汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)與底盤(pán)設(shè)計(jì)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)與底盤(pán)設(shè)計(jì)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)TOC\o"1-2"\h\u15386第1章緒論 3146521.1汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)與底盤(pán)設(shè)計(jì)概述 3291081.1.1發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)概述 417621.1.2底盤(pán)設(shè)計(jì)概述 4248361.2設(shè)計(jì)原則與要求 417739第2章發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)與選型 5167392.1發(fā)動(dòng)機(jī)總體設(shè)計(jì) 539722.1.1設(shè)計(jì)原則 5262022.1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容 5176262.2發(fā)動(dòng)機(jī)主要功能參數(shù)確定 5195232.2.1功率與扭矩 5106212.2.2燃油消耗率與排放 5253142.2.3機(jī)械效率與可靠性 52942.3發(fā)動(dòng)機(jī)選型 5199482.3.1選型依據(jù) 571912.3.2選型步驟 6211352.3.3選型注意事項(xiàng) 620715第3章發(fā)動(dòng)機(jī)本體設(shè)計(jì) 688273.1氣缸蓋與氣缸體設(shè)計(jì) 6291983.1.1設(shè)計(jì)要求 6307203.1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容 69843.2活塞組件設(shè)計(jì) 6215573.2.1設(shè)計(jì)要求 6247363.2.2設(shè)計(jì)內(nèi)容 6305383.3連桿組件設(shè)計(jì) 787683.3.1設(shè)計(jì)要求 7113743.3.2設(shè)計(jì)內(nèi)容 794433.4曲軸飛輪設(shè)計(jì) 735753.4.1設(shè)計(jì)要求 7217783.4.2設(shè)計(jì)內(nèi)容 719370第4章配氣機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 7192914.1配氣機(jī)構(gòu)類(lèi)型及原理 731514.1.1頂置氣門(mén)（OHV）配氣機(jī)構(gòu) 725714.1.2側(cè)置氣門(mén)（LHV）配氣機(jī)構(gòu) 833294.1.3雙頂置凸輪軸（DOHC）配氣機(jī)構(gòu) 855804.1.4單頂置凸輪軸（SOHC）配氣機(jī)構(gòu) 8296544.2配氣相位設(shè)計(jì) 8102824.2.1進(jìn)氣相位設(shè)計(jì) 8145364.2.2排氣相位設(shè)計(jì) 8295174.3氣門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 8243414.3.1凸輪軸設(shè)計(jì) 8267254.3.2挺柱和推桿設(shè)計(jì) 8190534.3.3氣門(mén)彈簧設(shè)計(jì) 916030第5章進(jìn)排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 957895.1進(jìn)氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 998825.1.1進(jìn)氣系統(tǒng)概述 9198755.1.2空氣濾清器設(shè)計(jì) 9140115.1.3進(jìn)氣歧管設(shè)計(jì) 9160725.1.4節(jié)氣門(mén)設(shè)計(jì) 958235.1.5渦輪增壓裝置設(shè)計(jì) 9260335.2排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 935255.2.1排氣系統(tǒng)概述 9190715.2.2排氣歧管設(shè)計(jì) 10231385.2.3催化轉(zhuǎn)化器設(shè)計(jì) 10270575.2.4消聲器設(shè)計(jì) 1028925.3進(jìn)排氣系統(tǒng)的優(yōu)化 10211415.3.1進(jìn)排氣系統(tǒng)匹配 10267135.3.2進(jìn)排氣系統(tǒng)仿真分析 10216035.3.3進(jìn)排氣系統(tǒng)試驗(yàn)驗(yàn)證 10306465.3.4進(jìn)排氣系統(tǒng)輕量化設(shè)計(jì) 1018715第6章燃油供給系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1035216.1燃油噴射系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1052446.1.1噴射器選型 10175856.1.2噴射器布置 10244636.1.3噴射控制策略 11251996.2燃油泵設(shè)計(jì) 1175716.2.1燃油泵類(lèi)型選擇 1198076.2.2燃油泵功能參數(shù)確定 1134116.2.3燃油泵驅(qū)動(dòng)方式 1114236.3燃油濾清器與燃油壓力調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì) 11169456.3.1燃油濾清器設(shè)計(jì) 11216976.3.2燃油壓力調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì) 11231346.3.3燃油濾清器與燃油壓力調(diào)節(jié)器布局 113466第7章潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11297357.1潤(rùn)滑系統(tǒng)概述 1170107.2潤(rùn)滑油路與油泵設(shè)計(jì) 12169467.2.1潤(rùn)滑油路設(shè)計(jì) 