外界施加的频率超过50Hz 时,可动板的振动滞后性也使它无法跟随外界的振动而振动,可动板的结构效应达到极限,动刚度又会有增大的趋势,见图4,在主体上增加翼板使液压悬置在可动板的结构效应达到极限后,翼板能始终跟随主体振动而振动,能对液室中的液体起到搅拌作用,使得动刚度有所降低,达到对高频振动有较好

2006年 赵季勇 汽车发动机橡胶悬置产品的结构介绍49

 的防振效果。

图4 双通道带翼板液压悬置结构

1—主体;2—翼板;3—主液室;4—高频通道;5—流道上盖板;

6—可动板(解耦膜);7—流道下盖板;8—低频通道;

9—;10—膜片;11—

下底板总成

图5 可转换装置液压悬置结构

1—主体;2—主液室;3—高频通道;4—流道上盖板;5—可动板(解耦膜);6—流道下盖板;7—低频通道;8—从液室;9—膜片;10—下底板总成;11—气室;

12—附加膜;13—真空气管

214 可转换装置

随着人们的乘坐舒适性要求不断提高,开发

了可转换装置的悬置,实现动刚度和阻尼的相互转换。图5介绍了一种可转化装置的悬置,在传统液压悬置的主体和主液室间增加了一个附加膜,当发动机空转时,附加膜和主体间的空气对降低小振幅的动刚度有一定效果;当汽车行驶时,真空

泵将空气全部抽出,附加膜直接和主体连在一起,

整个装置就成了一个传统结构的液压悬置,实现在低频下的高阻尼作用。这样就可以随着发动机的信号,通过真空泵开关,实现降低动刚度和增大阻尼间的随意切换。215 主动装置

在新开发的产品中,有一种叫主动装置的悬置。主动意味着在短时间内对阻尼、动刚度这样的参数可以调整。图6介绍了一种主动装置的悬置,在该结构中将通道壁设计成电极装置,通过对电极施加不同的电压,使得通道内的液体粘度发生变化,从而实现从高弹性低阻尼状态转变到高阻尼状态。该装置中使用的液体主要是可导电硅

油树脂、硅酸盐悬浮液,但这些液体的长期稳定性

不佳,在静止状态下会出现沉淀,在振动状态下沉淀物不能分散,同时液室内的硅酸盐产生研磨作用影响装置的耐久性

图6 主动装置液压悬置结构

1—主体;2—主液室;3—高频通道;4—流道上盖板;5—可动板(解耦膜);6—流道下盖板;7—低频通道;8—电极;

9—从液室;10—膜片;11—下底板总成

3 结束语

随着汽车工业的高速发展和人们对乘坐舒适性的要求不断提高,与此相适应的是人们不断开发出各种结构特性的发动机悬置来满足要求;随着化工、振动学和电子控制等多学科的综合运用,发动机减振技术的发展前景非常广阔。

图解常见汽车发动机结构图

发动机作为汽车的动力源泉,就像人的心脏一样。不过不同人的心脏大小和构造差别不大,但是不同汽车的发动机的内部结构就有着千差万别,那不同的发动机的构造都有哪些不同?下面我们一起了解一下。 ●汽车动力的来源 汽车的动力源泉就是发动机,而发动机的动力则来源于气缸内部。发动机气缸就是一个把燃料的内能转化为动能的场所,可以简单理解为,燃料在汽缸内燃烧,产生巨大压力推动活塞上下运动,通过连杆把力传给曲轴,最终转化为旋转运动,再通过变速器和传动轴,把动力传递到驱动车轮上,从而推动汽车前进。 ●气缸数不能过多

一般的汽车都是以四缸和六缸发动机居多,既然发动机的动力主要是来源于气缸,那是不是气缸越多就越好呢?其实不然,随着汽缸数的增加,发动机的零部件也相应的增加,发动机的结构会更为复杂,这也降低发动机的可靠性,另外也会提高发动机制造成本和后期的维护费用。所以,汽车发动机的汽缸数都是根据发动机的用途和性能要求进行综合权衡后做出的选择。像V12型发动机、W12型发动机和W16型发动机只运用于少数的高性能汽车上。 ●V型发动机结构 其实V型发动机,简单理解就是将相邻气缸以一定的角度组合在一起,从侧面看像V字型,就是V型发动机。V型发动机相对于直列发动机而言,它的高度和长度有所减少,这样可以使得发动机盖更低一些,满足空气动力学的要求。而V型发动机的气缸是成一个角度对向布置的,可以抵消一部分的震动,但是不

好的是必须要使用两个气缸盖,结构相对复杂。虽然发动机的高度减低了,但是它的宽度也相应增加,这样对于固定空间的发动机舱,安装其他装置就不容易了。 ●W型发动机结构 将V型发动机两侧的气缸再进行小角度的错开,就是W型发动机了。W型发动机相对于V型发动机,优点是曲轴可更短一些,重量也可轻化些,但是宽度也相应增大,发动机舱也会被塞得更满。缺点是W型发动机结构上被分割成两个部分,结构更为复杂,在运作时会产生很大的震动,所以只有在少数的车上应用。 ●水平对置发动机结构

悬置设计指南

1 发动机悬置系统的设计指南

1.1 悬置系统的设计意义及目标简介 现代汽车发动机无一不是采用弹性支承安装的,这在汽车行业称之为“悬置”,在力学及振动工程中则是个隔振问题。如果不用中间弹性元件而直接将发动机刚性地固紧在汽车车架(底盘)上,则当汽车在不平坦的路面上行驶时将导致机身由于车架的变形、冲击而损坏;而当汽车在平坦光滑的路面上行使时来自发动机的振动将导致车架、车身产生令人厌恶的结构噪声。此外弹性悬置还能补偿在发动机安装及运动过程中由车架变形导致的相对位置的不精确。 由此可知,悬置系统的设计目标值: 1) 能在所有工况下承受动、静载荷,并使发动机总成在所有方向上的位移处于可接受的范围内,不与底盘上的其它零部件发生干涉; 2) 能充分地隔离由发动机产生的振动向车架及驾驶室的传递,降低振动噪声; 3) 能充分地隔离由于地面不平产生的通过悬置而传向发动机的振动,降低振动噪声; 4) 保证发动机机体与飞轮壳的连接弯矩不超过发动机厂家的允许值。

