教案-汽车构造教案(朱明zhubob)

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《汽车构造教案》一对汽车认知程度的提问（10’）二教学过程（70’）§绪论一、中外汽车工业发展概况1．外国的汽车工业的发展。P1。2．我国汽车工业的现状。1956年10月长春第一汽车制造厂正式开始生产解放CA1090型载货汽车。广州的汽车工业作为龙头产业得到政府部门的重视：广州本田、花都风神丰田汽车厂亦将在广州落户，中国的汽车产业进入了高速发展的时期。二、汽车类型轿车、客车、货车、越野车、牵引车、专用车等。*微型轿车：排量1L以下，现在广州市上不了内环路，所以销路较差；但在国外的市场前景看好。很多厂家都开始关注微型车的市场。*普通级轿车：中国市场上汽车制造企业的必争之地，此类轿车占了市场上私人购车的五成以上。此类车也是降价声势最大的车型。*豪华客车：走长途高速的大客车，带电视、洗手间，总价在一百五十万至二百万间。*货车：东风、解放车见得较多。*越野车：现在比较流行的一类车，选择此类车型的人是喜欢休闲生活的，此类车型最适合进行长途旅行，现在较多人选择的是长城跟中兴，价格比较接近平民化。三、国产汽车型号编制规则第二汽车制造厂用EQ表示（东风），第一汽车制造厂用CA表示（解放）。 EQ1090——TJ7100——DN6440——1——表示货车，09——表示载重，0——表示第一代。7——表示轿车，10——表示排量。6——表示客车，44——表示车长。*现在的越野车用6来表示，即为小型客车，因为车身较长。三课堂讨论（10’）讨论我们在生活当中见得较多的各种车型。四课后作业（15’）1.结合本地的实际情况，如何看待汽车行业的前景。2.国产汽车编号：TJ7100表示的意义。 一复习提问（10’）二教学过程（70’）§绪论四、汽车的总体构造由发动机、底盘、车身和电气设备四大部分组成。五、汽车的结构特征和技术参数1．质量参数2．主要尺寸参数*最小离地间隙3．性能参数*最小转弯半径*驱动方式：例4×4六、汽车行驶的基本原理Mt1．驱动力（牵引力）的产生V0P0=r作用力与反作用力Pt即为牵引力PtP02．影响汽车运行的主要阻力滚动阻力Pf=G0f空气阻力Pw=KAVa2/21.15上坡阻力Pi=Gsinα加速阻力Pj=δGo/gj 3．汽车运动状态分析汽车在行驶中，牵引力与总阻力总相等ΣP=Pt4．附着力及其对驱动力的限制阻止车轮打滑的路面阻力Fψ=G·ψ附着力必须大于或等于汽车的牵引力三课堂小结（10’）汽车在下列情况下总阻力的各个组成：平坦路面、上坡或下坡、加速或减速四课后作业（15’）1.总结汽车在各种行驶情况下牵引力与总阻力的关系。2.理解附着力的含义。 一复习提问（10’）汽车在行驶过程中，其牵引力与阻力总和的关系*当汽车行驶阻力总和ΣP等于汽车牵引力Pt时*当汽车行驶阻力总和ΣP大于汽车牵引力Pt时*当汽车行驶阻力总和ΣP小于汽车牵引力Pt时二教学过程（60’）§1-1发动机分类、一般构造及常用术语一、发动机分类与一般构造1．汽油机和柴油机（各自的特点）2．四冲程发动机与二冲程发动机3．水冷式发动机和风冷式发动机4．转子发动机二、常用术语上止点、下止点、活塞行程、曲柄半径、燃烧室容积、气缸总容积三、主要结构参数1．排量的含义与计算公式气缸排量指的就是气缸工作容积，指活塞一个行程所扫过的容积。一个气缸的容积用Vh来表示。排量用Vl表示。Vl=Vhi=St×10-6排量是指所有气缸的工作容积，i为气缸的数量。2．短行程发动机和长行程发动机Πп短行程发动机的优点：P20 短行程发动机与长行程发动机的比较：P223．压缩比压缩比反映的是气缸内的气体被压缩的程度。压缩比=气缸总容积/燃烧室容积三课堂练习（20’）东风EQ140型汽车的6100B-1型发动机其活塞行程为115mm，试计算发动机排量。（缸径为100mm）四课后作业（15’）计算题：已知某六缸发动机的排量为5.4L，压缩比为7，求燃烧室的容积。 一复习提问（10’）二教学过程（70’）§1-2四冲程发动机工作原理活塞式发动机依靠曲柄连杆机构将活塞的直线运动转变为曲轴的回转运动。四冲程发动机一个工作循环：进气、压缩、作功、排气四个行程，曲轴转两周。一、四冲程汽油机的工作原理1．进气、压缩、作功、排气四个行程的工作过程。进气行程：进气门打开排气门关闭活塞下行压缩行程：进气门关闭排气门关闭活塞上行作功行程：进气门关闭排气门关闭活塞上——下行排气行程：进气门关闭排气门打开活塞下——上行2．示功图：（图1-16）通过对示功图的分析（进气、压缩、作功、排气）了解发动机的工作过程与工作状况。每个行程中汽车缸内气体压力与气体容积的变化关系。3．爆燃与表面点火现象爆燃：由于缸内可燃混合气压力和温度过高，燃烧室内远离点燃中心的某处在火焰前峰未传到之前发生自燃而造成的一种异常燃烧现象。表面点火，分为早燃与后燃。早燃（后燃）：是在火花塞正常点火之前（之后），燃烧室内壁炽热表面提前点火引起的一种异常燃烧现象。这两种现象都是不正常的燃烧现象，必须控制。 4．四冲程汽油机的工作特点。P26二、四冲程柴油机工作原理四冲程柴油机的每个工作循环也包括进气、压缩、作功和排气四个行程。针对柴油机与汽油机的不同说明柴油机的工作原理。三、汽油机与柴油机的比较1．四冲程汽油机与柴油机两者主要的区别：（1）所用燃料不同。（2）混合气形成方式不同。（3）压缩比高低不同。（4）着火方式不同。2．汽油机与柴油机使用性能及特性方面的不同：P27三课堂小结（10’）参照挂图总结四冲程发动机的工作原理。四课后作业（15’）简述四冲程发动机的工作循环原理。 一复习提问（15’）二教学过程（65’）§1-3二冲程发动机工作原理二冲程发动机的结构与工作原理不同于四冲程发动机，活塞上下运动二个行程，曲轴旋转一周，发动机作功一次，完成一个工作循环。一、二冲程汽油机工作原理简介1．进气、压缩行程与四冲程发动机的比较。活塞上行——吸气行程，同时由于真空作用，可燃混合气被吸入曲轴箱内，故原本在气缸内的气体被压缩。2．作功、扫气行程燃烧室内的可燃混合气被点燃后爆发，推动活塞向下运动，对外作功，活塞下行接近下止点前，排气孔打开，废气排出。3．二冲程发动机进气道的结构与控制方式：（1）活塞控制方式。（2）舌簧阀控制方式。（3）活塞、舌簧阀控制方式。4．二冲程汽油机与四冲程汽油机的比较：P29二、二冲程柴油机工作原理简介二冲程柴油机的工作原理与二冲程汽油机的工作原理相似。1．第一行程——换气、压缩行程。 活塞从下止点往上止点移动，进气孔与排气六均开启，气缸换气。活塞继续移动，进气孔关闭，，排气门关闭，对气体进行压缩。2．第二行程——作功、排气行程。活塞接近上止点时，气缸内的气体的气压与温度都升高，柴油经喷油器进入气缸，与被压缩的空气混合并自燃。活塞受气体燃烧膨胀的压力而由上向下运动，对外作功。活塞下行到2/3行程时排气门打开，进行排气，此时气缸内压力降低，进气孔开启，进行换气。三课堂小结（10’）简单复述二冲程发动机的工作原理。四课后作业（10’）简述二冲程发动机的工作原理。（包括汽油机与柴油机） 一复习提问（10’）二教学过程（75’）§1-4发动机总体构造及型号编制规则一、发动机总体构造现代汽车发动机以四冲程汽油机和四冲程柴油机应该广泛。（一）汽油机的总体构造：二大机构和五大系统组成。1．机体组包括气缸体、气缸盖和油底壳，是发动机的主体部分。作用：作为发动机各机构、各系统的装配基体，而且其本身的许多部分又分别是曲柄连杆机构，配气机构，供给系、冷却系和润滑系的组成部分。2．曲柄连杆机构包括活塞、连杆、曲轴和飞轮等机件组成。作用：发动机借以产生动力，并将活塞的直线往复运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力的机构。3．配气机构包括气门组件、凸轮轴、液压挺柱、齿形带传动机构等零部件组成。作用：使可燃混合气及时充入气缸并及时从气缸排出废气。4．供给系包括汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进排气装置等组成。作用：把汽油和空气混合成合适的可燃混合气供入气缸，以供燃烧，并将燃烧生成的废气排出发动机。汽油机电控燃油喷射装置包括：燃料供给系统、进气系统和电子控制系统。5．点火系 包括蓄电池、发电机、分电器、点火线圈、火花塞和点火开关等。作用：保证按规定时刻及时点燃气缸中被压缩的混合气。6．冷却系包括水泵、散热器、风扇、循环水套、分水管等。作用：把受热机件的热量散到大气中去，以保证发动机正常工作。7．润滑系包括机油泵、集滤器、限压阀、油道、机油滤清器和机油冷却器等。作用：将润滑油供给作相对运动的零件以减少它们之间的摩擦阻力，减轻机件的磨损，并部分地冷却摩擦，清洗摩擦表面。8．起动系包括起动电机及其附属装置。作用：使静止的发动机起运并转入自行运转。（二）柴油机的总体构造四冲程水冷式柴油机有二大机构和四个系统，与汽油机相似。柴油机供给系与汽油机不同。二、国产内燃机型号编制规则1．内燃机产品名称均按其所采用的燃料命名；2．内燃机型号应能反映内燃机的主要结构特征及性能。3．汽车发动机型号编制举例：P33三课堂小结（5’）简单复述汽油机的总体构造。四课后作业（15’）简述汽油机的二大机构和五大系统及各部分的作用。 一复习提问（10’）二教学过程（70’）§2-1曲柄连杆机构概述曲柄连杆机构的功用，是把燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩，以向工作机械输出机械能。*气体作用力——在每个工作循环的四个行程中，气体压力始终存在，但进、排气行程中气体压力较小，对机件影响不大，主要研究作功和压缩两行程中的气体作用力。在作功行程中，气体压力是推动活塞向下运动的力。在压缩行程中，气体压力是阻碍活塞向上运动的力。*往复惯性力与离心力往复运动的物体，当运动速度变化时，就要产生往复惯性力。物体绕某一中心作旋转运动时，就会产生离心力。这两种力在曲柄连杆机构的运动中都是存在的。*摩擦力摩擦力是任何一对互相压紧并作相对运动的零件表面之间必定存在的，其最大值决定于上述各种力对摩擦面形成的正压力和摩擦系数。汽车发动机一般采用多缸发动机，多缸发动机曲柄连杆机构的结构型式取决于气缸数量与气缸的布置型式。一、气缸的布置型式1．直列发动机2．V型发动机3．水平对置发动机二、气缸偏置 三、工作条件：特点是高温、高压、高速和化学腐蚀。四、曲柄连杆机构的组成曲柄连杆机构一般由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮三部分组成。（以上海-大众JV发动机为例）1．组成及结构特点2．曲柄连杆机构的拆卸§2-1机体组机体组主要由气缸体、气缸盖、气缸垫、曲轴箱和油底壳等组成。一、气缸体气缸体的工作条件：P39~401．水冷式气缸体的结构型式与构造2．风冷式发动机气缸体3．气缸壁与气缸套4．分水套5．曲轴主轴承座三课堂小结（10’）简单复述曲柄连杆机构的组成及功用。四课后作业（20’）曲柄连杆机构拆卸的步骤。 一复习提问（5’）二教学过程（75’）§2-2机体组（接上堂课）二、气缸盖与气缸垫1．气缸盖气缸盖的主要功用是封闭气缸上部，并与活塞顶部和气缸壁一起形成燃烧室。发动机的气缸盖上应有进、排气门座及气门导管孔和进、排气通道等。汽油机气缸盖还设有火花塞座孔，而柴油机则设有安装喷油器的座孔。2．汽油机燃烧室汽油机的燃烧室是由活塞顶部及缸盖上相应的凹部空间组成。燃烧室的形状对发动机的工作影响很大。对燃烧室有三点基本要求：P44。汽油机常用燃烧室形状：楔形、盆形、半球形、双球形、4气门浅蓬形。3．气缸垫气缸盖与气缸体之间置有气缸衬垫，以保证燃烧室的密封。气缸垫须满足的要求：P45。气缸垫多是金属-石棉垫，还有纯金属垫。三、油底壳油底壳的主要作用是贮存机油并封闭曲轴箱。§2-3活塞连杆组活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆等主要机件组成。一、活塞活塞的作用是与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室，并承受气缸中气体压力，通过活塞销将作用 力传给连杆，以推动曲轴旋转。1．工作条件与要求活塞在高温、高压、高速及润滑和散热均比较困难的条件下工作的。对活塞的四点要求：P47。2．结构活塞的基本结构可分为头部、环槽部和裙部三部分。3．