汽车构造实验指导书(机械)
汽车构造实验指导书
工程技术学院
二O一二年
目录
绪言 (1)
实验一发动机总体构造 (2)
实验二发动机燃油供给系统 (8)
实验三底盘各系统的构造........................................... 错误！未定义书签。0 《汽车构造》实验报告（格式要求）.. (143)
绪言
一、《汽车构造》实验的目的
汽车构造实验的目的在于：
1）使学生进一步加深和掌握汽车各总成、各零部件的名称，结构及其相互间的联接关系、调整原理、工作过程、维护和拆装要领。
2）使学生能验证和巩固课堂理论教学所学的理论知识，使理论与实践、理性与感性有机的结合起来。
3）使学生懂得并能正确地使用拆装工具、用具和量具，并初步掌握汽车各总成的拆装步骤和有关部件的调整方法。
二、教学实验的手段
为达到上述目的，在实验教学中，在实验指导教师讲授引导下，学生以观察研究为重点，结合适当的实际操作；分别针对汽车各分总成及零部件，重点学习掌握汽车的构造、工作过程、调整原理，使课堂理论教学的内容在实验中验证和巩固。
上述教学环节均在课堂理论教学后进行，根据实际情况，汽车发动机拆装操作实验也可在理论教学前适当安排一些时间进行，增加学生对汽车构造的感性认识，有利于提高理论教学的效果。
实验一发动机总体构造
一、实验目的
1）发动机总体构造；认识曲柄连杆机构、配气机构中的主要零件；
2）发动机的组成、类型；
3）四冲程汽油机、柴油机；
4）汽油机与柴油机的比较。
二、实验要求
1）掌握汽车发动的基本构造；
2）掌握四冲程汽冲机、柴油机的工作原理和工作过程；
3）了解汽油机与柴油机在结构和工作原理上的区别，了解汽车发动机发展方向。
三、实验教具
汽油机、柴油机、发动机各零部件，解剖后的发动机一台。
四、注意事项
1）未经教师允许，不得乱摸、乱动机件；
2）注意实验安全。
五、实验内容
1）观察发动机外部各种装置和发动机内部主要机件发动机上面安装有空气压缩机、出水管（内装有节温器）；发动机右面安装有分电器、机油加油管、粗滤器、细滤器、高压线和火花塞等；发动机左面安装有进排气歧管、化油器、汽油泵、空气滤清器等。发动机的主要机件有活塞、活塞环、活塞销、连杆、曲轴、进、排气门、摇臂、推杆、挺杆、凸轮轴、正时齿轮、飞轮、机油泵、气缸体、气缸盖、气缸垫、油底壳等。
2）发动机的机体主要由气缸体、气缸套、气缸盖和气缸垫以及曲轴箱等零件组成。
气缸体灰铸铁或铝合金铸成，一般镶有气缸套，气缸体与曲轴箱铸成一体。曲轴箱常采用龙门式结构，由于有适当的壁厚、合理的支承布置，是刚性较好的发动机骨架。
缸壁四周由水套包围，具有较好的冷却效果，水泵进口在缸体前端面上，冷却水进入气缸体后，又从气缸体上端面的水孔通向气缸盖的水套。
气缸体左外侧中部有主油道，机油泵泵出的润滑油从主油道沿着位于每一道主轴承隔墙中的横油道，通向各个主轴承，再由斜油道流向凸轴轴承。在凸轮轴轴承处，有垂直的油道至气缸体顶面，从这个垂直油道来的润滑油，通过气缸盖进入摇臂轴总成。
主轴承孔是在主轴承盖装于轴承座上，并按规定力矩拧紧主轴承螺栓后一次镗出，因此主轴承盖不许互换。主轴承盖铸有标记一面，装配时应指向发动要的前方，不许掉换装配方向。
3）活塞连杆组主要由活塞、活塞环、活塞销和连杆等组成。其主要作用是承受可燃混合气燃烧的爆发压力，并推动活塞作往复运动，通过连杆转
变为曲轴的旋转运动。
活塞、连杆、连杆盖组合安装时，注意活塞顶缺口标记、连杆杆身凸点标记、连杆盖凸点标记要朝同一方向（前方）。
曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮等零件组成。曲轴是发动机中一个非常重要的零件，在很大程度上影响发动机的使用寿命；曲轴的工作条件也很恶劣，它承受着周期性变化的气体压力、惯性力，并输出扭矩，因此它必须具有足够的强度和刚度。
飞轮安装在曲轴后端上，是一个转动惯量很大的铸铁圆盘，其功用是帮助活塞越过上、下止点和保证发动机旋转的均匀性。飞轮外缘热套有齿圈，用于起动发动机。
4）配气机构的功用是按照发动机每个气缸内所进行的工作循环和作功次序的要求，定时开启和关闭各缸的进、排气门，使可燃混合气（汽油机）或空气（柴油机）吸进气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出。
配气机构有齿轮驱动、齿形带轮和链轮驱动等不同形式。旋转的曲轴靠一对正时齿轮或正时皮带轮驱动凸轮轴。下置式凸轮轴上按工作次序排列的
凸轮依次推动挺柱、推杆、推杆通过调整螺钉顶起摇臂的一端，则另一端下压推动气门下行，气门开启，按各缸工作次序，进、排气门依次打开或关闭，完成发动机的相应行程。上置式凸轮轴的挺柱则直接推动气门下行开启，或直接由凸轮推动摇臂的一端，摇臂的另一端下压推动气门开启。
凸轮轴上有与气缸数相同的进气凸轮、排气凸轮，按排进的次序排列着，凸轮轴由多个轴颈支承在缸体的轴承孔中，承孔中有巴氏合金轴承，所有承孔都与主油道相连，有两个承孔上各有二个油孔，其中一个油孔与主油道相连，另一个油孔一直通向缸盖油道，主油道来的润滑油沿此油道可流向摇臂机构各润滑部位。
凸轮轴的轴向移动由凸轮轴前端的止推凸缘限制，凸缘用两个螺栓固定在缸体上。凸缘与凸轮轴第一轴颈端面的距离，就是凸轮轴的轴向间隙。
化油器式发动机的下置式凸轮轴上有一偏心轮，用来驱动汽油泵的摇臂。凸轮轴上的螺旋齿轮是用于驱动分电器和机油泵工作的。
5）冷却系统的作用是使发动机在全部转速范围内和全部工况下保持在最适宜的温度下工作，以保证其工作可靠，得到良好的动力性和经济性。汽车发动机的冷却系统有两种基本型式，即水冷式和风冷式。目前，汽车发动机的冷却方式绝大多数采用水冷式。水冷式是指发动机的高温机件的热量先传导给水，然后再散入大气中，水冷式又分强制循环式水冷却和非强制式水冷却。汽车发动机都采用强制循环式水冷却系统，这种冷却系有一水泵。
水泵安装在发动机缸体的前端面上，由曲轴皮带轮通过风扇皮带带动水泵叶轮转动。叶轮转动时，带动着水旋转，水在自身的离心力作用下，向叶轮的边缘甩出，然后沿着蜗壳上与叶轮成切线方向的缝隙通道被压送到缸体和缸盖的水套中去。同时在叶轮中心处，由于液体流动而产生的真空度，对水泵进水口产生一定的吸力，便散热器中的冷却液经进水管被强制吸进水泵，连续泵水形成冷却系内冷却水的强制循环。在循环水路中装有节温器，当发动机水温低于一定值时，节温器主阀门关闭而旁通阀门开启，这时冷却水只能经旁通管直接流回水泵进水口（冷却水不流经散热器），又被水泵泵入水套，实现“小循环”；当发动机内水温升高到一定值时，节温器主阀门全开，旁通阀门全关闭，冷却水全部流经散热器，从而实现“大循环”；当发动机内冷却水温介于上述限值之间时，冷却水的大小循环同时存在，为“混合循环”。
6）润滑系机中的主要部件有机油泵、机油滤清器。机油泵的作用是将机油建立一定的压力后输送到各摩擦表面，使机油能在发动机内循环。机油滤清器的作用是除去机油中的杂质。
六、思考题
1、发动机通常是由哪些机构与系统组成的？它们各有什么功用？
2、四冲程汽油机和柴油机在总体构造上有何异同？
3、柴油机与汽油机在可燃混合气形成方式和点火方式有何不同？它们
所用的压缩比为何不一样？
实验二发动机燃油供给系统
一、实验目的