1.2 悬置系统的布置方式选择 每个隔振器(悬置系统)不论其结构形状如何都可以看作由三个相互垂直的弹簧组成,按照这三个弹簧的刚度轴线和参考坐标轴线间的相对位置关系,悬置系统弹性支承的布置可以有常见的三种不同方式: 1) 平置式。这是常用的、传统的布置方式,其特征是布局简单、安装容易。在这种布置方式中,每个弹性支承的三个相互垂直的刚度轴各自对应地平行于所选取的参考坐标轴。 2) 斜置式。这是一种目前汽车发动机中用得最多的布置方式。在这种布置方式中,每个弹性支承的三个相互垂直的刚度轴相对于参考坐标轴的布置是:除一个轴平行于参考坐标外,其他两个轴分别与参考坐标轴有一夹角。一般斜置式的弹性支承都是成对地对称布置于垂向纵剖面的两侧,但每对之间的夹角可以不同,坐标位置也可任意。这种布置方式的最大优点是:它既有较强的横向刚度,又有足够的横摇柔度,因此特别适用于象汽车发动机这样既要求有较大的横向稳定性,又要求有较低的横摇固有频率以隔离由不均匀扭矩引起的横摇振动。此外,它还可以通过斜置角度、布置位置以及隔振器两个方向上的刚度比等适当配合来达到横向——横摇解耦的目的,这是平置式较难做到的。 3) 会聚式。这种布置方式的特点是弹性支承的所有隔振器的主要刚度轴均会聚相交于同一点。除了有良好的稳定性外它最大的优点是可以通过调节倾斜角度和布置坐标的关系来获得六种完全独立的

优化汽车发动机性能

一、前言 20世纪90年代以来,汽车行业的竞争已从单一的性能竞争转向性能、环保、节能等多元综合竞争。仅就汽车发动机而言,为应对世界能源危机和减少对环境污染,其研究开发工作已侧重于降低油耗、减少排放、轻质及减少磨损等方面,在这些研究中优化技术将得到广泛的应用。汽车发动机与航空发动机同属热机范畴,二者在许多方面有相通之处。近年来,汽车发动机优化工作已具有一定基础,而针对航空航天发动机所建立及应用的优化技术则已取得较大的进展。将这些先进优化技术特别是多学科优化技术移植应用于汽车发动机优化设计可望提高汽车以节能与环保为中心的综合性能。作者就当前汽车发动机及航空航天发动机领域的优化技术的一些进展作一个简略的叙述,并对利用优化技术提高汽车发动机综合性能潜力进行一些探讨。二、发动机优化技术研究和应用现状目前各类发动机研发工作的共同重点包括降低油耗、减少排放、减轻质量以及减少磨损等,为了达到这些目标,在发动机设计中应用优化技术是一个重要的手段。当前发动机的优化工作主要在发动机结构、材料、燃料及燃烧、排放以及多学科优化等几个方面展开。(一)发动机结构及材料优化技术发动机结构优化主要是优化关键零部件的形状以改善发动机性能,此方面的研究有:将BP神经网络和遗传算法相结合用于航空发动机的结构优化以获得最优的推重比;通过优化固体火箭发动机的结构以获得最轻的结构质量和最大的装填密度;总结了国内外对航空发动机叶片-轮盘结构优化设计的研究现状,提出了一种将动态分析与结构形状优化设计相结合的新方法;阐述了CAD/CFD技术在汽车发动机设计开发中的重要性,给出了CAD/CFD技术在电喷汽油机进气歧管设计和柴油机螺旋气道设计的应用效果;将边界元法与罚函数优化方法相结合,研究了承受拉、压交变载荷的发动机连杆的形状优化;基于一种高效的有限元方法对三维复杂形状连杆进行优化设计;基于有限元分析和优化技术,提出了一种发动机曲轴的结构优化方法;对火箭发动机机匣进行优化,讨论了应力比及PV/W的优化选择问题等。为改进发动机结构及使发动机轻量化,对其材料进行优化设计是一种重要手段。近年来,包括新型复合材料如碳化硅、氮化硅、氧化锆、石墨及合成石墨等不断用于发动机结构。通过建立发动机复合材料叶片各截面应力应变解析式和最大应力准则,对叶片进行最大强度的优化分析。对固体火箭发动机的复合材料壳体进行优化设计,使得发动机结构在满足强度约束的要求下获得最小的质量。(二)发动机燃烧优化技术随着世界能源问题和环境污染问题的日趋严重,飞机及汽车作为污染环境和消耗能源的大户,备受人们的关注。发动机燃烧过程直接影响节能和环保,对发动机燃烧过程优化的研究越来越受到重视。目前主要是从喷射系统、进气管系、燃烧室形状等几方面对其进行优化设计。在发动机燃烧喷射系统方面,借助于先进电子控制技术,能准确地调节燃油供给,优化喷油定时和喷油次数,控制气缸内的混合状态、燃烧室内的燃油分布,降低排放污染。对新型脉动式电控燃油喷射系统的喷射定时问题,研究了发动机直接喷射技术的优化问题。采用了多目标设计方法,优化了发动机燃烧系统和配气机构匹配。在新型燃料发动机燃烧过程的优化研究中,在建立氢燃料发动机最优控制模型的基础上,提出了双模式控制方式;用计算机仿真分析手段对天然气汽车发动机的空燃比进行优化来改善发动机的性能。(三)发动机多学科优化技术发动机设计以结构、热力、燃烧、强度、振动、流体、传热等多个学科为基础,可变因素多,随机性大,是一个可变互耦系统的优化问题。多学科设计优化通过充分利用各个学科之间的相互作用所产生的协同效应,获得系统的整体最优解,因而在发动机设计图1 传统设计流程图上有很大的应用优势。 在航空发动机领域,多学科优化技术已被用于建立优化模型并开展了涡轮叶片设计、压气机叶片设计及发动机总体方案设计,将传统的优化设计方法(如图1所示)转变为图2所示多学科优化并行设计流程,综合考虑了气动、振动、强度和疲劳寿命等方面的要求,可缩短设计周期和提高优化效果。如:利用单级优化算法对航空发动机喷管进行了多学科优化设计;在内燃机的优化研究中引入了多学科鲁棒性设计优化方法来评价设计过程中的不确定性;采