活塞变形特征及相关措施4．活塞安装注意事项三课堂小结（10’）简单复述活塞的构造及工作条件、特征。四课后作业（20’）燃烧室形状对发动机工作影响很大，故对燃烧室有什么要求？ 一复习提问（10’）二教学过程（75’）§2-3活塞连杆组（接上堂课）二、活塞环活塞环作用：用来密封活塞与缸壁之间的间隙，防止窜气，同时使活塞往复运动更圆滑。1．活塞环的工作条件活塞环是在高温、高压、高速以及润滑困难的条件下工作。当活塞环严重磨损、失去弹力或密封面烧蚀失去密封作用时，将造成发动机起动困难，动力下降，曲轴箱压力升高，排气管早蓝烟，燃烧室、活塞等表面严重积炭等不良现象。2．气环（压缩环）作用：保证活塞与气缸壁之间的密封，防止气缸内的高温、高压燃气大量窜入曲轴箱；并将活塞所承受的热量传递给气缸，再由冷却液或空气带走。（分析图2-34）1）密封特性由于汽油机一般设有2道气环，柴油机设有3道气环，切口相互错开的几道气环所构成的“迷宫式”封气装置，足以对气缸中的高压燃气进行有效的密封。2）活塞环的装配间隙在安装活塞环时应留有一定值的端隙Δ1、侧隙Δ2、背隙Δ3，以防环受热后胀死在环槽内或卡死在气缸内，造成损坏。3）气环的切口形状从气环的密封特性中可知，活塞环的切口是燃气泄漏的主要通道，故切口的形状和装入气缸后切口端面间的间隙大小直接影响燃气的泄漏量。 4）气环的断面形状矩形环、锥形环、扭曲环、梯形环、桶形环3．油环作用：刮除气缸壁上多余的润滑油，并在气缸壁上形成一层均匀的油膜，也能起到辅助性的密封作用。油环按结构分为普通油环和组合式油环两种。三、活塞销作用：连接活塞和连杆小头，并将活塞所受的气体作用力传给连杆。1．结构：通常为空心圆柱体，有时为变截面管状体结构。2．连接方式：分为全浮式与半浮式两种。四、连杆作用：将活塞承受的力传给曲轴，并使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。连杆由连杆体、连杆盖、连杆螺栓和连杆轴瓦等零件组成。（一）连杆体与连杆盖1．基本结构2．V型发动机连杆的构造（二）连杆轴承1．常用的耐磨合金材料及其特性2．轴承（轴瓦）的结构三课堂小结（5’）简单复述活塞连杆组的组成及各部分的作用。四课后作业（20’）为什么活塞环是发动机中磨损最快的零件之一？ 一复习提问（10’）二教学过程（75’）§2-4曲轴飞轮组曲轴飞轮组主要由曲轴和飞轮以及其它不同作用的零件和附件组成。一、曲轴作用：将活塞连杆组传来的气体作用力转变成曲轴的旋转力矩对外输出；并驱动发动机的配气机构及其它辅助装置工作。（一）曲轴的结构曲轴主要由前端轴、曲拐、曲轴后端三部分组成。1．曲拐曲拐由连杆轴颈与其两端的曲柄及主轴颈构成。一根曲轴的曲拐个数取决于发动机的气缸数目和气缸排列方式，直列发动机曲轴的曲拐数与气缸数相等，V型发动机曲轴的曲拐数是气缸数的一半。曲拐的各组成部分，见图2-49。2．曲拐的布置与发动机工作循环表1）一般规律：曲拐的布置主要取决于气缸数、气缸排列方式和各缸的工作顺序，并遵循四个原则。2）常见的多缸发动机曲拐布置与工作循环表。见P61~P63页3．前端轴与曲轴后端4．曲轴的轴向定位作用：防止发动机工作时，离合器通过飞轮作用于曲轴上的轴向力有使曲轴产生轴向窜动的趋势。 对曲轴的要求：必须具有足够的刚度和强度，工作表面有较高的耐磨性。（二）主轴承俗称大瓦，基本结构与连杆轴承相同。二、飞轮飞轮是一个转动惯量很大的圆盘，其作用：P64飞轮上通常刻有第一缸点火正时记号，以便校准点火时刻。三、曲柄连杆机构的装配与调整（一）装配注意事项（二）装配与调整方法§2-5发动机的固定与支撑发动机一般通过气缸体和飞轮壳或变速器壳支撑在车架上，为了减小汽车行驶中车架的扭转变形对发动机工作的影响，发动机在车架上采用弹性支承，并加装纵向拉杆。三课堂小结（5’）简单总结曲柄连杆机构的组成及能量转换过程。四课后作业（20’）能基本掌握曲柄连杆机构的装配与调整（自已口头复述） 一复习提问（10’）二教学过程（75’）§3-1配气机构概述配气机构是控制发动机进气和排气的装置，其作用：按照发动机的工作次序和各缸工作循环的要求，定时开启和关闭进、排气门，以便在进气行程使尽可能多的可燃混合气（汽油机）或空气（柴油机）进入气缸，在排气行程将废气快速排出气缸。四冲程发动机采用气门式配气机构。一、气门的布置型式1．侧置气门式配气机构（淘汰）2．顶置气门式配气机构结构特点：位于气缸的顶部，燃烧室结构紧凑，压缩比高，有利于提高发动机的动力性和经济性。工作原理：见图3-3。传动比：曲轴与凸轮轴间的传动比就为2:1。二、凸轮轴的布置型式凸轮轴的布置型式是根据凸轮轴在机体中安装位置的不同，划分为下置式、中置式和顶置式三种，都可用于顶置气门式配气机构。1．下置凸轮轴与中置凸轮轴的比较下置凸轮轴的优点：凸轮轴位于曲轴箱中部，距离曲轴很近，曲轴通过一对正时齿轮直接驱动凸轮轴，传动方式简便，且有利于发动机整体布置。下置凸轮轴的缺点：凸轮轴与气门相距较远，气门传动组的零部件较多，特别是细而长的推杆容易变形，冷机运转噪声大，往复运动质量大，影响发动机转速的提高。 中置凸轮轴：消除了下置凸轮轴的缺点，让凸轮通过挺柱直接驱动摇臂，凸轮轴与曲轴间的距离增大，需增加中间齿轮或采用链传动方式。2．凸轮轴顶置式结构特点：凸轮轴和气门都布置在气缸的顶部，气门装在气缸盖中，凸轮轴则安装在气缸盖的上端面上。由于凸轮轴与气门之间没有了挺柱和推杆等传动机件，使配气机构往复运动质量大大减小，多用于高速发动机。工作原理：见图3-6三、凸轮轴的传动方式齿轮传动：（下置式、中置式配气机构）。正时精度高，传动阻力小且无需张紧机构。链传动：（上置式配气机构）。可靠性与耐久性较差，链条的制造质量要求高。齿形带传动：（上置式）。传动平稳，噪声小，不需要润滑，制造成本低，广泛用于中高速发动机。四、多气门发动机配气机构1．顶置双凸轮轴发动机：在多气门发动机中以四气门发动机配气机构技术最完善，动力性与经济性最好，使用最广泛，处于主流地位。结构特点与驱动方式见图3-12，3-13。2．V型多气门发动机：图3-17五、气门间隙发动机装配时，为了补偿气门受热后的膨胀量，在气门及其传动机构中留有适当的间隙。三课堂小结（5’）参照挂图简单复述配气机构的构造。四课后作业（20’）气门间隙过大或过小对发动机有什么影响？ 一复习提问（10’）二教学过程（75’）§3-2配气机构的主要零部件配气机构通常由气门组和气门传动组两部分组成。一、JV发动机配气机构采用同步齿形带驱动的单根顶置凸轮轴、单列顶置气门、液压筒形挺柱、直顶式配气机构。1．组成及结构特点。气门组包括进、排气门、气门导管、气门弹簧、弹簧座，锁片及气门座圈等。气门传动组主要有凸轮轴、液压挺柱、正时齿形带和齿带轮等。凸轮轴直接安装在气缸盖上平面和五个轴承盖组合而成的承孔内，凸轮通过液压挺柱直接驱动气门。整个配气机构的组成十分简练，零部件很少，较为先进。2．配气机构的拆卸与装配步骤见P74二、东风EQ6100-1发动机配气机构采用下置凸轮轴、顶置气门式配气机构，由正时齿轮、凸轮轴、挺柱、挺柱架、推杆、摇臂、摇臂轴、气门间隙调整螺钉等零部件组成。配气机构的拆卸与装配步骤见P75三、气门组主要零件气门组件包括进、排气门及其附属零件。其工作要求：P761．气门分进气门和排气门两种，结构相似，由头部和杆部两部分组成。1）气门头部：平顶、凸顶、凹顶见图3-24 2）气门锥角减小气门锥角，可增大气流通道断面，减小进气阻力，但过小会使气门的密封性与导热性变差。进气门用小锥角，排气门用大锥角。3）气门杆部：起导向和传热作用。2．气门导管作用：导向，以保证气门作上下往复运动时不发生径向摆动，准确落座，与气门座正确贴合，同时起导热作用，将气门杆的热量经气门导管传给缸盖及水套。3．气门座分两种，一种在气缸盖上直接加工而成，与之为一体的；一种是单独制作成，再镶入气缸盖中。4．气门弹簧作用：关闭气门，靠弹簧张力使气门压在气门座上，克服气门和气门传动组件所产生的惯性力，防止各传动部件彼此分离而不能正常工作。见图3-30三课堂小结（5’）参照挂图简单复述气门组的主要零件。四课后作业（20’）简单复述发动机配气机构的拆卸与装配步骤。（口头复述） 一复习提问（10’）二教学过程（75’）§3-2配气机构的主要零部件（接上堂课）四、气门传动组主要零部件气门传动组主要包括：凸轮轴及其传动机构、挺柱、推杆和摇臂机构等零部件。1．凸轮轴作用：控制气门的开闭及其升程的变化规律。1）凸轮轴的结构：主要由凸轮和轴颈两部分组成。凸轮外部轮廓曲线的形状，决定了气门的升程及其升降过程的运动规律。凸轮轴转动的工作顺序，见P81~82。一个工作循环，曲轴转两圈，凸轮轴转一圈。四缸车的相邻的两曲拐间的间隔角为180˚，两凸轮轴间的间隔角为90˚，六缸车的相邻的两曲拐间的间隔角为120˚，两凸轮轴间的间隔角为60˚。2）凸轮轴的轴向定位：防止凸轮轴轴向窜动。2．挺柱作用：将凸轮轴旋转时产生的推动力传推杆或气门。1）普通挺柱2）液压挺柱：其优点是取消了气门间隙。工作原理见图3-39。3．推杆：作用是将挺柱传来的凸轮推动力传递给摇臂机构。4．摇臂：作用是将推杆或凸轮传来的力改变方向后传给气门，使其开启。摇臂还可以起到杠杆的作用，使凸轮上的作用力经放大作用在气门上。 三课堂小结（5’）简单复述气门传动组的工作过程。四课后作业（20’）简单复述液压挺柱的工作原理。 一复习提问（10’）二教学过程（35’）§3-3配气相位配气相位是指进、排气门的实际开闭时刻，通常用曲轴转角来表示。一、进气相位1．进气提前角：保证了进气行程开始阶段气门已有较大的开度，有利于提高充气量。2．进气迟后角：延迟进气门关闭时刻，能够充分利用进气行程结束前缸内存在的压力差和较高的气流惯性继续进气。二、排气相位1．排气提前角：排气门适当提前打开，虽然损失了一定的作功行程和功率，但可以利用较高的缸内压力将大部分燃烧废气迅速自由排出，待活塞上行时缸内压力已大大下降，可以使排气行程所消耗的功率大为减少。2．排气迟后角：适当延迟排气门关闭时刻可以利用气缸内一定的气体压力和气流惯性使废气排得较干净。三、气门的叠开分析图3-42配气相位图。三课堂作业（45’）1．气门叠开角的计算：P87的图表中各车型的气门叠开角。2．请比较汽油机与柴油机的气门叠开角的大小，并说明原因。3．请简单说明为什么进气门与排气门打开时的曲轴转角都大于180˚。 一复习提问（10’）二教学过程（75’）§4-1汽油机燃料供给系概述作用：根据发动机各种不同工况的要求，配制出一定数量和浓度的可燃混合气，供入气缸，并在燃烧作功后，将废气排入大气。一、汽油机燃料供给系的组成：汽油供给装置——汽油箱、汽油滤清器、汽油泵和输油管空气供给装置——空气滤清器可燃混合气形成装置——化油器可燃混合气供给和废气排出装置——进气歧管、排气歧管和排气消声器二、汽油机燃料供给系的工作过程：汽油汽油汽油油箱汽油泵输油管汽油滤清器汽油混合气废气空气化油器气缸排气管进气口空气空气滤清器（大气）§4-2可燃混合气的形成与燃烧过程（汽油）（雾化）（气化）（在化油器中形成）燃料吹散成极小的颗粒加以蒸发与适量比例的空气均匀混合成可燃混合气一、可燃混合气的形成（图4-3）化油器的基本结构：（1）浮子室贮存汽油，针阀随浮子室液面变化而升降，使其自动控制启闭进油孔，上盖有小与大气相通，故油面受大气压力的作用。 （2）混合腔及喉管化油器壳体的内腔是空气和汽油的混合腔，喉管的中部收窄，加大空气流速，使汽油雾化，蒸发得更好。（3）节气门用来控制进入气缸混合气的数量，由驾驶员踩加速踏板，改变进气截面来控制。（4）喷管和量孔喷管的一端开口在喉管断面的最窄处，另一端为量孔，与浮子室相连，控制出油量，且比浮子室油面高，发动机不工作时，汽油不会流出。在化油器中：空气流速增大，压力降低，真空吸力与浮子室液面形成压力差汽油被雾化经各混合腔流向气缸空气进入化油器截面小的喉管汽油由浮子室经量孔喷出初步形成混合气三课堂小结（5’）简单复述可燃混合气形成。四课后作业（20’）对照图4-4简单讲解汽油机的燃烧过程。（口头阐述） 一复习提问（10’）二教学过程（70’）§4-2可燃混合气的形成与燃烧过程（接上堂课）二、燃烧过程（图4-4）在气缸压缩行程中，混合气的温度和压力不断提高，若不点火，则缸内压力为图中的虚线。当火花塞跳火，点火（a点），开始燃烧过程：Ⅰ-诱导期：点火开始到火焰中心形成这段时期，（缸内压力较小）。Ⅱ-明显燃烧期：火焰中心形成到出现最高温度和压力所经历的阶段，（缸内压力温度迅速升高）。