一、自我介紹

二、點(diǎn)名

三、導(dǎo)語：汽車已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢商娲闹匾煌üぞ撸旅嫖?/p>

們就來介紹下汽車的發(fā)展史。

四、正課

§0.1總論

一、汽車發(fā)展史話

?1769?1918：告別馬車和蒸汽車，汽車時(shí)代開始

?1769年：2缸蒸汽機(jī)動力車，排量62升，最高車速4km/h.

?1886年：從德國人卡爾.本茨制造的以汽油為動力的三輪車開始，人類真

正進(jìn)入汽車時(shí)代。同時(shí)，戴姆勒展示了自己的第一輛4輪車。

?1919?1945：汽車史的黃金時(shí)代，汽車進(jìn)入工業(yè)化大生產(chǎn)階段

?1946?1969：經(jīng)歷了戰(zhàn)后恢復(fù)期，汽車成為工業(yè)國家的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，加速了

汽車的平民化

?1970?1989年：石油危機(jī)，廢氣污染，導(dǎo)致小型車的大發(fā)展

?1990?至今：安全、環(huán)保成為主題，汽車更多應(yīng)用電子技術(shù)，信息時(shí)代的

人類仍離不開汽車

二、中國汽車工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r

?建國初期25年(1953?1978)：“缺重少輕，轎車基本空白”，文革使

汽車工業(yè)連續(xù)8年(1970?1977)停滯不前，1978年汽車產(chǎn)量為14.9萬輛。

?改革開放后15年(1978?1993)：汽車工業(yè)進(jìn)入大發(fā)展階段，1985年提

出要把汽車工業(yè)作為支柱產(chǎn)業(yè)的方針，1987年確定了發(fā)展轎車工業(yè)來振興我國

汽車工業(yè)的戰(zhàn)略，確定了轎車一汽、二汽、上海三大基地及天津、北京、廣州三

小基地。1993年汽車產(chǎn)量為129.7萬輛躍居世界第12位。

?新的發(fā)展時(shí)期(1994年以后)：1994年頒布《汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策》，作

為指導(dǎo)我國汽車工業(yè)發(fā)展的綱領(lǐng)，汽車工業(yè)的目標(biāo)：2010年汽車產(chǎn)量達(dá)600萬

輛，成為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)；從與國外聯(lián)合開發(fā)逐步走向成熟的自主開發(fā)；制

定政策鼓勵個(gè)人購買汽車，為轎車的普及做好準(zhǔn)備。屆時(shí)，我國將步入世界汽車

工業(yè)強(qiáng)國的行列。

三、汽車的分類

按用途分

1.運(yùn)輸汽車

?根據(jù)GB3730.1—88的規(guī)定，運(yùn)輸汽車可分為轎車、客車和貨車等，并按

照汽車的主要特征參數(shù)分級：轎車按照發(fā)動機(jī)工作容積、客車按照車輛總長度、

貨車按照汽車的總質(zhì)量。見表0-1。

2.特種運(yùn)輸汽車

?特種用途汽車：商業(yè)售貨車、醫(yī)療救護(hù)車、公安消防車、環(huán)衛(wèi)環(huán)保作業(yè)車、

市政建設(shè)工程作業(yè)車、農(nóng)牧副漁作業(yè)車、石油地質(zhì)作業(yè)車、機(jī)場作業(yè)車等，

?競賽汽車：F1方程式賽、拉力賽

?娛樂汽車：旅游汽車、高爾夫球場專用車、海灘游玩汽車等

表0T運(yùn)輸汽車分級

（1）轎車：載送2?9個(gè)乘員，主要供私人用的汽車

分級發(fā)動機(jī)工作示例

容積/L

微型<1.0奧拓、夏利TJ7100、福萊爾

普通級1.0~1.6捷達(dá)王、富康988、羚羊7130

中級1.6?2.5桑塔納2000、奧迪100、紅旗CA7220

中高級2.5?4.0豐田皇冠、奔馳300、別克新世紀(jì)

高級>4.0卡迪拉克、林肯、奔馳S600、奧迪A6

（2）客車：載送9個(gè)以上乘員，供公共服務(wù)用汽車

分級車輛總長度示例

/m

微型<3.5松花江HF6350、天津大發(fā)

輕型3.5-7解放CA6440、金杯RZHH4L

中型7-10四平SPK6900、金華BK6820LPG

大型10-12黃海DD6112H、上海SK6115KHp2

特大型較接式客車上海SK6142較接式客車、金陵JLY6121雙

與雙層客車層客車

（3）貨車：載送貨物的運(yùn)輸汽車

分級汽車總質(zhì)量示例

/t

微型<1.8福田微卡、小卡、輕卡

輕型

1.8~6北京BJ1041、躍進(jìn)NJ1060、江鈴JX1030DS

中型

6?14解放1091、1092、東風(fēng)1090E

重型

>14黃河1171、斯太爾重型汽車

按動力裝置類型分類

1.活塞式內(nèi)燃機(jī)汽車

?通常分為汽油車、柴油車，代用燃料：合成液體石油、液化石油氣（LPG）、

壓縮天然氣（CNG）,醇類等。

2.電動汽車

?以電動機(jī)為驅(qū)動機(jī)械，以蓄電池為能源的車輛。

3,復(fù)合車

?有發(fā)動機(jī)和蓄能器兩套動力源，克服了電動車?yán)m(xù)駛里程短和車速低的缺點(diǎn)

