汽车与构造实验报告.docx

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汽车与构造实验报告

一、实习目的与要求

（一）拆装实习目的

1.通过实践加强和巩固汽车构造课程的理论知识，学习掌握汽车拆卸与整装的基本知识。

2.了解各种工具的种类和功用，学会正确使用各种扳手、锤子等常用拆装设备。

3.掌握发动机和底盘解体的步骤和操作方法，了解主要零部件的装配标记。

4.了解柴油机和汽油机的各系统的基本结构、工作原理与区别。

5.掌握变速器的拆装步骤，进一步熟悉变速器主要零件的构造、基本原理。

6.通过拆装制动系统，进一步熟悉各类制动器的构造、基本原理。

7.学会安全操作，熟悉零部件拆装后的正确放置、分类及清洗方法，培养良好的工作和生产习惯，锻炼和培养学生的实践动手能力。

（二）实习操作要求

1、按照实习要求，严格遵守安全操作，确保安全第一。

2、认真听取指导老师上课前的讲解和任务分配。

3、在实习中准时到场，无特别原因不得迟到早退，无故缺勤等。

4、各组应独立完成拆装任务，各组员之间要相互协调配合完成各项任务。

5、熟悉与掌握各系统部件的名称、作用及其相对应的结构特点。

6、在拆装过程中应该按照一定的顺序进行，遵循由表及里的“脱衣原则”，避免出现各组员无序拆装造成零件的剩余、无处可装。

7、爱护设备和工具，每完成一次拆装实验要求组长进行一次工具清点避免丢失，并且清理拆装现场保持清洁。

8、实验完毕后，要认真做好实验报告，并对思考进行讨论。

二、实验室内工作注意事项

1、要按指定的时间进行实验。

准时进入实验室，不得迟到、早退。

2、每次实验前，要仔细阅读本次课程相应的原理及知识，基本了解实验内容，目的，实验步骤及机器和仪器的主要原理与使用方法等。

3、以小组为单位进行实验。

小组长负责管理使用的设备，并组织分工和统一指挥。

4.要爱护实验室的一切设备，非指定使用的机器设备不得乱动，以免发生危险或损坏事故。

5、在实验过程中，如机器或仪器发生故障应立即向实验指导人员报告，进行检查以便及时排除故障，保证实验的正常进行。

6、实验结束后，要清理机器、仪器工具。

如有损坏、应及时向实验指导人员报告，听候处理。

7、要保持实验室的清洁和安静，养成良好的科学作风。

三、拆装工具、设备器材

1. 拆装发动机：

活动扳手*1、梅花扳手*7、老虎钳*1、尖嘴钳*1、锤子*1、螺丝刀*1、活塞环钳*1、呆头扳手*5、弹簧压板*1、荆轮扳手*1、17″六角套筒*1、19″六角套筒*1、13″六角套筒*1、12″六角套筒*1、10″六角套筒*1、H*6外六角*1、H*5外六角*1、T25外梅花*1、1/46″接杆、SH1/4旋柄*1、12″梅花螺旋、汽油机。