Ⅲ-补燃期：在明显燃烧后，少部分未完全燃烧的燃料在膨胀过程中继续燃烧，（压力降低）。*点火提前角：从点火开始至上止点间曲轴转过的角度称为点火提前角θ。选择适当的发动机提前角，有利于提高发动机的动力性和经济性。§4-3可燃混合气浓度对发动机工作的影响可燃混合气浓度可用空燃比R或过量空气系数α来表示。*空燃比R==14.7（标准混合气）R>14.7为稀混合气R<14.7为浓混合气*过量空气系数α==1（理论混合气）α>1称为稀混合气α<1称为浓混合气*分析图4-6、表4-1，可燃混合气浓度对发动机工作影响，1．理论混合气（α=1）理论上燃烧最完全，但实际上混合气不可能达到绝对均匀，故不是完全燃烧，不能使发动机达到最大功率及最低油耗率。 2．稍浓混合气（α=0.85～0.95）汽油含量稍多，燃烧得较快，热量损失小，发动机功率最大，故称功率混合气，但空气不足，燃烧不完全，经济性较差。3．过浓混合气（α<0.88）空气严重不足，燃烧不完全，动力性与经济性较差，排气管冒黑烟、放炮，污染严重。α<0.4时，混合气太浓，发动机不能着火。4．稍稀混合气（α=1.05~1.15）空气量足，燃烧充分，经济性好，故称经济混合气，但汽油含量小，燃烧得较慢，功率较小。5．过稀混合气（α>1.15）空气量过多，汽油含量过小，燃烧得较慢，热量损失大，功率急降，油耗增大。当α>1.4，混合气太稀，发动机无法工作。三课堂小结（10’）画图标总结混合气浓度、发动机工况、燃油消耗率的关系。四课后作业（20’）列出空燃比与过量空气系数的含义公式。 一复习提问（10’）二教学过程（60’）§4-4发动机不同工况对混合气的要求汽车的行驶过程中，由于路况不断变化，要求汽车的行驶速度与驱动力随负荷、路面质量、坡度而发生相应的变化，故供给发动机的混合气亦要发生相应的变化。一般分为以下五种情况：起动——汽车刚刚由静止到起动，曲轴由起动机带动，转速很慢，且阻力很大，需要很大的牵引力，且发动机温度低，汽车雾化气化不良，只少很少量已挥发的汽油进入气缸。（α=0.2～0.6）怠速——汽车进行热车、空档运转的时期，对外基本没有负载，维持发动机自身的稳定低转速，功率输出较低，汽油雾化、蒸发条件较差，需要量少而浓的混合气。（α=0.6～0.8）小负荷——汽车对外输出功率小，节气门开度小，进入气缸的混合气数量少，汽缸残留废气比例高，需稍浓的混合气。（α=0.7～0.9）中负荷——汽车发动机工作时间最长的状态，节气门开度适中，转速较高，汽油雾化、蒸发良好，可以获得最佳的经济性。（α=0.9～1.1）大负荷和全负荷——汽车要克服很大的阻力，节气门开度已达85%以上，进气量很多，需要量多而浓的混合气，可以获得最佳的动力性。（α=0.85～0.98）加速——节气门突然开大，要求发动机转速迅速提高，由于空气流量比汽油喷出量增长快得多，此时不仅不能加速甚至会导致发动机熄火，需要额外供给一定数量的汽油，以加浓混合气，从而保证迅速提高发动机的动力。三课堂作业（20’）用自己的语言简述汽车有哪五种工况，在这五种工况下汽车发动机对混合气的要求。 一复习提问（10’）二教学过程（70’）§4-5汽油供给装置汽油供给装置由汽油箱、汽油滤清器、汽油泵、输油管等组成，作用：完成汽油的贮存、滤清和输送。一、汽油箱：贮存汽油。组成：箱体、油箱盖、加油管、延伸管、传感器（与汽油表相连）、放油螺塞、隔板。分析图4-8双阀式（空气阀和蒸气阀）油箱盖工作过程，保持油箱内的正常压力。二、汽油滤清器、储油罐（一）汽油滤清器：在汽油进入汽油泵前清除其中的杂质和水分，保证汽油泵和化油器正常工作。分纸质（一次性）和陶瓷质（反复使用）两种。1．汽油滤清器的拆卸（图4-12）。2．汽油滤清器的结构：盖、沉淀杯、滤芯。汽油重的杂质、水分留在沉淀杯汽油泵进油管进入滤清器进入滤芯内腔（出油管）较轻的杂质粘在滤芯上3．汽油滤清器的装配：与拆卸步骤顺序相反。（二）储油罐：滤去燃油中的水分，兼有贮液和再次滤清的作用。汽油汽油第一次滤清第二次滤清油箱汽油泵滤清器储油罐出油管另一出油口三、汽油泵：将汽油从油箱中吸出，经管路和汽油滤清器，泵送到化油器浮子室中。（一）电动汽油泵：电喷燃油供给系采用。 分析图4-15电动汽油泵工作过程。（二）机械驱动膜片式汽油泵1．汽油泵的拆卸：图4-18。2．机械驱动膜片式汽油泵的结构：上体（进、出油口，进、出油阀），泵膜组件（膜片、泵膜拉杆），下体（内、外摇臂）。分析图4-19，汽油泵的工作过程。3．汽油泵的装配：与拆卸的顺序相反。§4-6空气供给装置作用：在空气进入化油器前，清除其中的尘土和沙粒，以减少气缸、活塞、活塞环的磨损，延长发动机的使用寿命，消除进气气流所形成的噪声，减少环境污染。分为惯性式、过滤式和综合式三种。分析图4-22、4-23过滤式空气滤清器的结构及工作过程。三课堂小结（10’）总结汽油与空气在进入化油器前的流动过程。四课后作业（20’）简单阐述汽油供给装置的工作过程。 一复习提问（10’）二教学过程（70’）§4-7混合气形成装置化油器，其作用是根据发动机的工作需要配制出一定数量和浓度的可燃混合气，并供入气缸。一、化油器的主要工作装置1．主供油装置：保证发动机在中、小负荷范围内，供给随节气门开度增大而逐渐变稀的经济混合气（α=0.8～1.1）。除了怠速和极小负荷式况外都参加工作。分析图4-24，主供油装置的结构及工作过程。2．怠速装置：保证发动机怠速或极小负荷工况下供给少而浓的混合气（α=0.6～0.8）。分析图4-25怠速装置结构，图4-26怠速截止阀工作过程。3．加浓装置：在发动机大负荷或全负荷工况时，额外供给部分燃油，以补充主供油的不足，得较浓的混合气（α=0.8～0.9），使发动机输出最大的功率。在发动机达到中等以上负荷才参与，又称真空省油或机械省油装置。1）机械加浓装置，图4-27。机械加浓装置的工作取决于节气门开度，即踏油门的程度。2）真空加浓装置，图4-28。利用节气门上下方的压力差，真空活塞产生的真空吸力，改变推杆与加浓阀的相对位置，控制供油时刻。4．加速装置：在节气门突然开大以求迅速提高发动机的转速时，及时一次性的供给一定量的汽油而加浓混合气，满足发动机加速的需要。分析图4-29，加速装置的工作过程。 5．起动装置：当发动机在冷态下起动时，供给极浓的混合气（α=0.2～0.6），使进入气缸的混合气中有足够的燃油汽化，以保证发动机的顺利起动。分析图4-30，起动装置的工作过程。二、化油器的型式及产品型号（一）化油器的结构型式化油器的结构型式主要取决于汽油发动机的结构和工作要求。P106~107（二）化油器的产品型号三、典型化油器的构造（一）EQH102型化油器（二）KEIHIN型化油器三课堂小结（10’）简单总结汽车在各种条件下对发动机的不同工况的要求，相应化油器的工作装置。四课后作业（20’）列出化油器的主要工作装置及其作用。 一复习提问（10’）二教学过程（35’）§4-7混合气形成装置（接上堂课）四、化油器的操纵机构汽油发动机工作时所供给的可燃混合气的浓度是由化油器自动调节的，而进入气缸的可燃混合气的数量是由驾驶员通过节气门进行控制。通过踏板带动的脚操纵机构：行车中采用。通过拉钮带动的手操纵机构：手摇起动，冷车起动后需暖机，要求发动机负荷不变时采用。§4-8可燃混合气供给及废气排出装置一、进、排气歧管进气歧管的作用：较均匀地把可燃混合气（汽油机）或空气（柴油机）分配到各气缸中。在汽油机中，可继续使可燃混合气和油膜得到汽化。二、排气消声管排气消声管的作用：降低从排气管排出废气的温度和压力，以消除火星和噪声。三课堂小结（15’）总结汽油机燃料供给系的作用及组成。四观看教学光盘（30’） 一复习提问（10’）见首页二教学过程（75’）§5-1柴油机燃料供给系概述与汽油机相比，柴油机采用高压喷射，在压缩行程终了时把柴油喷入气缸，直接在气缸内部形成混合气，并借助缸内空气的高温自行发火燃烧。一、柴油机燃料供给系的作用与组成1．柴油机燃料供给系的作用：P121。2．柴油机燃料供给系的组成：燃油供给装置、空气供给装置、混合气形成装置及废气排出装置。其中空气滤清器、进排气管、排气消声器及柴油箱作用、构造及工作原理基本与汽油机相同。二、柴油机燃料供给系工作原理：多余的柴油柴油柴油低压油高压油油箱输油泵柴油滤清器喷油泵喷油器雾状的柴油燃烧室（混合气）进气口空气空气滤清器空气§5-2柴油机混合气的形成和燃烧室一、可燃混合气的形成与燃烧由于柴油机的混合气在燃烧室内形成，故形成时间极短，存在喷油、蒸发、混合和燃烧重叠进行。从喷油泵开始供油点O到上止点之间所对应的曲轴转角称为供油提前角，使混合气更均匀。Ⅰ-备燃期：喷入的雾状柴油吸收热量，蒸发、扩散，与空气混合，进行燃烧前的化学准备。Ⅱ-速燃期：燃烧开始，速度加快，缸内的温度与压力迅速上升，柴油继续被蒸发、混合和燃烧。Ⅲ-缓燃期：氧气减少，废气增加，燃烧变慢，压力降低，但温度继续升高。Ⅳ-后燃期：气体容积增大，燃烧更缓慢直至停止，压力温度降低。 由于柴油发动机混合气形成时间短，且混合程度较差，故其采用较大的过量空气系数与较高的压缩比，喷油器又要有足够的压力，使气缸内的温度与压力都较高，促进柴油与空气的均匀混合。二、燃烧室：混合气的形成与燃烧都在此进行，要求：P123。1．统一式燃烧室：与汽油机类似，分为ω形、球形和U形，还发展了多种新型燃烧室。2．分隔式燃烧室：分为主燃烧室与辅助燃烧室，两者之间由一个或多个通道相通，依靠强烈的空气运动形成混合气，对空气的利用比较充分，污染较小，但热损失和节流损失较大。§5-3喷油器作用：将喷油泵供给的高压油以一定的压力、速度和方向喷入燃烧室，使喷入燃烧室的燃油雾化成细粒并适当地分布在燃烧室中，以利于混合气的形成和燃烧。要求：喷油器要具有一定的喷射压力和射程，以及合理的喷注锥角，在规定的停止喷油时刻能迅地切断燃油的供给，不发生滴漏现象。一、喷油器的拆卸，P126～127。二、喷油器的结构与工作原理1．孔式喷油器1）结构：针阀、针阀体、顶杆、调压弹簧、调压螺钉及喷油器体等零件。2）工作原理：图5-13。2．轴针式喷油器：工作原理与孔式喷油器相同。三、喷油器的装配与调试，P129。三课堂小结（5’）总结柴油机与汽油机供给系的不同。四课后作业（20’）喷油器的调试方法。 一复习提问（10’）见首页二教学过程（65’）§5-4喷油泵喷油泵即高压油泵（简称油泵），一般和调速器连成一体，作用：使燃油通过喷油泵的工作变成高压，并按照柴油机各种不同工况的要求，定时、定量地将高压燃油送至喷油器，然后喷入燃烧室中。1）对多缸柴油机喷油泵的要求，P1292）喷油泵的结构型式：柱塞式喷油泵、喷油泵——喷油器、转子分配式喷油泵。一、柱塞式喷油泵泵油原理利用柱塞在柱塞套内的往复运动吸油和压油，每一副柱塞与柱塞套只向一个气缸供油。分析图5-17，柱塞式喷油泵泵油原理示意图：（1）吸油过程：柱塞下移，低压油被吸入并充满泵腔。（2）压油过程：柱塞自下向上运动，把两个油孔完全封闭，油压升高，出油阀克服弹簧压力上升，当油压高于喷油器的喷油压力时，喷油器开始喷油。（3）回油过程：柱塞继续上移，斜槽与油孔接通，油从油孔流出，泵内的油压下降，出油阀回位，喷油泵停止供油。（有效行程）（4）停止供油状态：柱塞下移，但不封闭油孔，不泵油。二、国产系列柱塞式喷油泵柱塞式喷油泵一般由泵体、分泵、油量调节机构和传动机构组成。（一）A型喷油泵（A型泵）1．A型喷油泵的拆卸，P132。2．A型喷油泵结构及特点。 分泵：带有一副柱塞偶件的泵油机构，分泵数目与发动机缸数相等,其工作原理即柱塞式喷油泵的工作原理。传动机构：由凸轮轴和流轮传动部件组成，曲轴通过齿轮驱动凸轮轴旋转，从而实现进排气门的开闭。一个工作循环，曲轴转两圈，凸轮轴转一圈，进排气闭开闭各一次。泵体：分泵、油量调节机构及传动机构都装在泵体上，泵体上有低压油腔。3．A型喷油泵的装配与与调整，P135。（二）P型喷油泵（P型泵）可获得较高的峰值压力（喷油泵工作时所能达到的最大压力）。两种喷油泵的不同：（1）采用全封闭箱式泵体；（2）采用吊挂式结构的柱塞套，避免其在进、回油孔处受压变形；（3）油量调节机构；（4）采用压力润滑。缺点：拆装不方便。三、柱塞式喷油泵的供油量的调整，P137。三课堂小结（10’）简述两种喷油泵的不同。四课后作业（20’）了解并掌握柱塞式喷油泵的供油量调整。 一复习提问（10’）见首页二教学过程（75’）§5-5调速器作用：根据柴油机负荷及转速变化对喷油泵的供油量进行自动调节，以使柴油机能稳定运行。*外界负荷增大，使转速降低，供油量也减小，转速进一步降低，甚至熄火。