以及內(nèi)燃機(jī)汽車油耗大和排放污染嚴(yán)重的缺點(diǎn)。

4.燃?xì)廨啓C(jī)汽車

?1964年燃?xì)廨啓C(jī)汽車以648.71km/h創(chuàng)造當(dāng)時(shí)陸上車輛（靠車輪驅(qū)動）速

度最高世界記錄（不依靠噴氣驅(qū)動）。

5.噴氣式汽車

?依靠航空發(fā)動機(jī)或火箭發(fā)動機(jī)以及特殊燃料，并以噴氣反作用力驅(qū)動的輪

式汽車，1997年以1227.73（超過聲速）創(chuàng)造陸上車輛速度最高世界記錄。

四、國產(chǎn)汽車產(chǎn)品型號編制規(guī)則

?按照國標(biāo)9417-88,國產(chǎn)汽車型號應(yīng)能表明汽車的廠牌、類型和主要特征

參數(shù)等。該型號由拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組成，包括首部、中部、尾部。

?首部——企業(yè)代號，如CA代表一汽，EQ代表二汽，SH代表上海等。

?中部一由4位數(shù)字組成，分為首位、中間兩位和末位數(shù)字三部分。其含

義見課本表0-4o

?尾部——專用汽車分類或變型車與基本型的區(qū)別，如X表示廂式汽車、G

表示罐式汽車等。

,示例：

?CA1092表示一汽貨車，總質(zhì)量9t,末位2表示在原車型CA1091上改進(jìn)型。

?CA7226L表示一汽轎車，發(fā)動機(jī)排量2.2升，6表示安裝6缸發(fā)動機(jī)的車

型，L表示加長型

小結(jié)：汽車的分類和國產(chǎn)汽車產(chǎn)品型號編制規(guī)則

作業(yè)：CA7226L這個(gè)型號的汽車的具體參數(shù)是什么？

一、講解上次課的作業(yè)

二、復(fù)習(xí)：汽車的分類和國產(chǎn)汽車產(chǎn)品型號編制規(guī)則

三、導(dǎo)語：上次課介紹了汽車的發(fā)展史、分類和汽車的分類和國產(chǎn)汽車產(chǎn)品

型號編制規(guī)則，那么汽車的具體構(gòu)造是怎么樣的呢，下面我們一起來學(xué)

習(xí)下。

四、正課

§0.2汽車的基本構(gòu)造和行駛原理

一、汽車總體構(gòu)造的組成部分

?汽車通常由發(fā)動機(jī)、底盤、車身、電器設(shè)備四個(gè)部分組成。

1.發(fā)動機(jī)

?使供入其中的燃料燃燒而發(fā)出動力。廣泛應(yīng)用往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，一般由

機(jī)體、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、供給系、冷卻系、潤滑系、點(diǎn)火系(汽油機(jī))、

起動系等部分組成。

2.底盤

?接受發(fā)動機(jī)的動力，使汽車運(yùn)動并按駕駛員的操縱正常行駛。包括：

?傳動系：將發(fā)動機(jī)的動力傳給驅(qū)動車輪，包括離合器、變速器、傳動軸、

主減速器及差速器、半軸、驅(qū)動橋等部件。

?行駛系：使汽車各總成及部件安裝在適當(dāng)?shù)奈恢茫瑢θ嚻鹬С凶饔?，?/p>

保證汽車正常行駛。包括車架、車身、懸架、車輪等部件

?轉(zhuǎn)向系：使汽車按駕駛員選定的方向行駛，由轉(zhuǎn)向操縱裝置、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)

向傳動裝置組成，有的汽車還帶有動力轉(zhuǎn)向裝置。

?制動系：使汽車減速或停車，并保證駕駛員離去后汽車能可靠地停駐。包

括供能裝置、控制裝置、傳動裝置和制動器。

3.車身

?是駕駛員工作及容納乘客和貨物的場所，由本體、內(nèi)外裝飾和車身附件等

組成。

4.電器設(shè)備

?由電源、發(fā)動機(jī)起動系和點(diǎn)火系、照明和信號裝置、空調(diào)、儀表和報(bào)警系

統(tǒng)、輔助電器及現(xiàn)代汽車電子技術(shù)等組成。

二、汽車的總體布置形式

?按發(fā)動機(jī)相對于各總成的位置，汽車有下列幾種布置形式:

1.發(fā)動機(jī)前置后輪驅(qū)動(FR)

?傳統(tǒng)布置形式，大多數(shù)貨車、部分轎車和客車采用。

2.發(fā)動機(jī)前置前輪驅(qū)動(FF)

?大多數(shù)轎車盛行。

3.發(fā)動機(jī)后置后輪驅(qū)動(RR)

?大、中型客車盛行，少數(shù)轎車也采用。

4.發(fā)動機(jī)中置后輪驅(qū)動(MR)

?方程式賽車和大多數(shù)跑車采用，少數(shù)大、中型客車也采用。

5.全輪驅(qū)動(nWD)

?越野汽車特有的布置形式，通常發(fā)動機(jī)前置，在變速器之后的分動器將動

力分別輸送給全部驅(qū)動輪。

三、汽車的主要參數(shù)

1.汽車的質(zhì)量參數(shù)

包括了整車裝備質(zhì)量、最大載重質(zhì)量、最大總質(zhì)量和最大軸載質(zhì)量。

2.汽車結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)

包括了車長L、車寬B、車高H、軸距Ll、L2、輪距A、前懸S1、后懸S2、

最小離地間隙C、接近角％和離去角%。

3.汽車性能參數(shù)

包括了最高車速、最大爬坡度、最小轉(zhuǎn)彎半徑、平均燃油消耗量、驅(qū)動方式。

四、汽車行駛基本原理

1.驅(qū)動力的產(chǎn)生

2.汽車的行駛阻力

包括滾動阻力Ff、空氣阻力Fw、上坡阻力Fi和加速阻力Fj

3.附著力與附著條件

五、現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

小結(jié)以上內(nèi)容

作業(yè)：練習(xí)冊相應(yīng)章節(jié)

一、講解上次課作業(yè)