12120787.2.2油泵設(shè)計(jì) 12243567.3潤(rùn)滑油濾清器與油冷卻器設(shè)計(jì) 12227757.3.1潤(rùn)滑油濾清器設(shè)計(jì) 12171667.3.2油冷卻器設(shè)計(jì) 1224585第8章冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1344868.1冷卻系統(tǒng)概述 13218128.2水泵與風(fēng)扇設(shè)計(jì) 13280048.2.1水泵設(shè)計(jì) 13307418.2.2風(fēng)扇設(shè)計(jì) 13100978.3節(jié)溫器與散熱器設(shè)計(jì) 1439718.3.1節(jié)溫器設(shè)計(jì) 1419338.3.2散熱器設(shè)計(jì) 145787第9章底盤(pán)設(shè)計(jì)與選型 14112949.1底盤(pán)總體設(shè)計(jì) 14273949.1.1設(shè)計(jì)原則 1465889.1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容 14200499.1.3設(shè)計(jì)要求 1595909.2傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15234989.2.1傳動(dòng)系統(tǒng)類(lèi)型 15302579.2.2傳動(dòng)系統(tǒng)主要部件選型 15237499.2.3傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 15322249.3懸掛系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15310959.3.1懸掛系統(tǒng)類(lèi)型 1545279.3.2懸掛系統(tǒng)主要部件選型 15289279.3.3懸掛系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 16164719.4制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1668859.4.1制動(dòng)系統(tǒng)類(lèi)型 16164319.4.2制動(dòng)系統(tǒng)主要部件選型 16177629.4.3制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 1623231第10章整車(chē)功能匹配與優(yōu)化 162437510.1整車(chē)動(dòng)力功能匹配 161071010.1.1發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)匹配 16430810.1.2底盤(pán)與動(dòng)力系統(tǒng)匹配 162316110.2經(jīng)濟(jì)功能匹配 171846210.2.1燃油經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)化 17310910.2.2滑行與制動(dòng)能量回收 17489510.3舒適功能匹配與優(yōu)化 172232510.3.1懸掛系統(tǒng)優(yōu)化 171877610.3.2NVH功能優(yōu)化 17702410.4安全功能匹配與優(yōu)化 171653410.4.1制動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化 17710.4.2車(chē)身結(jié)構(gòu)優(yōu)化 17第1章緒論1.1汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)與底盤(pán)設(shè)計(jì)概述汽車(chē)作為現(xiàn)代交通工具，其功能、安全、舒適及環(huán)保等方面的發(fā)展日益受到重視。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)與底盤(pán)作為汽車(chē)的核心部件，其設(shè)計(jì)水平直接影響到整車(chē)的功能。本章首先對(duì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)與底盤(pán)設(shè)計(jì)進(jìn)行概述，闡述發(fā)動(dòng)機(jī)與底盤(pán)在汽車(chē)設(shè)計(jì)中的重要性，并對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。1.1.1發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)概述汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車(chē)的動(dòng)力源泉，其設(shè)計(jì)主要包括以下幾方面：（1）發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型選擇：根據(jù)汽車(chē)的使用要求和功能指標(biāo)，選擇合適的發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型，如汽油機(jī)、柴油機(jī)、混合動(dòng)力等。（2）燃燒室設(shè)計(jì)：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型和功能要求，設(shè)計(jì)合理的燃燒室結(jié)構(gòu)，提高燃燒效率和降低排放。（3）氣缸蓋與氣缸體設(shè)計(jì)：優(yōu)化氣缸蓋與氣缸體的結(jié)構(gòu)，提高強(qiáng)度和剛度，降低重量。（4）進(jìn)排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)：合理設(shè)計(jì)進(jìn)排氣系統(tǒng)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率和降低排放。（5）燃油供給系統(tǒng)設(shè)計(jì)：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)功能要求，設(shè)計(jì)合適的燃油供給系統(tǒng)，保證燃油的霧化、分配和噴射。