汽車構造
實驗指導書
工程技術學院
二o一二年
一、《汽車構造》實驗的目的
汽車構造實驗的目的在於：
1）使學生進一步加深和掌握汽車各總成、各零部件的名稱，結構及其相互間的聯接關係、調整原理、工作過程、維護和拆裝要領。
2）使學生能驗證和鞏固課堂理論教學所學的理論知識，使理論與實踐、理性與感性有機的結合起來。
3）使學生懂得並能正確地使用拆裝工具、用具和量具，並初步掌握汽車各總成的拆裝步驟和有關部件的調整方法。
二、教學實驗的手段
為達到上述目的，在實驗教學中，在實驗指導教師講授引導下，學生以觀察研究為重點，結合適當的實際操作；分別針對汽車各分總成及零部件，重點學習掌握汽車的構造、工作過程、調整原理，使課堂理論教學的內容在實驗中驗證和鞏固。
上述教學環節均在課堂理論教學後進行，根據實際情況，汽車發動機拆裝操作實驗也可在理論教學前適當安排一些時間進行，增加學生對汽車構造的感性認識，有利於提高理論教學的效果。
一、實驗目的
1）發動機總體構造；認識曲柄連桿機構、配氣機構中的主要零件；
2）發動機的組成、型別；
3）四衝程汽油機、柴油機；
4）汽油機與柴油機的比較。
二、實驗要求
1）掌握汽車發動的基本構造；
2）掌握四衝程汽衝機、柴油機的工作原理和工作過程；
3）了解汽油機與柴油機在結構和工作原理上的區別，了解汽車發動機發展方向。
三、實驗教具
汽油機、柴油機、發動機各零部件，解剖後的發動機一台。
四、注意事項
1）未經教師允許，不得亂摸、亂動機件；
2）注意實驗安全。
五、實驗內容
1）觀察發動機外部各種裝置和發動機內部主要機件發動機上面安裝有空氣壓縮機、出水管（內裝有節溫器）；發動機右面安裝有分電器、機油加油管、粗濾器、細濾器、高壓線和火花塞等；發動機左面安裝有進排氣歧管、化油器、汽油幫浦、空氣濾清器等。發動機的主要機件有活塞、活塞環、活塞銷、連桿、曲軸、進、排氣門、搖臂、推桿、挺桿、凸輪軸、正時齒輪、飛輪、機油幫浦、氣缸體、氣缸蓋、氣缸墊、油底殼等。
2）發動機的機體主要由氣缸體、氣缸套、氣缸蓋和氣缸墊以及曲軸箱等零件組成。
氣缸體灰鑄鐵或鋁合金鑄成，一般鑲有氣缸套，氣缸體與曲軸箱鑄成一體。曲軸箱常採用龍門式結構，由於有適當的壁厚、合理的支承布置，是剛性較好的發動機骨架。
缸壁四周由水套包圍，具有較好的冷卻效果，水幫浦進口在缸體前端面上，冷卻水進入氣缸體後，又從氣缸體上端麵的水孔通向氣缸蓋的水套。
氣缸體左外側中部有主油道，機油幫浦幫浦出的潤滑油從主油道沿著位於每一道主軸承隔牆中的橫油道，通向各個主軸承，再由斜油道流向凸軸軸承。在凸輪軸軸承處，有垂直的油道至氣缸體頂面，從這個垂直油道來的潤滑油，通過氣缸蓋進入搖臂軸總成。
主軸承孔是在主軸承蓋裝於軸承座上，並按規定力矩擰緊主軸承螺栓後一次鏜出，因此主軸承蓋不許互換。主軸承蓋鑄有標記一面，裝配時應指向發動要的前方，不許掉換裝配方向。
3）活塞連桿組主要由活塞、活塞環、活塞銷和連桿等組成。其主要作用是承受可燃混合氣燃燒的爆發壓力，並推動活塞作往復運動，通過連桿轉變為曲軸的旋轉運動。
活塞、連桿、連桿蓋組合安裝時，注意活塞頂缺口標記、連桿桿身凸點標記、連桿蓋凸點標記要朝同一方向（前方）。
曲軸飛輪組主要由曲軸、飛輪等零件組成。曲軸是發動機中乙個非常重要的零件，在很大程度上影響發動機的使用壽命；曲軸的工作條件也很惡劣，它承受著週期性變化的氣體壓力、慣性力，並輸出扭矩，因此它必須具有足夠的強度和剛度。
飛輪安裝在曲軸後端上，是乙個轉動慣量很大的鑄鐵圓盤，其功用是幫助活塞越過上、下止點和保證發動機旋轉的均勻性。飛輪外緣熱套有齒圈，用於起動發動機。
4）配氣機構的功用是按照發動機每個氣缸內所進行的工作迴圈和作功次序的要求，定時開啟和關閉各缸的進、排氣門，使可燃混合氣（汽油機）或空氣（柴油機）吸進氣缸，並將燃燒後的廢氣從氣缸內排出。
配氣機構有齒輪驅動、齒形帶輪和鏈輪驅動等不同形式。旋轉的曲軸靠一對正時齒輪或正時皮帶輪驅動凸輪軸。下置式凸輪軸上按工作次序排列的凸輪依次推動挺柱、推桿、推桿通過調整螺釘頂起搖臂的一端，則另一端下壓推動氣門下行，氣門開啟，按各缸工作次序，進、排氣門依次開啟或關閉，完成發動機的相應行程。
上置式凸輪軸的挺柱則直接推動氣門下行開啟，或直接由凸輪推動搖臂的一端，搖臂的另一端下壓推動氣門開啟。