二、復(fù)習(xí)上次課內(nèi)容

三、導(dǎo)語：我們了解了汽車大致構(gòu)造，下面我們就從汽車的心臟，動力的源

泉發(fā)動機(jī)的構(gòu)造講起。

四、正課

§1.1發(fā)動機(jī)類型、一般構(gòu)造及基本術(shù)語

一、汽車發(fā)動機(jī)的類型、

1、根據(jù)使用燃料不同可以分為汽油機(jī)和柴油機(jī)

2、根據(jù)一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)活塞的行程數(shù)不同可以分為四沖程發(fā)動機(jī)和二沖程

發(fā)動機(jī)。

3、根據(jù)冷卻方式不同可以分為水冷式發(fā)動機(jī)和風(fēng)冷式發(fā)動機(jī)。

4、根據(jù)進(jìn)氣狀態(tài)的不同可以分成增壓式發(fā)動機(jī)和非增壓式發(fā)動機(jī)。

二、發(fā)動機(jī)的一般構(gòu)造

KI-9汽華發(fā)動機(jī)總體組成（汽湎機(jī)）

1-凸輪軸2-搖臂3-排氣門4-火花塞5-電控噴油器6-燃油濾清器7-電動燃油泵8-燃油箱9-

點(diǎn)火線圈組件10-燃油壓力調(diào)節(jié)閥11-進(jìn)氣門12-水溫傳感器13-爆振傳感器14-進(jìn)氣管15-進(jìn)氣

溫度傳感器16-節(jié)氣門17-節(jié)氣門傳感器18-空氣濾清器19-空氣質(zhì)量計(jì)20-控制單元（ECU）21-

冷卻水套22-發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器23-點(diǎn)火開關(guān)24-蓄電池25-起動馬達(dá)26-飛輪27-油底殼28-

機(jī)油29-曲軸30-連桿31-曲軸皮帶輪32-傳動皮帶33-氣缸34-排氣三元催化轉(zhuǎn)化器35-氧傳

感器36-活塞37-凸輪軸皮帶輪

三、基本術(shù)語

氣道8-電控噴油器9-火花塞10-排氣門1b排氣道

（1）四沖程發(fā)動機(jī)：活塞在上、下止點(diǎn)間往復(fù)移動四個(gè)行程（相當(dāng)于曲軸旋

轉(zhuǎn)了兩周），完成進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣一個(gè)工作循環(huán)的發(fā)動機(jī)就稱為四沖程

發(fā)動機(jī)。

四個(gè)行程中，只有一個(gè)行程作功，造成曲軸轉(zhuǎn)速不均勻，工作振動大。所以在

曲軸后端安裝了一個(gè)質(zhì)量較大的飛輪，作功時(shí)飛輪吸收儲存能量，其余三個(gè)行程

則依靠飛輪慣性維持轉(zhuǎn)動。

（2）沖程與活塞行程：

沖程：指發(fā)動機(jī)的類型；

行程S：指活塞在上、下兩個(gè)止點(diǎn)之間距離；

氣缸工作容積匕一個(gè)活塞在一個(gè)行程中所掃過的容積。

式中匕——工作容積（n?）；

D---氣缸直徑（mm）；

5—活塞行程（nun）。

發(fā)動機(jī)的排量心：一臺發(fā)動機(jī)所有氣缸工作容積之和。

式中匕——發(fā)動機(jī)的排量（L）；

1---氣缸數(shù)。

（3）壓縮行程的作用

一是提高進(jìn)入氣缸內(nèi)混合氣的壓力和溫度（壓縮終了的氣缸內(nèi)氣體壓力可達(dá)

0.6~1.2MPa,溫度達(dá)6001r700K）,為混合氣迅速著火燃燒創(chuàng)造條件；

二是可以有效提高發(fā)動機(jī)的燃燒熱效率〃。由熱力學(xué)第一定律

當(dāng)混合氣被壓縮程度提高時(shí)，發(fā)動機(jī)混合氣燃燒所達(dá)到的最高溫度（刀）升

高，而排氣的溫度（北）降低，導(dǎo)致熱效率提高。

1860年，法國人Lenoir（勒努瓦）研制成功的世界第一臺內(nèi)燃機(jī)，沒有壓

縮行程，熱效率僅4.5%；1876年，德國人奧托（Otto）制造出第一臺四沖程內(nèi)

燃機(jī)，采用壓縮行程，雖然壓縮比只有2.5,但熱效率卻提高到12%,有力地證

明了科學(xué)是第一生產(chǎn)力這個(gè)真理。

壓縮比￡：氣缸內(nèi)氣體被壓縮的程度。

竺

7

式中匕—?dú)飧卓側(cè)莘e（活塞處于下止點(diǎn)時(shí)，活塞頂部以上的氣缸容積）；

匕一氣缸燃燒室容積（活塞處于上止點(diǎn)時(shí)，活塞頂部以上的容積）。

現(xiàn)代汽油機(jī)壓縮比一般為7?H,如廣州本田雅閣2.4i-VTEC發(fā)動機(jī)壓縮比為

9.7,而3.0V6-VTEC發(fā)動機(jī)壓縮比則為10。

發(fā)動機(jī)壓縮比也不能過高，否則會導(dǎo)致壓縮終了溫度和壓力升高，汽油機(jī)產(chǎn)生

爆震燃燒，熱負(fù)荷、機(jī)械負(fù)荷、噪音和振動加大，起動困難。

小結(jié)以上內(nèi)容

作業(yè)：四沖程發(fā)動機(jī)一個(gè)工作循環(huán)有哪四個(gè)沖程?