*外界负荷减少，使转速升高，供油量增加，转速进一步升高，使发动机超速运转。调速器按其功能和转速传感的不同进行分类。1）按功能分：两极、全程、单速、综合。2）按转速传感分：气动式、机械离心式、复合式。一、两极调速器：只能自动稳定和限制柴油机最低和最高转速，中间转速范围由驾驶员控制。1．两极调速器的拆卸，P139。2．两极调速器的基本工作原理：图5-26。当转速≤nd时，柴油机不工作时，供油量为最大；起动后，飞球离心力的轴向分力带动滑动盘、推杆右移，减油；当转速降低，飞球离心力减小，在低速弹簧的作用下，推杆左移，加油。调整器起作用，使转速维持在nd稳定运转，nd为最低空转转速，称怠速。当转速≥nb时，飞球离心力足够大，其轴向分力克服高低速弹簧力右移，带动推杆减油，nb为最高空载转速。当转速介于两值之间时，调速器不起作用，（受高速弹簧力的作用，滑动盘位置不变），供油量由人工操纵杆来控制。3．两极调速器的典型结构和工作过程：（RAD型两极调速器）1）起动加浓，图5-27。 2）怠速稳定，图5-28。3）正常工作的供油调节，图5-29。4）限制最高转速，图5-30。4．装配与调试：装配顺序与拆卸相反。二、全程调速器：能稳定怠速和限制超速，也能在允许转速范围内的任何转速下稳定工作。1．RSV调速器结构：与两极调速器结构大体相同。不同点：P143。全速调速器的调速弹簧预紧力可调的，这样不同的调速弹簧预紧力就对应不同的调速器起作用的转速，从而实现了全程调速。2．RSV调速器工作原理：（1）起动，图5-32。（2）怠速，图5-33。（3）高速工况，图5-34。（4）超负荷工况；（5）最高空转转速，图5-35。（6）停车，图5-36，5-37。三、综合调速器：全程、两极两用调速器RFD型。三课堂小结（5’）通过比较简要复述两极调速器与全程调速器的区别。四课后作业（20’）熟悉两极调速器的拆卸与装配顺序，掌握其调试规范。 一复习提问（10’）见首页二教学过程（75’）§5-6联轴器及供油提前角调节装置一、联轴器1．作用：不仅起传递动力作用，而且还可以补偿安装时两轴间同轴度的偏差以及利用两轴间少量的相对角位移来调节喷油泵的供油正时。2．联轴器的结构和原理结构：图5-40，5-41。原理：螺钉通过弧形孔A将主动盘与中间凸缘盘连接，沿A孔转动主动盘即可调整主动盘与中间凸缘盘之间的角度来调节供油正时；中间凸缘盘与从动盘的两矩形块分别插入十字胶木盘的矩形切口中，十字胶木盘切口径向长度大于矩形凸块的径向长度，传动时对主从动轴的同轴度误差补偿。3．喷油提前角调节装置的作用：在柴油机整个工作转速范围内，使喷油提前角（或供油提前角）自动随柴油机转速改变而相应变化，使柴油机始终在最佳或接近最佳喷油提前角情况下工作。喷油提前角过大，则压缩未完全时燃烧，使工作粗暴，油耗增加，功率下降，怠速不稳和起动困难；若过小，则燃烧过慢，发动机过热，排气管冒白烟，动力性、经济性变坏。二、供油提前角调节装置1．静态供油提前角的调整：柴油机曲轴上供油提前角位置刻线准确对准机体上的标记，喷油泵的提前器壳体上的刻线与喷油泵泵体上刻线对齐。调整通过联轴器来进行，转动角度即可。2．供油提前角自动调节器1）作用：在柴油机工作过程中，供油提前角自动调节器根据发动机转速的变化自动调节供油提 前角，从而获得较合适的供油提前角，以改善发动机的动力性和经济性。2）供油提前角自动调节器的拆装3）供油提前角自动调节器的结构与工作过程结构：主动部分、从动部分、调节器弹簧。工作过程：柴油机工作时，驱动盘连同飞块受曲轴的驱动而旋转，飞块的活动端向外甩出，迫使从动盘沿旋转方向转动一角度，到弹簧力平衡离心力为止，供油提前角相应加大，反之，则减小。§5-7柴油机燃料供给系辅助装置一、输油泵：保证柴油在低压油路内循环，并供应足够数量及一定压力的柴油给喷油泵。1．输油泵的拆卸，P151。2．输油泵的结构，图5-44。3．输油泵的工作原理：图5-45。喷油泵凸轮轴上的偏心轮转动时，推动滚轮、滚轮架、顶杆和活塞上下运动：活塞向上时，下方油腔容积增大产生真空度，使柴油被吸入，上方油腔容积减小压力增大，柴油被挤出流往滤清器。4．输油泵的装配与试验，P153。二、柴油滤清器：用以滤掉柴油中的机械杂质和水分。多采用两级柴油滤清器，油压维持在一定限度内。三课堂小结（5’）简要复述输油泵的工作原理。四课后作业（20’）喷油提前角过大或过小对发动机有什么影响？ 一复习提问（5’）见首页二教学过程（70’）§5-8PT供油系统、VE泵简介一、PT供油系统：其基本原理是根据燃油泵输出压力和喷油器进油时间对进油量的影响来控制循环供油量，以满足柴油机不同工况的需要。1．PT供油系统的组成：柴油油箱、滤清器、PT燃油泵、喷油器。2．PT供油系统的基本工作原理：图5-49。3．PT燃油泵：PT泵起输油、调压、调速作用。4．PT喷油器，其结构及工作原理见图5-51，5-52。5．PT供油系统特点，P157。二、VE型分配式喷油泵1．结构：图5-53。2．工作过程：图5-56～5-59。3．电磁式停油装置：利用电磁阀的接通与否，实现进油道的开启与关闭，柴油机工作与否。§5-9发动机的排气净化装置一、汽车的排放物污染汽车的公害包括三方面：排气对大气的污染；噪声对环境的危害；电气设备的电波干扰。1．排放污染物的危害：主要为CO、HC和NOx。2．排放污染物产生的原因：CO不完全燃烧的产物。HC是混合气未被燃烧、燃油蒸发、温度过低而产生的。NOx是在高温下反应生成的。 二、汽油机排气净化1．机内净化措施1）改善可燃混合气品质：进气温度自动调节式空气滤清器，其结构与工作过程见图5-61，5-62。废气再循环装置，图5-63。2）改善燃烧状况3）使用低污染燃料2．机外净化措施1）利用废气再燃烧方法净化排气：空气喷射装置和催化反应器，图5-64，5-65，5-66。2）防止曲轴箱窜气和汽油蒸发：采用闭式曲轴箱强制通风装置，图5-67。三、柴油机排气净化其重点是降低NOx和HC的合计排出量和减少碳烟，采用碳烟净化装置，图5-69。三课堂小结（5’）讨论生活中常见的汽车排气污染现象。四课后作业布置（5’）掌握排气净化的各种装置。 一复习提问（10’）见首页二教学过程（65’）§6-1润滑系概述润滑系的基本作用是将清洁的、压力和温度适宜的机油不断地送往各零件的摩擦表面，以起到减少零件摩擦和磨损的作用。另见P168。一、发动机的润滑方式：压力润滑、飞溅润滑。二、发动机润滑系的组成：见图6-1。*润滑剂的选择：机油和润滑脂机油品种要根据季节气温的变化来选择，机油的粘度随温度变化而变化，温度高粘度小，温度低则粘度大。夏季气温高时要用粘度较大的机油，否则将因机油过稀而不能使发动机得到可靠的润滑。冬季气温低时则要用粘度较小的机油，否则将因机油粘度过大，流动性差而不能输送到零件磨擦表面的间隙中。配制和选用合适的机油，则是提高汽车冬季起动性能的重要措施之一。机油的粘度是评价机油品质的主要指标，通常用运动粘度来表示。运动粘度是根据一定量的机油在一定的压力之下，通过粘度计上一定直径与长度的毛细管所需的时间来确定，若时间越长，则表示机油的粘度越大。§6-2润滑系油路现代汽车发动机润滑油路布置方案以及机油的循环路线大致相同。东风EQ1092型汽车发动机润滑油路，曲轴主轴颈、凸轮轴轴颈、凸轮轴止推凸缘、正时齿轮副、分电器传动轴等采用压力润滑；活塞、活塞环、活塞销、气缸壁、气门、凸轮等采用飞溅润滑。*发动机工作时的油路：分析图6-2。 机油粗滤器主油道油底壳机油集滤器机油泵限压阀机油细滤器油底壳*上海桑塔纳发动机润滑系：发动机工作时，机油集滤器机油泵滤清器主油道润滑回油道油底壳三课堂小结（10’）简要复述润滑系的油路。（P170）四课后作业布置（5’）润滑系的作用及组成。 一复习提问（10’）见首页二教学过程（70’）§6-3润滑系的主要零部件发动机润滑系的主要部件包括机油泵、机油滤清器、机油散热器、机油标尺。一、机油泵：为使发动机得到必要的润滑，在压力润滑系中须具有为进行压力润滑和保证机油循环而建立足够油压的机油泵。（一）齿轮式机油泵工作原理：图6-4。1．东风EQ1092型汽车机油泵的拆卸，图6-5。2．东风EQ1092型汽车机油泵的结构与工作过程。3．东风EQ1092型汽车机油泵的装配与调整：1）装配顺序与拆卸时相反。2）调整：可通过改变限压螺塞调整垫的厚度进行调整增加垫片厚度，油压降低；反之油压增高。（二）转子式机油泵工作原理：见图6-8。内转子固定在主动轴上，外转子在油泵壳体内可自由转动，内转子的转动可带动外转子，内转子的转速大于外转子，使内外转子间的空间产生变化，机油的容积变化令油压产生变化，机油被压出。（三）机油泵的驱动装置通过凸轮轴上的斜齿轮来驱动。二、机油滤清器：滤除机油中的金属磨屑及胶质等杂质，保持机油的清洁，延长使用期限，保证发动机正常工作。 现代汽车多采用多级滤清：集滤器、粗滤器和细滤器，在油道中并联或串联。（一）机油集滤器，一般为金属网式，在机油泵的进油口前，防止较大的机械杂质进入。（二）机油粗滤器，滤去机油中粒度较大的杂质，对机油流动阻力较小，位于机油泵与主油道之间，属于全流式滤清器。（三）机油细滤器，清除机油中直径较小的细小杂质，对机油流动阻力较大，采用分流式，与主油道并联。*转子式机油细滤器的结构见图6-13，并分析其工作过程，图6-14。三、机油散热器：对机油进行强制冷却，使机油保持在最佳温度范围内工作。分为风冷式（利用冷却风扇的风力）和水冷式（利用冷却水的温度来控制机油的温度）。四、机油标尺：用来检查油底壳中机油的存量。§6-4曲轴箱通风装置一、曲轴箱通风的目的：以便及时将进入曲轴箱内的混合气和废气抽出，同时使新鲜空气进入曲轴箱，形成不断的对流。二、曲轴箱通风的方式：自然通风（图6-17）和强制通风（图6-18）两种。三课堂小结（5’）简要复述润滑系的工作过程。四课后作业布置（5’）口头复述机油滤清器的拆卸与装配。 一复习提问（10’）见首页二教学过程（70’）§7-1冷却系概述作用：使运转中的发动机得到适度冷却，使其保持在最适宜的温度范围内工作。一、冷却系的组成1．两种基本型式：风冷却系、水冷却系。2．发动机正常工作温度：水冷却系较低，风冷却系较高。3．冷却系统的组成：采用强制循环式水冷却系（1）强制循环水供给装置——由散热器、水泵、水套、分水管等组成。（2）冷却强度调节装置——由百叶窗、节温器、风扇等组成。（3）水温指示装置——由水温传感器、水温表或水温警告灯等组成。二、冷却系的工作原理水泵冷却水经分水管流入缸体水套从气缸壁吸热，温度升高气缸盖水套散热器底部冷却（风扇强力抽吸使热量散到大气中）散热器再次受热升温§7-2水冷却系的主要零部件一、散热器1．散热器的作用：将冷却水所含的热量散发给周围的空气，使冷却水迅速得到冷却，以保持发动机的正常水温。2．散热器的分类：下流式、横流式。3．散热器的拆装，安装步骤与拆卸相反，见P184。4．散热器的结构：主要成分，上贮水室、下贮水室和散热器芯。 5．补偿水桶和与膨胀水桶二、水泵：对冷却水加压，使之在冷却系中加速循环流动。大多使用离心式水泵。1．上海桑塔纳轿车JV型发动机水泵，图7-11。2．解放CA6102型发动机水泵，图7-12。3．水泵的工作原理：离心式曲轴皮带轮风扇皮带风扇皮带轮水泵叶轮旋转水被带动旋转，向边缘甩出，叶轮中心压力减小，散热器的水被吸进叶轮中心处。三、风扇1．风扇的作用：促进散热器的通风，提高散热器的热交换能力。2．风扇结构，由叶片和连接板组成，其扇风量由风扇的直径、转速、叶片形状、叶片安装角及叶片数目有关。见图7-15。3．风扇皮带张紧装置，图7-16。4．控制风扇转速：一是利用电动风扇控制方式；一是利用硅油风扇离合器控制方式。1）电动风扇：由电动风扇温度感应器、风扇电机、风扇和电动机控制开头组成。2）硅油风扇离合器：风扇和风扇皮带轮之间布置，利用冷却液温度传感器控制硅油的流路，从而改变硅油离合器的输出转速。三课堂小结（5’）简要复述冷却系的工作原理。四课后作业布置（5’）熟练掌握水泵的拆卸步骤。 一复习提问（10’）见首页二教学过程（50’）§7-2水冷却系的主要零部件（接上堂课）四、节温器1．作用：随发动机冷却系水温变化自动控制通过散热器的冷却水流量，以调节冷却系的冷却温度。2．节温器的拆卸与检查。3．节温器的结构与工作原理，见图7-19。（蜡式）（1）小循环：常温时，石蜡为固态，主阀门关闭，冷却液不能进入散热器，副阀门开启，冷却液只能进入水泵进行小循环。