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楼主: l型发动机

汽车全面结构(在我没发完时请大家不要回复 要发很久)

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 楼主| 发表于 21-8-2008 12:10:17 | 显示全部楼层
四、水泵
1.水泵的功用
水泵的功用是对冷却液加压,保证其在冷却系统中循环流动。
2.水泵的基本结构及工作原理
                                                                                                        
汽车发动机广泛采用离心式水泵。当水泵叶轮旋转时,水泵中的冷却液被叶轮带动一起旋转,并在离心力的作用下被甩向水泵壳体的边缘,同时产生一定的压力,然后从出水管流出。在叶轮的中心处由于冷却液被甩出而压力下降,散热器中的冷却液在水泵进口与叶轮中心的压差作用下经进水管流入叶轮中心。叶轮由铸铁或塑料制造,叶轮上通常有6~8个径向直叶片或后弯叶片。水泵壳体由铸铁或铝铸制,进、出水管与水泵壳体铸成一体。


.水泵的典型构造(如下左图)
4.水泵的驱动
水泵一般由曲轴通过V带驱动。传动带环绕在曲轴带轮和水泵带轮之间,因此水泵转速与发动机转速成比例。奥迪100型轿车发动机的水泵即由曲轴通过V带驱动,水泵转速为曲轴转速的1.6倍。有些发动机的水泵由凸轮轴直接驱动。(如下右图)
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 楼主| 发表于 21-8-2008 12:11:20 | 显示全部楼层
五、变速器机油冷却器
装有自动变速器的汽车必须装备变速器机油冷却器,因为自动变速器中的机油可能过热。机油过热会降低变速器性能甚至造成变速器损坏。变速器机油冷却器通常就是一根冷却管,置于散热器的出水室内,由冷却液对流过冷却管的变速器机油进行冷却。在变速器和冷却器之间用金属管或橡胶软管连接。?当汽车牵引挂车时,需要对变速器机油进行附加冷却。在这种情况下,可在变速器机油冷却器的管路中串接一个外部变速器机油附加冷却器,并置于散热器前面。


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 楼主| 发表于 21-8-2008 12:12:34 | 显示全部楼层
风冷系统
一、风冷发动机的特点
风冷发动机利用大流量风扇使高速空气流直接吹过气缸盖和气缸体的外表面。为了有效地降低受热零件的温度和改善其温度的分布,在气缸盖和气缸体的外表面精心布置了一定形状的散热片,确保发动机在最适当的温度范围内可靠地工作。




风冷发动机的主要特点是:
1)对地理环境和气候环境的适应性强 风冷发动机特别适于在沙漠或高原等缺水的地区工作。另外,在酷热的气候条件下工作不会过热,在严寒季节也不易过冷。因为散热片的温度很高,散热片与环境空气间的温差远比水冷系统中冷却液与环境空气间的温差为大,所以气温的变化对散热片与环境空气间温差的影响相对较小,即风冷发动机对气温的变化不敏感。
2)热负荷高 风冷发动机的气缸盖、气缸体等受热零件的温度高。这是因为空气的传热系数只有水的传热系数的1/20~1/30,空气的比热容只有水的1/4。这表明风冷发动机要得到足够的冷却,不仅要合理的布置散热片,而且需要较大的空气流量。
3)冷起动后暖机时间短 由于风冷发动机在冷起动后气缸温度上升快,在短时间内即可进入大负荷工作状态。
4)维护简便 风冷发动机由于省去了散热器和许多管道而减少了维护点,而且由于通用化、系列化的程度高,主要零件均可互换,因此拆装容易,维修简便。