1）发动机燃油供给系统的工作过程；
二、实验要求
1）了解汽油机燃料供给系的组成及各组成部分主要机件的名称、作用和相互连接关系；
2）了解柴油机燃料供给系的组成及其各组成主要机件的名称、作用和相互间的连接关系。
三、实验教具
1）汽油发动机
2）柴油发动机
四、实验注意事项
1）未经教师允许，不得乱摸、乱动机件；
2）注意安全。
五、实验内容
1）汽油机燃料供给系是由汽油供给装置、空气供给装置、空气供给装置、可燃合气形成装置及可燃混合气恭维和废气排出装置组成。
汽油供给装置包括汽油箱、汽油滤清器、汽油泵、油管和油面指示表。汽油箱贮存汽油；汽油滤清器滤去汽油中的杂质，并使汽油中的水分沉淀在滤清器底部；汽油泵产生一定的吸力将汽油从油箱中经汽油管和汽油滤清器吸出并将其泵入化油器浮子室；汽油管输送汽油；油面指示表指示汽油箱内汽油的贮存量。汽油流经路线：汽油箱→汽油管→汽油滤清器→汽油管→汽油泵→汽油管→化油器浮子室。
对于化油器式供给方式：
空气供给装置，即空气滤清器，其作用是清除流向化油器的空气中所含的尘土和砂粒，以减少气缸、活塞和活塞环的磨损。
可燃混合气形成装置，即化油器，其作用是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。
可燃混合气供给和废气排出装置包括进气管、排气管和排气消声器。进气管的作用是较均匀地将可燃混合气（对于柴油机来说是将空气）分别输送到各个气缸中，同时继续使可燃混合气和油膜得到汽化；排气管的作用是汇集各气缸燃烧后的废气从排气消声器排出；排气消声器的作用是减少噪声和消除废气中的火焰和火星。
空气滤清器安全在化油器上体的凸缘上，化油器的下体凸缘与发动机的进气管相连。
对于汽油直接喷射方式：
2）汽油泵主要由泵膜和进、出油阀门组成。
汽油泵壳体分为上下两部分，在上体上装有进油管接头和出油管接头。进油管接头与汽油滤清器出油管接通，汽油由进油管接头经油阀进入泵膜上方的油室；出油管接头与化油器浮子室进油管接头相连，汽油经泵膜上方的油室由出油阀经出油管接头输入浮子室。
3）柴油机燃料供给系由燃料供给装置、空气供给装置、混合气形成装置和废气排出装置组成，它的作用是完成燃料的贮存、滤清和输送工作，按柴油机各种工况的要求，定时、定量、定压并以一定喷油质量将燃油喷入燃烧室，使其与空气迅速而良好地混合和燃烧，最后将废气排入大气。
废气排出装置包括气缸盖内的排气道、排气管、排气消声器等。
混合气形成装置即燃烧室，燃烧室的形式有直接喷射室式（包括ω型、球型、U型、花瓣型等）、分开式（包括涡流室式、预燃室式）。
空气供给装置包括空气滤清器、进气管和气缸盖内的进气道。
燃油供给装置包括柴油箱、输出泵、低压油管、柴油滤清器、喷油泵、高压油管、高压油管、喷油器、回油管等。其中输油泵的作用是从油箱内吸出柴油，并产生一定压力后经低压油管输送到两级柴油滤清器；濒于滤清器的任务是滤去柴油中的杂质；喷油泵的功用是按柴油机各种不同工况的要求，定时、定量、定压输出柴油经高压油管至喷油器；喷油器的作用是将来自喷油泵的高压柴油雾化成较细的油雾颗粒，并把它们喷射分布到燃烧室中
去；而漏泄的极少量燃油经回油管流回柴油箱。
柴油机燃料供给系中的空气滤清器、进排气管、排气消声器及柴油箱等的作用、构造和工作原理，与汽油机燃料供给系中同类机件总成基本相同。
柴油的流经路线：柴油箱→低压油管→输油泵→低压油管→柴油滤清器→低压油管→喷油泵→高压油管→喷油器→燃烧室。喷油器工作间隙漏泄的极少量柴油经回油管流回柴油箱；
输油泵过量的柴油经回油管流回油泵进口
柱塞式喷油泵