2. 拆装底盘总成：

活动扳手*1、梅花扳手*7、老虎钳*1、尖嘴钳*1、锤子*1、螺丝刀*2、呆头扳手*7、龙门架、BJ212吉普车底盘。

四、实习内容

（一）拆装汽油机（7月1日上午，7月2日上午）

1.拆装发动机

a.首先我们先进行小组成员任务安排

b．观察汽油机的外部构造，认准每个拆装零部件位置

c.拆发动机各个重要装置及附件，采取由外到内，由上到下的顺序进行拆装，注意各螺丝所对应的孔（注：

由于汽油机的着火方式是点燃式，而柴油机采用的是压燃式着火方式，所以汽油机有分电器，拆卸汽油机除了拆卸完周边外部零件，还有分电器也需要拆）

1.发动机外部各装置、附件的拆卸

1.1拆卸气缸盖进出水管、油管、节温器、节温器罩

1.2拆卸分电器、机油滤清器及传动装置

1.3拆卸发动器、发电器、汽油泵及水泵

2.拆下进、排气管

3.拆下同步带

4．气缸盖的拆卸

4.1按由外到内，由上到下的顺序旋松气缸盖螺栓，拆下气缸盖和气缸衬垫；

4.2拆卸凸轮轴前端同步带轮的紧固螺栓及压紧片，拆下凸轮轴同步带轮及

半圆键

4.3卸下凸轮轴

4.4拆卸液力挺柱、气门锁片、内外气门弹簧、气门和气门密封圈

4.5将发动机倒置，拆下油底壳

4.6拆下火花塞

5.拆卸活塞连杆组

5.1将气缸体倒置，检查活塞顶部的装配标记

5.2转动曲轴，将准备拆卸的连杆相对应的活塞转至下止点，拆下连杆螺母，取下连杆大头盖、轴承，并按次序放好

5.3取出活塞连杆组，将连拆卸杆轴承、螺栓螺母按原位装回，并检查装配标记，连杆和连杆大头盖打上对应缸号

6.拆卸完毕之后认真思考指导老师的提问与听取老师的知识讲解

7.按照与前面反顺序，将零部件依次安装上，做到先拆后装，并由内到外安装发动机

7.1安装曲轴：

将曲轴放回缸体的轴承座孔中，按照标记装上主轴承盖，再安装曲轴前后端凸缘、凸缘衬垫及油封

7.2安装活塞机和连杆组：

先将活塞连杆组按照缸号的标记顺序依次放回缸中，再连接在对应的曲轴上

7.3安装气缸盖

a.装配气门组各零件

b.将定位螺栓放回螺栓孔中

c.转动曲轴使活塞离开上止点位置，将气缸盖置于气缸体上，用螺丝固定

7.4安装发动机外部其他各装置、附件

根据所拆装的车型的发动机的类型解答实习中的实际问题

（1）.汽油机配气机构和柴油机配气机构在结构上的区别？

答：

汽油机配气机构：

汽油机采用凸轮轴顶置式，凸轮通过吊杯形液力挺柱推动气门的开闭，采用皮带传动，结构较为简单。

柴油机配气机构：

柴油机采用凸轮轴下置式，凸轮轴转动推动挺柱运动，挺柱带动推杆推动摇臂，通过摇臂实现气门的开闭，采用齿轮传动，为机械式结构，结构较为复杂。

（2）.汽油机配气机构如何在结构上去实现配气相位？

答：

首先，汽油机的配气相位具体是指的，汽油机在运动的过程中，进气门和排气门的早开，晚关。

在汽油机工作时，曲轮转动2圈，凸轮轴转动1圈，由四冲程发动机发火间隔角180°，可知凸轮轴的同名气门夹角的设计为90°，为了实现配齐相位，即进气门和排气门的早开，晚关，应使每缸进，排气门的凸轮夹角，即在凸轮轴上相邻两个凸轮的夹角大于90°，且此角度包括进气提前角和排气迟后角。

