大學(xué)生方程式賽車設(shè)計(發(fā)動機匹配試算與裝配設(shè)計)-汽服11403班

1、序號 （學(xué)號）： 281140303長 春 大 學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書大學(xué)生方程式賽車設(shè)計（發(fā)動機匹配試算與裝配設(shè)計）姓 名沈姍姍學(xué) 院車輛工程學(xué)院專 業(yè)汽車服務(wù)工程班 級1140303指導(dǎo)教師李未(教授)2015年5月20日大學(xué)生方程式賽車設(shè)計（發(fā)動機匹配試算與裝配設(shè)計）摘 要中國大學(xué)生方程式汽車大賽是由各個大學(xué)在校學(xué)生組隊參加的汽車設(shè)計與制造的一項比賽。各參賽車隊嚴(yán)格遵循比賽規(guī)則，在一年內(nèi)自主設(shè)計和生產(chǎn)出一輛在各方面優(yōu)秀的小型單人座休閑賽車，進(jìn)行比賽。本文是對大學(xué)生方程式賽車發(fā)動機系統(tǒng)的匹配試算和結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過了解發(fā)動機的性能參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)，運用汽車設(shè)計、發(fā)動機原理、汽車構(gòu)造等知識，

2、通過網(wǎng)上查詢資料對發(fā)動機進(jìn)行選擇。文章主要論述如何改進(jìn)發(fā)動機的進(jìn)排氣及冷卻系統(tǒng)，使發(fā)動機達(dá)到預(yù)想的狀態(tài)，且符合大賽的規(guī)定。我將采用GT-Power、FLUNT等軟件對排氣系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，采用四個分置的進(jìn)氣歧管，避免了由于進(jìn)排氣時間不同而出現(xiàn)掙氣現(xiàn)象，使得進(jìn)排氣更加順暢，發(fā)動機在動力方面更出色。建議進(jìn)氣系統(tǒng)使用限流閥這樣可以使賽車更加安全，這樣可以讓學(xué)生更好的學(xué)習(xí)如何改進(jìn)進(jìn)氣系統(tǒng)，做成兩頭錐的形狀，使得進(jìn)氣無死角，又符合大賽規(guī)定。應(yīng)用流體力學(xué)設(shè)計諧振腔，使得進(jìn)氣量多。關(guān)鍵詞：方程式賽車（FSAE），發(fā)動機，匹配，進(jìn)排氣Design of FSAE (trial matching and ass

3、embly design of engine)ABSTRACTContest of Chinese college students formula car is by each team for university students in car design and manufacture of a game. Each participating team strictly follow the rules of the game, the independent design and production in one year out of a good in all aspect

4、s of small single leisure car, for the game.This article is on college students' formula engine system matching of the trial and the structure design, through understanding engine performance parameters, structure parameters, using the principle of automobile design, engine, automobile structure

5、, such as knowledge, through the Internet query information of engine to choose. This paper mainly discusses how to improve the inlet and exhaust and cooling system of engine, the engine the desired state, and in accordance with the rules of the competition. I will use the GT - Power, FLUNT optimize

6、 the exhaust system design of software, such as the four division of the intake manifold, to avoid the phenomenon make gas due to different inlet and exhaust time, makes the exhaust more smoothly and the engine better in terms of Power. Suggested that the air intake system use flow-limiting valve so

7、 that we can make cars safer, this can let students learn how to better improve the air intake system, make it two of the shape of the nose cone, making intake no dead Angle, and comply with the regulations of competition. Application of fluid mechanics cavity is designed to ensure the air inflow.Ke

8、ywords: formula (FSAE), engine, match, into the exhaust目 錄第一章 大學(xué)生方程式賽車簡介1 §1.1 賽事簡介1 §1.2 愿景與使命1第二章 發(fā)動機的匹配1§2.1 發(fā)動機的匹配1§2.1.1 匹配的定義1§2.1.2 發(fā)動機匹配的應(yīng)用場合2§2.2 發(fā)動機的機械匹配技術(shù)3§2.2.1 發(fā)動機和變速器的選型和匹配4§2.2.2 設(shè)計與分析2§2.3 發(fā)動機管理系統(tǒng)及其開發(fā)技術(shù)2§2.3.1 發(fā)動機管理系統(tǒng)2§2.3.2 發(fā)動機管

9、理系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)3§2.4 發(fā)動機的標(biāo)定技術(shù)3§2.4.1 發(fā)動機標(biāo)定6§2.4.2 發(fā)動機標(biāo)定軟件3§2.4.3 發(fā)動機標(biāo)定設(shè)備3§2.4.4 發(fā)動機標(biāo)定試驗3§2.5 其它相關(guān)電氣系統(tǒng)的開發(fā)3§2.5.1車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的開發(fā)3§2.5.2 電氣線束系統(tǒng)的開發(fā)3§2.6 發(fā)動機的選購3§2.6.1 賽車發(fā)動機的選擇原則3§2.6.2 以下是國內(nèi)幾款常用FSAE發(fā)動機的資料3第三章 發(fā)動機進(jìn)排氣系統(tǒng)的匹配7§3.1 FSAE進(jìn)排氣系統(tǒng)和限流閥的關(guān)系7§3.2 GT-Po

10、wer介紹7§3.3 發(fā)動機的進(jìn)排氣管7§3.3.1 進(jìn)氣管長度對發(fā)動機性能影響8§3.3.2 排氣管長度對發(fā)動機性能影響8§3.4 限流閥的作用意義8§3.4.1 什么是進(jìn)氣限制器9§3.4.2 進(jìn)氣限制器的作用9§3.4.3 為什么要有進(jìn)氣限制器10§3.5 諧振腔CAE分析方法11§3.6 進(jìn)排氣歧管的設(shè)計11§3.7 進(jìn)排氣最終方案13§3.7.1 進(jìn)排氣系統(tǒng)UG圖13§3.7.2 進(jìn)排氣CAD圖14第四章 冷卻系統(tǒng)匹配15§4.1 冷卻系統(tǒng)的總體布置原則1

11、5§4.1.1 提高進(jìn)風(fēng)系數(shù)15§4.1.2 提高冷卻液循環(huán)中的散熱能力15§4.2 膨脹水箱的選擇15§4.3 水管的設(shè)計15§4.4 防凍液的選擇16§4.5 冷卻系統(tǒng)的固定16第五章 潤滑系統(tǒng)17§5.1 潤滑的意義17§5.2 潤滑的方式17§5.3 潤滑系統(tǒng)的組成及油路18§5.4 曲軸箱通風(fēng)裝置18§5.5 機油的功用19§5.6 機油的使用特性及機油添加劑19§5.7 機油的分類20§5.8 機油泵22§5.9 機油濾清器22