1.1.2底盤(pán)設(shè)計(jì)概述汽車(chē)底盤(pán)是汽車(chē)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，主要包括以下幾部分：（1）傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)：包括離合器、變速箱、傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)橋等，設(shè)計(jì)合理的傳動(dòng)系統(tǒng)，提高傳動(dòng)效率和降低噪音。（2）行駛系統(tǒng)設(shè)計(jì)：包括懸掛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)等，優(yōu)化行駛系統(tǒng)，提高汽車(chē)的操控性和舒適性。（3）車(chē)身設(shè)計(jì)：根據(jù)汽車(chē)的使用功能和審美需求，設(shè)計(jì)合理的車(chē)身結(jié)構(gòu)，保證車(chē)身強(qiáng)度和剛度。（4）電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)：包括電源、起動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、照明等，設(shè)計(jì)可靠的電氣系統(tǒng)，提高汽車(chē)的安全性。1.2設(shè)計(jì)原則與要求在進(jìn)行汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)與底盤(pán)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循以下原則與要求：（1）功能優(yōu)先：以提高汽車(chē)功能為核心目標(biāo)，保證發(fā)動(dòng)機(jī)與底盤(pán)的匹配性。（2）安全可靠：保證發(fā)動(dòng)機(jī)與底盤(pán)在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)，安全可靠地運(yùn)行。（3）節(jié)能環(huán)保：降低燃油消耗，減少排放污染，符合國(guó)家環(huán)保法規(guī)。（4）經(jīng)濟(jì)性：在滿(mǎn)足功能要求的前提下，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。（5）輕量化：采用輕量化材料和技術(shù)，降低汽車(chē)自重，提高燃油經(jīng)濟(jì)性。（6）模塊化：采用模塊化設(shè)計(jì)，提高零部件的通用性，降低生產(chǎn)成本。（7）人機(jī)工程：考慮駕駛和乘坐舒適性，提高人機(jī)交互體驗(yàn)。（8）制造工藝性：保證設(shè)計(jì)方案的制造工藝性，提高生產(chǎn)效率。遵循以上原則與要求，為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)與底盤(pán)設(shè)計(jì)提供科學(xué)、合理的指導(dǎo)。第2章發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)與選型2.1發(fā)動(dòng)機(jī)總體設(shè)計(jì)2.1.1設(shè)計(jì)原則在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)總體設(shè)計(jì)過(guò)程中，需遵循以下原則：（1）符合國(guó)家及行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)要求；（2）滿(mǎn)足汽車(chē)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性及可靠性需求；（3）結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，便于布置與維護(hù)；（4）具有良好的匹配性與適應(yīng)性。2.1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）確定發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型（如汽油機(jī)、柴油機(jī)等）；（2）確定發(fā)動(dòng)機(jī)的排量、缸數(shù)、缸徑、行程等基本參數(shù)；（3）選擇合適的燃燒室結(jié)構(gòu)、氣門(mén)機(jī)構(gòu)、燃油供給系統(tǒng)等；（4）確定冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、啟動(dòng)系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)。2.2發(fā)動(dòng)機(jī)主要功能參數(shù)確定2.2.1功率與扭矩根據(jù)汽車(chē)使用工況，確定發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率、最大扭矩、低速扭矩等功能參數(shù)。2.2.2燃油消耗率與排放計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下的燃油消耗率，保證滿(mǎn)足國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。2.2.3機(jī)械效率與可靠性分析發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率，評(píng)估發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性，保證發(fā)動(dòng)機(jī)具有良好的耐久性。2.3發(fā)動(dòng)機(jī)選型2.3.1選型依據(jù)（1）汽車(chē)使用工況與功能需求；（2）國(guó)家及行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)；（3）發(fā)動(dòng)機(jī)功能、成本、可靠性等綜合因素。2.3.2選型步驟（1）篩選符合使用需求的發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型；（2）對(duì)比分析不同發(fā)動(dòng)機(jī)品牌的功能參數(shù)；（3）評(píng)估發(fā)動(dòng)機(jī)的布置、重量、成本等；（4）結(jié)合汽車(chē)整體設(shè)計(jì)要求，確定最佳發(fā)動(dòng)機(jī)選型。