一、講解上次課的作業(yè)

二、復(fù)習(xí)上次課的內(nèi)容

三、導(dǎo)語：我們了解了發(fā)動機(jī)的基本術(shù)語后，那么它是怎么產(chǎn)生動力來

驅(qū)動汽車前進(jìn)的呢？

四、正課

§1.2發(fā)動機(jī)工作原理

一、四沖程發(fā)動機(jī)：活塞在上、下止點(diǎn)間往復(fù)移動四個(gè)行程（相當(dāng)于曲軸旋轉(zhuǎn)

了兩周），完成進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣一個(gè)工作循環(huán)的發(fā)動機(jī)就稱為四沖程發(fā)

動機(jī)。

行程名稱曲軸轉(zhuǎn)角活塞行向進(jìn)氣門排氣門

進(jìn)氣0°?180°開關(guān)

壓縮180°?360°t關(guān)關(guān)

作功360°?540°關(guān)關(guān)

排氣540°?720°關(guān)開

四個(gè)行程中，只有一個(gè)行程作功，造成曲軸轉(zhuǎn)速不均勻，工作振動大。所以在曲

軸后端安裝了一個(gè)質(zhì)量較大的飛輪，作功時(shí)飛輪吸收儲存能量，其余三個(gè)行程則

依靠飛輪慣性維持轉(zhuǎn)動。

1.示功圖

將四沖程發(fā)動機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)里氣缸

內(nèi)氣體壓力隨氣缸工作容積或曲軸轉(zhuǎn)角變化

的關(guān)系以座標(biāo)圖表示，得到圖卜4所示的發(fā)動

機(jī)示功圖。

由示功圖可以看到發(fā)動機(jī)一個(gè)工作循環(huán)里

工作狀態(tài)的變化，檢查判斷發(fā)動機(jī)性能優(yōu)劣。

發(fā)動機(jī)特征點(diǎn)參數(shù)隨機(jī)型、結(jié)構(gòu)等有所不同，

一般范圍如表1-2所示。

圖1-4四沖程發(fā)動機(jī)示功圖

表b2發(fā)動機(jī)特征點(diǎn)參數(shù)

進(jìn)氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程

P0.075?0.6~1.23-50.3-0.5

汽油0.09

機(jī)T370—400600?7002200?1300-

28001600

P0.08?3.5?4.56?90.2~0.4

柴油0.09

機(jī)T300~370750—10002000?1200?

25001500

注：P-氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)（MPa）；T-氣缸內(nèi)氣體溫度（K）

二、四沖程柴油機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作原理

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：沒有火花塞，噴油器直接安裝在氣缸頂向氣缸內(nèi)噴油（圖1-5）。

工作原理：進(jìn)氣行程進(jìn)入氣缸的是純空氣，而不是可燃混合氣；在壓縮行程末,

噴油器向氣缸噴入高壓柴油，由于氣缸的高溫高壓作用，柴油迅速著火燃燒，使

氣體急劇膨脹，推動活塞作功。其著火方式屬于壓燃式，而不是汽油機(jī)的點(diǎn)燃式。

燃料：柴油，粘度高，不易揮發(fā)，自燃點(diǎn)低，不會產(chǎn)生爆燃。為了使柴油可靠

著火，提高發(fā)動機(jī)燃燒熱效率，柴油機(jī)的壓縮比汽油機(jī)高得多，一般為16?22,

所以其最高燃燒壓力也比汽油機(jī)高，工作也比汽油機(jī)粗暴。

柴油機(jī)與汽油機(jī)比較（表1-3）：

表1-3柴油機(jī)與汽油機(jī)比較

性能汽油機(jī)柴油機(jī)

著火方式點(diǎn)燃壓燃

燃油消耗高低

熱效率30%左右40%左右

工作平穩(wěn)性柔和粗暴

高(4000?6000低(2500?

發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速

r/min)3000r/min)

升功率大小

起動性易難

制造維修成本低高

比質(zhì)量小大

使用壽命短長

CO、HC大，NOx、黑CO、HC小,NOx、黑

排放

煙少煙多

柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速也在不斷提高，奔馳V230轎車柴油機(jī)，最高轉(zhuǎn)速可達(dá)6000r/mino

小結(jié)以上內(nèi)谷

作業(yè)：練習(xí)冊相應(yīng)章節(jié)

一、講解上次課作業(yè)

二、復(fù)習(xí)四沖程汽油和柴油發(fā)動機(jī)的工作原理

三、導(dǎo)語：我們知道了四沖程發(fā)動機(jī)的工作原理，那么為了更好的完成發(fā)動

機(jī)的各個(gè)工作循環(huán)，延長發(fā)動機(jī)使用壽命，我們還有一些裝置來輔助完

成各個(gè)工作循環(huán)，下面我們就來學(xué)習(xí)下。

四、正課

§1.3發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造及型號編制規(guī)則

一、發(fā)動機(jī)總體構(gòu)造

在一個(gè)機(jī)體上安裝一個(gè)機(jī)構(gòu)（曲柄連桿機(jī)構(gòu)）和六大系統(tǒng)（換氣系統(tǒng)、燃料供

給系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)和起動系統(tǒng)），如表1-9和圖1-9所示。

柴油機(jī)則為五大系統(tǒng)，沒有點(diǎn)火系統(tǒng)。

表「9發(fā)動機(jī)總體組成

名稱功用主要部件

發(fā)動機(jī)的骨架，支承

機(jī)體組件著發(fā)動機(jī)的所有零部機(jī)體、氣缸、氣缸蓋、氣缸墊等

件

將活塞頂?shù)娜細(xì)鈮毫?/p>

曲柄連桿機(jī)

轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)矩，輸活塞、連桿、曲軸、飛輪等

構(gòu)

出機(jī)械能

按照發(fā)動機(jī)要求，定空氣濾清器、進(jìn)排氣管系、配氣

換氣系統(tǒng)時(shí)開閉進(jìn)、排氣門，吸機(jī)構(gòu)（氣門組件、凸輪軸、驅(qū)動機(jī)

