汽车基本部件.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Lubricants&,Petroleum Specialties,汽车基本部件,内燃机,内燃机,什么是内燃机？,内燃机通常将化学能通过往复运动转化成机械能做功,燃料,+,氧气,燃料通过燃烧将能量以热的形式释放出来，热量导致燃烧室,的压力增加，然后转化成机械能,能量,碳氧化物,+水,+,内燃机的发展史,1876年德国人,Otto,发明了第一台,四冲程往复史内燃机-煤气机,1881年英国人,Clerk,发明了第一台,二冲程煤气机,1883年德国人,Daimler,发明了第一台,四冲程汽油机,1890年德国人,Benz,发明了第一台,电点火高速汽油机,1898年德国人,Disel,发明了第一台,四冲程柴油机,飞轮,分配器,曲轴,火花塞,活塞,凸轮轴,阀,内燃机的主要部件,内燃机的主要部件,活塞,活塞环,凸轮轴,连杆,轴承,曲轴,滑油泵,润滑油,缸体,缸头,阀门,摇臂,阀门弹簧,油底壳,滑油滤器,润滑油粗滤器,内燃机的主要部件,内燃机的主要部件,内燃机的主要部件,什么叫冲程？,冲程-活塞从下死点到,上死点的距离叫冲程,吸气,压缩,燃烧,排气,空气,废气,四冲程汽油发动机,吸气,压缩,燃烧,排气,空气,废气,四冲程柴油发动机,预吸气,和燃烧,预压缩,和排气,吸气,压缩,废气,二冲程汽油发动机,燃油经济性差,燃油利用率低,烟灰多,沉积多,噪音大,缺点,优点,制造成本低,维护简单,功率重量比大,结构紧凑,在过去的,10-15,年里，二冲程发动机的功率提高了50%。,高性能的发动机油专为二冲程发动机设计,二冲程发动机的优缺点,汽油和柴油的燃烧,空气/燃油,柴油发动机,汽油发动机,(,压缩点火,),(,火花塞点火,),火花塞,空气,喷油器,汽油机,柴油机,火花塞,分配器,燃油泵,燃油喷嘴,典型的汽油和柴油发动机,汽油发动机的供油方式,化油器,电喷,汽油发动机的供油方式-燃油喷射,从燃油泵,高压旋涡喷射,节气阀,凹式活塞顶部,垂直进气口,吸气冲程,直喷,燃油喷射,发动机,控制系统,燃油喷嘴,汽油发动机的点火方式-火花塞,火花塞-由高压线圈提供,高电压打火,柴油发动机供油方式,直喷式,非直喷式,燃烧室,喷嘴,喷嘴,预燃室,空气,空气,柴油发动机的喷油形式,汽油和柴油发动机的对比,汽油发动机,空燃比大约为,14.6:1,(,STOICHIOMETRIC),低压缩比,9.5:1,功率重量比大,低烟灰,尺寸小，重量轻,价格便宜,噪音低,排放由催化转换器控制,柴油发动机,可变空燃比,(,通常在过量空气的工况下,),高压缩比,14-20:1,燃料便宜,燃料利用率高,使用寿命长,可靠性好,运行便宜,一氧化碳和碳氢排放低,汽油发动机提供了良好的功率重量比，较小的尺寸，价格低廉和低噪音,因此适用于轻型客车市场,柴油发动机的长期运行成本低，使用寿命长，维护费用低和良好的经济性，,因此适用于商用车市场。,发动机的进排气形式分为两大类：,自然吸气,-,通过环境大气压力,压力吸气,-,将空气压入气缸,压力吸气适用于汽油和柴油发动机,输出功率取决于燃油和空气燃烧的状况,自然吸气受限于环境的大气压力,压力吸气提高了进入气缸的空气量，更多的燃油可以被喷射到气缸中,因此可以产生更大的功率,压力吸气的两种形式：,涡轮增压(由废气驱动),机械增压(由发动机驱动),-,-,发动机的进排气形式,涡轮增压,增压器剖面图,涡轮增压和机械增压,废气,空气进入,空气进入,废气,涡轮增压,机械增压,压缩机由曲轴驱动,废气驱动透平,压缩机由透平驱动,发动机,冷却器,压缩空气,压缩机,增压器进油口,透平,出油口,吸气口,废气,涡轮增压,不同的进排气阀形式,挺杆式,(,直接作用式,),单顶置式凸轮轴,双顶置式凸轮轴,单顶置式凸轮轴,摇臂,凸轮轴,摇臂,凸轮轴,挺杆,凸轮轴,筒式挺杆头,挺杆头,双凸轮轴,多阀技术使空气的流动能力增强，产生更大的功率,双顶置凸轮轴,排放控制,柴油发动机,排放取决于发动机的设计,:,直喷和非直喷,电子控制