1-柴油滤清器；2-控制套筒；3-下弹簧座；4-凸轮轴；5-挺柱；6-上弹簧座；7-柱塞；8-柱塞弹簧；9-限位螺钉；10-喷油器；11-油管；12-油管接头螺栓
或直接流回柴油箱。
输油泵的型式有活塞式、膜片式、齿轮式和叶片等，目前多采用活塞式输油泵。活塞式输油泵由输油泵体、活塞、进出油阀、手油泵等主要机件组成；整个输油泵用螺钉固装在喷油泵体上，并由喷油泵凸轮轴的偏心轮驱动。
柴油滤清器的型式有单级的和两级的；滤清的方式一般都是过滤式。其滤芯的材料常采用棉布、绸布、毛毡、金属丝、纸质的等。
喷油泵的结构型式按其作用原理不同，可分为柱塞式喷油泵；喷油泵-喷油油器；转子分配式喷油泵。
转子分配喷油泵
1-喷油器；2-操纵杆；3-高速调节螺钉；4-起动杠杆；5-张力杠杆；6-回油管；7-
最大供油量调节螺钉；8-驱动轴；9-高压油管；10-滚轮架；11-滚轮；12-凸轮盘；
13-分配转子回位；14-油量控制滑套；15-高压泵头；16-油缸；17-油管
六、思考题
1）汽油发动机燃油供给系统的工作过程？
2）柴油机上的调速器有什么作用？
实验三底盘各系统的构造
一、实训课时：2
二、主要内容及目的
(1)了解汽车传动系得组成及布置：掌握单片、膜片弹簧离合器、变速器(同步器)的结构及工作原理。
(2) 了解万向传动装置及驱动桥总成中各部件的组成、位置关系及工作原理。掌握主减速器的结构及支承形式、差速器的构造和工作原理。
（3）了解转向系的组成及布置，弄清转向轮定位参数的作用，典型转向器的构造及特点。了解汽车车轮制动器的组成及布置。了解各种悬架的组成及特点，弄清减振器的工作原理。
三、实训器材
(1)老解放解剖车一辆
(2)捷达车一辆和桑达纳一辆。
(4)相关散件若干。
四、具体内容
1、单片、膜片弹簧离合器。
(1)离合器的基本结构及动力传递路线。
(2)防止分离杠杆运动干涉的结构措施。
(3)分离杠杆内端的调整方法。
(4)压紧弹簧的布置。
2、手动变速器
(1)观察五挡变速器的结构，弄清各档的动力传递路线，各个轴的空间位置、支承方式、轴向定位及轴承类型，齿轮在各轴上的安装情况。
(2)防止直接挡脱档的结构措施。
(3)自锁、互锁及倒挡锁的结构原理。
3、同步器
1)弄清惯性锁环式同步器的结构和工作原理。
4、离合器操纵机构的组成，自由行程的调整方法。
5、了解无级变速器的结构、工作原理。
6、万向传动装置。
（1）现场观看万向传动装置及其支承型式，实现等角速传动的两个条件。（2）普通十字轴式刚性万向节的结构原理。
7、主减速器
（1）主减速器的基本结构、支承型式。
（2）单、双级主减速器的结构及啮合位置的调整。
（3）螺旋齿轮主减速器的认识。
8、差速器
（1）普通行星齿轮差速器。
（2）强制锁止式差速器。
（3）弄清行星齿轮的自转与公转。
9、半轴与桥壳
（1）半轴的结构、支承型式及受力情况。
（2）桥壳的功用及分类。
10、转向系
(1) 转向系的组成及布置。
(2)循环球－齿条齿扇式转向器。
(3)齿轮齿条式转向器
11、转向轮定位参数
(1)主销后倾角的作用原理及形成。
(2)主销内倾角的作用原理及形成。
(3)车轮外倾角的作用原理及形成。
(4)车轮前束的作用原理及形成。
12、制动器的型式
13、制动传动机构
(1)气压制动传动机构的组成及布置。
(2)液压制动传动机构的组成及布置。
14、气压制动阀
《汽车构造》实验报告（格式要求）专业班级姓名学号
一、实验名称；
二、实验目的；
三、实验时间、地点；
四、实验内容简述（1. 实验仪器、设备；2. 实验原理；……）；
五、实验的收获；
六、对教学实验的建议。
上述实验报告用学校规定的纸书写。