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 楼主| 发表于 21-8-2008 12:13:51 | 显示全部楼层
二、冷却系统的布置及冷却风扇
BF8L413F风冷柴油机冷却系统。冷却风扇位于两排气缸中间,由气缸盖、气缸体、机油冷却器、前后挡板和顶盖板等构成风压室。在气缸盖和气缸体的背风面设有挡风板,用来调节风量的分配。冷空气经冷却风扇增压后进入风压室,再由风压室流过各个需要冷却的零部件表面。由于各零部件的通道阻力不同,因此流过的风量有多有少,以保证其适度而又可靠的冷却。
冷却风扇有轴流式和径流式两种。多缸风冷发动机采用轴流式。冷却风扇主要由静叶轮和动叶轮两部分组成。静叶轮为铝合金精密压铸件,静叶轮毂内装液力耦合器。动叶轮与风扇外壳之间的间隙很小,以提高风扇效率。动叶片与静叶片的断面均为翼形。




三、冷却强度的调节
为了保持风冷发动机在不同工况下都能在最适当的温度范围内正常工作,需对其冷却强度随时进行调节。当负荷增加时,排气温度升高,温控阀开度增大,进入液力耦合器的油量增多,风扇转速增高,风量增加,冷却强度增强;反之,当负荷减小时,冷却强度随之减弱。自动调节系统能够根据发动机负荷的变化,自动调节冷却风量,使柴油机始终保持在最佳的热状态。
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 楼主| 发表于 21-8-2008 12:14:58 | 显示全部楼层
发动机润滑系统
润滑系统的功用及组成:
一、润滑系统的功用
润滑系统的功用就是在发动机工作时连续不断地把数量足够、温度适当的洁净机油输送到全部传动件的摩擦表面,并在摩擦表面之间形成油膜,实现液体摩擦,从而减小摩擦阻力、降低功率消耗、减轻机件磨损,以达到提高发动机工作可靠性和耐久性的目的。
二、润滑方式
  由于发动机传动件的工作条件不尽相同,因此,对负荷及相对运动速度不同的传动件采用不同的润滑方式。?
1. 压力润滑?
  压力润滑是以一定的压力把机油供入摩擦表面的润滑方式。这种方式主要用于主轴承、连杆轴承及凸轮轴承等负荷较大的摩擦表面的润滑。?
2. 飞溅润滑?
  利用发动机工作时运动件溅泼起来的油滴或油雾润滑摩擦表面的润滑方式,称飞溅润滑。该方式主要用来润滑负荷较轻的气缸壁面和配气机构的凸轮、挺柱、气门杆以及摇臂等零件的工作表面。
3. 润滑脂润滑?
   通过润滑脂嘴定期加注润滑脂来润滑零件的工作表面,如水泵及发电机轴承等。


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 楼主| 发表于 21-8-2008 12:15:43 | 显示全部楼层
三、润滑系统的组成及油路
  润滑系统由机油泵、机油滤清器、机油冷却器、集滤器等组成。此外,润滑系统还包括机油压力表、温度表和机油管道等。现代汽车发动机润滑系统的油路大致相同。


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 楼主| 发表于 21-8-2008 12:17:34 | 显示全部楼层

润滑剂

汽车发动机润滑剂包括机油和润滑脂两种。
一、机油的功用
  1.润滑 机油在运动零件的所有摩擦表面之间形成连续的油膜,以减小零件之间的摩擦。

  
2.冷却 机油在循环过程中流过零件工作表面,可以降低零件的温度。

  
3.清洗 机油可以带走摩擦表面产生的金属碎末及冲洗掉沉积在气缸、活塞、活塞环及其他零件上的积炭。

  
4.密封 附着在气缸壁、活塞及活塞环上的油膜,可起到密封防漏的作用。
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5.防锈 机油有防止零件发生锈蚀的作用。


二、机油的使用特性及机油添加剂
  汽车发动机机油在润滑系统内循环流动,循环次数每小时可达100次。机油的工作条件十分恶劣,在循环过程中,机油与高温的金属壁面及空气频频接触,不断氧化变质。窜入曲轴箱内的燃油蒸气、废气以及金属磨屑和积炭等,使机油受到严重污染。另外,机油的工作温度变化范围很大:在发动机起动时为环境温度;在发动机正常运转时,曲轴箱中机油的平均温度可达95℃或更高。同时,机油还与180~300℃的高温零件接触,受到强烈的加热。