2.3.3選型注意事項(xiàng)（1）保證選型發(fā)動(dòng)機(jī)具有良好的市場(chǎng)口碑與售后服務(wù)；（2）關(guān)注發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，選擇具有前瞻性的產(chǎn)品；（3）充分考慮發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車(chē)其他系統(tǒng)的匹配性，實(shí)現(xiàn)最佳功能發(fā)揮。第3章發(fā)動(dòng)機(jī)本體設(shè)計(jì)3.1氣缸蓋與氣缸體設(shè)計(jì)3.1.1設(shè)計(jì)要求氣缸蓋與氣缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)本體的關(guān)鍵組成部分，其設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的功能和可靠性。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)保證氣缸蓋與氣缸體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度和散熱功能滿(mǎn)足工作要求。3.1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）氣缸蓋設(shè)計(jì)：包括氣缸蓋的形狀、材料、厚度、水道和氣道布局等；（2）氣缸體設(shè)計(jì)：包括氣缸體的形狀、材料、壁厚、水道和油道布局等；（3）氣缸蓋與氣缸體的連接方式：保證在高溫、高壓環(huán)境下具有良好的密封功能。3.2活塞組件設(shè)計(jì)3.2.1設(shè)計(jì)要求活塞組件是發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部往復(fù)運(yùn)動(dòng)的部件，其設(shè)計(jì)要求包括輕量化、高強(qiáng)度、高耐磨性和良好的熱傳導(dǎo)功能。3.2.2設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）活塞設(shè)計(jì)：包括活塞的形狀、材料、壁厚、活塞環(huán)槽和油孔等；（2）活塞銷(xiāo)設(shè)計(jì)：包括活塞銷(xiāo)的形狀、材料、尺寸和連接方式；（3）活塞裙部設(shè)計(jì)：保證在高溫、高壓環(huán)境下具有良好的耐磨性和散熱功能。3.3連桿組件設(shè)計(jì)3.3.1設(shè)計(jì)要求連桿組件承受著活塞與曲軸之間的力，其設(shè)計(jì)要求包括高強(qiáng)度、剛度和良好的疲勞功能。3.3.2設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）連桿設(shè)計(jì)：包括連桿的形狀、材料、尺寸和連接方式；（2）連桿軸承設(shè)計(jì)：包括軸承的材料、尺寸和潤(rùn)滑方式；（3）連桿小頭襯套設(shè)計(jì)：保證在高速、高溫環(huán)境下具有良好的耐磨性和散熱功能。3.4曲軸飛輪設(shè)計(jì)3.4.1設(shè)計(jì)要求曲軸飛輪是發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出的關(guān)鍵部件，其設(shè)計(jì)要求包括高強(qiáng)度、良好的平衡功能和耐磨性。3.4.2設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）曲軸設(shè)計(jì)：包括曲軸的形狀、材料、尺寸和曲軸軸頸的潤(rùn)滑方式；（2）飛輪設(shè)計(jì)：包括飛輪的形狀、材料、厚度和連接方式；（3）曲軸與飛輪的平衡功能分析：保證發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過(guò)程中具有良好的振動(dòng)功能。第4章配氣機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1配氣機(jī)構(gòu)類(lèi)型及原理配氣機(jī)構(gòu)作為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵組成部分，其作用是實(shí)現(xiàn)氣缸內(nèi)新鮮空氣的吸入和燃燒廢氣的排出。按照其工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，配氣機(jī)構(gòu)可分為以下幾種類(lèi)型：4.1.1頂置氣門(mén)（OHV）配氣機(jī)構(gòu)頂置氣門(mén)配氣機(jī)構(gòu)中，氣門(mén)位于氣缸頂部，通過(guò)凸輪軸、挺柱、推桿等驅(qū)動(dòng)。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低；缺點(diǎn)是氣門(mén)與燃燒室之間的距離較長(zhǎng)，導(dǎo)致燃燒效率降低。4.1.2側(cè)置氣門(mén)（LHV）配氣機(jī)構(gòu)側(cè)置氣門(mén)配氣機(jī)構(gòu)中，氣門(mén)位于氣缸側(cè)面，與頂置氣門(mén)相比，側(cè)置氣門(mén)配氣機(jī)構(gòu)具有更好的燃燒效率和較低的進(jìn)氣阻力。但其結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，制造成本較高。4.1.3雙頂置凸輪軸（DOHC）配氣機(jī)構(gòu)雙頂置凸輪軸配氣機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)凸輪軸，分別驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)。這種配氣機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)更快的氣門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉速度，提高燃燒效率，降低排放。但制造成本較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。4.1.4單頂置凸輪軸（SOHC）配氣機(jī)構(gòu)單頂置凸輪軸配氣機(jī)構(gòu)一個(gè)凸輪軸，通常用于四缸及以下發(fā)動(dòng)機(jī)。