12、67;5.10 冷卻器23第六章 總結(jié)24參考文獻(xiàn)25致 謝26附 錄27 第一章 大學(xué)生方程式賽車簡介§1.1 賽事簡介中國大學(xué)生方程式汽車大賽是由各個大學(xué)在校學(xué)生組隊參加的汽車設(shè)計與制造的一項比賽。各參賽車隊嚴(yán)格遵循比賽規(guī)則，在一年內(nèi)自主設(shè)計和生產(chǎn)出一輛在各方面優(yōu)秀的小型單人座休閑賽車，進(jìn)行比賽。2010年中國第一屆FSAE成功舉辦，秉持著“中國創(chuàng)造擎動未來”的原則，根據(jù)中國汽車產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)實情況，參考其他國家的成功經(jīng)驗，開展了一個汽車人才之間自主交流的平臺，通過全方位考核，提高學(xué)生們在設(shè)計制造，溝通交流，自主創(chuàng)新等各方面的能力，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)，為中國的未來發(fā)展培養(yǎng)人才。

13、67;1.2 愿景與使命促進(jìn)中國汽車產(chǎn)業(yè)自主研發(fā)與科技進(jìn)步， 完善汽車人才培育機制。搭建自主創(chuàng)新技術(shù)的國際平臺，幫助汽車人才吸取全世界最新的技術(shù)，關(guān)注最新動態(tài)，豐富知識儲備，積極參與國際汽車技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的更新與提升。深化中國汽車產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新的主流意識，增強汽車廠家的責(zé)任感，幫助汽車品牌的自我發(fā)展與創(chuàng)新。第二章 發(fā)動機的匹配§2.1 發(fā)動機的匹配§2.1.1 匹配的定義在設(shè)計過程中，根據(jù)各個零部件的性質(zhì)，合理地選擇發(fā)動機、變速器等，對他們進(jìn)行合理的匹配，通過計算和實驗來確定該車的整體功能如何，最終選擇一款在動力經(jīng)濟(jì)等各方面都優(yōu)異的車進(jìn)行比賽。§2.1.2 發(fā)動機匹配的應(yīng)

14、用場合發(fā)動機匹配項目主要有：一新車型的開發(fā)研制過程中，使用新的動力系統(tǒng)；二舊車型更換新的發(fā)動機。§2.2 發(fā)動機的機械匹配技術(shù)§2.2.1 發(fā)動機和變速器的選型和匹配一、設(shè)計計算根據(jù)汽車的實際功能要求對發(fā)動機進(jìn)行匹配，確認(rèn)發(fā)動機變速器的型式及參數(shù)，2種方法：1、仿真計算在設(shè)計汽車的模型基礎(chǔ)上，輸入發(fā)動機和變速器等參數(shù)，設(shè)定一些要求使其進(jìn)行循環(huán)行駛，最后確定汽車的動力性、經(jīng)濟(jì)性、制動性能等。計算迅速，能反映出對整車性能影響最明顯的各項參數(shù)。2、參數(shù)優(yōu)化我們將汽車的動力性、經(jīng)濟(jì)性、制動性等作為Y函數(shù)，將發(fā)動機功率、傳動比等作為X函數(shù)，設(shè)定一定的要求，尋求最佳組合。二、發(fā)動機和變

15、速器的布置在完成發(fā)動機匹配設(shè)計計算后，根據(jù)初步確定的計算參數(shù)和汽車布置形式，通過CAD畫圖進(jìn)行匹配，檢查干涉情況，并進(jìn)行相應(yīng)的改動，確定最終位置，進(jìn)行下一步工作。三、發(fā)動機附件系統(tǒng)的開發(fā) 發(fā)動機系統(tǒng)由進(jìn)排氣系統(tǒng)、燃油供應(yīng)系統(tǒng)、冷卻減溫系統(tǒng)、動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等組成。§2.2.2 設(shè)計與分析1、CAD設(shè)計在現(xiàn)代汽車的開發(fā)過程中，需要應(yīng)用CAD軟件來設(shè)計汽車和部件的數(shù)字模型。2、CAE分析CAE分析主要是對發(fā)動機的噪聲、振動、支撐、熱力學(xué)、計算流體力學(xué)分析。§2.3發(fā)動機管理系統(tǒng)及其開發(fā)技術(shù)§2.3.1發(fā)動機管理系統(tǒng)發(fā)動機管理系統(tǒng)是由控制噴射、排放控制、電子點火、起動、防盜

16、、診斷等組成的集成電路系統(tǒng)。EMS隨著電控技術(shù)的發(fā)展、嚴(yán)格的法律和人們的要求不斷發(fā)展創(chuàng)新，它可以明確靈活的控制發(fā)動機，使其達(dá)到最佳工作狀態(tài)。§2.3.2 發(fā)動機管理系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)發(fā)動機管理系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)涉及到計算機技術(shù)、自動控制、嵌入式系統(tǒng)、發(fā)動機技術(shù)等多個領(lǐng)域，是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)。§2.4 發(fā)動機的標(biāo)定技術(shù)§2.4.1 發(fā)動機標(biāo)定 是指發(fā)動機在不同的環(huán)境下工作，通過調(diào)整參數(shù)，使其達(dá)到最佳狀態(tài)，獲得參數(shù)的試驗。主要工具是發(fā)動機標(biāo)定軟件和標(biāo)定設(shè)備。§2.4.2 發(fā)動機標(biāo)定軟件從發(fā)動機傳感器采集試驗數(shù)據(jù)，進(jìn)行專業(yè)處理，將其輸進(jìn)汽車ECU中，現(xiàn)在出現(xiàn)了基于試驗優(yōu)

17、化技術(shù)的標(biāo)定軟件，它可以優(yōu)化方案，減少試驗次數(shù)縮短時間，同時可以減少費用。§2.4.3 發(fā)動機標(biāo)定設(shè)備 在發(fā)動機標(biāo)定試驗中，發(fā)動機標(biāo)定設(shè)備可以測量轉(zhuǎn)速、溫度、壓力，將標(biāo)定數(shù)據(jù)輸進(jìn)汽車ECU中。§2.4.4發(fā)動機標(biāo)定試驗發(fā)動機臺架標(biāo)定試驗項目有：發(fā)動機實際充氣效率標(biāo)定、空燃比標(biāo)定、點火正時標(biāo)定和基本發(fā)動機熱機標(biāo)定。整車標(biāo)定試驗項目有：整車廢氣排放控制標(biāo)定、整車駕駛性標(biāo)定、熱帶環(huán)境標(biāo)定、高原環(huán)境標(biāo)定、寒帶環(huán)境標(biāo)定、車輛零部件故障診斷系統(tǒng)標(biāo)定和系統(tǒng)驗證。§2.5 其它相關(guān)電氣系統(tǒng)的開發(fā)§2.6 發(fā)動機的選購§2.6.1 賽車發(fā)動機的選擇原則賽車發(fā)動機

18、的選擇要根據(jù)比賽規(guī)則的要求和賽道特點而決定。FSAE比賽中發(fā)動機的選擇主要分為兩個方向。大排量高性能4缸機是多數(shù)車隊的選擇，較為典型的是Honda CBR600 F4i。而選擇小重量單缸機的高水平車隊也有不少。Yamaha WR450F就是一款非常適合FSAE的單缸機。§2.6.2以下是國內(nèi)幾款常用FSAE發(fā)動機的資料一、LD450亞翔公司的LD450功率32kw，重量33kg，由于原裝是不帶電噴的，所以須自己造一套電噴設(shè)備，可以選用MOTEC等公司的ECU來完成進(jìn)氣改裝，自己排線路，自己造進(jìn)氣管，自己裝感應(yīng)器，自己寫ECU程序等。如果你什么都沒用，要想用這臺發(fā)動機，那只有用化油器了