1.适当的黏度 机油黏度对发动机的工作有很大的影响。黏度过小,在高温、高压下容易从摩擦表面流失,不能形成足够厚度的油膜;黏度过大,冷起动困难,机油不能被泵送到摩擦表面。机油的黏度随温度而变化。温度升高,黏度减小;温度降低,黏度增大。

  2.优异的氧化安定性 氧化安定性是指机油抵抗氧化作用不使其性质发生永久变化的能力。当机油在使用与储存过程中与空气中的氧气接触而发生氧化作用时,机油的颜色变暗,黏度增加,酸性增大,并产生胶状沉积物。氧化变质的机油将腐蚀发动机零件,甚至破坏发动机的工作。
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  3.良好的防腐性 机油在使用过程中不可避免地被氧化而生成各种有机酸。这类酸性物质对金属零件有腐蚀作用,可能使铜铅和镉镍一类的轴承表面出现斑点、麻坑或使合金层剥落。
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  4.较低的起泡性 由于机油在润滑系中快速循环和飞溅,必然会产生泡沫。如果泡沫太多,或泡沫不能迅速消除,将造成摩擦表面供油不足。控制泡沫生成的方法,是在机油中添加泡沫抑制剂。
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  5.强烈的清净分散性 机油的清净分散性是指机油分散、疏松和移走附着在零件表面上的积炭和污垢的能力。为使机油具有清净分散性,必须加入清净分散添加剂。

  6.高度的极压性 在摩擦表面之间的油膜厚度小于0.3~0.4μm的润滑状态,称边界润滑。习惯上把高温、高压下的边界润滑,称为极压润滑。机油在极压条件下的抗摩性叫作极压性。
三、机油的分类
  国际上广泛采用美国SAE黏度分类法和API使用分类法,而且它们已被国际标准化组织(ISO)确认。?美国工程师学会(SAE)按照机油的黏度等级,把机油分为冬季用机油和非冬季用机油。冬季用机油有6种牌号:SAEOW、SAE5W、SAE10W、SAE15W、SAE20W和SAE25W。非冬季机油有4种牌号:SAE20、SAE30、SAE40和SAE50。号数较大的机油黏度较大,适于在较高的环境温度下使用。

  API使用分类法是美国石油学会(API)根据机油的性能及其最适合的使用场合,把机油分为S系列和C系列两类。S系列为汽油机油,目前有SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG和SH8个级别。C系列为柴油机油,目前有CA、CB、CC、CD和CE5个级别。级号越靠后,使用性能越好,适用的机型越新或强化程度越高。其中,SA、SB、SC和CA等级别的机油,除非汽车制造厂特别推荐,否则将不再使用。
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  我国的机油分类法参照采用ISO分类方法。GB/T 7631.3—1995规定,按机油的性能和使用场合分为:?
  1.汽油机油:SC、SD、SE、SF、SG、SH等6个级别。
  2.柴油机油:CC、CD、CD?II、CE、CF?4等5个级别。
  3.二冲程汽油机油:ERA、ERB、ERC和ERD等4个级别。


四、机油的选用
  1.根据汽车发动机的强化程度选用合适的机油使用级。
  2.根据地区的季节气温选用适当黏度等级的机油




五、合成机油
 
  合成机油是利用化学合成方法制成的润滑剂。其主要特点是有良好的黏度—温度特性,可以满足大温差的使用要求;有优良的热氧化安定性,可长期使用不需更换。使用合成机油,发动机的燃油经济性会稍有改善,并可降低发动机的冷起动转速。目前,合成机油的价格比从石油提炼出来的机油贵。但是,随着生产规模的扩大和制造工艺的改进,合成机油的价格将会越来越便宜。未来将是合成机油的时代。
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六、润滑脂