（2）大循环：高温时，石蜡受热熔化为液态，体积膨胀使胶管收缩，对推杆产生上举力，而推杆是固定不动的，对胶管、节温器外壳产生向下的反推力，使主阀门开启，而副阀门关闭，冷却液进入散热器冷却，此为大循环。五、百叶窗百叶窗由许多活动叶片组成，改变百叶窗的开度，可以调节散热器的空气流量，以达到调节冷却系的冷却强度的目的。六、冷却水与防冻液1．冷却水的选择与软化处理尽量使用软水，即含盐分少的水，若硬水要经软化。2．防冻液在冬季往往发生因冷却水冻结而使气缸体和气缸盖胀裂的现象。为了降低冷却水的冰点，以适应 冬季行车的需要，可以冷却水中加进适量的可以降低冰点，提高沸点的乙二醇或酒精，配成防冻液。3．冷却液的添注与排放。§7-3风冷却系简介风冷却系是利用高速空气直接吹过气缸盖和气缸体的外表面，把从气缸内部付出的热量散到大气中去，以保证发动机在最有利的温度范围内工作。风冷却系结构较简单，使用和维修方便；但发动机与空气之间温差较大，故风冷却系的散热能力对气温变化不敏感。风冷却系还存在着冷却不够可靠，消耗功率大和噪声大等缺点，目前在汽车上应用不如水冷系普遍。三观看教学光盘（30’） 一复习提问（10’）见首页二教学过程（70’）§8-1汽车传动系概述一、传动系的作用和组成1．汽车传动系的作用是将发动机发出的动力传递给驱动轮，使路面对驱动轮产生一个牵引力，从而推动汽车行驶。2．组成：发动机——离合器——变速器——[万向节——传动轴]——[主减速器——差速器——半轴]——车轮（驱动轮）3．各组成部件的功用：离合器：接合与切断发动机与传动系的动力。变速器：变速、变矩和变向。万向传动装置：将主变速器传来的动力分配给左右半轴，并允许左右半轴以不同转速旋转。主减速器：减速增矩、改变力矩传输方向。差速器：将主减速器传来的动力分配给左右半轴，并允许左右半轴各以不同转速旋转。半轴：将动力传给驱动轮。4．传动系的分类（1）按传动元件分类（2）按传动比变化规律分类（3）按传动比的变换方式分类二、传动系的布置形式汽车的驱动型式：汽车的全部车轮数乘驱动轮数（A×B） 1．发动机前置、后轮驱动的传动系。前面所学的大中型载货汽车就是发动机前置、后轮驱动，是4×2型汽车的典型总体布置方案。2．发动机前置、前轮驱动的传动系。整个传动系十分紧凑，在变速器和驱动桥之间没有必要设置万向节和传动轴，车身重心和底板高度可以降低，有助于提高高速行驶时的稳定性。前轮既是驱动轮又是转向轮。3．发动机后置、后轮驱动的传动系。主减速器与变速器之间距离较大，其相对位置经常变化，所以有必要设置万向传动装置和角传动装置。大型客车采用这种布置型式更容易做到汽车总质量在前后车轴之间的合理分配。4．四轮驱动汽车的传动系前后桥都是驱动桥，提高了汽车的通过性。为了将变速器输出的动力分配给前后两驱动桥，在变速器与两驱动桥之间设有分动器。三课堂讨论（10’）讨论日常生活中常见到的各类车型分别采用哪种驱动型式。四课后作业（20’）四种汽车传动系的布置型式的优缺点。 一复习提问（10’）发动机___动力____________驱动轮经由离合器变速器二教学过程（75’）§8-2离合器离合器的作用：保证汽车平稳起步；保证传动系换档时工作平顺；防止传动系过载。要使离合器实现以上三个作用，离合器应该是这样一个传动机构：其主动部分和从动部分可以暂时分离，又可逐渐接合，并且在传动过程中还要有可能相对运动。离合器主动部分与发动机飞轮相连，从动部分与变速器相连。一、离合器的类型与工作原理按传递扭矩的不同方式来区分：1．摩擦式——利用摩擦力的作用。（广泛应用于手动变速器汽车上）2．液力式——利用液体介质。（自动变速器汽车采用）3．电磁式——利用电磁力作用。*离合器的平衡静不平衡AF动不平衡FB离心力不同摩擦式离合器的工作原理：见图8-7。*汽车在行驶中，要保持动力传递，中断只是暂时需要，故汽车的离合器主动部分和从动部分应该常处于接合状态。要分离时，踩下踏板，分离叉内端左移，根据杠杆原理，外端右移，带动压盘克服压紧弹簧的压力右移，使从动盘与飞轮分离，摩擦力消失，从而中断动力传递。*摩擦离合器所能传递的最大转矩取决于摩擦面间的最大静摩擦力矩，此为一定值，输入转矩一达 到此值，则离合器打滑，因而限制了传动系所受转矩，防止过载。二、摩擦式离合器的结构按从动盘数目不同、压紧弹簧形式及安装位置不同分为多种型式。但均由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成。为了保证传动系能可靠工作，对摩擦式离合器的要求：P201。（一）单片摩擦式离合器主动部分：飞轮、压盘、离合器盖从动部分：从动盘——逐渐被压紧，故扭矩增长也比较平稳。压紧装置：把压盘压向飞轮，把压盘、飞轮和从动盘总成压紧，使之产生静摩擦。发动机——从动盘——变速器第一轴。弹簧压紧力越大，则离合器所能传递的扭矩也越大。*由于各从动盘是逐渐被压紧的，故从动盘上的压力和摩擦力矩均匀地增长，扭矩增长也较平稳。（二）双片摩擦式离合器摩擦离合器所能传递的最大转矩的数值取决于摩擦面间的压紧力和摩擦系数，以及摩擦面的数目和尺寸。压紧力增大——操纵困难。摩擦系数——摩擦衬片材料限制摩擦尺寸——发动机飞轮尺寸所限*最有效的措施：摩擦面数增大一倍，即增加一片从动盘，所传递的扭矩增大一倍——双片式。三课堂小结（5’）简单复述离合器的工作原理。四课后作业（10’）双片式摩擦离合器与单片式的不同，有什么优缺点。 一复习提问（10’）见首页二教学过程（75’）§8-2离合器（接上堂课）（三）周布弹簧式离合器（EQ1090E）发动机转矩摩擦片从动盘发动机飞轮固定螺钉离合器盖传动片压盘摩擦片从动盘（四）中央弹簧式离合器特点：1、压紧力经放大作用。2、压紧力可以调整。（五）膜片弹簧离合器压紧弹簧——薄弹簧钢板制成的带有锥度的膜片弹簧（六）从动盘和扭转减振器1．从动盘的组成：两片摩擦片、从动钢片、从动盘毂2．扭转减振器：为了避免共振，缓和传动系所受的冲击载荷。三、离合器的操纵机构：实现离合器的分离，又使之柔和接合。分类：人力式——以驾驶员的肌体作为操纵能源。气压助力式——以发动机驱动的空气压缩机作为操纵能源。人力式操纵机构分为机械式和液压式两种。（一）机械式操纵机构杠杆式：结构简单、工作可靠，但杆系传动装置中关节点多，摩擦损失较大，车架或车身发生变形时，将影响其工作。绳索式：后置式发动机的离合器需用远距离操纵，并可采用便于驾驶员操纵的吊挂式踏板。但操 纵索的寿命较短，拉伸刚度较小，只适用于轻型和微型汽车。但机械式操纵装置结构较简单，制造成本低，故障少，但机械效率低，而且拉伸变形会导致踏板行程损失较大。（二）液压式操纵机构1．BJ2020、一汽奥迪100型汽车均采用液压式操纵机构。2．工作原理：见图8-19。踩下离合器踏板——主缸推杆移动——活塞移动，弹簧被压缩——皮碗把补偿孔关闭——油压升高——工作缸活塞移动——推动分离叉，带动分离套筒，分离杠杆——离合器分离。放松踏板——回位弹簧使主缸活塞复位由于液体流动阻力形成真空度，活塞左右产生压力差——油液经进油孔推开单向阀进入主缸，此时原油液从工作缸回到主缸，以致油量过多——经由补偿孔流回贮油室*BJ2020汽车离合器工作缸活塞直径24mm，主缸活塞直径22mm，所以液压系统有增力作用，以补偿液流通道的压力损失。（三）气压式操纵机构一般是利用由发动机带动的空气压缩机作为主要的操纵能源，驾驶员的肌体则作为辅助的和后备的操纵能源。1．组成：操纵阀、工作缸和管路系统。2．工作原理：踩动操纵阀压缩空气贮气筒——工作缸——活塞推杆——分离拨叉——分离轴承，分离杠杆——离合器分离。三课堂小结（5’）简单复述离合器踏板自由行程。四课后作业（10’）简单复述液压式离合器操纵机构的工作过程。 一复习提问（10’）见首页二教学过程（70’）§8-3变速器与分动器变速器的作用：发动机采用活塞式内燃机，其输出的扭矩与转速变化范围小，而复杂的使用条件要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化，故要设置变速器。一、变速器的类型与工作原理。（一）手动变速器1．变速变矩原理：一对齿数、大小均不同的齿轮啮合传动时，即可以实现变速变矩。（1）传动比。一对不同齿数的齿轮啮合，在相同的时间两齿轮参加啮合的齿数相等，即nAzA=nBzB或=传动比：主动齿轮的转速与从动齿轮的转速之比。i==即一对齿轮的传动比等于从动齿轮齿数与主动齿轮齿数之比。根据作用与反作用原理，在具面接触部位的互相作用力大小是相等的，但由于两齿轮半径不等，根据扭矩之比与转速之比的关系为：===i（2）齿轮变速器换档原理：变速器内配置了不同齿数的齿轮，换档过程实际是指使齿数不同的齿轮退出与进入啮合的过程。右图为三轴式齿轮变速器的换档示意图。146图中采用了两级齿轮传动，动力经I轴Ⅰ轴Ⅱ轴从齿轮1输入，经齿轮2和中间轴Ⅲ轴将动力传给齿轮3，通过齿轮4与3的啮合，Ⅲ轴将动力通过与齿轮4花键连接的Ⅱ轴输出。235 如果使齿轮组4、6沿Ⅱ轴后移，使齿轮4与3退出啮合，并使齿轮6与5啮合，因齿轮齿数的变化，经Ⅱ轴输出的扭矩和转速都会发生变化，这就是换档。2．变向原理：见图8-21。（二）自动变速器1．自动变速器的特点：P212。2．自动变速器的工作原理：见图8-22结构示意图。液力变矩器利用液体的流动，把来自发动机的转矩增大后传递给行星齿轮机构，液压控制装置根据行驶需要自动地操纵行星齿轮系统，使其获得相应的传动比，实现升档、降档，即实现自动变速。三课堂小结（10’）简单复述齿轮变速器的变速原理。四课后作业（10’）用自己的话复述齿轮变速器的换档原理。 一复习提问（10’）见首页二教学过程（70’）§8-3变速器与分动器（接上堂课）二、变速器传动机构手动变速器由变速传动机构和变速操纵机构两大部分组成。两部分的作用，见P213。两轴式及三轴式的工作原理。14Ⅱ轴15Ⅱ轴Ⅰ轴Ⅰ轴Ⅲ轴倒档轴4Ⅲ轴23(图a)2(图b)3（一）二轴式变速器：(图a)适用于发动机前置、前轮驱动或发动机后置、后轮驱动的中、轻型轿车上，其特点是输入轴和轮输出轴平行，且无中间轴。主动轴与从动轴上的相应一对齿轮分别进入啮合，从而获得不同的传动比。两轴式变速器从输入轴到输出轴只通过一对齿轮传动，倒档传动路线中也只有一个中间齿轮，因而机械效率高，噪声小，但由于它不可能有直接档，因而最高档的机械效率比直接档低。1．桑塔纳变速器的拆卸。2．传动机构的主要机件。3．传力工作情况，分析图8-24。4．二轴式变速器的装配。（二）三轴式变速器：(图b) 三轴式：适应于传统的发动机前置后轮驱动的布置形式。1．东风EQ1092变速器的拆卸。2．传动机构的主要机件。*齿轮的自动防脱措施：汽车行驶中，变速器在结构上应保证不出现自动跳档的现象。CA1091型汽车六档变速器采用齿端倒斜面结构。东风EQ1090E型汽车使用的五档变速器是采用减薄齿的结构。见图8-29。3．传力工作情况，分析图8-30。4．三轴式变速器的装配。（三）同步器：使接合器与待接合的齿圈两者之间能迅速同步并阻止在同步之前进行啮合，缩短换档时间，防止产生接合齿之间的冲击。*无同步器时变速器的换档过程：以四、五档互相转换过程为例来说明。从低速档（四档）换入高速档（五档）123变速器在四档工作时，3与2的齿圈接合，Ⅰ轴Ⅱ轴V3=V2；要换入五档，踩离合，进入空档，V4＞Ｖ2，故在进入空档的瞬间，V4＞Ｖ3，Ⅲ轴3与4没有联系，两者速度在降低，3与整45车联系，惯性大，下降慢，4惯性小，下降快，必然有某个时候1——第一轴齿轮V3=V4，此时3右移挂入五档。（齿轮4与中间轴及其齿轮、第一2——接合套轴和离合器从动盘相连，转动惯量小，同步情况出现得越早）3——第二轴五档齿轮从高速档（五档）换入低速档（四档）4——中间轴常啮合传动齿轮变速器在五档工作刚推到空档时，V3=V4，同时V4＞Ｖ2，故V3＞5——中间轴五档齿轮Ｖ2，但退入空档后，Ｖ2下降得比V3快，故不可能出现V3=Ｖ2，所以驾驶员在挂入空档后，重新接 合离合器，并踩油门，使发动机连同离合器从动盘和第一轴一同加速到第一轴及齿轮2的转速高于接合套3转速，即V2＞Ｖ3，然后再分离离合器，待Ｖ2=V3时，可挂入四档（直接档）。由此可知，要使换档顺利，要进行较复杂的操作，即使技术熟练的驾驶员也易造成疲劳，所以要增设同步器。三、同步器的构造和工作原理1．常压式同步器2．惯性式同步器根据锁止机构不同分为锁环式和锁销式。见图8-33、8-34。3．自行增力式同步器——利用磨擦原理实现，同步环产生的磨擦力矩由于同步环内的弹簧作用而得到成倍增长。三课堂小结（10’）简单复述为何要增设同步器。四课后作业（10’）用自己的话简述惯性式锁环同步器的工作原理。 