其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，制造成本較低，但氣門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉速度較慢，燃燒效率略低于DOHC。4.2配氣相位設(shè)計(jì)配氣相位是指氣門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉的時(shí)刻與活塞運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。合理的配氣相位設(shè)計(jì)可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出、降低燃油消耗和排放。4.2.1進(jìn)氣相位設(shè)計(jì)進(jìn)氣相位設(shè)計(jì)需要考慮進(jìn)氣門(mén)的開(kāi)啟時(shí)刻、開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間和關(guān)閉時(shí)刻。通常，進(jìn)氣門(mén)提前開(kāi)啟，使新鮮空氣提前進(jìn)入氣缸，提高充氣效率；同時(shí)進(jìn)氣門(mén)遲閉，以利用氣缸內(nèi)氣體的慣性，進(jìn)一步增加進(jìn)氣量。4.2.2排氣相位設(shè)計(jì)排氣相位設(shè)計(jì)需要考慮排氣門(mén)的開(kāi)啟時(shí)刻、開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間和關(guān)閉時(shí)刻。排氣門(mén)遲開(kāi)，可以使燃燒廢氣在氣缸內(nèi)停留更長(zhǎng)時(shí)間，提高熱效率；同時(shí)排氣門(mén)提前關(guān)閉，可以減少排氣損失。4.3氣門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)氣門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)氣門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉的關(guān)鍵部分，主要包括凸輪軸、挺柱、推桿、氣門(mén)彈簧等。4.3.1凸輪軸設(shè)計(jì)凸輪軸設(shè)計(jì)需要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、功率輸出和配氣相位要求，確定凸輪的形狀和尺寸。凸輪形狀通常有圓弧形、橢圓形和雙橢圓形等。4.3.2挺柱和推桿設(shè)計(jì)挺柱和推桿起到將凸輪軸的運(yùn)動(dòng)傳遞給氣門(mén)的作用。在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮其強(qiáng)度、剛度和磨損功能，以保證長(zhǎng)期可靠性。4.3.3氣門(mén)彈簧設(shè)計(jì)氣門(mén)彈簧對(duì)氣門(mén)的關(guān)閉起到重要作用。在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)選擇合適的彈簧剛度，以保證氣門(mén)在高速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能迅速關(guān)閉，同時(shí)避免因彈簧過(guò)軟導(dǎo)致的氣門(mén)跳動(dòng)。本章主要介紹了配氣機(jī)構(gòu)的類(lèi)型、原理以及配氣相位和氣門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的具體要求和功能目標(biāo)，進(jìn)行合理選型和優(yōu)化。第5章進(jìn)排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.1進(jìn)氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.1.1進(jìn)氣系統(tǒng)概述本節(jié)主要介紹進(jìn)氣系統(tǒng)的基本構(gòu)成、功能及設(shè)計(jì)原則。進(jìn)氣系統(tǒng)主要包括空氣濾清器、進(jìn)氣歧管、節(jié)氣門(mén)、渦輪增壓裝置等部件，其作用是為發(fā)動(dòng)機(jī)提供清潔、充足的空氣。5.1.2空氣濾清器設(shè)計(jì)空氣濾清器的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮過(guò)濾效率、空氣流量、阻力等因素。本節(jié)將分析不同類(lèi)型的空氣濾清器，并闡述其設(shè)計(jì)要點(diǎn)。5.1.3進(jìn)氣歧管設(shè)計(jì)進(jìn)氣歧管的設(shè)計(jì)關(guān)系到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣效率及各缸的進(jìn)氣均勻性。本節(jié)將介紹進(jìn)氣歧管的布局、長(zhǎng)度、直徑等參數(shù)的設(shè)計(jì)方法。5.1.4節(jié)氣門(mén)設(shè)計(jì)節(jié)氣門(mén)是控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量的關(guān)鍵部件。本節(jié)將闡述節(jié)氣門(mén)的結(jié)構(gòu)、工作原理及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。5.1.5渦輪增壓裝置設(shè)計(jì)渦輪增壓裝置可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣壓力，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。本節(jié)將介紹渦輪增壓裝置的類(lèi)型、工作原理及設(shè)計(jì)方法。5.2排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.2.1排氣系統(tǒng)概述排氣系統(tǒng)主要由排氣歧管、催化轉(zhuǎn)化器、消聲器等部件組成，其作用是排除發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒產(chǎn)生的廢氣，降低排放污染物。5.2.2排氣歧管設(shè)計(jì)排氣歧管的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮排氣阻力、溫度分布、振動(dòng)與噪聲等因素。本節(jié)將介紹排氣歧管的布局、材料選擇及設(shè)計(jì)方法。