  润滑脂是将稠化剂掺入液体润滑剂中所制成的一种稳定的固体或半固体产品,其中可以加入旨在改善润滑脂某种特性的添加剂。润滑脂在常温下可附着于垂直表面而不流淌,并能在敞开或密封不良的摩擦部位工作,具有其他润滑剂所不能代替的特点。因此,在汽车的许多部位都使用润滑脂润滑。?目前,进口汽车和国产新车普遍推荐使用汽车通用锂基润滑脂(GB/T 5671—1985)。这种润滑脂具有良好的高低温适应性,可在-30~120℃的宽阔温度范围内使用;具有良好的抗水性和防锈性能,可用于潮湿和与水接触的摩擦部位;具有良好的安定性和润滑性,在高速运转的机械部位使用,不变质、不流失,保证润滑。它能够满足我国从哈尔滨到海南岛广大地区汽车的使用要求,与使用钙基或复合钙基润滑脂比较,可以延长换油期2倍,使润滑和维护费下降40%以上。


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 楼主| 发表于 21-8-2008 12:19:09 | 显示全部楼层

润滑系统主要部件的构造

一、机油泵
  机油泵的功用是保证机油在润滑系统内循环流动,并在发动机任何转速下都能以足够高的压力向润滑部位输送足够数量的机油。

  机油泵结构形式可分为齿轮式和转子式两类。齿轮式机油泵又分内接齿轮式和外接齿轮式,一般把后者称为齿轮式机油泵。

  1.齿轮式机油泵

   齿轮式机油泵的优点是效率高,功率损失小,工作可靠;缺点是需要中间传动机构,制造成本相应较高。国产桑塔纳、捷达和奥迪等轿车都采用齿轮泵。







2.内接齿轮式机油泵

   内啮合齿轮式机油泵也称内接齿轮泵,其工作原理与外啮合齿轮式机油泵或齿轮式机油泵相同。内接齿轮泵的结构。其外齿轮是主动齿轮,套在曲轴前端,通过花键由曲轴直接驱动。内接齿轮是从动齿轮,装在机油泵体内,泵体固定在机体前端。

  因为内接齿轮泵由曲轴直接驱动,无需中间传动机构,所以零件数量少,制造成本低,占用空间小,使用范围广。但是这种机油泵在内、外齿轮之间有一处无用的空间,使机油泵的泵油效率降低。另外,如果曲轴前端轴颈太粗,机油泵外形尺寸随之增大,发动机驱动机油泵的功率损失也相应有所增加。

  3.转子式机油泵

   转子式机油泵主要由内、外转子,机油泵体及机油泵盖等零件组成。内转子固定在机油泵传动轴上,外转子自由地安装在泵体内,并与内转子啮合转动。内、外转子之间有一定的偏心距。转子式机油泵的优点是结构紧凑,供油量大,供油均匀,噪声小,吸油真空度较高。

















4.安全阀

  机油泵必须在发动机各种转速下都能供给足够数量的机油,以维持足够的机油压力,保证发动机的润滑。机油泵的供油量与其转速有关,而机油泵的转速又与发动机转速成正比。因此,在设计机油泵时,都是使其在低速时有足够大的供油量。但是,在高速时机油泵的供油量明显偏大,机油压力也显著偏高。另外,在发动机冷起动时,机油黏度大,流动性差,机油压力也会大幅度升高。为了防止油压过高,在润滑油路中设置安全阀或限压阀。一般安全阀装在机油泵或机体的主油道上。当安全阀安装在机油泵上时,如果油压达到规定值,安全阀开启,多余的机油返回机油泵进口。如果安全阀安装在主油道上,则当油压达到规定值时,多余的机油经过安全阀流回油底壳。
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 楼主| 发表于 21-8-2008 12:20:21 | 显示全部楼层
二、机油滤清器
  机油滤清器的功用是滤除机油中的金属磨屑、机械杂质和机油氧化物。如果这些杂质随同机油进入润滑系统,将加剧发动机零件的磨损,还可能堵塞油管或油道。