凸輪軸上有與氣缸數相同的進氣凸輪、排氣凸輪，按排進的次序排列著，凸輪軸由多個軸頸支承在缸體的軸承孔中，承孔中有巴氏合金軸承，所有承孔都與主油道相連，有兩個承孔上各有二個油孔，其中乙個油孔與主油道相連，另乙個油孔一直通向缸蓋油道，主油道來的潤滑油沿此油道可流向搖臂機構各潤滑部位。
凸輪軸的軸向移動由凸輪軸前端的止推凸緣限制，凸緣用兩個螺栓固定在缸體上。凸緣與凸輪軸第一軸頸端麵的距離，就是凸輪軸的軸向間隙。
化油器式發動機的下置式凸輪軸上有一偏心輪，用來驅動汽油幫浦的搖臂。凸輪軸上的螺旋齒輪是用於驅動分電器和機油幫浦工作的。
5）冷卻系統的作用是使發動機在全部轉速範圍內和全部工況下保持在最適宜的溫度下工作，以保證其工作可靠，得到良好的動力性和經濟性。汽車發動機的冷卻系統有兩種基本型式，即水冷式和風冷式。目前，汽車發動機的冷卻方式絕大多數採用水冷式。
水冷式是指發動機的高溫機件的熱量先傳導給水，然後再散入大氣中，水冷式又分強制迴圈式水冷卻和非強制式水冷卻。汽車發動機都採用強制迴圈式水冷卻系統，這種冷卻系有一水幫浦。
水幫浦安裝在發動機缸體的前端面上，由曲軸皮帶輪通過風扇皮帶帶動水幫浦葉輪轉動。葉輪轉動時，帶動著水旋轉，水在自身的離心力作用下，向葉輪的邊緣甩出，然後沿著蝸殼上與葉輪成切線方向的縫隙通道被壓送到缸體和缸蓋的水套中去。同時在葉輪中心處，由於液體流動而產生的真空度，對水幫浦進水口產生一定的吸力，便散熱器中的冷卻液經進水管被強制吸進水幫浦，連續幫浦水形成冷卻系內冷卻水的強制迴圈。
在迴圈水路中裝有節溫器，當發動機水溫低於一定值時，節溫器主閥門關閉而旁通閥門開啟，這時冷卻水只能經旁通管直接流回水幫浦進水口（冷卻水不流經散熱器），又被水幫浦幫浦入水套，實現「小迴圈」；當發動機內水溫公升高到一定值時，節溫器主閥門全開，旁通閥門全關閉，冷卻水全部流經散熱器，從而實現「大迴圈」；當發動機內冷卻水溫介於上述限值之間時，冷卻水的大小迴圈同時存在，為「混合迴圈」。
6）潤滑系機中的主要部件有機油幫浦、機油濾清器。機油幫浦的作用是將機油建立一定的壓力後輸送到各摩擦表面，使機油能在發動機內迴圈。機油濾清器的作用是除去機油中的雜質。
六、思考題
1、發動機通常是由哪些機構與系統組成的？它們各有什麼功用？
2、四衝程汽油機和柴油機在總體構造上有何異同？
3、柴油機與汽油機在可燃混合氣形成方式和點火方式有何不同？它們所用的壓縮比為何不一樣？
一、實驗目的
1）發動機燃油供給系統的工作過程；
二、實驗要求
1）了解汽油機燃料供給系的組成及各組成部分主要機件的名稱、作用和相互連線關係；
2）了解柴油機燃料供給系的組成及其各組成主要機件的名稱、作用和相互間的連線關係。
三、實驗教具
1）汽油發動機
2）柴油發動機
四、實驗注意事項
1）未經教師允許，不得亂摸、亂動機件；
2）注意安全。
五、實驗內容
1）汽油機燃料供給系是由汽油供給裝置、空氣供給裝置、空氣供給裝置、可燃合氣形成裝置及可燃混合氣恭維和廢氣排出裝置組成。
汽油供給裝置包括汽油箱、汽油濾清器、汽油幫浦、油管和油麵指示表。汽油箱貯存汽油；汽油濾清器濾去汽油中的雜質，並使汽油中的水分沉澱在濾清器底部；汽油幫浦產生一定的吸力將汽油從油箱中經汽油管和汽油濾清器吸出並將其幫浦入化油器浮子室；汽油管輸送汽油；油麵指示表指示汽油箱內汽油的貯存量。汽油流經路線：
汽油箱→汽油管→汽油濾清器→汽油管→汽油幫浦→汽油管→化油器浮子室。
對於化油器式供給方式：
空氣供給裝置，即空氣濾清器，其作用是清除流向化油器的空氣中所含的塵土和砂粒，以減少氣缸、活塞和活塞環的磨損。
可燃混合氣形成裝置，即化油器，其作用是根據發動機各種不同工況的要求，配製出一定數量和濃度的可燃混合氣。
可燃混合氣供給和廢氣排出裝置包括進氣管、排氣管和排氣消聲器。進氣管的作用是較均勻地將可燃混合氣（對於柴油機來說是將空氣）分別輸送到各個氣缸中，同時繼續使可燃混合氣和油膜得到汽化；排氣管的作用是匯集各氣缸燃燒後的廢氣從排氣消聲器排出；排氣消聲器的作用是減少雜訊和消除廢氣中的火焰和火星。
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