汽车构造原理图解

汽车构造(发动机,底盘,车身,电气设备) 1. 发动机:发动机2大机构5大系:曲柄连杆机构;配气机构;燃料供给系;冷却系;润滑系;点火系;起动系。 2. 底盘:底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成,形成汽车的整体造型,并接受发动机的动力,使汽车产生运动,保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。 3. 车身:车身安装在底盘的车架上,用以驾驶员、旅客乘坐或装载货物。轿车、客车的车身一般是整体结构,货车车身一般是由驾驶室和货箱两部分组成。 4. 电气设备:电气设备由电源和用电设备两大部分组成。电源包括蓄电池和发电机;用电设备包括发动机的起动系、汽油机的点火系和其它用电装置。 性能参数 1. 整车装备质量(kg):汽车完全装备好的质量,包括润滑油、燃料、随车工具、备胎等所有装置的质量。 2. 最大总质量(kg):汽车满载时的总质量。 3. 最大装载质量(kg):汽车在道路上行驶时的最大装载质量。 4. 最大轴载质量(kg):汽车单轴所承载的最大总质量。与道路通过性有关。 5. 车长(mm):汽车长度方向两极端点间的距离。 6. 车宽(mm):汽车宽度方向两极端点间的距离。 7. 车高(mm):汽车最高点至地面间的距离。 8. 轴距(mm):汽车前轴中心至后轴中心的距离。 9. 轮距(mm):同一车轿左右轮胎胎面中心线间的距离。 10. 前悬(mm):汽车最前端至前轴中心的距离。 11. 后悬(mm):汽车最后端至后轴中心的距离。 12. 最小离地间隙(mm):汽车满载时,最低点至地面的距离。 13. 接近角(°):汽车前端突出点向前轮引的切线与地面的夹角。 14. 离去角(°):汽车后端突出点向后轮引的切线与地面的夹角。 15. 转弯半径(mm):汽车转向时,汽车外侧转向轮的中心平面在车辆支承平面上的轨迹圆半径。转向盘转到极限位置时的转弯半径为最小转弯半径。 16. 最高车速(km/h):汽车在平直道路上行驶时能达到的最大速度。 17. 最大爬坡度(%):汽车满载时的最大爬坡能力。 18. 平均燃料消耗量(L/100km):汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量。 19. 车轮数和驱动轮数(n×m):车轮数以轮毂数为计量依据,n代表汽车的车轮总数,m 代表驱动轮数。

发动机悬置设计

发动机悬置设计 5.1 概述 汽车的乘坐舒适性——NVH(Noise-噪声、Vibration-振动和 Harshness-声振舒适性)越来越受到人们的重视和关注,因为噪声、振动和舒适性,是衡量汽车制造质量的一个 综合问题,它给汽车用户的感觉是最直接和最表面的。作为汽车动力源的发动机是汽车 主要的振动激励源之一,其气缸燃气压力、转速及输出转矩的周期性波动及不平衡惯性 力(矩)既激起发动机动力总成本身的刚体振动和弹性振动,又激起汽车动力传动的扭 转振动和弯曲振动等,从而导致十分严重的振动、噪声及结构问题,最终传递给车身, 引起整车振动与噪声。 汽车动力总成悬置系统是指动力总成(包括发动机、离合器及变速箱等)与车架或 车身之间通过弹性悬置元件连接而成的系统,发动机动力总成的振动与路面激励力是通 过弹性悬置元件传给车身,该项系统性能设计的好坏直接关系到发动机振动向车体的传递,影响整车的 NVH 特性。因此,最大限度的减小发动机动力总成所产生的振动及噪声 向车身传递,是汽车减振和降噪的主要研究内容之一。 5.2、悬置系统功能介绍 5.2.1 悬置总成的功用 a)悬置系统的首要作用即最基本的作用是支承动力总成的动、静载荷,并使发动机 动力总成在所有方向上的位移处于可接受的范围内,不与前舱内其它零部件发生干涉; b)隔离发动机动力总成的振动,最大限度地降低从发动机动力总成传递到车身/车架 上的振动,能有效的降低振动及噪音; c)在汽车做紧急制动、加速或受其它外界负荷的作用下时,发动机不应有过大的位移; d)隔离由于轮胎及车身的抖动而产生的振动和噪音通过悬置系统而传向发动机动力 总成,降低振动及噪音; e)悬置系统元件需有足够的使用寿命。 5.3 动力总成悬置系统设计方法 5.3.1 设计需解决的问题 a)主要起支撑减振的作用,因而,悬置必须要能够支撑起动力总成,并且保证其三

发动机性能有关术语

发动机性能有关术语 Accelerator 加速踏板——一种控制装置,通常由脚操作,连接到节气门。Accelerator pump加速泵——化油器内的泵,当节气门位置变化时,为过渡工况提供额外的燃油。 Accessory drive 附件驱动——发动机罩下由驱动带驱动的附件——风扇、发动机、空调、动力转向、空气喷射泵。 Air/fuel mixture空气/燃油混合气——提供给发动机的空气和燃油混合气。Analyzer 分析仪——一种设备,如示波器,具有数据读取功能,帮助进行正确修理。 Automatic choke 自动阻风门——自动确定阻风门位置的系统。 Back pressure 背压——发动机曲轴箱内积累的多余压力;排气系统阻力。 Battery 蓄电池——以化学能形式存储电能的装置。 Battery cable 蓄电池电缆——连接到蓄电池正极(火线)和负极(地线)的粗导线。Battery charger 蓄电池充电器——用来给蓄电池充电和再充电的设备。 Bearing 轴承——具有内外座圈、一排或多排钢球的装置。 Catalytic converter催化转化器——一种汽车排气系统部件,用不锈钢制造,含有降低发动机排气内碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物的催化剂。Check valve 单向阀——允许液体或气体在一个方向流动而堵住另一个方向的装置。Coil 线圈——点火系统零件,为火花塞提供高电压。 Cold-cranking amperage冷起动电流——完全充电的蓄电池30s内,端电压不会降到 7.2V以下所能提供的电流。 Combustion chamber燃烧室——活塞在上止点位置时活塞上部区域,燃烧就在这里进行。Compression 压缩——将气体挤压到更小空间的过程。 Compression test压缩测试——控制起动阶段气缸所能产生压力的一种测量方式。Comouter 计算机——为了执行操作,能够按照指令进行工作和以期望的方式交换数据而不需要人工干预的系统。 Cooling system 冷却系统——散热器、软管、暖风散热器芯和冷却水套,带走发动机热量并散发到周围空气中。 Cruise control 巡航控制——在各种条件下自动维持预定车速的系统。 Customer complaint客户抱怨——客户提供的故障说明,通常是汽车驾驶员。Cylinder balance 气缸平衡——一种动态测试,每次使一个气缸不工作,比较各缸的动力损失,精确确定工作差的气缸。 Cylinder head 气缸盖——发动机的一部分,覆盖在缸体上。 Cylinder leakagetest气缸泄漏测试——当活塞在上止点位置,气门关闭时,确定气缸密封好坏的一种测试。 Deck 配合面——发动机缸体和缸盖的配合平面。 Dedicated ground专用接地——在汽车上有许多接地连接,有些是特定的部件或电路专用。 Diaphragm 膜片——柔性的类似橡胶的膜。 Digital ohmmeter数字欧姆表——一种向孤立电路提供少量的电流并以数字方式指示电阻值的设备。 Digital voltmeter数字电压表——以数字方式读取电路两点间电压的设备。