（二）拆装变速器结构部件和前后轮制动器（7月3日下午）

1.拆装变速器

1.先用龙门架微微吊起发动机处车架，防止拆下变速器后车架向下倾倒，不利变速器的重新安装

2.确定变速器的安装位置，观察其与发动机的联结关系，确保不出现错误的拆卸，避免出现不必要的麻烦

3.将变速器的外部螺钉全部旋下，然后拆下变速器拨叉

4.拆下变速器的侧盖，重点观察分析各种档位的各齿轮的联结方式，了解操纵机构中自锁、互锁、倒档锁装置

5.变速器的安装

5.1将侧盖按原来的样子安装回去

5.2将变速器拨到空挡，然后把拨叉固定在其上

5.3将变速器的传动轴与离合器座两联结处花键齿相啮合，然后拧上螺栓

5.4变速器的另一端属于十字轴式万向节，安装时一定要按照双十字轴式万向节的等速条件，注意第一万向节的从动轴叉与第二万向节的主动轴叉要处于同一平面

6.拆下前后轮轮毂（前后各拆一个）。

观察判断其制动器类型，熟悉各结构名称及作用，并从力学的角度分析、说明其制动原理

7.掌握其制动原理后，将轮毂重新安装上

8．前轮制动器的拆装

8.1卸前轮轮毂及制动鼓

8.2拆卸制动器的固定部分

8.3观察拆卸后的制动鼓内部构造

8.4按拆卸顺序相反顺序装配前轮制动器

9.后轮制动器的拆装

9.1将汽车支起，并定位好，若定位不准，其后可根据需要进行调节

9.2拧松车轮螺栓螺母，拆下制动器的分毂和制动鼓，由于制动鼓与底盘连接较

紧，可以用铁锤沿制动鼓四周均匀敲动，使之松动以便顺利取出

9.3观察制动系统的结构，并回答传动系的基本路线

根据所拆装车型的变速器和制动器回答实际问题

1.前轮和后轮制动器的力学原理和受力分析，并判断制动器是属于平衡式还是非平衡式。

解答：

图1图2

图1为所拆车型的前轮受力分析简图。

其中，1—制动轮缸；2—制动蹄；

3—支撑销；4—制动鼓；

按图示运动方向，左侧的制动蹄2上的切向合力T1所产生的绕支点3的力矩与促动力FS所产生的绕同一支点的力矩同向，有“增势”作用为领蹄，同理，右侧的制动蹄也有“增势”作用，也为领蹄，故前轮采用双领蹄式制动器，属于平衡式制动器。

图2为所拆车型的后轮受力分析简图。

其中，1、2—制动蹄；3、4—支撑销；5—制动鼓；6—制动轮缸

按图示运动方向，左侧的制动蹄1上的切向合力T1所产生的绕支点3的力矩与促动力FS所产生的绕同一支点的力矩同向，有“增势”作用为领蹄，同理，右侧的制动蹄有“减势”作用，为从蹄，故后轮采用领从蹄式制动器，属于非平衡式制动器。

就制动效能而言，在基本结构参数和轮缸工作压力相同的条件下，双领蹄式>领从蹄式，因此，前轮的制动效能大于后轮，制动性能好，反正，当前轮制动效能小于后轮时，极有可能会出现“摆尾”现象。

（三）驱动桥（主减速器）的拆装（7月4日上午）

驱动桥的拆装

1.用龙门微微吊起车辆后轮处的车架，防止拆下一个驱动桥的一边后，另一边的驱动桥倾斜，不利于主减速器的拆装，和之后拆下的一边的驱动桥的重新安装。

2.将固定半轴与车轮的减震器上的螺丝撬开，将液力减震器和钢板弹簧从后轮轴上取下

3.后轮驱动桥上左右两个变速器壳体下垫上支撑物，然后将一后轮驱动桥上的变速器壳体上的螺栓取下，然后小心地将该后轮驱动桥从底盘取出（此处较危险，多派几个组员合力取出）