19、，需要設(shè)計并且制造一個20mm口徑的化油器歧管，裝在化油器和發(fā)動機之間，國外的論壇上的討論說這樣的一套，馬力大概在23hp，對于FSAE來說是沒有什么競爭力的，但是相比JH600，馬力應(yīng)該不會相差很多，但是可以減輕很多整車重量，調(diào)整也相對簡單，幾乎沒有電路。 圖2-1 LD450及其化油器二、LD192YMR同樣來自亞翔，重量48kg，相比LD450，最大的優(yōu)點應(yīng)該是電噴。而且該發(fā)動機是油冷的，雖然重量比LD450要重，但是濕重的差別會相對小，因為LD450的水箱很重，水箱里的水也很重。500CC同樣符合SAE的要求。500油冷發(fā)動機（LD192YMR）為單缸風(fēng)冷加油冷四沖程發(fā)動機，采用意大利

20、技術(shù)，強大的低扭輸出澎湃動力！額定功率30kw，額定功率對應(yīng)的轉(zhuǎn)速為7800r/min，最大扭矩39.3N.m，最大扭矩下轉(zhuǎn)速為5500r/min，點火方式MSE 3.0，電鍍陶瓷缸體，德國博世專配電噴系統(tǒng)，理論速度達(dá)150km/h以上，按需可配內(nèi)置倒檔，適用于大排量長途旅行類摩托車及全地形車。a、意大利CAGIVA技術(shù)，穩(wěn)定可靠。b、功率大、低速大扭矩、油耗低。c、電鍍陶瓷缸體。d、風(fēng)冷加油冷，冷卻效果好。e、德國博世專配電噴系統(tǒng)。技術(shù)參數(shù)發(fā)動機型號LD192YMR發(fā)動機型式 單缸、油冷、4氣門、單頂置凸輪軸排量498ml缸徑/行程 92.8mm × 73.6mm壓縮比9.2:1最

21、大功率30kw7800r/min怠速1500±100r/min表2-1 LD192YMR參數(shù)表 圖2-2 LD192YMR 圖2-3 JH600三、JH600這是一臺國產(chǎn)唯一的600cc發(fā)動機,這臺發(fā)動機的排量，基本是符合FSAE的最大排量了，雖然說這更像是一臺柴油機，低轉(zhuǎn)速，高扭矩，但是對于FSAE來說，這正是我們所需要的。如果能減輕除了發(fā)動機以外其他部件的重量，搭載這臺JH600的車隊也將擁有不錯的性能。四、CBR600RRCBR600RR是本田現(xiàn)在在產(chǎn)的600cc上的產(chǎn)品，國內(nèi)也叫F5它比F4i更輕，有2級進(jìn)氣噴射，更省油，對于摩托車來說，它的安裝更緊湊，排氣管放到了油底殼的一

22、側(cè)，但是對于FSAE的發(fā)動機使用，它會導(dǎo)致發(fā)動機重心過高。CBR600RR油底殼的改造有兩種，一種是保持原有的濕式潤滑不變，自己加工一個像F4i一樣底部平整的油底殼，還有一種就是改成干式油底殼，這種干式油底殼在F4i的油底殼改裝上也非常常見，但是工藝相對濕式要復(fù)雜。1、濕式油底殼，這樣改的結(jié)果，就是發(fā)動機能有一個跟F4i原裝差不多油底殼高度，比較省事，看了圖你就明白2、干式油底殼，這樣改可以讓發(fā)動機的重心在之前的基礎(chǔ)上再降低3英寸左右，需要自己加工機油泵和儲油罐 6 RR油底殼特寫 圖2-7 RR改造后的干式油底殼五、YAMAHA WR450F隨著人們對輕量化的追求單缸發(fā)動機在FSAE中越流行

23、，最好的選擇要數(shù)YAMAHA WR450了。它安裝干式油底殼，這更適合于汽車的發(fā)動機潤滑。另外它有電噴，化油器本并不是壞事，但是由于FSAE要求20mm進(jìn)氣限制并且油門必須在進(jìn)氣限制的上流，也就是說必須在化油器和發(fā)動機之間，這樣會導(dǎo)致20mm的進(jìn)氣是“濕氣”，也就是氧氣含量比20mm的純空氣要少，馬力也會有很大影響。第三章 發(fā)動機進(jìn)排氣系統(tǒng)的匹配§3.1 FSAE進(jìn)排氣系統(tǒng)和限流閥的關(guān)系FSAE方程是由美國汽車工程協(xié)會主辦的小型方程式賽車的國際性賽事。已舉辦20多年。FSAE賽車使用的發(fā)動機容量小于610cc，發(fā)動機的進(jìn)氣要通過直徑為20mm的限流閥，如圖3-1，且限流閥的位置在節(jié)氣

24、門和進(jìn)氣門之間。在上述前提下，本文通過發(fā)動機系統(tǒng)仿真模型計算，分析不同進(jìn)排氣管長度對發(fā)動機扭矩、充氣效率、功率的影響來確定與目標(biāo)轉(zhuǎn)矩點轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的進(jìn)排氣管長度，從而改進(jìn)設(shè)計進(jìn)排氣系統(tǒng)來提高發(fā)動機的動力性、提高比賽成績。圖3-1§3.2 GT-Power介紹GTPower是GTSUITE系列中最著名的一款軟件。本次設(shè)計主要參考了湖南大學(xué)FSAE車隊的GT-Power結(jié)論來作為設(shè)計依據(jù)的。§3.3 發(fā)動機的進(jìn)排氣管 提升發(fā)動機功率最簡單的方法就是增大氣缸工作容積，也就是提高排量。一般而言，發(fā)動機的體積重量會隨著容積變化，在同體積前提下，通過改進(jìn)發(fā)動機結(jié)構(gòu)和采用新材料來追求更高的

25、輸出功率。升功率，是每升氣缸工作容積所發(fā)出的有效功率，增加進(jìn)氣量能提高發(fā)動機的升功率，采用自然吸氣法，提高進(jìn)氣量，設(shè)計者可以通過增大氣體的流動速度來增加單位時間內(nèi)的進(jìn)排氣量，從而提高換氣效率，良好的發(fā)動機進(jìn)氣通道設(shè)計是提高進(jìn)氣量的重要保證。采用大通量的空氣濾清器，大口徑或多支排氣管，目的就是改善氣體的流速以提升發(fā)動機功率。更進(jìn)一步，改裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部及材料的選用，增高管壁光滑度，減少與氣體的摩擦，提高流動速度。發(fā)動機進(jìn)排氣管道改用不銹鋼或鋁合金材料，既可以降低管道內(nèi)的氣流阻力，同時也可以降低重量?，F(xiàn)在高轉(zhuǎn)速發(fā)動杌由于結(jié)構(gòu)上的需要，進(jìn)排氣管多分置在氣缸的兩側(cè)，進(jìn)氣管的加熱冷卻水或電熱裝置。這里要指出的