5.2.3催化轉(zhuǎn)化器設(shè)計(jì)催化轉(zhuǎn)化器是降低排放污染物的重要部件。本節(jié)將闡述催化轉(zhuǎn)化器的結(jié)構(gòu)、功能指標(biāo)及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。5.2.4消聲器設(shè)計(jì)消聲器是降低排氣噪聲的關(guān)鍵部件。本節(jié)將介紹消聲器的類(lèi)型、工作原理及設(shè)計(jì)方法。5.3進(jìn)排氣系統(tǒng)的優(yōu)化5.3.1進(jìn)排氣系統(tǒng)匹配進(jìn)排氣系統(tǒng)的匹配對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功能具有顯著影響。本節(jié)將分析進(jìn)排氣系統(tǒng)匹配的原則及方法。5.3.2進(jìn)排氣系統(tǒng)仿真分析利用計(jì)算流體力學(xué)（CFD）等方法對(duì)進(jìn)排氣系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，可優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本節(jié)將介紹仿真分析的基本流程及注意事項(xiàng)。5.3.3進(jìn)排氣系統(tǒng)試驗(yàn)驗(yàn)證通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證進(jìn)排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)效果，為優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。本節(jié)將闡述試驗(yàn)驗(yàn)證的步驟及方法。5.3.4進(jìn)排氣系統(tǒng)輕量化設(shè)計(jì)在滿(mǎn)足功能要求的前提下，對(duì)進(jìn)排氣系統(tǒng)進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)，可提高整車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性。本節(jié)將探討輕量化設(shè)計(jì)的方法及措施。第6章燃油供給系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.1燃油噴射系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.1.1噴射器選型根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理和功能要求，選擇適合的燃油噴射器。噴射器應(yīng)具備良好的霧化功能、較高的流量和可靠的機(jī)械強(qiáng)度。6.1.2噴射器布置根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體布局和燃燒室形狀，合理布置噴射器位置，保證燃油噴射角度和噴射速度滿(mǎn)足燃燒需求。6.1.3噴射控制策略制定噴射控制策略，包括噴射時(shí)刻、噴射持續(xù)時(shí)間和噴射壓力等參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)高效、清潔的燃燒。6.2燃油泵設(shè)計(jì)6.2.1燃油泵類(lèi)型選擇根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)排量和燃油噴射壓力需求，選擇合適的燃油泵類(lèi)型，如柱塞泵、齒輪泵等。6.2.2燃油泵功能參數(shù)確定計(jì)算燃油泵所需提供的流量、壓力和效率等功能參數(shù)，以滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下的燃油需求。6.2.3燃油泵驅(qū)動(dòng)方式根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇合適的燃油泵驅(qū)動(dòng)方式，如機(jī)械驅(qū)動(dòng)、電磁驅(qū)動(dòng)等。6.3燃油濾清器與燃油壓力調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)6.3.1燃油濾清器設(shè)計(jì)選用高效、長(zhǎng)壽的燃油濾清器，保證燃油清潔，降低燃油噴射系統(tǒng)故障率。設(shè)計(jì)合理的濾清器結(jié)構(gòu)，提高過(guò)濾效果和容塵量。6.3.2燃油壓力調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和燃油噴射系統(tǒng)需求，設(shè)計(jì)燃油壓力調(diào)節(jié)器，實(shí)現(xiàn)燃油壓力的精確控制。同時(shí)考慮燃油壓力調(diào)節(jié)器的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性。6.3.3燃油濾清器與燃油壓力調(diào)節(jié)器布局合理布局燃油濾清器和燃油壓力調(diào)節(jié)器，便于安裝、維護(hù)和檢查，同時(shí)保證燃油系統(tǒng)的高效運(yùn)行。注意：本章內(nèi)容僅涉及燃油供給系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中需結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)整體功能和具體工況進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。第7章潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)7.1潤(rùn)滑系統(tǒng)概述本章主要介紹汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)與底盤(pán)潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容。潤(rùn)滑系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤(pán)的運(yùn)行過(guò)程中起著的作用，能夠減小零部件之間的摩擦，降低磨損，延長(zhǎng)使用壽命，并保證系統(tǒng)在高效、穩(wěn)定的狀態(tài)下工作。