一复习提问（10’）见首页二教学过程（70’）§8-3变速器与分动器（接上堂课）三、变速器操纵机构：机械式操纵机构分为直接拨动式和远距离操纵式两类。此机构应保证驾驶员能准确可靠地使变速器挂所需要的任一档位工作，并可随时使之退到空档。一般由变速杆、拨叉、拨叉轴以及安全装置等组成。多装于上盖或侧盖内，结构简单，操纵方便。（一）直接操纵机构1．操纵机构的拆卸与装配。2．变速器锁止装置：A．自锁装置——防止自动脱档，保证齿轮以全齿宽啮合。B．互锁装置——防止变速器换档时同时挂入两个档位，造成变速器齿轮“卡死”，使机件损坏。C．倒档保险——防止驾驶员误挂倒档，以免发生变速器齿轮冲击和交通安全事故。（二）远距离操纵机构四、分动器越野汽车上，为了将变速器输出的动力分配到各驱动桥上，均装有分动器。（一）分动器的类型与工作原理1．直接连接式分动器，见图8-42、8-43。2．液压多片离合器式分动器，见图8-44、8-45。3．中间差速器锁死方式分动器，见图8-46。4．中间差速器差动限制方式分动器，见图8-47。5．转矩前后分配式分动器，见图8-48。 （二）分动器的结构分动器的基本结构也是一个齿轮传动系统，输入轴直接或通过万向传动装置与变速器第二轴相连，输出轴若干个，分别经万向传动装置与各驱动桥连接。*分动器工作情况：齿轮3齿轮6变速器Ⅱ轴齿轮5输出8轴（后桥）分动器Ⅰ轴齿轮9齿轮15齿轮10中间轴1123（前桥）接合套4齿轮13输出轴17接合套16输出轴12（中桥）东风EQ2080型三轴汽车两档分动器示意图*齿轮3齿轮15——齿轮10齿轮6输出轴8（高速档）齿轮13输出轴12*齿轮5齿轮9——齿轮10齿轮6输出轴8（低速档）齿轮13输出轴12输出轴12接合套16输出轴17（前桥）*必须保证：非先接上前桥，不得挂入低速档；非先退出低速档，不得摘下前桥。三课堂小结（10’）简单复述分动器的工作过程。四课后作业（20’）参照图8-50、51、52说明分动器的工作情况。 一复习提问（10’）二教学过程（60’）§8-4万向传动装置*作用：将变速器输出的动力顺利传给驱动桥。可避免因传动轴过长而产生的自振频率降低，高转速下产生共振；同时提高了传动轴的临界转速和工作可靠性。*万向传动装置的分类刚性万向节（零件的铰链式）：不等速万向节、准等万向节、等角速万向节挠性万向节（弹性零件）一、普通刚性万向节1．万向传动装置的拆卸：P2342．万向传动装置的结构：万向节、传动轴、中间支承十字轴式刚性万向节在汽车传动系中用得最多，其允许两轴最大交角15 °--20°，由万向节叉、十字节、套筒、滚针和轴承盖组成。*刚性万向节的缺点是单个万向节在输入轴和输出轴之间有夹角的情况下，其两轴的角速度不相等单个十字轴万向节在有夹角时传动的不等速性，指从动轴在一周中角速度不匀而言。而主、从动轴的平均转速是相等的，即主动轴转过一周，从动轴也转过一周。*双十字轴万向节传动（第一万向节的不等速效应就有可能被第二万向节的不等速效应所抵消，从而实现两轴间近似的等角速传动）3．普通万向传动装置的装配：P236。二、等角速万向传动装置：适用于发动机前置、前轮驱动的传动系布置形式。由两个等速万向节和一根传动轴主轴组成，将差速器输出的动力传递给前驱动轮。 1．万向节、传动轴的拆卸和分解：P237。2．结构与原理：基本原理是从结构上保证万向节在工作过程中其传力点永远位于两轴交点的平分面上。外等速：图8-65，内等速：图8-66。3．等速万向传动装置的装配：P239。三、挠性万向节挠性万向节是依靠弹性件的弹性变形来保证在相交两轴间传动时不发生机械干涉。弹性件：橡胶盘、橡胶金属套筒、六角形橡胶圈等。由于弹性件的弹性变形量有限，故两轴间夹角不大（3 °--5°）。优点：能吸收传动系中的冲击载荷和衰减扭转振动，结构简单，无需润滑。四、传动轴总成和中间支承1．传动轴总成：常见的轻、中型货车中，连接变速器与驱动桥的传动轴部件由传动轴及其两端焊接的花键轴和万向节叉组成。传动轴过长时，自振频率降低，易产生共振。故常将其分为两部分并加中间支承，前段称中间传动轴，后段称主传动轴。空心轴：绝大多数传动轴采用，超重型货车传动轴采用无缝钢管。实心轴：转向驱动桥、断开式驱动桥或微型汽车的万向传动装置中。2．中间支承：通常安装在车架横梁上，应能补偿传动轴轴向和角度方向的安装误差以及车辆行驶过程中由于发动机窜动或车架等变形引起的位移。三课堂小结（20’）到实习厂观看实物（传动轴、万向节），进一步加深对万向传动装置的认识四课后作业（10’）简要复述等角速万向节的基本原理。 一复习提问（10’）二教学过程（75’）§8-5主减速器主减速器又称主传动器，其功用是将输入的转矩增大并相应降低转速，以及当发动机纵置时还具有改变转矩旋转方向的作用。一、主减速器的型式和特点1．单级主减速器（东风EQ1090E型，奥迪100型）轿车和一盘轻、中型货车适用。优点：结构简单、体积小、重量轻，传动效率高等。主动和从动齿轮之间必须有正确的相对位置，使两齿轮啮合传动时冲击噪声较轻，而且轮齿沿其长度方向磨损较均习。见P241图8-71。2．双级主减速器——具有较大的传动比时，解放CA1091（图8-72）3．双速主减速器——具有两档传动比，图8-73。4．轮边主减速器，图8-74。重型货车，越野车和大型客车，要求有较大的主传动比和较大的离地间隙时，将双级主减速器中的第二级减速齿轮机构制成同样的两套，分别安装在两侧驱动车轮的近旁。5．贯通式主减速器——多轴式的越野车，前或后的两驱动桥的传动轴是串联的，传动轴从离分器较近的驱动桥中穿过，通往另一驱动桥。二、主减速器的结构（一）单级主减速器采用哪种结构型式的主减速器由哪些因素决定。（提问）主减速器对汽车使用性能影响的两个参数：主减速比与最小离地间隙。 1．主减速器的拆卸与装配。2．结构特点。如右图，驱动桥中间部分在高度方向的H尺寸H，对上影响车身底板高度，对下决定了汽车的最小离地间隙h。h驱动桥的H尺寸主要取决于主减速器从动锥齿轮直径的大小。齿轮直径的大小取决于齿轮齿数的多少，齿数愈多，直径也愈大，螺旋锥齿轮相对直齿齿轮的最小齿数少，结构也比较紧凑，且运转平稳、噪声较小。准双曲面齿轮：主动齿轮的轴线可相对从动齿轮轴线偏移，H在保证一定离地间隙情况下，可降低主动锥齿轮和传动轴的位置，使整个车身和重心降低，h有利于提高汽车行驶稳定性。（东风EQ1090E型采用，偏移距离为38mm）（二）双级主减速器1．双极主减速器的拆卸与装配。2．结构特点：通过两级减速。动力传递如下：主动锥齿轮——从动锥齿轮——中间轴——主动圆柱斜齿轮——从动圆柱斜齿轮——差速器三课堂小结（5’）画简图复述主减速器的工作原理。四课后作业（10’）简述单级与双级主减速器的动力传递过程。 一复习提问（10’）二教学过程（75’）§8-6差速器*差速器的作用:如果汽车两边的车轮用一根整体的轴连接，两侧车轮只能以相同的速度旋转。当汽车转弯时，由于外侧车轮比内侧车轮走过的距离长，使外侧车轮在滚动的同时，不可避免地与地面间发生滑移现象，而内侧车轮在滚动的同时，不可避免地与地面发生滑转现象。这种现象会导致汽车转向困难，轮胎磨损加剧，行驶阻力增大，动力消耗增加，为了消除这种现象，汽车两侧驱动轮分别通过左右半轴驱动，中间安装差速器，使车轮做纯滚动。一、普通差速器1.结构特点：结构简单，差速性能好。2.组成:圆锥行星齿轮、行星齿轮轴、圆锥半轴齿轮、差速器壳体。差速器靠主减速器壳体中的润滑油润滑，在差速器壳体上开有窗口，供润滑油进出。为保证行星齿轮和行星齿轮轴中有良好的润滑，在行星齿轮轴上铣出一平面，并在行星齿轮的齿间钻有油孔。中级以下的轿车，因为主减速器输出的转矩不大，故可用两个行星齿轮。3.动力传递情况主减速器主动锥齿轮——从动锥齿轮——差速器壳体——行星齿轮轴——行星齿轮——半轴齿轮——半轴——驱动轮4.工作原理:分析P247图8-82.二、防滑差速器当汽车的坏路面行驶时，由于泥泞或冰雪路面的附着力较小，路面对半轴的反作用转矩亦较小， 由于差速器对转矩的平均分配性，故路面较好的半轴所受到的转矩同样较小，以致总的牵引力不足以克服行驶阻力，汽车便不能前进。为了提高汽车在坏路面上的通过能力，可采用各种型式的抗滑差速器。其共同出发点是：一个驱动轮滑转时，设法使大部分转矩甚至全部转矩传给不滑转的驱动轮，以充分利用这一驱动轮的附着力而产生足够的牵引力使汽车能继续行驶。1．强制锁止式差速器——结构简单、易于制造，但操纵不便，要停车进行。设置差速锁，当一侧驱动轮滑转时，可利用差速锁使差速器不起差速作用。2．高摩擦自锁式差速器按结构型式分为：摩擦片式、滑块凸轮式。3．牙嵌式自由轮差速器——中、重型汽车。4．托森差速器——奥迪80型、90型全轮驱动的轿车。K≈3.5三课堂小结（5’）简单复述差速器的结构特点及工作原理。四课后作业（10’）简述防滑差速器的工作原理。 一复习提问（10’）见首页二教学过程（35’）§8-7半轴与桥壳一、半轴——在差速器与驱动轮之间传递动力的实心轴，其内端与差速器的半轴齿轮相连，而外端则与驱动轮的轮毂相连。半轴的结构形式P251图8-881．全浮式半轴：拆装方便，传力能力大，广泛应用于货车上。（解放CA1092、东风EQ1092）2．半浮式半轴：结构简单，质量轻，适用于轿车及微型汽车上。（红旗CA7560型）3．3/4浮式半轴。二、桥壳驱动桥壳的功用（提问P252）1．整体式桥壳（解放CA1091）优点：具有较大的强度和刚度。主动齿轮轴多用悬臂式支承的原因：整体铸造：（东风EQ1092型）中段铸造：（北京BJ2020型）钢板冲压焊接式：（北京BJ1040型）2．分段式桥壳：用螺栓将两段边成一体。易于铸造，加工简便，但维修保养不便，当拆检主减速器时，须把整个驱动桥从汽车上拆卸下来。3．组合式桥壳后盖可拆装，维修方便。三观看教学光盘（30’） 一复习提问（10’）见首页二教学过程（75’）§9-1概述一、行驶系的作用和组成作用：1.将传动系传来的转矩转化为汽车行驶的驱动力；2.将汽车构成一个整体，支承汽车的总质量；3.承受并传递路面作用于车轮上的力和力矩；4.减少振动，缓和冲击，保证汽车平稳行驶。组成：车架——全车装配基体。车桥——通过悬架和车架相连，两端安装车轮，传递车架与车轮之间的各方向作用力及其产生的弯矩、转矩。车轮——支承整车质量，缓和由路面传来的冲击，保证汽车正常转向行驶。悬架——把车架与车桥弹性连接起来，以缓和或吸收车轮在不平道路上行驶时所产生的冲击和振动，保证汽车行驶的平顺性。二、分类轮式行驶系：直接与路面接触的部分是车轮。履带式汽车：直接与路面接触的部分是履带。半履带式汽车：直接与路面接触部分有车轮和履带。（互换使用）履带——减少对地面的单位压力，控制汽车下陷，同时履带上履刺也加强了附着作用，具有很高的通过能力，主要用在雪地或沼泽地带行驶。三、行驶系的受力分析 牵引力Ft是作用在轮缘上的，对车轮中心O造成了一个反力矩Ftrt，VQ反力矩表现为向上的作用反力Q，使主动锥齿轮边同主减速器壳绕驱动驱动桥轴线朝与车轮旋转方向相反的方向转动。但这种转动是不应有的，rFtrt所以须设法将此反力矩Q传给车架。牵引反力矩传到车架上的结果，使Ft得车架边同整个汽车前部都有向上抬起的趋势，具体表现为前轮上的垂直载荷减少而后轮上的垂直载荷增加。§9-2车架一、作用：使各总成固定在它上面，并保持相对正确的位置，承受和传递力和力矩。二、对车架的要求，P255。足够强度、合适刚度、结构简单、重心低、大转向角。三、种类及构造1．边梁式：由左右两根纵梁和若干横梁组成铆接组成，图9-4。2．中梁式：由一根位于中央的纵梁截面为箱型，图9-5。3．综合式：中梁式的变形，前段为叉型，后端为管式，图9-6。4．无梁式：多用于轿车，图9-7。三课堂小结（5’）简要复述行驶系的受力分析。四课后作业（10’）行驶系的组成和各部分的功用。 一复习提问（10’）见首页二教学过程（75’）§9-3车桥车桥作用：安装车轮，传递车架与车轮之间各种作用力及其所产生的弯矩、转矩。一、车桥的分类与结构形式按结构分可分为断开式和整体式。按车桥作用分可分为转向桥、支持桥、驱动桥、转向驱动桥。稍微介绍一下支持桥（挂车的车桥属支持桥）。（一）转向桥——具有车桥的基本作用，使车轮偏转一定角度，实现汽车转向。1.转向桥的拆卸与装配。2.转向桥的主要零部件：前轴、转向节、主销、轮毂。（1）前轴：断面形状有工字型、圆筒型、箱型等，两端翘起呈拳型，并有主销承孔。（2）转向节：转向节叉、外端轴颈、内端轴颈、主销承孔等。（3）主销：实心，中部有凹槽，车轮转向时绕其转动，但自身不转动。