入干凈空氣，排除廢氣構(gòu)）、排氣消音器等

汽油機(jī)：汽油箱、輸油泵、濾清

器、壓力調(diào)節(jié)器、各種傳感器、電

按照發(fā)動機(jī)要求，定

燃料供給系控噴油器、電控單元等；（舊汽油

時(shí)、定量供給所需要的

統(tǒng)機(jī)采用化油器）

燃料

柴油機(jī)：柴油箱、輸油泵、濾清

器、高壓油泵、調(diào)速器、噴油器等

按規(guī)定的時(shí)刻，準(zhǔn)時(shí)

蓄電池、點(diǎn)火開關(guān)、點(diǎn)火線圈組

點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)燃汽油機(jī)氣缸內(nèi)的

件、傳感器、電控裝置、火花塞等

可燃混合氣

潤滑、減摩、延長壽

油底殼、機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、

潤滑系統(tǒng)命、密封、清潔、冷卻、

機(jī)油壓力表、機(jī)油道等

防銹蝕

保持發(fā)動機(jī)在適宜的冷卻水泵、風(fēng)扇、節(jié)溫器、散熱

冷卻系統(tǒng)

溫度下工作器、冷卻水道等

起動系統(tǒng)起動發(fā)動機(jī)蓄電池、起動開關(guān)、起動馬達(dá)等

、國產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)型號編制規(guī)則

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB725-91規(guī)定，我國內(nèi)燃機(jī)型號由以下四個(gè)部分組成:

首部中部后部尾部

用途特征符號

符號含義

無符號通型

T拖拉機(jī)用

結(jié)構(gòu)特征符號M摩托車用

氣缸布置形式符號含義G工程機(jī)械

符號含義無符號水冷Q車用

多缸直列F風(fēng)冷J鐵路機(jī)車

無符號

及單缸N凝氣冷卻D發(fā)電機(jī)組

S十字頭式船用主機(jī)，

VV型C

Z增壓右機(jī)基本型

P平臥形

ZL增壓中冷船用主機(jī)，

Cz

左機(jī)基本型

Dz可倒轉(zhuǎn)

Y農(nóng)用運(yùn)輸車

L林業(yè)機(jī)械

型號示例

4100Q——四缸、直列、四沖程、缸徑100mm、水冷、汽車用。

1E65F——單缸、二沖程、缸徑65mm、風(fēng)冷、通用型。

12V135ZG——12缸、V型、四沖程、缸徑135mm、水冷、增壓、工程機(jī)械用。

小結(jié)以上內(nèi)谷

作業(yè)：練習(xí)冊相應(yīng)章節(jié)

一、講解上次課作業(yè)

二、復(fù)習(xí)上次課的內(nèi)容。

三、導(dǎo)語：我們知道內(nèi)燃機(jī)的能量轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)是曲柄連桿機(jī)構(gòu)，我們就應(yīng)該對

這個(gè)主要機(jī)構(gòu)的具體構(gòu)造有個(gè)深入了解，下面我們就來學(xué)習(xí)曲柄連桿機(jī)

構(gòu)。

四、正課

§2.1-2.2機(jī)體組

一、概述

曲柄連桿機(jī)構(gòu)一般由機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組三部分組成。

二、機(jī)體組

氣缸體結(jié)構(gòu):氣缸、曲軸支乘孔、曲軸箱（曲軸運(yùn)動的空間）、加強(qiáng)筋、冷卻

水套、潤滑油道等。

氣缸：是是燃燒作功的場所。為了節(jié)省貴金屬材料，降低成本，方便維修，

現(xiàn)代汽車廣泛采用鑲?cè)敫左w內(nèi)的氣缸套（圖2-6）。

圖2-6氣缸套

a）干式氣缸套b）濕式氣缸套

1-機(jī)體2-氣缸套3-水套4-密封

圖2-5氣缸體

1-曲軸支乘孔2-機(jī)體3-氣缸4-水道

氣缸套：有干式氣缸套和濕式氣缸套兩類。

干式氣缸套：外壁不直接與冷卻水接觸，而和

氣缸體的壁面直接接觸，壁厚一般為1?3mm。它

強(qiáng)度和剛度都較好，但加工比較復(fù)雜，內(nèi)、外表面

都需要進(jìn)行精加工，拆裝不方便，散熱不良。

濕式氣缸套：外壁直接與冷卻水接觸，氣缸套

圖2-7風(fēng)冷發(fā)動機(jī)

1-散熱片2-氣缸

僅在上、下各有一圓環(huán)地帶和氣缸體接觸，壁厚一般為5?9nim。它散熱良好，

冷卻均勻，加工容易，通常只需要精加工內(nèi)表面，而與水接觸的外表面不需要加

工，拆裝方便，但其強(qiáng)度、剛度不如干式氣缸套好，而且容易產(chǎn)生漏水現(xiàn)象，所

以常加橡膠密封圈4等防止漏水，使用和維修時(shí)應(yīng)密切注意，否則將產(chǎn)生冷卻液

漏入油底殼的嚴(yán)重后果。

風(fēng)冷發(fā)動機(jī)（圖2-7）：在氣缸體和氣缸蓋外表面鑄有許多散熱片，以增加

散熱面積，其結(jié)構(gòu)簡單，但冷卻效果差。

氣缸體結(jié)構(gòu)形式（按氣缸體與油底殼安裝平面的位置不同分）（圖2-8）：

（1）一般式氣缸體：油底殼安裝平面和曲軸旋轉(zhuǎn)中心在同一高度。優(yōu)點(diǎn)是機(jī)

體高度小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，便于加工，曲軸拆裝方便；但剛度和強(qiáng)度較差。

（2）龍門式氣缸體：油底殼安裝平面低于曲軸的旋轉(zhuǎn)中心。優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度和剛

度都好，能承受較大的機(jī)械負(fù)荷；但工藝性較差，結(jié)構(gòu)笨重，加工較困難。

（3）隧道式氣缸體：曲軸的主軸承孔為整體式，主軸承孔較大，曲軸從氣缸

體后部裝入。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、剛度和強(qiáng)度好；但加工精度要求高，工藝性較差,