26、是，因受廢氣溫度的影響，排氣管的冷熱溫度是急劇變化的，巨大的熱應(yīng)力可使排氣管產(chǎn)生裂紋，為保證一定的熱脹冷縮，排氣歧管的安裝形式與進(jìn)氣管有所不同，一般發(fā)動機排氣管是一缸一歧管，以減少排氣管的熱負(fù)荷。氣管的流通性以最小截面處的流動為依據(jù)，最小截面位于氣門閥隙處，這也就是現(xiàn)代發(fā)動機采用多氣門或者盡量增大氣門頭直徑的原因。同時，只有各種因素（進(jìn)排氣管尺寸、形狀、材料、彎曲半徑、安裝位置）配合良好，發(fā)動機才能發(fā)揮最佳性能。§3.3.1 進(jìn)氣管長度對發(fā)動機性能影響進(jìn)氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)直接影響發(fā)動機的動力性。FSAE賽事要求：發(fā)動機必須安裝直徑為20mm的限流閥。發(fā)動機的進(jìn)氣系統(tǒng)主要由進(jìn)氣管和進(jìn)氣道兩部分

27、組成，本文主要分析進(jìn)氣管長度，一般情況下進(jìn)氣管長度會影響發(fā)動機的充量系數(shù)，在高速狀態(tài)下，空氣進(jìn)給量，損失量會隨著進(jìn)氣管長度增加而增加，且對發(fā)動機的動力輸出有較大影響 §3.3.2 排氣管長度對發(fā)動機性能影響 發(fā)動機的動力性受排氣壓力波影響，而壓力波又與發(fā)動機的配氣相位、排氣口形狀和排氣管的結(jié)構(gòu)參數(shù)等息息相關(guān)。合理地利用可使排氣徹底，進(jìn)氣充分。如果能恰當(dāng)?shù)乩脡毫Σǖ哪芰烤湍芴岣吲艢庑?，同時也能提升進(jìn)氣的效率。為了提升動力增加發(fā)動機輸出功率應(yīng)對排氣管合理設(shè)計。本次設(shè)計主要參考了湖南大學(xué)FSAE賽車進(jìn)排氣管長度的優(yōu)化過程，把本次設(shè)計的進(jìn)排氣管長度做了相應(yīng)的調(diào)整。最終是選擇了在原長度的基

28、礎(chǔ)上適當(dāng)了增加了進(jìn)排氣管的長度，從而提升了發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟(jì)性，使得賽車在比賽中更具有競爭力。§3.4 限流閥的作用意義FSAE比賽的一大特色，就是要求所有參賽車輛的發(fā)動機進(jìn)氣部分，必須加裝一個直徑為20mm（E85燃料為19mm）的進(jìn)氣限制器。由于去年中國比賽的特殊情況，沒有要求使用進(jìn)氣限制器，所以，對于絕大多數(shù)同學(xué)，進(jìn)氣限制器是一個很新鮮的東西，近期也有不少關(guān)于進(jìn)氣限制器的討論。§3.4.1什么是進(jìn)氣限制器首先我們來閱讀以下規(guī)則：8.6 進(jìn)氣系統(tǒng)限流閥 8.6.1安裝在進(jìn)氣系統(tǒng)節(jié)氣門與發(fā)動機之間的限流閥可以限制發(fā)動機功率。8.6.2 禁止在限流閥和發(fā)動機之間使用任何可

29、以控制進(jìn)氣流量的裝置。8.6.3 限流閥內(nèi)部截面的最大直徑為：使用汽油燃料20.0mm（0.7874 英寸）使用E-85 燃料19.0mm（0.7480 英寸）8.6.4限制器必須安放在便于技術(shù)檢查時測量的位置。8.6.5 任何情況下，限流閥的內(nèi)部截面都不能發(fā)生變化（例如限流閥不能作為節(jié)氣門可動部件的一部分）。8.6.6 如果使用了多臺發(fā)動機，所有發(fā)動機的進(jìn)氣氣流都必須流經(jīng)限流閥。§3.4.2 進(jìn)氣限制器的作用1、進(jìn)氣限制器在中低轉(zhuǎn)速、部分負(fù)荷條件下，就好像一個一直半開著的節(jié)氣門，讓進(jìn)氣道內(nèi)的壓力比正常情況低，從而降低發(fā)動機的充氣效率，進(jìn)而限制各個工況的扭矩。想象一下，如果你被堵住了

30、一個鼻孔，然后和一個和你原本體力相同的人掰手腕，肯定是要悲劇的。2、進(jìn)氣限制器會限制單位時間內(nèi)的最大進(jìn)氣量。我們都知道，管內(nèi)的氣流速度越快，效率越低，當(dāng)氣流速度接近0.5馬赫的時候，實際進(jìn)氣量就會達(dá)到瓶頸。在常溫常壓下，20mm管徑的這個瓶頸數(shù)值，大約在70g/s左右。也就是說，無論你怎么折騰，單位時間進(jìn)氣量也就是這些，進(jìn)而限制了發(fā)動機的最大功率。還是想象一下，如果被堵住一個鼻孔，然后跑個八百米，成績肯定比你正常情況下差很多，沒有暈過去就算萬幸了。裝上進(jìn)氣限制器的發(fā)動機，最大功率、扭矩、轉(zhuǎn)速，都會降低。以600cc四缸自然吸氣發(fā)動機為例，一般來說最大功率和最大扭矩會下降到原始的60%左右（經(jīng)過

31、合理優(yōu)化后有可能達(dá)到7080%），而最大功率點會掉到10000rpm以下、最大扭矩點掉到8000rpm以下。對于排量較小或汽缸數(shù)較少的發(fā)動機，受到的影響相應(yīng)會小一點。§3.4.3為什么要有進(jìn)氣限制器SAE在制定規(guī)則的時候，為什么要加入進(jìn)氣限制器呢？總的來說，是出于以下三點考慮：安全、平衡、鍛煉學(xué)生能力。當(dāng)今社會，做任何事情，人身安全都最為關(guān)鍵，SAE辦活動也不例外。600cc的四缸發(fā)動機，動輒就能釋放出7090KW的功率，換算一下，相當(dāng)于將一臺4.2L V8發(fā)動機安裝到一臺夏利上這還是對原廠發(fā)動機沒有任何改裝的情況。無疑，這一件十分危險、十分恐怖的事情。所以，加入進(jìn)氣限制器，最重要的