汽车发动机分类以及各大系统结构详细介绍

汽车发动机分类以及各大系统结构详细介绍 一.分类 内燃机的分类方法很多,按照不同的分类方法可以把内燃机分成不同的类型,下面让我们来看看内燃机是怎样分类的。 (1)按照所用燃料分类 内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机。使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机;使用柴油机为燃料的内燃机称为柴油机。汽油机与柴油机比较各有特点;汽油机转速高,质量小,噪音小,起动容易,制造成本低;柴油机压缩比大,热效率高,经济性能和排放性能都比汽油机好。 (2)按照行程分类 内燃机按照完成一个工作循环所需的行程数可分为四行程内燃机和二行程内燃机。把曲轴转两圈(720°),活塞在气缸内上下往复运动四个行程,完成一个工作循环的内燃机称为四行程内燃机;而把曲轴转一圈(360°),活塞在气缸内上下往复运动两个行程,完成一个工作循环的内燃机称为二行程内燃机。汽车发动机广泛使用四行程内燃机。 (3)按照冷却方式分类 内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机。水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液" target=_blank>冷却液作为冷却介质进行冷却的;而风冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却的。水冷发动机冷却均匀,工作可K,冷却效果好,被广泛地应用于现代车用发动机。 (4)按照气缸数目分类 内燃机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机。仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机;有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。 (5)按照气缸排列方式分类 内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式。单列式发动机的各个气缸排成一列,一般是垂直布置的,但为了降低高度,有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的;双列式发动机把气缸排成两列,两列之间的夹角<180°(一般为90°)称为V型发动机,若两列之间的夹角=180°称为对置式发动机。 (6)按照进气系统是否采用增压方式分类 内燃机按照进气系统是否采用增压方式可以分为自然吸气(非增压)式发动机和强制进气(增压式)发动机。汽油机常采用自然吸气式;柴油机为了提高功率有采用增压式的。 二.基本构造 发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。无论是汽油机,还是柴油机;无论是四行程发动机,还是二行程发动机;无论是单缸发动机,还是多缸发动机。要完成能量转换,实现工作循环,保证长时间连续正常工作,都必须具备以下一些机构和系统。 (1)曲柄连杆机构 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

发动机悬置设计

整车技术部设计指南73 发动机悬置设计 5.1 概述 汽车的乘坐舒适性——NVH(Noise-噪声、Vibration-振动和 Harshness-声振舒适性)越来越受到人们的重视和关注,因为噪声、振动和舒适性,是衡量汽车制造质量的一个 综合问题,它给汽车用户的感觉是最直接和最表面的。作为汽车动力源的发动机是汽车 主要的振动激励源之一,其气缸燃气压力、转速及输出转矩的周期性波动及不平衡惯性 力(矩)既激起发动机动力总成本身的刚体振动和弹性振动,又激起汽车动力传动的扭 转振动和弯曲振动等,从而导致十分严重的振动、噪声及结构问题,最终传递给车身, 引起整车振动与噪声。 汽车动力总成悬置系统是指动力总成(包括发动机、离合器及变速箱等)与车架或 车身之间通过弹性悬置元件连接而成的系统,发动机动力总成的振动与路面激励力是通 过弹性悬置元件传给车身,该项系统性能设计的好坏直接关系到发动机振动向车体的传 递,影响整车的 NVH 特性。因此,最大限度的减小发动机动力总成所产生的振动及噪声 向车身传递,是汽车减振和降噪的主要研究内容之一。 5.2、悬置系统功能介绍 5.2.1 悬置总成的功用 a)悬置系统的首要作用即最基本的作用是支承动力总成的动、静载荷,并使发动机 动力总成在所有方向上的位移处于可接受的范围内,不与前舱内其它零部件发生干涉; b)隔离发动机动力总成的振动,最大限度地降低从发动机动力总成传递到车身/车架 上的振动,能有效的降低振动及噪音; c)在汽车做紧急制动、加速或受其它外界负荷的作用下时,发动机不应有过大的位 移; d)隔离由于轮胎及车身的抖动而产生的振动和噪音通过悬置系统而传向发动机动力 总成,降低振动及噪音; e)悬置系统元件需有足够的使用寿命。 5.3 动力总成悬置系统设计方法 5.3.1 设计需解决的问题 a)主要起支撑减振的作用,因而,悬置必须要能够支撑起动力总成,并且保证其三

汽车发动机机体组全面介绍

机体是构成发动机的骨架,是发动机各机构和各系统的安装基础,其、外安装着发动机的所有主要零件和附件,承受各种载荷。因此,机体必须要有足够的强度和刚度。机体组主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等零件组成。 一. 气缸体(图2-1) 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,也可称为气缸体。气缸体一般用灰铸铁铸成,气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸,下半部为支承曲轴的曲轴箱,其腔为曲轴运动的空间。在气缸体部铸有多加强筋,冷却水套和润滑油道等。 气缸体应具有足够的强度和刚度,根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同,通常把气缸体分为以下三种形式。(图2-2)