曲軸拆裝不方便。

氣缸蓋

作用：氣缸蓋（圖2-9）從上部密封氣缸，與活塞頂部和氣缸壁一起構(gòu)成燃

燒室。

?材料：灰鑄鐵或合金鑄鐵鑄成。鋁合金的導(dǎo)熱性好，有利于提高壓縮比，所

以近年來鋁合金氣缸蓋越來越多。

類型：分單體式氣缸蓋、塊狀氣缸蓋和整體式氣缸蓋三種。

單體式氣缸蓋只覆蓋一個(gè)氣缸，塊狀氣缸蓋能覆蓋部分（二個(gè)以上）氣缸，

整體式氣缸蓋能覆蓋所有氣缸。

結(jié)構(gòu)：形狀復(fù)雜，水套、進(jìn)、排氣門座和氣門導(dǎo)管孔孔，火花塞孔或噴油器

孔、凸輪軸軸承孔（頂置凸輪軸式）、燃燒室。

汽油機(jī)燃燒室結(jié)構(gòu)形式（三種）（圖2-10）：

（1）半球形燃燒室：它是橫剖面呈半球形的一種燃燒室。其結(jié)構(gòu)緊湊、復(fù)雜,

火花塞布置在燃燒室中央，火焰行程短，燃燒速率高，散熱少，熱效率高?？刹?/p>

用4氣門結(jié)構(gòu)，充氣效率高，排氣凈化好，在轎車發(fā)動機(jī)上廣泛應(yīng)用。

（2）楔形燃燒室：

是橫剖面呈楔形的燃燒

室，其結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，

散熱面積小，熱損失小；

能保證混合氣在壓縮行二

程中形成良好的渦流運(yùn)幺

動，有利于提高混合氣

的混合質(zhì)量；進(jìn)氣阻力

小，提高了充氣效率。

圖2T0汽油機(jī)燃燒室

a）半球形燃燒室b）楔形燃燒室c）浴盆形燃燒室

但火花塞置于楔形燃燒室高處，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x長，爆燃傾向變大；而且存在較大

激冷面，容易形成有害HC排放。

(3)浴盆形燃燒室：是橫剖面呈倒浴盆形的燃燒室，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低。

但不夠緊湊，散熱面積大，熱損失大，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x長，爆燃傾向大。

氣缸墊(圖2-n)

作用：保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封，防止漏氣、漏水和漏油。

結(jié)構(gòu)：目前應(yīng)用較多的是銅皮——石棉結(jié)構(gòu)的氣缸墊，其翻邊處有三層銅皮,

壓緊時(shí)不易變形。有的氣缸墊還采用在石棉中心用編織的綱絲網(wǎng)或有孔鋼板為骨

架，兩面用石棉及橡膠粘結(jié)劑壓成。有的采用實(shí)心有彈性的金屬片作為氣缸墊，

以適應(yīng)發(fā)動機(jī)強(qiáng)化要求。

安裝注意：光滑的一面朝向氣缸體，否則容易被高壓氣體沖壞。氣缸墊上的

孔要和氣缸體上的孔對齊。擰緊氣缸蓋螺栓時(shí)，必須由中央對稱地向四周擴(kuò)展的

順序分2?3次進(jìn)行，最后一次擰緊到規(guī)定的力矩。

圖2-11氣缸墊

油底殼

油底殼主要作用是裝潤滑油。

發(fā)動機(jī)的支承

發(fā)動機(jī)的支承是把發(fā)動機(jī)固定在車架上緊固件。

小結(jié)以上內(nèi)谷

作業(yè)：練習(xí)冊相應(yīng)章節(jié)

一、講解上次課作業(yè)

二、復(fù)習(xí)上次課內(nèi)容

三、導(dǎo)語：上次課我們學(xué)習(xí)了機(jī)體組的構(gòu)造，我們今天來學(xué)習(xí)活塞連桿組。

四、正課

§2.3.1活塞連桿組

一、活塞連桿組件（圖2-12）由活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿、連桿軸瓦

等組成，。

1.活塞

由頂部、頭部和裙部三部分組成（圖2-13）。

圖2-12活塞連桿組件

1一活塞2—活塞環(huán)3—活塞銷4一連桿

5—注軒像脛K—注注美7—注軒鈾百

（1）活塞頂部：有平頂、凸頂

和凹頂三種（圖2-14）。

平頂活塞頂部是一個(gè)平面，結(jié)

構(gòu)簡單，制造容易，受熱面積小，

頂部應(yīng)力分布較為均勻，一般用在

汽油機(jī)上，柴油機(jī)很少采用。

凸頂活塞的頂部凸起，起導(dǎo)向

作用，有利于改善換氣過程。二行

程汽油機(jī)常采用凸頂活塞。

凹頂活塞頂部呈凹陷形，凹坑

的形狀和位置必須有利于可燃混合

氣的形成和燃燒。凹頂?shù)拇笮∵€可

以用來調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的壓縮比。凹頂圖2-14活塞頂部形狀

通常有方形凹坑、3形凹坑、雙渦a）平頂活塞b）凸頂活塞c）凹頂

流凹坑、球形凹坑等。

有些活塞頂打有各種記號（圖2-15）,用以顯示活塞及活塞銷的安裝和選配

要求，應(yīng)嚴(yán)格按要求進(jìn)行。

（2）活塞頭部（防漏部）：活塞頭部指第

活塞環(huán)槽到活塞銷孔以上的部分。它有數(shù)道環(huán)