32、目的提高安全性。比賽的平衡也是很重要的，SAE不希望這個比賽千人一面，而是希望能出現(xiàn)各種不同的技術(shù)路線和技術(shù)側(cè)重。那么，為了這個目的，就需要將因為各車隊發(fā)動機選型不同所造成的差異盡量縮小，不能出現(xiàn)“小排量永遠(yuǎn)比不過大排量”“單缸永遠(yuǎn)比不過四缸”的尷尬局面。而進(jìn)氣限制器則可以達(dá)到這個目的。在上一部分我們已經(jīng)說了，排量和功率越大的發(fā)動機，受到限流器的制約越明顯，這就出現(xiàn)了一個戲劇性的局面：路人甲選用出廠70KW的發(fā)動機，機器自重60kg，限流后剩下45KW；路人乙選用出廠40KW的發(fā)動機，機器自重35kg，限流后剩下30KW在這種情況下，誰更占據(jù)優(yōu)勢，還真不好說了。最后一點，也是十分重要的一點，就

33、是SAE希望通過加入限流器，人為地提高動力總成的開發(fā)難度，引導(dǎo)學(xué)生去了解發(fā)動機、研究發(fā)動機、探索發(fā)動機。因為加入了限流器，原廠的四聯(lián)節(jié)氣門就不能使用了，進(jìn)排氣歧管也需要自己做，這就意味著原廠那種基于節(jié)氣門開度（多數(shù)的四缸機）或者基于進(jìn)氣壓力（多數(shù)的單缸機）的標(biāo)定數(shù)據(jù)幾乎完全失效要知道，自己換了節(jié)氣門和進(jìn)排氣歧管，同樣節(jié)氣門開度下，偏差可能會高達(dá)20%。在這種情況下，學(xué)生就需要去研究流體力學(xué)、需要去設(shè)計限流器、需要考慮進(jìn)排氣的設(shè)計和加工、需要了解ECU是怎么判定噴油量和提前角的、需要學(xué)習(xí)發(fā)動機的控制技術(shù)和標(biāo)定策略。很可惜的是，我們國內(nèi)的從業(yè)者，包括很多企業(yè)、高校領(lǐng)導(dǎo)老師、以及學(xué)生，都被“整車廠不

34、研究分總成”“原廠的東西就是最好的”“發(fā)動機是高科技”這種操蛋思想毒害太深，所以，當(dāng)大家面對限流閥的時候，總是問能不能繞過它、躲開它，能不能自欺欺人地不管它，這是十分可悲的。§3.5 諧振腔CAE分析方法仿真是為了減少壓力損失，使進(jìn)氣容易，但必須保證諧振腔容積。諧振進(jìn)氣系統(tǒng)是在進(jìn)氣道上加一個諧振腔，然后對發(fā)動機的固有頻率進(jìn)行一定調(diào)整，以增加發(fā)動機的進(jìn)氣量，提高效率。通過對進(jìn)氣道設(shè)計來提高進(jìn)氣量，保證發(fā)動機的進(jìn)氣需求。采用CFD軟件FLUENT進(jìn)行仿真分析找出進(jìn)氣系統(tǒng)影響比較大的諧振腔，通過變換不同的角度對諧振腔進(jìn)行流場分析，最終找到一組狀態(tài)最佳的諧振腔進(jìn)行試驗?，F(xiàn)階段FLUENT軟件

35、在我國的應(yīng)用較為廣泛。通過對比分析研究湖南大學(xué)的FSAE設(shè)計我們得出如下結(jié)論。 1、通過分析在進(jìn)氣系統(tǒng)中限流閥的不同安裝位置對發(fā)動機的影響，我們可以得出發(fā)動機的動力性最優(yōu)的情況是限流閥安裝在節(jié)氣門和噴油嘴之間。2通過對比諧振腔不同角度的仿真溫度、速度場，我們可以得出你結(jié)論：諧振腔兩端錐角減小，進(jìn)氣死角減小，進(jìn)氣速度降低，發(fā)動機進(jìn)氣得到改善。然后對車輛進(jìn)行試驗，實驗證明其進(jìn)氣系統(tǒng)的動力、廢氣排放、噪聲控制都得到了很大的改善。 §3.6 進(jìn)排氣歧管的設(shè)計進(jìn)排氣歧管的設(shè)計主要有固定長度和可變長度兩種，下面只是介紹一下可變進(jìn)氣技術(shù)，由于條件有限，本次設(shè)計不做可變設(shè)計的考慮。 1985年以后，

36、可變進(jìn)氣歧管技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍。在中低轉(zhuǎn)速時可以提高扭力輸出，并且對動力性、經(jīng)濟(jì)性沒什么影響。而固定式進(jìn)氣歧管，無論怎樣設(shè)計，都無法滿足不同轉(zhuǎn)速的需求，可變進(jìn)氣歧管技術(shù)則可根據(jù)不同的發(fā)動機轉(zhuǎn)速分兩段或更多的級數(shù)。 可變進(jìn)氣歧管技術(shù)只需設(shè)計進(jìn)氣管的形狀和一些簡單的電磁閥，其制造成本偏低；而可變配氣技術(shù)的制造成本則偏高，其液壓系統(tǒng)復(fù)雜且精確，還需要特質(zhì)的凸輪軸來改變氣門的行程。 目前，可變進(jìn)氣歧管技術(shù)有兩種，分為可變進(jìn)氣歧管長度和可變進(jìn)氣共振1、可變進(jìn)氣歧管長度可變進(jìn)氣歧管長度廣泛應(yīng)用，一般情況下被設(shè)計成分兩段可調(diào)在低轉(zhuǎn)速時使用長的進(jìn)氣歧管，在高轉(zhuǎn)速時使用短的進(jìn)氣歧管。短進(jìn)氣歧管在高速狀態(tài)下可使

37、進(jìn)氣順暢，長進(jìn)氣歧管在低速狀態(tài)下可以儲存更多的空氣，進(jìn)氣歧管越長，空氣流速越低，燃料混合越充分，燃燒越好，最終改善扭矩的輸出。 為了滿足不同的進(jìn)氣需求，可以將進(jìn)氣歧管分三段長度設(shè)計（例如的V8發(fā)動機），或者在中央轉(zhuǎn)子周圍設(shè)置回旋的進(jìn)氣歧管（例如奧迪）。 2、可變進(jìn)氣共振Boxer發(fā)動機和V-type發(fā)動機（非直列發(fā)動機）采用的是通過進(jìn)氣共振來提高發(fā)動機中高轉(zhuǎn)速的動力。每個氣缸都共享著同一個諧振室，他們兩個互相連接，其中一個進(jìn)氣管能在ECU的控制下，通過閥門打開和關(guān)閉。這個閥門開關(guān)頻率與各個氣缸之間的進(jìn)氣頻率（進(jìn)氣頻率實際上又取決于發(fā)動機的轉(zhuǎn)速）相關(guān)。這樣，在氣缸與氣缸之間就形成了一種壓力波。，

38、空氣就會因為強烈的共振而被強力地推進(jìn)氣缸，從而改善了進(jìn)氣效率。具體改變頻率的原理是這樣的：壓力波的頻率通過相互交錯的進(jìn)氣管控制，低速時，關(guān)閉一組閥門，壓力波頻率減小可以提高扭力輸出。高速時，打開閥門，壓力波頻率增大可以提高進(jìn)氣效率。3、可變排氣回壓管許多新款高性能車上，還采用了可變排氣回壓技術(shù)。類似于可變進(jìn)氣歧管技術(shù)，可變排氣回壓技術(shù)只不過是針對排氣設(shè)計的。普通運動車型上的排氣管從單個氣缸收集到排氣以后匯集到排氣總管，形成一個新的排氣脈沖。這種排氣脈沖被利用在對于進(jìn)氣的增壓上，這種增壓被稱作反向增壓。反向增壓只會在發(fā)動機處于某一轉(zhuǎn)速的時候，才有最好的工作狀態(tài)，排氣管的長度決定了它的適用轉(zhuǎn)速范圍