(1) 一般式气缸体其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。这种气缸体的优点是机体高度小,重量轻,结构紧凑,便于加工,曲轴拆装便;但其缺点是刚度和强度较差 (2) 龙门式气缸体其特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。它的优点是强度和刚度都好,能承受较大的机械负荷;但其缺点是工艺性较差,结构笨重,加工较困难。 (3) 隧道式气缸体这种形式的气缸体曲轴的主轴承为整体式,采用滚动轴承,主轴承较大,曲轴从气缸体后部装入。其优点是结构紧凑、刚度和强度好,但其缺点是加工精度要求高,工艺性较差,曲轴拆装不便。 为了能够使气缸表面在高温下正常工作,必须对气缸和气缸盖进行适当地冷却。冷却法有两种,一种是水冷,另一种是风冷(图2-3)。水冷发动机的气缸围和气缸盖中都加工有冷却水套,并且气缸体和气缸盖冷却水套相通,冷却水在水套不断循环,带走部分热量,对气缸和气缸盖起冷却作用。

现代汽车上基本都采用水冷多缸发动机,对于多缸发动机,气缸的排列形式决定了发动机外型尺寸和结构特点,对发动机机体的刚度和强度也有影响,并关系到汽车的总体布置。按照气缸的排列式不同,气缸体还可以分成单列式,V型和对置式三种(图2-4)。 (1) 直列式

汽车发动机可靠性试验方法 GBT 19055-2003

GB/T 19055-2003 前言 本标准与GB/T 18297-2001《汽车发动机性能试验方法》属于同一系列标准,系汽车发动机试验方法的重要组成部分。 本标准自实施之日起,代替QC/T 525-1999。 本标准的附录A为规范性附录。 本标准由中国汽车工业协会提出。 本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:东风汽车工程研究院。 本标准主要起草人:方达淳、吴新潮、饶如麟、鲍东辉、周明彪。 引言 本标准系在JBn 3744-84即QC/T 525-1999《汽车发动机可靠性试验方法》长期使用经验的基础上参考国外的先进技术,制定了本标准。 本标准对QC/T 525-1999的重大技术修改如下: ——拓展了标准适用范围,不仅适用于燃用汽、柴油的发动机,还适用于燃用天然气、液化石油气和醇类等燃料的发动机; ——修改了可靠性试验规范,对最大总质量小于3.5t的汽车用发动机采用更接近使用工况的交变负荷试验规范;对最大总质量在3.5t~12t之间的汽车用发动机采用混合负荷试验规范,以改进润滑状态;冷热冲击试验过去仅在压燃机上进行,现扩展到点燃机,并增加了“停车”工况,使零部件承受的温度变化率加大; ——修改了全负荷时最大活塞漏气量的限值,首次推出适用于不同转速范围的非增压机、增压机、增压中冷机的限值计算公式,使评定更为合理; ——为使汽车发动机满足国家排放标准对颗粒排放物限值的要求,修改了额定转速全负荷时机油/燃料消耗比的限值(由原来1.8%改为0.3%); ——增加“试验结果的整理”的内容,并单独列为一事,要求对整机性能稳定性、零部件损坏和磨损等进行更为规范和详尽的评定; ——增加“试验报告”的内容,并单独列为一章,明确试验报告主要内容,使试验报告更为规范。 ——增加了附录A《汽车发动机可靠性评定方法》,使评定更为准确和全面, ——鉴于汽车发动机排放污染物必须满足国家排放标准的要求,在认证时按排放标准进行专项考核,故本标准不再涉及。 汽车发动机可靠性试验方法 1 范围 本标准规定厂汽车发动机在台架上整机的一般可靠性试验方法,具中包括负荷试验规范(如交变负荷、混合负荷和全速全负荷)、冷热冲击试验规范及可靠性评定方法。 本标准适用于乘用车、商用车的水冷发动机,不适用于摩托车及拖拉机用发动机。该类发动机属往复式、转子式,不含自由活塞式。其中包括点燃机及压燃机;二冲程机及四冲程机;非增压机及增压机(机械

发动机-悬置参数设计要求

发动机-悬置参数设计要求 根据人体生理学的研究,人体对振动最敏感的频率范围为4~8Hz,车辆的振动特性要保证人的乘坐舒适性,就要避开4~8Hz时的振动。在车辆设计中,车身-悬挂系统的设计频率一般在1.9~3Hz,簧下质量的振动频率即轴头跳动频率一般在11~15Hz左右,发动机-悬置系统作为一个振动子系统,它其中的悬置是连接发动机和车身的唯一部件,它不但要支承发动机的重量,而且还起到在发动机和车身之间隔振的作用。悬置的刚度太大,就起不到有效的隔振作用,太软又会降低其使用寿命。根据隔振原理,发动机-悬置系统振动的频率要大于车身-悬挂频率的1.4倍,才能起隔振作用。最理想的是2倍以上。(最大不大于2.5倍) ,因此发动机-悬置系统振动的最低频率要保证不小于3×2=6Hz,其次,发动机动力总成作为整车动力减振器,其垂向振动频率应为轴头跳动频率的0.8~0.9倍,换成频率就是12~13.5Hz,另外,发动机怠速时的转速约为750~800转∕分,对应激励频率为28Hz(四缸机),它要大于发动机动力总成绕曲轴轴线转动频率的2倍,即28∕2=14Hz。所以,发动机-悬置系统的设计频率就是6~14Hz。在这个范围内,频率设计区间越小越好。 根据这个设计原理,如果把发动机-悬置系统的频率固定在6~14Hz的话,就要求车架的最低阶频率(一般即为扭转频率)要保证在大于3Hz和小于6Hz之间。或者大于15Hz以上。这要根据车辆设计具体的要求而定。没有统一的模式;但如果发动机悬置的参数达到合理设计(如刚度、布置角度,安装位置等),能够使发动机动力总成-悬置系统的振动频率在6~14Hz内区间更缩小的话,如8~12Hz,那么对车架的频率要求就会宽松一些。因此,这是一个系统参数优化与合理匹配的问题。在汽车研究领域,国内还没有成熟的经验和有用的参考数据,还需作长期、大量的工作来解决。

汽车发动机制造工艺介绍(精)