用以安裝活塞環(huán)。為了提高第一道環(huán)槽的耐熱

磨性，有的在第一道環(huán)槽部位鑄入耐熱合金鋼

圈。

（3）活塞裙部：活塞裙部指從油環(huán)槽下端

至活塞最下端的部分。活塞裙部對活塞在氣缸

往復(fù)運(yùn)動起導(dǎo)向作用，并承受氣體側(cè)壓力。

圖2-15活塞頂部記號

為了使活塞在正常工作溫度下與氣缸壁保持比

較均勻的間隙，以免在氣缸內(nèi)卡死或加大局部磨損，必須在冷態(tài)下預(yù)先把活塞裙

部加工成不同的形狀（圖2-16）。

1）預(yù)先

將活塞裙部

加工成橢圓

形，橢圓的長

軸方向與銷

座垂直。

2）預(yù)先

將活塞裙部圖2-16活塞裙部結(jié)構(gòu)之一

做成錐形、階a）裙部橢圓b）錐形c）階梯形d）桶形

梯形或桶形。

3）預(yù)先在活塞裙

部開槽（圖2T7a）。在

裙部開橫向的隔熱槽，

可以減小活塞裙部的

受熱量；在裙部開縱

向膨脹槽，可以補(bǔ)償

裙部受熱后的變形量。

槽的形狀有“T”形或

“n”形。裙部開豎

槽后，會使其開槽的

一側(cè)剛度變小，在裝

配時(shí)應(yīng)使其位于作功

行程中承受側(cè)壓力較

小的一側(cè)。通常柴圖2-17活塞裙部結(jié)構(gòu)之二油

a）裙部開槽b）拖板式活塞c）裙部鑄恒范鋼

機(jī)活塞受力大，裙部一般不開槽。

4）拖板式活塞（圖2-17b）。在許多高速汽油機(jī)上，為了減輕活塞重量，把

裙部不受側(cè)壓力的兩邊切去一部分或開孔，以減小慣性力，減小銷座附近的熱變

形量，稱拖板式活塞。該結(jié)構(gòu)裙部彈性好，質(zhì)量小，活塞與氣缸的配合間隙較小。

5）裙部鑄恒范鋼（圖2T7c）。為了減小鋁合金活塞裙部的熱膨脹量，有些

汽油機(jī)活塞在活塞裙部或銷座內(nèi)鑄入熱膨脹系數(shù)低的恒范鋼片。恒范鋼為低碳鐵

鎂合金，其膨脹系數(shù)僅為鋁合金的1/10,而銷座通過恒范鋼片與裙部相連，牽

制了裙部的熱膨脹變形量。

6）活塞銷孔偏置結(jié)構(gòu)（圖

2-18）0有些高速汽油機(jī)的活塞銷孔心

線偏離活塞中心線平面，向作功行中

受側(cè)壓力的一方偏移了1?2mm。這結(jié)

構(gòu)可使活塞在壓縮行程到作功行程較

為柔和地從壓向氣缸的一面過渡到向

氣缸的另一面，以減小敲缸的聲音。安

裝時(shí)要注意，活塞銷偏置的方向不裝

反，否則換向敲擊力會增大，使裙圖2T8活塞銷孔偏置結(jié)構(gòu)受

損。e-偏移量

2.活塞環(huán)

活塞環(huán)是具有彈性的開口環(huán)，有氣環(huán)和油環(huán)之分。

氣環(huán)的作用：密封、傳熱。

油環(huán)作用：布油、刮油、封氣、傳熱。

（1）氣環(huán)結(jié)構(gòu)原理（圖2-19）：氣環(huán)開有切口，具有彈性，在自由狀態(tài)下外

徑大于氣缸直徑，它與活塞一起裝入氣缸后，外表面緊貼在氣缸壁上，形成第一

密封面；被封閉的氣體不能通過環(huán)周與氣缸之間，便進(jìn)入了環(huán)與環(huán)槽的空隙，一

方面把環(huán)壓到環(huán)槽端面形成第二密封面，另一方

面，作用在環(huán)背的氣體壓力又大大加強(qiáng)了第一密

封面的密封作用。汽油機(jī)一般采用2道氣環(huán)，柴

油機(jī)一般采用3道氣環(huán)。

氣環(huán)的斷面形狀很多，常見的有矩形環(huán)、扭

曲環(huán)、錐面環(huán)、梯形環(huán)和桶面環(huán)（圖2-20）。

第二密封面

圖2-19氣環(huán)密封原理

1）矩形環(huán)：其斷面為矩形，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，易于生產(chǎn)，應(yīng)用最廣。

但矩形環(huán)隨活塞往復(fù)運(yùn)動時(shí)，會把氣缸壁面上的機(jī)油不斷送入氣缸中（圖2-21）o

這種現(xiàn)象稱為”氣環(huán)的泵油作用”。

圖2-20氣環(huán)的斷面形狀

a）矩形環(huán)b）錐面環(huán)c）正扭曲內(nèi)切環(huán)d）梯形環(huán)圖2-21矩形環(huán)泵油作用

e）桶面環(huán)a）活塞下行b）活塞上行

2）錐面環(huán)（圖2-20b）：其斷面呈錐形，外圓工作面上加工?個(gè)很小的錐面

（0.5°?1.5°）,減小了環(huán)與氣缸壁的接觸面，提高了表面接觸壓力，有利于磨

合和密封。活塞下行時(shí)，便于刮油；活塞上行時(shí)，由于錐面的〃油楔〃作用，能在

油膜上〃飄浮〃過去，減小磨損，安裝時(shí)，不能裝反，否則會引起機(jī)油上竄。

3）扭曲環(huán)（圖2-20c、d）：扭曲環(huán)是在矩形環(huán)的內(nèi)圓上邊緣或外圓下邊緣

內(nèi)

切去一部分，使斷面呈不對稱形狀，在環(huán)的圓

切

部分切槽或倒角的稱內(nèi)切環(huán)，在環(huán)的外圓部分

不

槽或倒角的稱外切環(huán)。裝入氣缸后，由于斷面

作

側(cè)

對稱，外側(cè)作用力合力￡（圖2-22b）與內(nèi)