39、。短的排氣管適合在低轉(zhuǎn)速時增壓，長的則反之。對于排氣管的長度是固定的發(fā)動機，只能將其設(shè)計成最適合一個相對折中的轉(zhuǎn)速?？勺兣艢夤荛L度技術(shù)使用了兩段不同長度的排氣管，它們通過閥門的開閉互相切換工作，因此它能同時滿足高轉(zhuǎn)速和低轉(zhuǎn)速時的功率輸出。此外，它還能降低噪音，要知道，排氣噪音與轉(zhuǎn)速也有關(guān)。優(yōu)點：優(yōu)化高低轉(zhuǎn)速時的功率輸出，減小低轉(zhuǎn)速時的排氣噪音進(jìn)排氣其歧管的設(shè)計要考慮到四個缸進(jìn)排氣時間的不同而引起的掙氣現(xiàn)象，通過觀察上屆FSAE賽車的進(jìn)氣歧管設(shè)計，本次設(shè)計把進(jìn)排氣歧管都設(shè)計成了4個獨立的接口，最后在歸總到一根進(jìn)氣管和一根排氣管。有效的解決了進(jìn)排氣的掙氣現(xiàn)象，提高發(fā)動機的進(jìn)氣效率和經(jīng)濟(jì)性、動力性。

40、圖3-2 進(jìn)氣歧管§3.7 進(jìn)排氣最終方案§3.7.1 進(jìn)排氣系統(tǒng)UG圖綜合以上考慮選擇方案3，先使用UG畫出進(jìn)排氣系統(tǒng)的三維立體圖，再通過“制圖”命令重生成進(jìn)氣系統(tǒng)的CAD三視圖。由于三視圖中有許多不需要的線條，還需要整理刪除多余的線條。以下是UG和CAD的圖：圖3-3 進(jìn)氣系統(tǒng)圖3-4 排氣系統(tǒng)圖3-5 發(fā)動機總成§3.7.2 進(jìn)排氣CAD圖圖3-6 排氣cad圖 圖3-7 進(jìn)氣cad圖 圖3-8 發(fā)動機總成ca1第四章 冷卻系統(tǒng)匹配§4.1 冷卻系統(tǒng)的總體布置原則冷卻系統(tǒng)總布置，必須做到進(jìn)風(fēng)系數(shù)高且增強冷卻液循環(huán)散熱能力。 §4.1.1

41、提高進(jìn)風(fēng)系數(shù)1、減小空氣的流通阻力 設(shè)計中散熱器前面的障礙物盡量少，采用的散熱器的迎風(fēng)面積盡量大。風(fēng)扇與任何部件的距離不應(yīng)小于20mm，這樣就可以組織氣流通暢排出，可以減少風(fēng)扇后的排風(fēng)背壓。2、降低進(jìn)風(fēng)溫度降低進(jìn)氣溫度要使密封性好，進(jìn)氣口布置合理，防止氣流回流。§4.1.2 提高冷卻液循環(huán)中的散熱能力冷卻系統(tǒng)的氣體會造成水泵流量下降，使散熱能力下降，影響發(fā)動機性能；在熱機停工況，氣體還會造成冷卻液過多的損失。因此要提高冷卻液循環(huán)中的除氣能力，其措施就是設(shè)計膨脹水箱和相應(yīng)的除氣管路（當(dāng)散熱器位置比發(fā)動機位置高時，可以在散熱器上部直接開一個注水口，并在注水口上用一壓力式的散熱器蓋即可，我

42、廠的農(nóng)用車型的散熱器就是采用此方式進(jìn)行排氣及加水）。§4.2 膨脹水箱的選擇冷卻液在發(fā)動機冷卻回路流動，隨溫度升高體積膨脹，為了吸收這部分膨脹體積而需要選用膨脹水箱。選用的膨脹水箱必須要求有耐熱、耐壓、及一定的容積，膨脹水箱蓋應(yīng)該為壓力式散熱器蓋。一般要求膨脹水箱的設(shè)計容積占整個冷卻系統(tǒng)容積的46，并且膨脹水箱安裝位置必須高于散熱器及發(fā)動機缸蓋。§4.3 水管的設(shè)計發(fā)動機冷卻回路中的水管具有吸收發(fā)動機振動和散熱器相對運動的作用。因此水管要有足夠的耐用性。為了減少功率損失，應(yīng)盡量減少水管的拐彎數(shù)，特別是盡量避免拐急彎的現(xiàn)象出現(xiàn)。膠管的外徑要比內(nèi)徑大1mm，且膠管應(yīng)插入地下30

43、35mm，以保證其密封性。§4.4防凍液的選擇一、防凍液所要求的性能1、防凍性即使在冬天0以下不結(jié)冰，地區(qū)不同，防凍要求也不同。2、防腐蝕性要求防凍液對鋼、鑄鐵、鋁、銅、黃銅、焊錫等多種金屬沒有腐蝕作用，也不能夠腐蝕橡膠、樹脂。防腐蝕性由選定的添加劑種類及多少決定，并且只能用書中添加劑的組合來滿足整體防腐蝕性要求?，F(xiàn)在經(jīng)常使用LLC防凍液，由JIS K2234來規(guī)定，其中1種只在冬季使用；2種可以全年使用。3、熱傳導(dǎo)性及傳熱性熱傳導(dǎo)性及傳熱性能必須優(yōu)良。二、防凍液的老化防凍液長期使用，防腐蝕性能會隨著環(huán)境外部因素下降。防凍液老化、溫度升高主要是乙二醇氧化。所以要定期維護(hù)，更換防凍液，

44、保持適當(dāng)濃度，必要時應(yīng)進(jìn)行更換。同時還要防止銹和燃?xì)獾犬愇锏幕烊搿?#167;4.5 冷卻系統(tǒng)的固定由于車輛行駛路況較復(fù)雜，加上發(fā)動機自身的振動等因素，如果不對冷卻系統(tǒng)進(jìn)行固定或者固定不牢固，就有可能會引起散熱器芯子與發(fā)動機風(fēng)扇的刮蹭甚至碰撞，從而導(dǎo)致散熱器損壞漏水，因此冷卻系統(tǒng)的固定是很重要的。我廠現(xiàn)在使用的散熱器固定方式就是在散熱器的側(cè)板上焊接兩散熱器吊耳，兩吊耳通過膠墊后直接架在車架上翼面，然后在散熱器下部裝上兩個散熱器拉板支架，與安裝在橫梁下翼面的支架連接，達(dá)到固定散熱器的目的。散熱器的固定原則就是：在車輛行駛過程中散熱器不能夠上下跳動及前后晃動（或者晃動量非常?。?，因此需要盡量將吊耳