发动机制造工艺介绍 1.发动机主要零件的加工工艺 2.发动机的结构与装配过程 3.发动机的现状与发展 一、发动机主要零件的加工工艺 1、凸轮轴加工 传统材料:优质碳素钢、合金结构钢、冷激铸铁、可锻铸铁、珠光体球墨铸铁及合金铸铁等。 1)凸轮轴的粗加工的传统工艺方法是采用靠模车床及液压仿形凸轮铣床,铣削的凸 轮尺寸精度和形状都优于车削,事直接进行精磨。对于加工余量大,较为先进的加工 方法为采用CNC凸轮铣床(无靠模),铣削方法有外铣和轮廓回转铣削两种。提供外 铣技术的公司主要有:HELLER公司,日本小松、日本片冈等。 长期以来,凸轮轴磨床采用靠模,滚轮摆动仿形机构。现凸轮磨床完全靠CNC 控制获 得精密的凸轮轮廓,同时工件无级变速旋转,广泛采用CBN(立方氮化硼)砂轮加工凸轮轴,这不仅摆脱了靠模精度对凸轮精度的影响,而且砂轮的磨损不影响加工精度 2、连杆加工 传统材料:中碳钢、中碳合金钢、非调质钢、粉末冶金等。 1)毛坯 连杆毛坯的各项在求中,最大的问题是重量和厚度方向的精度。为保证这两项要求,除 了锻造设备处,模具的质量是至关重要的,只有采用CAD/CAM模具制造技术,才能保证模具的重复制造精度,从而保证连杆毛坯的厚度和重量公差。 连杆传统的热处理方法是调质,现较为先进的连杆热处理方法是锻造余热淬火。连杆最常用的、最有效的强化方法是喷丸处理。 2)机械加工 对配合精度要求待别高的部位,如连杆小头衬套孔,需进行尺寸分组;应遵循基准统一原 则,尽量避免基准的更换,以减少定位误差; a) 大小头两端面加工:

连杆大小头两端面是整个机加工过程中的定位基准面,关且对大、小头孔都有着位置 精度要求。所以第一道工序都是加工大小头两端面。 磨削加工:要求毛坯精度较高,磨削的生产率高、精度高。磨削方式有:立式圆台磨床 (双轴或多轴)、立式双端面磨床、卧式双端面磨床。 b) 结合面的加工:连杆大头孔有直剖口,也有斜剖口;定位方式有螺栓定位、齿形定位、 定位销定位等。 c) 大、小头孔的加工 国内传统工艺:钻、镗(或钻、拉;钻、扩、铰)切开连杆及盖扩半精镗精镗珩磨 国外工艺:钻、精镗小头孔粗镗大头孔半圆并双面倒角切开连杆及盖 半精镗精镗 为了确保大、小头孔的中心距和两孔的平行度,精加工大、小孔都采用同时加工的工艺。采用拉镗工艺便于消除镗孔时的退刀痕(精镗),半精镗采用推镗,用一种机械、液压装置使拉镗时精镗刀片伸出。 3、缸体加工 1)缸体材料:灰口铸铁、合金铸铁、蠕墨铸铁、铝合金、镁合金等。 2)为了提高机床精度保持性,广泛采用镶钢导轨(HRC59-62)、滑鞍贴塑技术,对强力切削及高精度设备则采用滚珠导轨、滚柱导轨或静压导轨。 3)机加工刀具:大平面铝件加工普遍采用金钢石铣,铸铁件则普遍用用硬质合金可转位 密齿铣刀,镗缸孔采用陶瓷及CBN材料等高效刀具。在孔的加工中大量运用了结构复杂的复合刀具。 4)机加工 a)、大平面加工 加工方法:a、粗铣精铣工艺(柔性好) b、粗拉精铣工艺 b)、主轴承孔的加工 曲轴孔是多档的间断长孔,其尺寸精度、圆度、同轴度、表面粗糙度均有严格要求,为保证同轴度要求,精镗一般选用单面镗床,为克服主轴过长、刚性差的缺点,在镗杆上加硬质合金键条,并在夹具上设有相应的导套。采用多刀头、拉式镗杆(刚性好),有利于提高加工质量。为了保证止推面与主轴承孔的垂直度,镗杆一般装有径向走刀装置,一次走刀中完成主轴承孔和止推面的加工。 c)、缸孔的加工

汽车发动机性能检测

实验一 汽车发动机性能检测 一、实验目的 1、 了解汽车发动机台架、测功机、油耗计的结构、工作原理及使用方法; 2、 了解测功机、油耗计的种类及测量原理; 3、 了解汽车发动机的检测内容和方法,掌握测试发动机转速特性的方法; 4、 掌握发动机各项参数的检测方法以及检测结果分析方法; 5、 分析实验中可能出现的问题,并作出预案,以备出现紧急情况时及时处置。 二、实验设备与工具 1、桑塔那AJR 型发动机1台 2、FC2000发动机自动测控系统 GW 电涡流测功机 FC2010A 测控仪自动控制单元 FC2110油门/励磁驱动单元 3、FC2210智能油耗仪 三、实验课时与分组 3学时、8~10人一组 四、FC2000发动机自动测控系统简介 FC2000发动机自动测控系统由GW 电涡流测功机、FC2010测控仪(包括FC2010A 测控仪自动控制单元、FC2110油门/励磁驱动单元等)、FC2020数据采集系统、FC2310角行程油门执行器、FC2000系统软件等组成。FC2010A 测控仪自动控制单元、FC2110油门/励磁驱动单元则是测控系统在主要控制元件。 FC2010A 测控仪自动控制单元控制面板见下图1所示。 图1 FC2010A 测控仪自动控制单元控制面板 FC2010发动机测控仪 长沙湘仪动力测试仪器有限公司 转速 r/min 转矩 N.m 功率 kW 油压 kPa 油门 % 水温 ℃ 油温 ℃ 电流 % 排温 ℃ 油耗 g/kw.h FUN CONTROL /P SET 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 M n P REM PRT M/n M/P n/M M/n 2 n/P P1/P 17

教你从汽车发动机参数看汽车(教你看懂汽车配置表—发动机)

教你看懂汽车配置表:发动机参数部分 出处:宁夏汽车网作者:李女士时间:2013-02-19 本期将向大家介绍发动机相关参数中的玄机。 ●排量(单位:mL) 活塞从气缸的上止点移动到下止点所通过的空间容积称为气缸排量,由于汽车发动机通常都有若干个气缸,所以发动机的排量就是所有气缸排量之和。