使

電

用力合力E之間有一力臂e,產(chǎn)生了扭曲力

殘

活塞環(huán)發(fā)生扭曲變形?；钊闲袝r(shí)，扭曲環(huán)在

塞

余油膜上“浮過”，可以減小摩擦和磨損?；?/p>

M由

下行時(shí)，則有刮油效果，避免機(jī)油上竄。同

以

于扭曲環(huán)在環(huán)槽中上、下跳動的行程縮短，可

道

第2

減輕“泵油”的副作用。目前被廣泛應(yīng)用于

內(nèi)

隆

活塞環(huán)槽上，安裝時(shí)必須注意斷面形狀和方

切口朝上，外切口朝下，不能裝反。圖2-22扭曲環(huán)作用原理

作

4）梯形環(huán)（圖2-20e）：其斷面呈梯形,a）矩形環(huán)b）扭曲環(huán)工

時(shí)，梯形環(huán)在壓縮行程和作功行程隨著活塞受側(cè)

壓力的方向不同而不斷地改變位置，這樣會把沉積在環(huán)槽中的積炭擠出去，避免

了環(huán)被粘在環(huán)槽中而折斷?？梢匝娱L環(huán)的使用壽命。缺點(diǎn)是加工困難，精度要求

高。

5）桶面環(huán)（圖2-20f）:桶面環(huán)的外圓為凸圓弧形。當(dāng)桶面環(huán)上下運(yùn)動時(shí),

均能與氣缸壁形成楔形空間，使機(jī)油容易進(jìn)入摩擦面，減小磨損。由于它與氣缸

呈圓弧接觸，故對氣缸表面的適應(yīng)性和對活塞偏擺的適應(yīng)性均較好，有利于密封,

但凸圓弧表面加工較困難。

（2）油環(huán):油環(huán)有普通油環(huán)和組合油環(huán)兩種(圖2-23)。

1）普通油環(huán)

2）組合式油環(huán)：它由上下數(shù)片刮油鋼片1

與中間的擴(kuò)脹器組成。擴(kuò)脹器由軸向襯環(huán)2和徑

向襯環(huán)3組成，軸向襯環(huán)產(chǎn)生軸向彈力，徑向襯a)

環(huán)產(chǎn)生徑向彈力，使刮油鋼片緊緊壓向氣缸壁和

活塞環(huán)槽。刮油鋼片1表面鍍銘，很薄，對氣缸

的比壓力大，刮油效果好；而且數(shù)片刮油鋼片彼

此獨(dú)立，對氣缸壁面適應(yīng)性好；回油通路大，重

量輕。近年來汽車發(fā)動機(jī)上越來越多地采用了組

合式油環(huán)。缺點(diǎn)主要是制造成本高。

b)

圖2-23油環(huán)

a）普通油環(huán)b）組合油環(huán)

1-刮油鋼片2-軸向襯環(huán)3-

徑向襯環(huán)

小結(jié)以上內(nèi)谷

作業(yè)：練習(xí)冊對應(yīng)章節(jié)

一、講解上次課作業(yè)

二、復(fù)習(xí)上次課內(nèi)容

三、導(dǎo)語：上次課我們講解了活塞和活塞環(huán)，這次我們把剩下的活塞銷和連

桿的構(gòu)造講解一下

四、正課

§2.3.2活塞銷和連桿

一、活塞銷

作用：連接、傳力。

連接配合方式：與活塞銷座孔及連桿小頭襯套孔的連接配合有全浮式和半浮

式兩種方式（圖2-25）。

全浮式：指當(dāng)發(fā)動機(jī)工作時(shí)，活塞銷、連桿小頭和活塞銷座都有相對運(yùn)動，

使磨損均勻?；钊N兩端裝有卡環(huán)5,進(jìn)行軸向定位。由于鋁活塞熱膨脹量比鋼

大，為了保證高溫工作時(shí)活塞銷與活塞銷座孔有正常間隙（0.01?0.02mm）,在

冷態(tài)時(shí)為過渡配合，裝配時(shí)，應(yīng)先把鋁活塞加熱到一定程度，再把活塞銷裝入。

半浮式：活塞中部與連桿小頭

采用緊固螺栓連接，活塞銷只能在

兩端銷座內(nèi)作自由擺動，而和連桿

小頭沒有相對運(yùn)動?；钊N不會作

軸向竄動，不需要卡環(huán)，小轎車上

應(yīng)用較多。

4.連桿

功用：連接活塞與曲軸，將活

1的連接方式

塞的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)

）半浮式

動。

3-活塞銷4-活塞

結(jié)構(gòu)：連桿小頭、連桿桿身、

?環(huán)

連桿大頭（圖2-26）。

連桿小頭:連桿襯套（青銅）（半浮式活塞銷

沒有）。

連桿桿身：“工”字形斷面，抗彎強(qiáng)度好,

重量輕，大圓弧過渡，且上小下大，采用壓力法

潤滑的連桿，桿身中部制有連通大、小頭的油道。

連桿大頭：有整體式和分開式兩種。一般都

采用分開式，分開式又分為平分和斜分兩種（圖

2-27)o

圖2-26連桿的結(jié)構(gòu)

1-連桿襯套2-連桿小頭3-連桿

桿身4-連桿螺釘5-連桿大頭

6-連桿軸瓦7-連桿蓋8-連桿軸

瓦凸鍵9-凹槽

平分一一分面與連桿桿身軸線垂直（圖2-27a）,汽油機(jī)多采用這種連桿。

因?yàn)橐话闫蜋C(jī)連桿大頭的橫向尺寸都小于氣缸直徑，可以方便地通過氣缸進(jìn)行

拆裝。

斜分一一分面與連桿桿身軸線成

30°?60°夾角（圖2-27b）。柴油機(jī)多采

用這種連桿。因?yàn)?，柴油機(jī)壓縮比大，受