45、及下部拉板的上下距離盡量布置到最大，使拉板的力臂最大。第五章 潤滑系統(tǒng)§5.1潤滑的意義發(fā)動機工作過程中，尤其是傳動過程中有很多傳動零件都是在很狹小的縫隙中做相對的運動的，如曲軸、曲柄銷與連桿軸承、凸輪軸、活塞、活塞環(huán)與氣缸壁面等。雖然這些零件都是經(jīng)過精加工而來，表面很光滑，但是放大來看表面仍然是凹凸不平的。 在發(fā)動機工作過程中這些零件表面之間會發(fā)生強烈的摩擦，且金屬表面的摩擦?xí)?yán)重的消耗發(fā)動機的功率，加快零件的磨損，最為嚴(yán)重的是摩擦產(chǎn)生的熱會燒損零件的表面，最終導(dǎo)致發(fā)動機無法正常工作，所以必須對發(fā)動機表面進(jìn)行潤滑。潤滑系統(tǒng)的作用是在發(fā)動機運行過程中將足夠數(shù)量的干凈且溫度適中的機油運

46、送到各傳動件的摩擦表面，使其在各傳動零件表面形成油膜，是潤滑油之間相互摩擦。這樣會使摩擦阻力減小，消耗功率減小，零件的磨損會減輕，最終提高發(fā)動機的可靠性耐久性。 §5.2 潤滑的方式由于不同工作條件下發(fā)動機傳動部位不同,因此,要加載和相對速度不同的傳動部位使用不同的潤滑方式。1、壓力潤滑壓力潤滑是機油作用在摩擦表面的潤滑方式，需要供應(yīng)一定壓力。這種方式主要用于主軸承、連桿軸承和凸輪軸承負(fù)荷較大的摩擦表面的潤滑。2、飛濺潤滑當(dāng)引擎通過洗滌移動部件的油滴或油霧潤滑摩擦表面的潤滑,稱為飛濺式潤滑。這個力主要用于氣缸壁的潤滑與較輕的氣缸壁和閥門,氣缸工作表面,閥桿和搖桿等等。3、潤滑脂潤滑主

47、要作用是對零件的表面進(jìn)行潤滑，通過潤滑脂在一定時間內(nèi)加注，如發(fā)電機軸承等。§5.3 潤滑系統(tǒng)的組成及油路1、油底殼潤滑油儲存。大多數(shù)發(fā)動機油底殼，也發(fā)揮了潤滑油冷卻的作用。2.機油泵將一定量的潤滑油從油底殼的油泵增壓后,源源不斷進(jìn)行部分表面潤滑,潤滑油的潤滑系統(tǒng)的維護(hù)周期。油泵主要是安裝在曲軸箱,和一些柴油機泵曲軸箱的油泵,油泵采用齒輪傳動方式,通過凸輪軸、曲軸正時齒輪或者開車。3.機油濾清器用于濾除潤滑油中磨渣，污垢和水等雜物的雜質(zhì)，清潔潤滑油。原油濾清器和機油濾清器，它們是平行的油路。發(fā)動機油的毛油過濾，只有一小部分細(xì)油過濾器，但每一個練習(xí)5公里，交通極為油泵輸出，汽車機油是機油

48、精濾器過濾4、主油道功用是輸送潤滑油，是組成潤滑系統(tǒng)的重要部分，直接鑄造在缸體和缸蓋之間。5、限壓閥用于限制壓力，旁通閥并聯(lián)粗過濾器,當(dāng)發(fā)生阻塞時,可以使?jié)櫥屯ㄟ^旁通閥,直接進(jìn)入主油道中。極限油閥是用來限制機油進(jìn)入過濾器,以防發(fā)生油道壓力降低潤滑效果下降。6、機油泵吸油管它通常帶有收集器，位于機油中，用來吸收機油中的顆粒等雜志，防止破壞潤滑系統(tǒng)。5.4 曲軸箱通風(fēng)裝置它的作用是防止混合物的一部分通過活塞環(huán)和氣缸壁之間的間隙進(jìn)入曲軸箱?？扇蓟旌衔镞M(jìn)入曲軸箱,汽油蒸汽凝結(jié),溶于潤滑油,潤滑油變薄,排汽可以形成酸和酸性氣體,導(dǎo)致腐蝕部件;還可使歌曲天然氣管道壓力燈盒,曲軸箱,使?jié)櫥兔芊夤收巷@示。

49、為了防止這種現(xiàn)象,必須設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)?，F(xiàn)代汽車發(fā)動機潤滑系統(tǒng)的油路大致相同。在此系統(tǒng)中,曲軸、曲柄、凸輪軸、中間軸頸采用壓力潤滑,其余飛濺式潤滑或油脂潤滑。當(dāng)發(fā)動機工作時,油從油底殼集過濾通過油泵油過濾器。如果油壓太高,在油泵油閥返回油泵入口。所有的油過濾器過濾后發(fā)射進(jìn)入主油道。過濾器蓋設(shè)有旁通閥,當(dāng)過濾器堵塞油沒有過濾器過濾由旁通閥直接進(jìn)入主油道。油油由主油道到5分,分別五個主軸承潤滑。然后,石油在曲軸斜油道,從主軸承連桿軸承潤滑的雜志。部分的主要油通過油第六條分油、軸后軸承之間。中間軸承油過濾器之前的石油出口的石油供應(yīng)潤滑油。石油的其他要點石油通過凸輪軸軸承潤滑油,油的方式也有5分,分別為五

50、個凸輪軸軸承油。屁股的凸輪軸軸承潤滑油路,即整個壓力潤滑油路終端配備最低油壓報警開關(guān)。發(fā)動機啟動后,低油壓、低油壓報警開關(guān)觸點閉合,油壓指示器。當(dāng)油壓超過31個kpa,低油壓報警開關(guān)觸點斷開,指示燈熄滅。此外,油過濾器上裝有機油壓力開關(guān),當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過2150 r / min,如果石油壓力小于180 kpa,然后開關(guān)觸點閉合,同時報警燈閃亮,響蜂鳴器報警。§5.5 機油的功用1、潤滑 機油會在各運用零件的表面形成一層薄薄的油膜，它們之間是連續(xù)的，可以減少摩擦。2、冷卻在流動過程中可以吸收熱量，降低溫度。3、清洗機油在流動過程中可以吸附摩擦表面的灰塵，雜質(zhì)，使各零件表面干凈光滑。4、

51、密封機油在氣缸壁、活塞等零件表面會形成油膜，油膜會起到密封，防漏的作用。5、防銹機油有防止零件發(fā)生銹蝕的作用。 §5.6 機油的使用特性及機油添加劑汽車引擎油循環(huán)潤滑系統(tǒng),每小時100次的周期。石油的工作條件非常糟糕,在循環(huán)的過程中,機油溫度高的金屬表面和空氣接觸,保持氧化。里面的燃料蒸汽進(jìn)入曲軸箱,廢氣和金屬磨屑和碳沉積,嚴(yán)重的石油污染。范圍:此外,機油溫度變化的工作環(huán)境溫度在發(fā)動機啟動;發(fā)動機運行時,曲軸箱油平均溫度可以達(dá)到95或更高。與此同時,石油也接觸180 300高溫部件,強烈的熱量。1、適當(dāng)?shù)酿ざ仍驼扯葘Πl(fā)動機的工作有很大的影響。粘度過小,容易損失摩擦表面在高溫高壓下,