（4）轮毂：通过内外两个圆锥滚子轴承装在转向节外端的轴颈上。（二）转向驱动桥1.作用：实现车轮转向和驱动两种功能。2.结构：具有主减速器、差速器、半轴、转向节、主销、轮毂等。半轴分两段（内、外半轴），内半轴与差速器连接，外半轴与轮毂连接。用等角速万向节连接内、外半轴。主销分为上下两段，分别固定在万向节球形支座上。 转向节轴做成空心，内孔被外半轴穿过。转向节叉呈球状壳体，套装于万向节球形支座销上实现转向和传力两功能。二、转向轮定位1.概念：转向车轮、转向节及主销和转向轴之间的安装相对位置。2.作用：保持汽车直线行驶的稳定性和转向轻便性，减少轮胎与基体的磨损。3.内容：⑴主销后倾概念：主销装在前轴上，其上端略向后倾斜。作用：当汽车直线行驶时，保持其方向稳定性；当汽车转向时，能使前轮自动回正（汽车高速行驶时尤其明显）。影响：后倾角过大，则驾驶员转向力增大，但自动回正作用会越大。形成：安装前轴、悬架和车架时，使前轴向后倾斜形成。⑵主销内倾概念：主销上端安装在前轴后，其上端略向内倾斜。作用：使车轮具有自动回正作用（主要在汽车低速时起作用），转向操纵轻便。⑶前轮外倾概念：前轮安装时，略向外倾斜一定角度。作用：防止因车重使车轮内倾，适应拱形路面行驶。使转向轻便，提高前轮行驶安全性，使轮胎磨损均匀，减轻轮毂外轴承负荷。⑷前轮前束概念：汽车两个前轮安装后，两前轮的旋转平面不平行，前端略向前束。作用：消除因前轮外倾使汽车行驶时向外张开的趋势，减轻轮胎磨损。 调整方法：调整横拉杆长度。三、后轮定位内容包括：后轮外倾和后轮前束。三课堂小结（5’）简要复述车轮定位的组成和作用。四课后作业（20’）简述转向桥的拆卸与装配。 一复习提问（10’）见首页二教学过程（65’）§9-4车轮和轮胎车轮和轮胎是行驶系中的重要部件，其功用是：支承整车的质量；缓和由路面传来的冲击力；通过轮胎同路面间存在的附着力来产生驱动力和制动力；产生平衡汽车转向行驶时的离心力的侧抗力，在保证汽车正常转向行驶的同时，通过轮胎产生的自动回正力矩，使车轮保持直线行驶的方向；承担越障提高通过性的作用。一、车轮（一）车轮的组成与结构形式1．辐板式车轮，图9-20。2．辐条式车轮，图9-21。（二）车轮的主要零部件1．轮毂，与制动鼓、轮盘和半轴凸缘连接。2．轮辐。3．轮辋，按结构特点分为深式轮辋、平式轮辋、可拆式轮辋等。*编制规则：结构型式代号（一件式）W5×28（WDC）宽轮辋名义宽度直径轮廓类型代号（深槽宽轮辋）二、轮胎（一）轮胎的作用与分类 1.作用：P266。2.分类：充气轮胎和实心轮胎；高压胎、低压胎和实习轮胎；普通型花纹、越野花纹和混合型花纹。（二）充气轮胎的结构1．有内胎的充气轮胎，图9-25。1）普通斜交轮胎。2）子午线轮胎：帘布层帘线与胎面中心线呈90º或接近90º排列的充气轮胎，由于帘线排列方向与轮胎子午断面一致，使帘线的强度能得到充分利用。汽车发展方向轮胎基本都是采用子午线轮胎。2．无内胎的充气轮胎，图9-34。（三）轮胎规格表示方法D×BD——轮胎名义直径B——断面宽度B—dB——轮胎断面宽度d——轮辋名义直径“×”代表高压胎，“—”代表低压胎，现今汽车一般采用低压胎。此外由于国外许多轮胎编制规则与我国有较大出入，需要采用几个进口轮胎进行其它型号编制规则的详细讲解。三课堂小结（15’）到实习厂观看实物，分析不同的车轮和轮胎各自的特点。四课后作业（10’）轮辋的规格表示方法：4.50E×16(DC)表示什么意义。答：表明该轮辋名义宽度为4.5英寸,名义直径16英寸,轮缘轮廓代号为E的一件式深槽轮辋。 一复习提问（10’）见首页二教学过程（75’）§9-5悬架悬架是车架与车桥之间的一切传力连接装置的总称。它的功用：P271。一、悬架结构形式（一）非独立悬架1．钢板弹簧非独立悬架：一般与整体式车桥相配合使用，一般载货汽车的驱动桥和转向桥都采用非独立悬架，在非独立悬架中，大多数采用钢板弹簧为弹性元件。2．螺旋弹簧非独立悬架，一般用作轿车的后悬架。（二）独立悬架一般与断开式车桥相配合使用，两侧的车轮各自独立地与车架或车身弹性连接。多用于轿车。1．双叉式悬架，图9-41。2．撑杆式悬架，图9-42。3．拖动臂式悬架，图9-43。*独立悬架与非独立悬架的比较：1.独立悬架采用断开式车桥，整车重心较低；2.独立悬架的一侧车轮受影响时，另一侧车轮不受影响；3.独立悬架非簧载质量小，可提高汽车的行驶速度；（三）多桥汽车的平衡悬架，P274图9-45。当车轮垂直载荷变小甚至为零时，车轮对地面的附着力随之变小甚至等于零。转向车轮将使汽车操纵能力大大降低，以致失去操纵；驱动车轮遇此情况将不能产生足够的牵引力。还会使其它车桥及车轮有超载的危险。 二、悬架的组成：弹性元件、导向机构、减振器（一）东风EQ1092型汽车钢板弹簧悬架（二）上海桑塔纳轿车悬架三、悬架的主要零部件（一）弹性元件：缓和冲击，但仍有振动，可加装减振器。1.钢板弹簧：由很多曲率半径不同、长度不等、宽度一样、厚度相等或不等的弹簧钢板片叠成，在整体上近似等强度的弹性梁，它既起减振作用又起导向作用。结构如实物。应用最广泛，通常用作货车的悬架和轿车的后悬架。2.螺旋弹簧：利用弹簧钢完成螺旋状，广泛应用于独立悬架，在一些轿车后桥的非独立悬架中，也采用螺旋弹簧的。它与钢板弹簧相比有一下优点：无须润滑，不怕油污，质量较小，所占纵向空间小。缺点是只能承受垂直载荷，本身没有摩擦减振作用，必须设置传力、导向杆件和减振器。3.扭杆弹簧：是一段具有较大扭转弹性的直线金属杆。4.气体弹簧：是在密封的容器中充入压缩空气和油液，利用气体的可压缩性实现其弹性作用。5.横向稳定杆：在多数的汽车上，为防止车身在转向等情况下发生过大的横向倾斜，悬架中还设有辅助弹性元件——横向稳定杆，提高了汽车行驶的平顺性、舒适性和操纵稳定性。三课堂小结（5’）通过比较简要复述独立悬架与非独立悬架的区别。四课后作业（10’）悬架的组成及其功用。 一复习提问（10’）见首页二教学过程（75’）§9-5悬架（接上堂课）（二）减振器——对悬架的上下运动施加适当的阻力，使车身与车架的振动衰减，吸收一部分来自路面的冲击，以改善汽车行驶的平顺性。汽车悬架广泛采用液力减振器，其工作原理：利用液体流动阻力来消耗振动的能量，见图9-63。要求：①在悬架压缩行程内，减振器阻尼力应较小，以便充分利用弹性元件的弹性，以缓和冲击；②在悬架伸张行程内，减振器的阻尼力应大，以求迅速减振；③当车桥与车架的相对速度过大时，能加大液流通道横截面积，使阻尼力始终保持在一定限度内，以避免承受过大冲击载荷。1．双向作用筒式减振器（P285图9-64解放CA1091型）在减振器工作时，这两个缸筒是作为一个整体一起随车桥而运动的。储油缸筒与工作缸筒之间形成储油腔，内装减振油液，但不装满，工作缸筒内则充满减振油液。工作原理：①压缩时②伸张时2．阻力可调式减振器，图9-65。§10-1转向系概述作用：保证汽车在行驶中能按驾驶员的操纵要求，适时地改变行驶方向，能在受到路面干扰偏离行驶方向时，与行驶系配合，共同保持汽车稳定地直线行驶。对转向系的要求：转向可靠、灵活、轻便，保证汽车行驶安全。1．机械式转向系：由转向操纵机构、转向器、转向传动机构三部分组成。其中转向操纵机构由方向盘、转向轴、转向万向节、转向传动轴组成。2．液压式动力转向系：在原有的机械式转向系基础上，加设了一套液压助力装置。 优点：结构简单、工作可靠、路感好。3．电动式动力转向系：(新型)由电脑、电源、电动机、转向齿轮机构、转向传感器等组成。原理：汽车转向时，电脑根据传感器检测到的转向转矩及转弯速度信号，计算得出最佳转向推力，由电动机带动转向齿轮机构进行转向。特点：自由度大，只适合前轴负荷较轻的轿车。*转向原理一、转向过程：方向盘施加力矩——传给转向轴——转向万向节——传动轴——转向器——转向摇臂——转向直拉杆——转向节臂——转向节——车轮二、转向车轮的运动要求在汽车转向时，能保证所有车轮均做纯滚动。显然，这只有在所有车轮的轴线都相交于一点时才能实现。此交点称为汽车的转向中心。如右图，第一、三车桥为转向桥的三轴汽车，转弯半径仅为同轴矩的前轮转向双轴汽车的转弯半径的1/2。O三、转向传动比对汽车转向的影响进行转向操纵时，总希望驾驶员加在转向盘的手力愈小。iw=i1i2i2≈1转向系角传动比iw主要取决于转向器角传动比i1要兼顾转向省力和操纵灵敏，多采用动力转向系。三课堂小结（5’）简要复述转向中心的概念及转弯半径的求法。四课后作业（10’）为什么车轴小的汽车转弯半径就小？ 一复习提问（10’）见首页二教学过程（65’）§10-2转向装置*作用：增大转向盘传到转向轮上的转向力矩，并改变力的传递方向。*分类：按结构型式不同可分为循环球式、蜗杆曲柄指销式、球面蜗杆滚轮式、蜗杆涡轮式、齿轮齿条式等；按转向器作用力的传递情况可分为可逆式、不可逆式、极限可逆式三种。作用力既能正向传递又能逆向传动的转向器称为可逆式转向器。作用力只能正向传动不能逆向传动的转向器称为不可逆式转向器；作用力既能正向传动，但逆向只有在反向力很大时才能传动的转向器称为极限可逆式转向器。单从转向操纵灵敏而言，最好是转向盘和转向节的运动能同步开始并同步终止。但实际并不可能，因整个转向系中各传动件之间存在着装配间隙，且这些间隙随着零件的磨损而增大。故必然存在转向盘自由行程，对缓和路面冲击及避免使驾驶员过度紧张是有利的。一、齿轮齿条式转向器：由一对齿轮与齿条组成。1．转向装置的拆卸与装配。2．转向装置的结构：转向盘、转向柱、转向器、转向器壳、齿条压紧装置3．转向盘自由行程：P292。二、循环球式转向器循环球式转向器一般由两套传动副组成，一套是螺纹传动副，一套是齿条齿扇传动副。转向器壳体：铸铁制造，固定于车架支架上，螺杆通过一对球轴承装于壳体内，并有通气塞。螺母与钢球：螺母和蜗杆共同构成圆形断面的钢球轨道，螺母下面的直齿条与齿扇啮合。摇臂轴与蜗杆轴：蜗杆轴与传动轴相连，摇臂轴下端连接转向摇臂。*目前得到广泛应用。其正传动效率很高（最高可达90%——95%），故操纵轻便，使用寿命长。 但其逆效率也很高，容易将路面冲击传到转向盘。不过，对于较轻型的、前轴轴载质量不大而又经常在好路面上行驶的汽车而言，这一缺点影响不大。§10-3转向传动机构*作用：将转向器输出的运动和动力传给转向车轮，使之偏转，以实现汽车的转向。*组成：转向摇臂、转向直拉杆、转向横拉杆、转向节臂、转向节、梯形机构。一、与独立悬架配用的转向传动机构当前桥为独立悬架时，每个转向轮都需要相对于车架做独立运动，因而转向桥必须是断开式的，故横拉杆也必须制成断开式的，梯形机构也为断开式的。1．转向横拉杆2．转向减振器：为了衰减由于道路不平而传给转向盘的冲击、振动，防止转向盘打手，稳定汽车行驶方向。3．前桥转向臂二、与非独立悬架配用的转向传动机构1.转向垂臂：其大端的内断面的三角形细花键与转向摇臂轴外端锥面上同样形式的外花键配合，并用螺母固定。其小端的锥形孔与球头销柄部连接，也用螺母紧固，并用开口销保险，球头销与直拉杆做铰链连接。2.转向直拉杆：连接转向摇臂和转向节臂的杆件。用两端扩大的钢管制成。在扩大的端部里，装有球头销、球头座、弹簧座、弹簧和螺塞等，组成球铰链，并分别与转向节臂和转向摇臂连接。3.转向横拉杆：连接左右梯形臂的杆件，它与左右梯形臂及前轴构成转向梯形机构。横拉杆由横拉杆体和旋装在两端的接头组成。两端接头结构相同。两接头用管螺纹与横拉杆体连接，并沿轴向开槽，故径向有弹性。两端螺纹左边为左旋，右边的为右旋，可方便地调整前轮前束值。4．转向节臂和梯形臂 5．转向梯形机构使内、外转向轮获得不同的转向角，内轮转角较大，外轮转角较小，保证全车所有车轮按同一转向中心作纯滚动，以减小转向阻力和轮胎磨损，保证汽车顺利转弯。*各个组成主要部件转向轮偏转而且因悬架弹性变形而相对于车架跳动时，转向直拉杆与转向摇臂及转向节臂的相对运动都是空间运动。为了不发生运动干涉，三者之间的连接件都是球形铰链。三课堂小结（15’）到实习厂观看实物并复述各种转向器的构造及工作原理。四课后作业（10’）熟悉转向装置的拆装。 一复习提问（10’）见首页二教学过程（75’）§10-4转向助力装置*动力转向的作用：转向轻便灵活、提高安全行驶。汽车在转向时所遇到的阻力大小，与转向桥的负荷、轮胎结构和气压、车轮定位参数等因素有关。其中转向桥的负荷是决定的因素。对于有些负荷较大的汽车，单靠人力转向不太现实，为此常采用动力转向器。这样可以使转向操作轻便，又能使转向灵敏。对动力转向器的要求：P1831.不转向时，能自动保持直线行驶状态；2.