排量可以说是发动机最重要的参数之一,它直接关系到发动机的很多技术指标。通常来说,在自然吸气和增压发动机的各自范畴内,排量和动力是成正比的,同时排量也和油耗以及碳排放成正比,不过这也不是绝对的。比如当今一台1.6L自然进气发动机已经可以与几年前的1.8L甚至2.0L发动机的动力相媲美,而燃油经济性则更加出色,这就是技术发展所带来的成果。 如果整体来看,现今增压技术的广泛应用使得小排量增压发动机做到了更优的动力性和更少的燃油消耗。总的来说,一台发动机的排量基本代表了一辆车的定位,同排量发动机之间由于技术方面的原因在动力性(功率、扭矩)和油耗方面会有一定的差异。 ●进气方式 进气方式主要有两种:自然进气和增压进气。由于自然进气发动机是利用气缸运行中所产生的负压将外部空气吸入,所以这种进气方式的发动机也称为自然吸气式发动机, 也可以表示为“NA”。 前面我们提到,由于发动机的排量在一定程度上是和油耗以及碳排放成正比关系的,所以为了在有限的排量内尽可能增加发动机的动力,同时油耗和碳排放还能保持在相对合理的范围内,所以就此引入了增压进气的方式。简单来说,这种进气方式就是在进气口前加装一个“增压风扇”,通过风扇的转动强制增加发动机的进气量。进气量增大后,发动机电脑便可以适当的多喷油来提高发动机的动力。当前增压进气的方式主要有涡轮增压和机械增压两种。 ◆涡轮增压 涡轮增压器实际上就是一个空气压缩机,它利用发动机排出的废气气流作为动力来推动涡轮增压器内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮来压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气,然后再送入气缸。

世界著名发动机简介

世界著名发动机简介 发动机作为汽车的核心部件,自1866年德国工程师奥托制造出第一台往复活塞四冲程内燃机,和1885年德国工程师卡尔奔驰制造出单缸四冲程内燃机和第一辆三轮汽车,经过一百多年的发展,伴随着人类科技的进步,现代发动机也越来越先进。多种高新技术的应用如FSI,MDS,VCR 等,在注重发动机动力性的同时,更加注重发动机的经济性和环保性。借助于诸多先进技术的应用,汽车工业诞生了一款又一款的经典之作。发动机作为汽车最关键的部件,其性能直接决定了汽车的整体性能,同时发动机技术作为汽车厂商的核心技术直接关系到各汽车厂的荣辱兴衰,因此,从发动机技术完全可以比较出汽车厂的整体实力。 世界上关于发动机最权威的评选奖项是由美国权威汽车杂志《Ward’s auto world》所评的世界十佳发动机奖。《Ward’s auto world》被称为目前世界上最权威的汽车专业月刊之一,自1995年起该杂志与另一双月刊的专业通讯刊物《Ward’s Engine and Vehicle Technology update》每年都会评选出当年度的十佳发动机。评选由世界汽车工业信息领域的领导者华德氏通信的专业编辑对被提名的来自36款汽车的发动机进行专业的测试、评比。评比标准主要是动力输出性能、扭矩、音震、通用性、经济性、环保、是否具有前瞻性等多项目的纵向、横向对比,最后挑选出十款发动机作为年度世界十佳发动机。 本文对世界上著名的25款发动机作简单介绍,其中包括近年来获得世界十佳发动机称号的产品,也包含了在汽车工业中声名显赫的高端发动机。当然,世界上著名的发动机引擎绝对不止这25款,每个著名的汽车厂都有自己赖以生存的先进发动机引擎,他们不仅代表了某个汽车厂的技术实力,也代表了整个汽车工业的辉煌。 1.布加迪威龙8.0L W16发动机

汽车发动机液压悬置

湖北汽车工业学院 Hubei Automotive Industries Institute 《汽车新技术》 课程结业论文 论文题目:汽车发动机液压悬置 指导教师:姚胜华张庆永 学校名称:湖北汽车工业学院

发动机液压悬置 摘要:发动机液压悬置是非线性很强的隔振元件,其动特性因激振频率和激振振幅的改变而改变。试验分析和理论研究是研究液压悬置的两种基本方法。文中通过分析典型液压悬置的结构特征,全面总结液压悬置的试验方法、理论模型和优化设计方法等方面的研究现状,分析了将试验研究和理论分析相结合、采用系统参数识别方法对液压悬置进行研究的可行性,并探讨了最优试验设计准则。 关键词:发动机液压悬置振动噪声发展 发动机液压悬置是连接发动机与车体之间的支承隔振元件,它能隔离发动机的振动和噪音向车厢内的传递,明显提高整车车内的舒适性。液压悬置主要应用于中高档轿车的发动机支承。 发动机通过悬置弹性连接在车架上。悬置元件既要隔离发动机在正常工作范围内产生的振动和高频噪声向车体的传递,又要保证汽车在振动、突然加减速、转弯等工况下,发动机始终保持在设计位置,使整个动力总成不因发动机与车架之间的相对运动过大而受损。为此,发动机悬置应在高频振动激励(大于25Hz)下,具有低刚度和小阻尼的特性,以减小振动的传递和高频噪声,一般认为这时的激振振幅很小,为0.1mm级;同时在低频振动激励(1~25Hz)下,具有高刚度大阻尼的特征,以有效衰减车架的低频振动对发动机的影响,这时的激振振幅较大,为1mm级。因此理想的发动机悬置是一个动特性随激振振幅和振动频率变化而变化的元件。液压悬置因其具有良好的隔振性能而广泛应用于现在的汽车上。 本文从介绍液压悬置的基本结够,从试验研究和理论分析两方面对液压悬置的研究现状进行介绍,并对液压悬置的未来研究方向进行了探讨 液压悬置的基本结构和性能评价指标。按控制方式分,液压悬置可分为被动式、半主动控制式和主动控制式。后两种控制方式的液压悬置虽然在隔振、减振、降噪性能方面均优于被动式液压悬置,但由于结构复杂、成本高、系统稳定性差等问题,还没有被广泛使用。目前中低档轿车普遍使用的。 早期的被动式液压悬置在上、下液室之间只有小孔连接,靠液体流过小孔的节流阻尼来衰减发动机振动,其大阻尼特性在低频振动时可以控制发动机的位移,但高频时会恶化隔振效果。