52、不能形成足夠的油膜厚度;粘度太大,冷啟動困難,油泵不能摩擦表面。原油粘度隨溫度變化。2、優(yōu)異的氧化安定性油氧化穩(wěn)定性是指抗氧化不讓永久的改變自然的能力。當(dāng)石油的過程中使用和存儲在接觸空氣中的氧氣和氧化時,油一個黑暗,粘度增加,酸性更強,并生成膠體沉淀物。油的氧化腐蝕的發(fā)動機部件,甚至破壞引擎工作。3、良好的防腐性 機油在使用過程中會被氧化分解成各種有機酸，這些有機酸對各個金屬零件有著很強的腐蝕性，它們會使各金屬表面出現(xiàn)斑點、豆坑還有皮層脫落。4、較低的起泡性 機油在潤滑系統(tǒng)中會隨著發(fā)動機旋轉(zhuǎn)而快速循環(huán)且飛濺，這個過程中會產(chǎn)生大量的泡沫，我們知道泡沫太多會使摩擦表面出現(xiàn)供油不足的現(xiàn)象。所以要限制

53、泡沫的生成，主要辦法是在機油中添加抑制泡沫生成的添加劑。5、強烈的清凈分散性機油的清凈分散性是指機油分散、軟化和吸走分解零件表面上的雜質(zhì)和污垢的能力。使機油更加清凈，潤滑能力更好。我們可以通過添加清凈分散添加劑來實現(xiàn)該功能。6、高度的極壓性界潤滑是指存在于金屬表面的厚度小于0.30.4m的油膜工作狀態(tài)。極壓潤滑是指高溫、高壓下的邊界潤滑。機油在極壓條件下的抗摩性叫作極壓性。§5.7 機油的分類廣泛應(yīng)用于美國SAE粘度在國際分類和api使用分類,他們已被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)確認(rèn)。美國工程師協(xié)會(SAE)根據(jù)滑油粘度等級,分為石油和冬季冬季機油的油。冬天:六年級與石油SAEOW、SA

54、E5W SAE10W,SAE15W,SAE20W SAE25W。冬季石油有四個等級:SAE20 SAE30,SAE40 SAE50。大量的原油粘度較大,適合在高溫下使用。API使用分類法是美國石油學(xué)會(API)根據(jù)油的性能和最適合的使用場合,石油分為兩類,S系列和C系列。年代一系列汽油機油,SA,某人,SD,SC、SE、SF,SG,SH8水平。C系列柴油機油,CA,CB和CC、cd和CE5水平。水平,更多、更好的使用性能,更適用的模型新的或改進(jìn)的程度就越高。其中,SA,某人,SC和鈣水平的其他石油、汽車工廠特別推薦,除非另有將不再使用。1、機油的選用1、根據(jù)汽車機油選擇原則適當(dāng)?shù)氖褂?、根據(jù)地

55、區(qū)的季節(jié)氣溫選用適當(dāng)黏度等級的機油。2、合成機油合成機油是由化學(xué)合成的方法的潤滑劑。它的主要特點是具有良好的粘度-溫度特性,可以滿足大溫差的使用要求。有良好的熱氧化穩(wěn)定性,可以使用很長一段時間沒有更換。使用合成機油,發(fā)動機的燃油經(jīng)濟(jì)性將略有改善,并能減少發(fā)動機冷啟動的速度。目前,合成油的價格從煉油更多石油。然而,隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和改進(jìn)制造工藝,合成機油價格會便宜一些。未來將合成油的時代。3、潤滑脂油脂是增稠劑添加液體潤滑劑使一個穩(wěn)定的固體或半固體產(chǎn)品,它可以添加改善潤滑脂添加劑的一些特點。油脂可以被附加到垂直表面在室溫下不流動,并在公開或密封摩擦的部分工作,其他潤滑劑無法取代的特點。因此,許

56、多地區(qū)的汽車使用油脂潤滑。目前,進(jìn)口汽車和國內(nèi)汽車通常推薦使用汽車通用鋰基潤滑脂(GB / T 5671 - 5671)。這種油脂具有良好的高溫和低溫適應(yīng)性,可以在- 30 - 120溫度范圍寬;具有良好的耐水性和防腐性能,可用于濕和摩擦部件接觸到水,具有良好的穩(wěn)定性和潤滑,用于機械零件的高速,不壞,不損失,保證潤滑。它可以滿足中國巨大的需求從哈爾濱海南島地區(qū)的車輛,而使用鈣基或復(fù)合鈣基潤滑脂,延長換油期2次,可以潤滑和維護(hù)成本下降了超過40%§5.8 機油泵機油泵的作用是保證在任何轉(zhuǎn)速下都能提供足夠數(shù)量的機油并使其在潤滑系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動。分為齒輪式和轉(zhuǎn)子式。1、齒輪式機油泵齒輪式機油

57、泵的優(yōu)點是效率高，損失小，工作可靠；缺點是無法自主傳動，且成本高。2、內(nèi)接齒輪式機油泵 內(nèi)接齒輪式機油泵的優(yōu)點是直接驅(qū)動，零件數(shù)量少，制造成本低，使用范圍廣。缺點是泵油效率低。3、轉(zhuǎn)子式機油泵轉(zhuǎn)子式機油泵的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊，供油量大，供油均勻，噪聲小，吸油真空度較高。4、安全閥各種發(fā)動機轉(zhuǎn)速下,油泵必須始終能提供足夠的石油,為了保持足夠的油壓,保證發(fā)動機潤滑。油泵油與速度有關(guān),油泵速度與發(fā)動機轉(zhuǎn)速成正比。因此,在油泵的設(shè)計,在低速時有足夠大的石油。然而,大型石油公司的時機泵、發(fā)動機機油壓力顯著更高。此外,當(dāng)發(fā)動機冷啟動時,原油粘度大,流動性差,油壓也顯著增加。為了防止油壓過高,安全閥或限壓閥必須安裝在潤滑油中。一般的安全閥安裝在油泵或身體的主要石油路徑。當(dāng)安全閥安裝在油泵,如果油壓達(dá)到指定值時,安全閥打開,多余的進(jìn)口油泵回油。如果石油安全閥安裝在主路徑,當(dāng)石油達(dá)到指定值時,多余的油通過溢流閥流回油底殼。§5.9 機油濾清器過濾油過濾器的作用是消除金屬磨屑、機械雜質(zhì)和油氧化。如果這些雜質(zhì)和油潤滑系統(tǒng)融為一體,將加劇磨損發(fā)動機部件,可能也阻止了油管或油。油過濾的方式有兩種:全流和分流器類型。完整的流油濾器系列油泵和主要的石油,