转向时，转向轮转角的大小与转向盘转角的大小成比例；3.转向灵敏，传动时间要短；4.转向轻便，路感明显；5.能防止反向冲击；6.有良好的随动作用；7.当动力转向器失效时，仍可由人力转向。*分类一般有液压式、气压式和电动式三种。气压系统的工作压力较低，主要应用于一部分前轴最大轴载质量为3—7t并采用气压制动系的货车和客车。液压系统的工作压力可高达10MPa以上，故其部件尺寸很小，用于装载质量特大的货车。液压系统工作时无噪声，工作滞后时间短，而且能吸收来自不平路面的冲击。因此液压系统得到广泛应用。一、液压动力转向装置的组成 液压式动力转向器按液流的型式分为常流式和常压式两种。1．常压式液压转向加力装置（目前应用较少）汽车直线行驶，转向盘保持中立位置，转向控制阀处于关闭位置，压力油充入储能器，当其压力增长到规定值后，油泵即自动卸荷空转，使其压力控制在规定值以上。当汽车转弯时，转动转向盘，使转向控制阀转入开启位置，压力油流入转向动力缸，液压作用力作用在转向传动机构上，以助机械转向器输出力之不足。转向盘一停止运动，转向控制阀便随之回复到关闭位置。转向加力作用终止。可见，转向盘处于中立或转向位置，保持静止或运动状态，液压系统工作管路中总是保持高压。2．常流式液压转向加力装置结构组成：储油罐、油管、转向油泵、动力转向器、转向柱、转向盘及转向传动机构。二、液压动力转向装置的工作原理：P303图10-21常流式是指在汽车在不转向时，系统内工作油压较低，分配阀中的滑阀在中间位置，油路保持通畅。此种动力转向器结构简单，油泵不经常处于工作状态，故寿命较长，所以应用广泛。1．汽车直行时：动力缸前后腔油压相等，两前轮处于直线行驶位置。2．汽车右转弯时：转向盘右转，油液进入动力缸的前腔，形成高压区，动力缸后腔形成低压区，活塞在压力差作用下向后移动，推动转向轮向右偏转，从而使汽车向右行驶。3．汽车左转弯时：转向盘左转，各转向控制元件运动状况与右转弯时相反，动力缸后腔成为高压区，前腔成为低压区。液压差推动活塞往前移，使转向轮向左偏转，汽车向左行驶。三课堂小结（5’）简单复述常流式液压转向加力装置的工作原理。四课后作业（10’）简述动力转向器结构。 一复习提问（10’）什么叫制动？使行驶中的汽车减速甚至停车，使下坡行驶的汽车的速度保持稳定，以及使已停驶的汽车保持不动这些作用统称制动。二教学过程（75’）§11-1概述一、制动系的作用P305对汽车起制动作用的只能是作用在汽车上，其方向与汽车行驶方向相反的外力。二、制动系的种类1．行车制动系：行车过程中经常使用按制动力源分为液压式制动装置和气压式制动装置；按传动机构的布置形式分为单回路制动系统和双回路制动系统。2．驻车制动系：已经停驶的汽车使用另外，第二制动系：作用是在行车制动失效的情况下保证汽车仍能实现减速或停车。（渐进）辅助制动系：山区用车，下坡时稳定车速。三、制动系的组成：图11-1供能装置：人的肌体或发动机动力控制装置：产生制动动作和控制制动效果的各种部件传动装置：将制动能量传输到制动器的各个部件制动器：产生阻碍车轮的运动或运动趋势的力的部件四、汽车制动装置的工作原理汽车制动是由外界对汽车施加与其行驶方向相反的一个阻力，以消耗汽车所蓄有的动能，降低其 行驶速度甚至停车。该阻力称为制动力。实际上，制动就是将汽车的动能强制地转化为其他形式的能量，通常转化为热能，散发到大气中去。分析制动装置的工作原理图11-2。制动时，不旋转的制动蹄消除了与旋转的制动鼓的间隙后，在制动鼓上作用一个摩擦力矩Mu，方向与车轮旋转方向相反。当力矩Mu传给车轮后，由于车轮与路面的附着作用，车轮对路面产生一个向前的切向力Fu，同时路面会给车轮一个向后的大小相等的反作用力，此力就是阻碍汽车前进的外界阻力，即制动力。汽车的总制动力是各车轮上制动力的总和。*由于制动力的最大值受到轮胎与路面附着力的限制，制动力不可能超过附着力。最佳的制动效能出现在什么时候？（课堂提问）答：最大的制动力和最短的制动距离并不是在车轮“抱死”时出现，而是在车轮临近“抱死”却未完全“抱死”时，即滑移率为10%~30%。§11-2车轮制动器凡利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩的制动器都称为摩擦制动器。旋转元件固装在车轮或半轴上，即制动力矩直接分别作用于两侧车轮上的制动器称为车轮制动器。旋转元件固装在传动系的传动轴上，其制动力矩须经过驱动桥再分配到两侧车轮上的制动器称为中央制动器。汽车上采用的车轮制动器通常有鼓式和盘式两种。三课堂小结（5’）简要复述制动力必须小于或等于附着力。四课后作业（10’）简述制动系的工作原理。 一复习提问（10’）见首页二教学过程（75’）§11-2车轮制动器（接上堂课）一、鼓式制动器内张型制动鼓以内圆柱面为工作表面，在汽车上应用广泛。采用带摩擦片的制动蹄作为固定元件，位于制动鼓内部的制动蹄在一端承受促动力时，可绕其另一端的支点向外旋转，压靠在制动鼓内圆面上，产生摩擦力矩(制动力矩)。凡对蹄端加力使蹄转动的装置统称为制动蹄促动装置。（一）鼓式车轮制动器的结构形式与工作原理1．非平衡式制动器轮缸式制动器——制动器以液压制动轮缸作为制动蹄促动装置。凸轮式制动器——多应用于气压制动系中，采用凸轮促动的车轮制动器。*分析助势蹄与减势蹄，见图11-6。2．平衡式车轮制动器：为提高制动效能，将前后制动蹄均设计为助势蹄的制动器。1）单向助势平衡式车轮制动器，各零部件呈中心对称。2）双向助势平衡式车轮制动器，各零部件成对地对称布置。3．自动增力式车轮制动器单向自增力式：顶杆是完全浮动的，作用在第一蹄的促动力和摩擦力的作用通过顶杆形成第二蹄促动力，第二蹄的制动力矩大于第一蹄的。但倒车时的制动效能较差。多适用于中、轻型汽车的前轮。双向自增力式（日本丰田-王冠轿车后轮制动器）：采用双活塞式轮缸，第二蹄的制动力较大，前进制动和倒车制动的效能一致。多用于轿车后轮，可兼充驻车制动器。*自增力式制动器制动效能最好，但制动效能的热稳定性差。 （二）鼓式车轮制动器的组成及拆装二、盘式制动器盘式制动器摩擦副中的旋转元件是以端面工作的金属圆盘，散热能力强，热稳定性好。（一）盘式制动器的结构形式与工作原理。1．钳盘式——分为定钳盘式和浮钳盘式。定钳盘式的制动钳固定安装在车桥上，既不能旋转，也不能沿轴线方向移动，在制动盘两侧装设制动块促动装置（制动轮缸），以便分别把两侧的制动块压向制动盘。（丰田王冠轿车前桥）浮钳盘式：一汽奥迪100型、上海桑塔纳、切诺基BJ2021前轮制动器采用。制动钳可以相对于制动盘轴向滑动，制动盘的内侧设置油缸，外侧的制动块附装在钳体上。2．全盘式全盘式制动器的摩擦副的固定元件和旋转元件都是圆盘形的，分别为固定盘和旋转盘，其结构原理与摩擦离合器相似。（二）盘式制动器的组成及拆装（三）盘式制动器的制动特点，P313。*盘式制动器效能较稳定但效能较低，大多数用于轿车前轮制动器，与后轮的鼓式制动器相配，令汽车有较高的制动时的方向稳定性。三课堂小结（5’）通过比较简要复述鼓式与盘式制动器的工作原理。四课后作业（20’）简述鼓式制动器与盘式制动器的优缺点。 一复习提问（10’）见首页二教学过程（75’）§11-3液压制动传动装置作用：利用制动油液，将制动踏板力转换为油液压力，通过管路传至车轮制动器，再将油液压力转变为制动蹄张开的机械推力。特点：P341。一、双回路液压制动传动装置的组成设有两个分别独立的液压系统，在一个系统发生故障时，另一系统便能进行最低限度的制动。1．前后独立方式，图11-21。主要用于对后轮制动依赖性较大的发动机后置后轮驱动汽车。2．交叉式，图11-22。主要用于对前轮制动力依赖性大的发动机前置前轮驱动汽车。二、双回路液压制动传动装置的主要总成及拆装。（一）双腔式制动主缸——将由踏板输入的机械推力转换成液压力。1．拆卸。2．结构特点，图11-25，串联式双腔式制动主缸。3．装配与调整，P315。4．工作情况：踩下制动踏板，主缸中推杆向前移动皮碗使储液进油口封闭，后腔室液压升高推动活塞向前移动前腔压力升高继续踩踏板，使前后腔压力继续升高前、后制动器制动（二）制动轮缸：将主缸传来的液压力转变为使制动蹄张开的机械推力。1．双活塞轮缸2．单活塞式轮缸 §11-4气压制动传动装置作用：将压缩空气的压力转变为机械推力，使车轮产生制动。特点：P319。多用于中、重型汽车上。一、双回路气压制动装置的组成。P320，图11-30。由气源和控制装置两部分组成。气源部分包括单缸空气压缩机、调压装置、双针气压表、前后桥储气筒、气压过低报警装置、油水放出阀和取气阀、安全阀等部件。控制装置包括制动踏板，拉杆、并列双腔制动阀等。二、气压制动传动装置的主要总成及拆装（一）空气压缩机，图11-31、32、33。（二）调压器，图11-34。（三）油水分离器。（四）制动控制阀，图11-35、36。（五）制动气室，图11-37、38。（六）快放阀，图11-39、40。三课堂小结（5’）通过比较简要复述液压制动器的工作原理。四课后作业（20’）简述气压制动器的工作原理。 一复习提问（10’）见首页二教学过程（75’）§11-5伺服制动装置在人力液压制动系的基础上加设一套动力伺服系统而形成的，即兼用人体和发动机作为制动能源的制动装置。当动力伺服系统失效时，还可全靠驾驶员供给，即由伺服制动转变成人力制动。分类：增压式（间接操纵式）和助力式（直接操纵式）。一、增压式伺服制动装置（一）真空增压式1．真空增压伺服双回路制动系统的组成与工作情况，图11-41。2．真空增压器：把发动机进气产生的真空度转变为机械推力，将制动主缸输出的液力进行增压后再输入各轮缸，从而增大了制动力，减轻了操纵力。真空增压器的结构及工作过程，图11-42。（二）气压增压式用一套产生压缩空气的设备取代真空源，用一个类似真空增压器的气压增压器代替，其工作原理相同，但它所产生的压力差大（由压缩空气的压力与大气压力形成）。多为重型汽车和高级轿车采用。气压增压式双回路液力制动装置的组成和布置，图11-43。二、助力式伺服制动系助力式伺服制动系的控制装置用制动踏板机构直接操纵，其输出力也作用于液压主缸，以助踏板力之不足。分类：真空助力式和气压助力式。真空助力式伺服制动系统组成和布置，见图11-44。 真空助力器的结构，见图11-45。真空助力器的非工作状态：（图11-46）未踩制动踏板，控制阀处于非工作状态，在推杆弹簧的作用下，使阀体内腔与外界隔绝，使通往左气室的通道与通往右气室的通过相通，使左右气室的压力差为零。真空助力器工作过程：（图11-47）踩下制动踏板，推杆克服推杆弹簧左移，带动后活塞左移，使制动主缸产生一定的液压，推杆继续左移，封闭左气室，使外界空气进入右气室，在左右之间产生一个压力差，使推杆和后活塞一起向左移动。这样推杆和后活塞左移的力不仅包括踏板推力，而且增加左右气室压力差的推动力。三课堂小结（5’）简要复述真空助力器的工作原理。四课后作业（20’）简述真空增压伺服双回路制动系的工作原理，图11-41。 一复习提问（10’）见首页二教学过程（35’）§11-6挂车气压制动装置对挂车而言，必须设置可靠的挂车制动装置，要求挂车能与主车同步制动和解除或略早于主车制动和解除；当汽车因故脱挂的，能自行制动。我国挂车采用放气制动的挂车气压制动装置。一、间接操纵的挂车制动传动装置，图11-48。包括挂车储气筒、挂车分配阀、挂车制动气室、分离开头、安装在主车上的挂车制动控制阀、主车与挂车之间的软管接头等总成和零件。二、直接操纵的挂车放气制动传动装置主车和挂车的制动控制阀合为一体，由驾驶员直接操纵挂车的放气制动。§11-7驻车制动器作用：使汽车停放可靠，防止汽车滑溜，便于上坡起步，配合行车制动装置进行紧急制动和行车制动装置失效后应急制动。保证汽车在原地停驻并在任何情况下不致自动滑行。这一点只有用机械锁止方法才能实现。所以驻车制动系多用机械式传动装置。*分类：P333。车轮制动式：制动力作用在车轮上中央制动式：制动力作用在传动轴上一、盘式驻车制动器，图11-49。1．车轮制动式在前面介绍过的制动器中加装驻车制动机械传动零件。 双向自增力鼓式制动器用于驻车制动的优越性在于其正反制动效能都很高，而其受热后效能衰退率大的弱点，则无关紧要，因驻车制动的热负荷等于零。2．中央制动式采用中央制动器的驻车制动系不宜用于应急制动，因为其制动力矩是作用在传动轴上的。在汽车行驶中紧急制动时，极易造成传动轴和驱动桥严重超载荷，还可能因差速器壳被抱死而发生左右两驱动轮的旋转方向相反，致使汽车制动时跑偏甚至掉头。三观看教学光盘（45’）