4.若仍无法取出，可观察传动轴的螺丝是否卡住，若是则卸下螺丝

5.将差速器轴承从从动齿轮中取出，可以观察从动齿轮的构造。

差速器是由

差速器壳、半轴齿轮、行星齿轮、行星齿轮轴等组成

6.讨论差速器工作原理及实例分析

7.驱动桥的安装

（1）将从动齿轮与主动齿轮啮合后将变速器壳体用螺栓固定在桥体上，下面垫上支撑椅

（2）校正后轮的位置，再套上液力减震器，并用螺丝固定，再将钢板弹簧用螺栓将后轮轴与钢板式非独立悬架及车架固定在一起，拧紧螺丝

10.安装完毕先检查是否有遗漏，有的话必须重新拆下再装

11.清点工具并清理现场

根据所拆装的车型的差速器回答实习中的实际问题

1.差速器的原理

当汽车直线行驶时：

差速器壳体（作为差速器的输入）带动行星齿轮轴，从而带动行星齿轮绕半轴齿轮轴线公转，行星齿轮绕半轴齿轮轴线的公转将半轴齿轮夹持，带动半轴齿轮输出动力。

所以在直线行驱时：

左侧车轮转速（即左侧半轴齿轮转速）＝右侧车轮转速（右半轴齿轮转速）＝差速器壳体的转速。

当汽车转弯时：

行星齿轮在原来公转的基础上发生了自转，前面提到，行星齿轮只公转不自转时，两个半轴齿轮的转速和转向与差速器壳相等；而只自转不公转时，两个半轴齿轮的转向相反；现在是在行星齿轮公转的基础上发生了自转，假设公转转速是顺转100转，自转时驱动一侧半轴齿轮顺转10转，另一侧逆转10转。

转向时，一侧半轴齿轮转速是110转（100＋10），而另侧半轴齿轮的转速是90转（100－10）。

行星齿轮发生自动发生自转的，转向时，内侧的转弯半径下，自然行驶阻力增大了，内侧车轮转速低于差速器壳转速，行星齿轮发生自转，另一侧车轮转速自然升高，高于差速器壳体的转速。

2.为什么要设计转向盘自由行程。

但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，然而，这在实际上是不可能的。

因为在整个转向系统中各传动件之间都必然存在着装配间隙，而且这些间隙将随着零件的磨损而增大。

转向盘自由行程对于缓和路面冲击及避免使驾驶员过度紧张是有利的，但不宜过大，否则将使转向灵敏性能下降。

五、问题讨论

在实习操作中，我们思考并讨论以下问题：

1.实习所看到的画出汽油直接喷射系统布置图，阐述汽油机汽油直接喷射系统工作原理。

电子控制汽油喷射系统分为汽油供给系统、空气供给系统和控制系统三部分。

驾驶员通过节气门控制进气量，节气门位置传感器检测节气门开度的信息传给电控单元（ECU），由电控单元综合诸因素调整喷油量，使混合气最佳。

发动机工作时，节气门位置传感器检测驾驶员控制的节气门开度，进气压力传感器检测进入气缸的空气量，这两个信号作为汽油喷射的主要信息输入ECU，由ECU计算出喷油量。

再根据水温、进气温度、氧、爆震等四个传感器输入的信息，ECU对上喷油量进行必要的修正，确定出实际喷油量，最后再根据霍尔传感器检测到的曲轴转角信号，ECU确定出最佳喷油和点火时刻并指令喷油器喷油、火花塞跳火。

系统中有一个爆震传感器，当发动机产生爆震时，通知电控单元适当推迟点火正时而减弱爆震。

爆震传感器不仅可保证使用低牌号汽油时不损坏发动机，同时也保证发动机在使用高质量汽油时能发出最大功率；系统中的水温传感器可保证发动机在冷起动时，能适当加浓混合气浓度；而系统中的氧传感器则可随时监测发动机的燃烧情况，由电控单元随时调整喷油量，从而将排气污染减小到最低程度；ECU是一个32位计算机，它可处理及控制发动机的喷油时间。

喷油持续时间和点火提前角等指令，使喷油嘴和火花塞最佳工作。

图8-2电子控制供油喷射系统示意图

1-ECU2-节气门位置传感器3-怠速旁通阀4-进气压力传感器5-汽油滤清器6-爆震传感器7-进气温度传感器8-油压调节器9-喷油器10-氧传感器11-点火线圈12-水温传感器13-分电器14-电动汽油泵

（注：

图中虚线方框部分的结构实际车型没有，但会为了解释原理需要故加上）

2.根据你所拆的车型，画出变速器个档位变速路径图。

答：

变速器各个档位变速路径图如下图所示：

3.实际中采取什么办法来解决十字万向联轴节的不等速特性对汽车使用的不利因素。

答：

对万向节不等速性的理解：

（1）十字万向联轴节的不等速性：

图1

从图1可以得出：

视十字轴随主动叉轴一起转动时：

Va=rω1

视十字轴随从动叉轴一起转动时：

Vb’=rω2Cosα

由于Va=Vb’→ω2=ω1/Cosα

图2

从图2可以得出：

视十字轴随主动叉轴一起转动时：

Va’=rω1Cosα

视十字轴随从动叉轴一起转动时:

