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第1章绪论
汽车及汽车工业概述
汽车,这个有上万个零件组合的机电产品,凝结了人类智慧的结晶,和谐地将科学技术与艺术相统一,并绽放出绚丽的文化光芒。文化是人类在社会历史实际过程中所创造的精神财富和物质财富,是人类行为的精神内涵。人们在制造和使用汽车的实践过程中,形成的一套行为方式、习俗、法规、价值观念等构成了汽车文化。汽车文化以汽车产品为载体并与之结合,影响着人们的思想观点与行为。
汽车工业,在二次世界大战后,特别是进入80年代以来,无论在生产规模,生产数量,生产车型种类方面都有飞跃的发展。在工业发达国家中,轿车的产量和牌型增加很快。重型载货车、特种车的应用领域日广,发展就业很快。
汽车工业是加工设备工业的最大用户,大量生产汽车的特殊要求,对高度专用的加工设备的设计和发展具有深远的影响。
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根据汽车动力装置、运送对象和使用条件的不同,汽车的总体构造可以有很大的差异,但他们的基本结构都是由发动机、底盘、车身和电器与电子设备四大部分所组成。随着电子计算机的飞速发展和广泛运用,汽车产品也和其他许多领域的产品一样越来越多地引进了微处理机、各种传感器和调节装置,使汽车产品由单一的机械产品向机(机械)—电(电器与电子)—仪(仪表)一体化的产品过度,并逐步向自动控制和智能化方向发展。
汽车发动机
发动机的概述
齿轮、有人把引擎成为发动机,其实,发动机是一整套动力输出设备,包括变速引擎和传动轴等等,可见引擎只是整个发动机的一个部分,但却是整个发动机的核心部分,因此把引擎称为发动机也不为过。随着科技的不断进步,人们不断地研制出不同类型不同用途的发动机,但是不管哪种发动机,它的基本前提都是要以某种燃料燃烧来产生动力,所以,以电为能量来源的电动机,不属于发动机的范畴。
回顾发动机产生和发展的历史,它经历了外燃机和内燃机两个发展阶段。
发动机就是将燃料的化学能转换成机械能的机器。在现代汽车上主要应用的是内燃机。内燃机是一种动力机械,它是通过燃料在机器内部燃烧,并将其释放出的热能直接转换为动力的热力发动机。广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式内燃机,也包括叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等,通常所说的内燃机就是指活塞式内燃机。
内燃机具有热效率高、功率范围广、适应性好、结构紧凑、尺寸小、使用方便、启动迅速等优点,所以被广泛地应用于各种机械。
四行程汽油机的一个工作循环包括有四个活塞行程(所谓活塞行程就是指活塞由上止点到下止点之间的距离的过程):进气行程、压缩行程、膨胀行程(做功行程)和排气行程。
发动机的组成
机体是构成发动机的骨架,是发动机个机构和各系统的安装的基础,其内、外安装着发动机的所有主要零件和部件,承受各种载荷。因此,机体必须要有足够的强度和刚度。机体组主要由汽缸体、汽缸套、汽缸盖和汽缸垫等零件组成。
汽缸盖安装在汽缸体的上面,从上部密封汽缸并构成燃烧室。它经常与高温高压燃气相接触,因此承受很大的热负荷和机械负荷。水冷发动机的汽缸盖内部制又冷却水套,缸盖下端面得冷却水孔与缸体的冷却水相通。利用循环水来冷却燃烧室等高温部分。
缸盖上还装有进、排气门座,气门导向管孔,用于安装进、排气门,还有进气通道和排气通道等,汽油机的汽缸盖上加工有安装火花塞的孔,而柴油机的汽缸盖上加工有安装喷油器的孔。顶置凸轮轴式发动机的汽缸盖上还加工有凸轮轴轴承孔,用于以安装凸轮轴。
汽缸盖一般采用灰铸铁或合金铸铁铸成,铝合金的导热性好,有利于提高压缩比,所以近年来铝合金汽缸盖被采用得越来越多。
汽缸盖是燃烧室的组成部分,燃烧室的形状对发动机的工作影响很大,由于汽油机和柴油机的燃烧方式不同,其汽缸盖上组成燃烧室的部分差别较大。汽油机的燃烧室主要在汽缸盖上,而柴油机的燃烧室主要在活塞顶部的凹坑。
发动机的分类
内燃机的类型很多,通常按不同的特征作如下分类:
1. 按所用燃料分:汽油机、柴油机、石油液化气机、沼气机等。
2. 按每循环行程数分:二行程发动机、四行程发动机。
3. 按气缸数分:单缸发动机、多缸发动机。
4. 按冷却方式分:水冷却发动机、风冷却发动机。
5. 按着火方式分:点燃式发动机、压燃式发动机。
6. 按转速分:高速发动机、低速发动机。
7. 按气缸排列方式分:立式发动机、卧式发动机、V型发动机、对置式发动机等。
发动机的构造
根据组成发动机各部分零部件的作用不同,发动机主要由如下八大部分(柴油机污点火系)所组成,。
1. 机体
2. 曲柄连杆机构
3. 换气系统
4. 燃油供给系统
5. 润滑系统
6. 冷却系统
7. 点火系统
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