燃油喷射,(,EDI),进气温度,(,中冷,),废气再循环,(,EGR),也取决于废气再处理,:,催化转化器,烟灰捕集器,另外，燃油中硫的含量将因为法律的规定而降低,排放控制,汽油发动机,排放取决于发动机的设计：,内部废气再循环,EGR(,进排气阀定时重叠,),外部废气再循环,EGR(,废气进入进气管,),燃油控制,(,混合比率的控制,),正压曲轴箱通风,(,PCV),也取决于废气再处理：,三元催化转化器,(,通过探头控制燃油喷射,),正压曲轴箱通风PCV,Pre-1980,Mid-1980s,新鲜空气,污染空气,催化转化器,燃油燃烧产生的污染：,氮氧化物,一氧化碳,碳氢化合物,废气再循环(,EGR),吸气,排气,EGR,控制阀,EGR DUCT,新鲜的进气,高温排气,TC,TC,TC,增压器,IC,IC,IC,中冷器,废气再循环(,EGR)-,将废气部分的,重,新引入到燃烧室中，,可以有效减低氮化物的排放,发动机的发展趋势,重负荷柴油机的发展趋势,重负荷柴油机的发展以追求最优化的效率和排放的控制为动力,双金属活塞,增压,+,中冷,共用油管和单独喷嘴,废气再循环,高级的电子控制,窜气再循环,除氮氧化物催化剂,可调喷嘴透平,Engineering Trends,延迟喷油定时,对润滑油的影响,换油周期,欧洲柴油机从,100,000,至,160,000,km,柴油机的问题,废气再循环,烟灰、粘度控制和磨损,燃油经济性和长寿命,热氧化,不断要求延长换油周期的压力,Industry Drivers,汽油发动机的发展趋势,重负荷柴油机的发展以追求最优化的效率和排放的控制为动力,双金属活塞,增压,+,中冷,电子控制喷射技术,废气再循环,窜气再循环,除氮氧化物催化剂,空气喷射,Engineering Trends,对润滑油的影响,换油周期,汽油机的问题,废气再循环,粘度控制和磨损,燃油经济性和长寿命,热氧化,不断要求延长换油周期的压力,Industry Drivers,催化转换器寿命,正压曲轴箱通风,活塞的发展,活塞第一道活塞环更加接近顶部,采用双金属材料,活塞冠部采用钢材料,活塞裙部采用铝材料,齿轮、变速箱、差速器,传动系,传动系,变速箱,变速箱使得车轮能够以和发动机不同的转速运行，具有较大的灵活性,能够使车辆倒车,变速箱的两种主要形式,手动变速箱,自动变速箱,差速器,使得驱动轮能够以不同的速度运转,传动系,手动变速箱,使得驾驶者能够通过选择不同的齿轮，从而选择不同的功率输出和控制车辆的速度,传动系,手动变速箱,发动机通过离合器将扭矩传递给变速箱，然后传递给车轮,传动系,同步齿轮,换档时，同步齿轮仍然以和驱动轴或发动机相同的转速旋转,为避免损坏，同步齿轮使齿轮轴在进入啮合前同步运行,传动系,差速器,车辆转弯时，外部的车轮比内部的车轮运行的距离长,这需要车轮以不同的速度运行,这称为差速,传动系,限滑差速器,如果一个轮子失去了牵引力，额外的力矩就会转移到对面的轮子上,安装于工程机械和赛车上,要求摩擦性能改良的润滑油,自动变速箱,自动变速箱,配备驱动选择器,只有两个踏板,较适用于市内车辆或需频繁起动的工况,自动变速箱,自动变速箱有多种形式，大多具有：,力矩转换器,行星齿轮,一系列离合器和制动器,液压控制,液压调速器,油泵,发动机负荷指示器,齿轮选择器,自动变速箱,工作原理,驱动力进入力矩转换器,通过齿轮装置,传递到车轮,自动变速箱,自动变速箱,力矩转换器,-,与变速箱连接，顺时针方向转动,-,接受从推进器过来的流体的能量并传递到变速箱,-,流体从周边进入并从中心离开,涡轮,推进器,定子,-,由发动机驱动，并以顺时针方向转动,-,将能量传递到流体，并将流体从中心转到周边,-,从涡轮返回的流体以逆时针方向运动，会降低推进器的效率,-,定子引导流体使其以顺时针方向进入推进器,自动变速箱,驱动力传递到变速箱的太阳轮(或行星轮)，当行星轮固定时，齿圈就会以和输入轴相同的转速运行,自动变速箱,当不同的部件通过离合器或制动器固定时，变速箱就会输出不同的转速,齿圈保证平缓的变速,轴承,滚动轴承-连接车轴和轮毂,