Vb=rω2

由于Va’=Vb→ω2=ω1Cosα

故：

由ω2=ω1/Cosα和ω2=ω1Cosα可知十字万向联轴节传动的不等速性

由左图可知：

①刚性万向节传动的不等速性是指主动轴和从动轴在转动一周内的瞬间角速度不能保持相等。

其平均转速相等

②从动轴的角速度变化以180°为一个周期

③两轴交角越大，不等速性越严重。

（2）解决方法：

双向万向节等速传动布置图

图中：

1、2-主动差轴；3、4-从动差轴

①第一万向节两轴间夹角α1与第二万向节两轴间夹角α2相等。

驱动轮采用独立悬架，通过整车的总体布置设计和总装配工艺实现。

②第一万向节的从动叉与第二万向节的主动叉处于同一平面内。

4.解读为什么驾考科目二和科目三发动机熄火视为不及格。

现代汽车大都采用伺服制动系统，其中一个重要部件为真空助力器，其工作原理是，当发动机工作时，踩下制动踏板后，真空伺服气室的前腔变成真空，压力减小，而后腔的压力为大气压，由于前后两腔产生的压力差，制动主缸推杆在膜片座和柱塞二者所施作用力下，将主缸内的制动液以一定压力流入制动轮缸，因为油管直径比主缸直径小得多，起到节流作用，故能产生很大的制动力，但此结果必须在发动机工作时才能实现，而当汽车熄火便不能抽真空，伺服制动系统失效，司机无法产生使行驶汽车停下的制动力，极易发生事故。

因此，为了进一步保证驾车安全，驾考科目二或科目三将发动机熄火视为不及格。

六、体会心得

通过为期一周的汽车构造课程实习，我深刻的感受到了，要学好一门学科是非常不容易的一件事。

在实习的过程中，我充分的体会到了，要学好一门学科，不仅仅要将书本上的理论知识读通，读透，而且，还要注重自己的动手实践，将课本上的“死的”知识和实际的结构和构件相联系起来，根据实际的结构，去深化我们对于课本上所提到的，汽车各个系统和构件的工作原理和结构的分布图的理解。

通俗的讲，就是，理论联系实际。

这次的课程实习，是我第一次真正近距离的细致的接触汽车的发动机，发现汽车的各个系统和结构的组成都是相互联系在一起的，密不可分的，各个系统各司其职，才可以是的一辆汽车良好的运行。

在这次课程实习中，我深刻的认识到了，我们平时为了应付考试所学习的那些知识根本就经不起实践的检验，在实习的过程中，我们的小组多次在老师的提问下，一脸的茫然，或是“一问三不知”。

所以，通过这次实验，我们更加懂得了，还怎么样去学好一门重要的学科，要更加的注重理论和实际想联系，还有，从实践中得到的知识更能经得起时间的考验。

通过这次的课程实习，使得我们小组的成员对汽油机和柴油机的认识更加的理性，特别是汽油机的结构，基本结构原件的样式，还有根据其安装方式去深入认识它的工作原理等，汽油机和柴油机在结构和组成上的不同，对于变速器中每个齿轮的配合去实现的变速的原理，对于差速器的工作原理也从实物中得到了解。

总结一下，通过这几天的实习，有如下收获：

（1）、首先，在小组的协作中，团结和默契，还有合理的分工是非常的重要的。

（2）、在实习中，总会遇见一些难以完成的问题，我们要冷静的思考，耐心的去观察，不要急于求成。

（3）、拆装的工作要有条理性，不然必然会影响到后续的工作。

（4）、我们学习的理论知识还是不够的扎实，在实习中，遇到问题总希望老师可以给予帮助，大多数时候并没有经过充分的独立思考和认真仔细的观察，这点希望可以通过这次实习后，给予改正。