本章將從潤(rùn)滑油路與油泵設(shè)計(jì)、潤(rùn)滑油濾清器與油冷卻器設(shè)計(jì)等方面展開(kāi)論述。7.2潤(rùn)滑油路與油泵設(shè)計(jì)7.2.1潤(rùn)滑油路設(shè)計(jì)潤(rùn)滑油路的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤(pán)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其工作條件進(jìn)行。其主要目標(biāo)是為各潤(rùn)滑點(diǎn)提供充足的潤(rùn)滑油，并保證油液在循環(huán)過(guò)程中壓力穩(wěn)定、流量充足。潤(rùn)滑油路應(yīng)包括以下組成部分：（1）主油路：連接油泵、油濾清器、油冷卻器及各潤(rùn)滑點(diǎn)的主要通道。（2）分油路：將主油路分配到各個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)的分支通道。（3）回油路：將潤(rùn)滑油從潤(rùn)滑點(diǎn)收集，返回油底殼或油箱。7.2.2油泵設(shè)計(jì)油泵是潤(rùn)滑系統(tǒng)的心臟，負(fù)責(zé)為潤(rùn)滑油路提供壓力和流量。油泵設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下因素：（1）類(lèi)型：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤(pán)的工作條件，選擇合適的油泵類(lèi)型，如齒輪泵、轉(zhuǎn)子泵、柱塞泵等。（2）容積：根據(jù)潤(rùn)滑系統(tǒng)所需的最大流量和壓力，確定油泵的排量。（3）材質(zhì)：油泵內(nèi)部零件應(yīng)選用耐磨、耐腐蝕、具有一定強(qiáng)度的材料。（4）布局：油泵的布局應(yīng)便于安裝、維修和保養(yǎng)。7.3潤(rùn)滑油濾清器與油冷卻器設(shè)計(jì)7.3.1潤(rùn)滑油濾清器設(shè)計(jì)潤(rùn)滑油濾清器的主要作用是過(guò)濾潤(rùn)滑油中的雜質(zhì)，防止磨損和污染。濾清器設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）類(lèi)型：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤(pán)的工作條件，選擇全流式或旁通式濾清器。（2）過(guò)濾精度：根據(jù)潤(rùn)滑系統(tǒng)的工作要求，選擇合適的過(guò)濾精度。（3）材質(zhì)：濾清器內(nèi)部零件應(yīng)選用耐磨、耐腐蝕、具有一定強(qiáng)度的材料。（4）結(jié)構(gòu)：濾清器結(jié)構(gòu)應(yīng)便于更換濾芯，降低維護(hù)成本。7.3.2油冷卻器設(shè)計(jì)油冷卻器的主要作用是在高溫環(huán)境下降低潤(rùn)滑油的溫度，保證其在合適的溫度范圍內(nèi)工作。油冷卻器設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下因素：（1）類(lèi)型：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤(pán)的工作條件，選擇風(fēng)冷式或水冷式油冷卻器。（2）散熱面積：根據(jù)潤(rùn)滑系統(tǒng)的工作要求，確定油冷卻器的散熱面積。（3）材質(zhì)：油冷卻器內(nèi)部零件應(yīng)選用導(dǎo)熱功能好、耐腐蝕、具有一定強(qiáng)度的材料。（4）結(jié)構(gòu)：油冷卻器結(jié)構(gòu)應(yīng)便于安裝、維修和保養(yǎng)。第8章冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)8.1冷卻系統(tǒng)概述冷卻系統(tǒng)是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的重要組成部分，其作用是在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，維持發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度在合理范圍內(nèi)，防止過(guò)熱現(xiàn)象，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性和耐久性。冷卻系統(tǒng)主要由水泵、風(fēng)扇、節(jié)溫器、散熱器等部件組成。本章主要介紹冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及注意事項(xiàng)。8.2水泵與風(fēng)扇設(shè)計(jì)8.2.1水泵設(shè)計(jì)水泵是冷卻系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，負(fù)責(zé)將冷卻液在發(fā)動(dòng)機(jī)和散熱器之間循環(huán)。水泵設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下因素：（1）流量：水泵的流量應(yīng)滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻需求，通常以發(fā)動(dòng)機(jī)排量的倍數(shù)來(lái)確定。（2）揚(yáng)程：水泵的揚(yáng)程應(yīng)滿(mǎn)足冷卻系統(tǒng)壓力損失的要求，保證冷卻液在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)。（3）效率：水泵的效率對(duì)整個(gè)冷卻系統(tǒng)的功能有直接影響，應(yīng)選擇高效水泵。（4）材質(zhì)：水泵的材質(zhì)應(yīng)具有良好的耐腐蝕性和耐磨性，以保證長(zhǎng)期使用。8.2.2風(fēng)扇設(shè)計(jì)風(fēng)扇負(fù)責(zé)將空氣引入散熱器，加速冷卻液與空氣之間的熱交換。風(fēng)扇設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下因素：（1）風(fēng)量：風(fēng)扇的風(fēng)量應(yīng)滿(mǎn)足散熱需求，通常以散熱器散熱面積和風(fēng)速來(lái)確定。（2）風(fēng)壓：風(fēng)扇的風(fēng)壓應(yīng)克服散熱器迎風(fēng)面的阻力，保證空氣流通。