机油滤清的方式有两种:全流式和分流式。全流式机油滤清器串联于机油泵和主油道之间,因此全部机油都经过它滤清。目前在轿车上普遍采用全流式机油滤清器。
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 楼主| 发表于 21-8-2008 12:21:59 | 显示全部楼层
1.全流式机油滤清器 现代汽车发动机所采用的全流式滤清器多为过滤式。机油从纸滤芯的外围进入滤清器中心,然后经出油口流进机体主油道。机油流过滤芯时杂质被截留在滤芯上。如果滤清器使用时间达到了更换周期,就把整个滤清器拆下扔掉换上新滤清器。纸滤芯由经过酚醛树脂处理的微孔滤纸制造,这种滤纸具有较高的强度,较好的抗腐蚀性和抗湿性。纸滤芯则具有质量轻、体积小、结构简单、滤清效果好、阻力小和成本低等优点,因而得到了广泛的应用。机油滤清器的滤芯还可以采用其他纤维滤清材料制作。

  2.分流式机油细滤器 分流式机油细滤器有过滤式和离心式两种类型。过滤式存在着滤清能力与通过能力的矛盾,而离心式则有滤清能力高,通过能力大,且不受沉淀物影响等优点。因此,车用发动机多以离心式机油滤清器作为分流式机油细滤器。


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 楼主| 发表于 21-8-2008 12:22:50 | 显示全部楼层

机油冷却器

在高性能大功率的强化发动机上,由于热负荷大,必须装设机油冷却器。机油冷却器布置在润滑油路中,其工作原理与散热器相同。

  发动机机油冷却器分为风冷式和水冷式两类。风冷式机油冷却器很像一个小型散热器,利用汽车行驶时的迎面风对机油进行冷却。这种机油冷却器散热能力大,多用于赛车及热负荷大的增压汽车上。但是风冷式机油冷却器在发动机起动后需要很长的暖机时间才能使机油达到正常的工作温度,所以普通轿车上很少采用。

  水冷式机油冷却器外形尺寸小,布置方便,且不会使机油冷却过度,机油温度稳定,因而在轿车上应用较广。


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 楼主| 发表于 21-8-2008 12:30:22 | 显示全部楼层
发动机增压  以前我发过了 这里:http://www.cartech8.com/viewthread.php?tid=383440


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 楼主| 发表于 21-8-2008 12:31:42 | 显示全部楼层

汽油机点火系统

汽油机在压缩接近上止点时,可燃混合气是由火花塞点燃的,从而燃烧对外作功,为此,汽油机的燃烧室中都装有火花塞。火花塞有一个中心电极和一个侧电极,两电极之间是绝缘的。当在火花塞两电极间加上直流电压并且电压升高到一定值时,火花塞两电极之间的间隙就会被击穿而产生电火花,能够在火花塞两电极间产生电火花所需要的最低电压称为击穿电压;能够在火花塞两电极间产生电火花的全部设备称为发动机点火系。
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 楼主| 发表于 21-8-2008 12:32:35 | 显示全部楼层
一、点火系统的功用?
点火系统的基本功用是在发动机各种工况和使用条件下,在气缸内适时、准确、可靠地产生电火花,以点燃可燃混合气,使发动机作功。




二、点火系统的类型
发动机点火系统,按其组成和产生高压电方式的不同可分为传统蓄电池点火系统、电子点火系统、微机控制点火系统和磁电机点火系统。?
传统蓄电池点火系统以蓄电池和发电机为电源,借点火线圈和断电器的作用,将电源提供的6V、12V或24V的低压直流电转变为高压电,再通过分电器分配到各缸火花塞,使火花塞两电极之间产生电火花,点燃可燃混合气。传统蓄电池点火系统由于存在产生的高压电比较低、高速时工作不可靠、使用过程中需经常检查和维护等缺点,目前正在逐渐被电子点火系统和微机控制点火系统所取代。
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 楼主| 发表于 21-8-2008 12:33:19 | 显示全部楼层
电子点火系统以蓄电池和发电机为电源,借点火线圈和由半导体器件(晶体三极管)组成的点火控制器将电源提供的低压电转变为高压电,再通过分电器分配到各缸火花塞,使火花塞两电极之间产生电火花,点燃可燃混合气。与传统蓄电池点火系统相比具有点火可靠、使用方便等优点,是目前国内外汽车上广泛采用的点火系统。
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