汽车发动机性能检测

实验一汽车发动机性能检测 一、实验目的 1、了解汽车发动机台架、测功机、油耗计的结构、工作原理及使用方法; 2、了解测功机、油耗计的种类及测量原理; 3、了解汽车发动机的检测容和方法,掌握测试发动机转速特性的方法; 4、掌握发动机各项参数的检测方法以及检测结果分析方法; 5、分析实验中可能出现的问题,并作出预案,以备出现紧急情况时及时处置。 二、实验设备与工具 1 、桑塔那AJR 型发动机1 台 2 、FC2000 发动机自动测控系统 GW 电涡流测功机 FC2010A 测控仪自动控制单元 FC2110 油门/ 励磁驱动单元 3 、FC2210 智能油耗仪 三、实验课时与分组 3 学时、8~10 人一组 四、FC2000 发动机自动测控系统简介 FC2000 发动机自动测控系统由GW 电涡流测功机、FC2010 测控仪(包括 FC2010A 测控仪自动控制单元、FC2110 油门/ 励磁驱动单元等)、FC2020 数据采集系统、FC2310 角行程油门执行器、FC2000 系统软件等组成。 FC2010A 测控仪自动控制单元、FC2110 油门/ 励磁驱动单元则是测控系统在

主要控制元件。 FC2010A 测控仪自动控制单元控制面板见下图 1所示。 图1 FC2010A 测控仪自动控制单元控制面板 各键作用如下: 1 . SET------ 设置键,用于测量参数标定值、报警值、 PID 参数值的设定 2 ——移位键(选项键),选择需要修改的项目 3 ? —— 数值增加键,当项目选中后,增加该项目的数值 4 . —— 数值减小键,当项目选中后,减小该项目的数值 5. ; —— 回车确认键,当项目修改完毕,确认该项目的修改 6. FUM----- 扩展功能键,当前可用于测量油耗的开始,当按下此键时,液晶显示屏上的“油 耗”会闪烁,表示测量油耗动作已经开始。 液晶显示屏 ---- 显示测量、控制参数的设定值和测量值 转矩、转速、功率、油耗率、机油温度、机油压力、出水温度、排气温度、 油门(或气门)开度百分数、励磁电流(或水门)开度百分数。 8. M —— 转矩设定、控制旋纽,设定、控制发动机转矩;当转动此旋扭时,液晶显示屏 上的转矩的显示值是控制值,当停止旋转 1~2秒后,恢复显示测量值。 9. M/n —— 测功机恒转矩、油门恒转速控制方式键。 10 .M/P---- -- 测功机恒转矩、油门位置控制方式键。 11 .n/P ---- -- 测功机恒转速、油门位置控制方式键。 12 .n --- 转速设定、控制旋纽,设定、控制发动机转 速; 当转动此旋扭时,液晶显示屏 上的转速的显示值是控制值,当停止旋转 1~2秒后,恢复显示测量值。 13 .n/M----- - 测功机恒转速、油门恒转矩控制方式键。 14 .M/n 2- ------测功机恒转矩(设定转矩=K*n 2 )、油门位置控制方式键,即推进特性控制 方式。 P1/P —— - 测功机恒位置、油门恒位置控制方式键。 15 .P —— 油门、励磁、水门位置调节旋纽,设定油门、励磁、水门位置;当转动此旋扭 时,液晶显示屏上的油门或电流的显示值是控制值,当停止旋转 后,恢 复显示测量值。 16 . REM------ 远程控制键,当键上方灯点亮时,指示本机处于远程控制状态;此时通过 转矩 N.m 转速 r/min 功率 kW 油耗 g/kw.h 油门 % 电流 % 油温 °C 油压 kPa 水温 °C 排温 1~2秒 17

汽车发动机橡胶悬置产品的结构介绍

第27 卷 第2期2006年4月特种橡胶制品 Special Purpose Rubber Products Vol.27 No.2 April 2006 汽车发动机橡胶悬置产品的结构介绍 赵季勇,李晓武,刘彩萍 (中鼎密封件有限公司,安徽宁国 242300) 摘 要:介绍了发动机常规结构橡胶悬置的特点和应用,以及液压悬置结构的发展历程和应用。关键词:减振橡胶;发动机悬置;静刚度;动刚度 中图分类号:336.4+2 文献标识码:B 文章编号:1005-4030(2006)02-0047-03 收稿日期:2005-07-06 作者简介:赵季勇(1973-),男,安徽宣城人,工程师,从事汽车减 振橡胶制品的开发研究。 现实生活中振动无处不在,振动现象不容忽 视。怎样将振动产生的不利影响减到最小程度,是当前减振技术发展的方向。1 普通标准结构 发动机是通过悬置系统与车身相连接,发动机是振动源,车身是防振对象,这就要求发动机悬置能够有效地吸收振动或降低振动;发动机工作时振动频率与振幅有如下关系,低频振动时振幅较大,高频振动时振幅较小,因此对发动机悬置要求是在低频振动时有较大的损耗系数,以便能够迅速将大的振幅消减下来,而在高频振动时有较小的动刚度,以便能够更好地吸收振动。 通过近几十年来的研究开发,一些悬置的结构 被确定为基础结构,实际使用的发动机悬置大部分 是这些结构的改型。如图1-1,发动机前悬置大多采用这种压缩/剪切结构,一般情况3点支撑的发动机都是采用前端2点后端1点的支撑形式,且2个前悬置采用一定的倾斜角度对装,在工作中同 时受到压缩和剪切载荷的作用。发动机后悬置大多采用图1-2所示的楔形座结构,这种楔形对称结构在工作中易受到压缩和剪切变形,同时把弹性体部分设计成平行四边形结构还可以消除悬置所受的弯曲应力,这种楔形悬置在3个方向上的刚度可以由空间尺寸和角度来决定,为各个方向上的刚度调整提供了方便。图1-3是一种衬套式发动机悬置,这种结构是由内外金属套管和橡胶硫化在一起, 它能实现较大的径向与轴向刚度比。 图1 发动机悬置常用的标准结构型式 以上这些悬置都是属于常规的普通结构形 式,在减振性能上都存在一定的局限性。对发动机悬置在高频振动时具有低的动刚度,低频振动

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