（3）效率：風(fēng)扇的效率對(duì)冷卻系統(tǒng)的功能有較大影響，應(yīng)選擇高效風(fēng)扇。（4）噪音：風(fēng)扇在工作過(guò)程中產(chǎn)生的噪音應(yīng)符合汽車(chē)噪聲標(biāo)準(zhǔn)。8.3節(jié)溫器與散熱器設(shè)計(jì)8.3.1節(jié)溫器設(shè)計(jì)節(jié)溫器是冷卻系統(tǒng)中的溫度控制部件，其作用是控制冷卻液的流動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下的溫度調(diào)節(jié)。節(jié)溫器設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下因素：（1）開(kāi)啟溫度：節(jié)溫器的開(kāi)啟溫度應(yīng)與發(fā)動(dòng)機(jī)最佳工作溫度相匹配。（2）關(guān)閉溫度：節(jié)溫器的關(guān)閉溫度應(yīng)保證發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫工況下正常升溫。（3）壽命：節(jié)溫器的壽命應(yīng)滿(mǎn)足汽車(chē)使用壽命的要求。（4）響應(yīng)速度：節(jié)溫器在溫度變化時(shí)的響應(yīng)速度對(duì)冷卻系統(tǒng)的功能有較大影響。8.3.2散熱器設(shè)計(jì)散熱器是冷卻系統(tǒng)中的熱交換部件，負(fù)責(zé)將冷卻液中的熱量傳遞給空氣。散熱器設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下因素：（1）散熱面積：散熱器的散熱面積應(yīng)滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)散熱需求。（2）材質(zhì)：散熱器的材質(zhì)應(yīng)具有良好的導(dǎo)熱性和耐腐蝕性。（3）結(jié)構(gòu)：散熱器的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于空氣流通，降低風(fēng)阻。（4）重量：散熱器的重量應(yīng)考慮汽車(chē)整體輕量化要求。（5）布局：散熱器在汽車(chē)中的布局應(yīng)便于維修和保養(yǎng)。第9章底盤(pán)設(shè)計(jì)與選型9.1底盤(pán)總體設(shè)計(jì)9.1.1設(shè)計(jì)原則底盤(pán)總體設(shè)計(jì)需遵循安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保及舒適性原則。在保證車(chē)輛行駛安全的基礎(chǔ)上，提高傳動(dòng)效率，降低能耗，減少排放，同時(shí)充分考慮駕駛及乘坐舒適性。9.1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容底盤(pán)總體設(shè)計(jì)包括：底盤(pán)布局、車(chē)架設(shè)計(jì)、行駛系統(tǒng)設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。9.1.3設(shè)計(jì)要求（1）底盤(pán)布局合理，保證各系統(tǒng)間協(xié)調(diào)工作，減小底盤(pán)重心，提高行駛穩(wěn)定性；（2）車(chē)架設(shè)計(jì)滿(mǎn)足強(qiáng)度和剛度要求，同時(shí)考慮輕量化設(shè)計(jì)；（3）行駛系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)保證良好的操控性和舒適性；（4）轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)需實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、輕便、穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向功能；（5）制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)保證制動(dòng)可靠、響應(yīng)迅速；（6）電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)滿(mǎn)足車(chē)輛各項(xiàng)功能需求，同時(shí)考慮安全性和可靠性。9.2傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)9.2.1傳動(dòng)系統(tǒng)類(lèi)型根據(jù)車(chē)輛類(lèi)型和功能要求，選擇合適的傳動(dòng)系統(tǒng)類(lèi)型，如前置前驅(qū)、前置后驅(qū)、四驅(qū)等。9.2.2傳動(dòng)系統(tǒng)主要部件選型（1）發(fā)動(dòng)機(jī)：根據(jù)車(chē)輛功能、排放標(biāo)準(zhǔn)等因素，選擇合適的發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)；（2）變速器：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)特性、駕駛需求等，選擇手動(dòng)變速器、自動(dòng)變速器、CVT等；（3）傳動(dòng)軸：根據(jù)車(chē)輛布局和傳動(dòng)效率要求，設(shè)計(jì)傳動(dòng)軸長(zhǎng)度和布局；（4）驅(qū)動(dòng)橋：根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式和扭矩要求，選擇合適的驅(qū)動(dòng)橋型號(hào)。9.2.3傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求（1）保證傳動(dòng)效率高，降低能耗；（2）保證傳動(dòng)系統(tǒng)工作可靠，減小故障率；（3）減輕傳動(dòng)系統(tǒng)重量，降低車(chē)輛自重；（4）滿(mǎn)足車(chē)輛加速、爬坡等功能需求。9.3懸掛系統(tǒng)設(shè)計(jì)9.3.1懸掛系統(tǒng)類(lèi)型根據(jù)車(chē)輛類(lèi)型和行駛功能要求，選擇合適的懸掛系統(tǒng)類(lèi)型，如麥弗遜式、多連桿式、扭力梁式等。9.3.2懸掛系統(tǒng)主要部件選型（1）彈簧：根據(jù)車(chē)輛重量和懸掛剛度要求，選擇螺旋彈簧、空氣彈簧等；（2）減振器：根據(jù)懸掛系統(tǒng)特性，選擇合適的