(7)--1.4发动机的选择汽车设计.ppt

发动机的选择Part1 1发动机形式的选择汽油机和柴油机当前汽车上使用的发动机仍然是以往复式内燃机为主，分为汽油机、柴油机两类。汽油机和柴油机柴油机主要用于商用车上。发动机有直列、水平对置和V型三种。汽油机和柴油机直列水平对置V型优点：结构简单、宽度窄、布置方便；缺点：发动机缸数多时，长度尺寸过长，在汽车上布置困难，适用于6缸以下的发动机；直列式高度尺寸大。汽油机和柴油机直列直列式发动机优点：长度尺寸短，因而曲轴刚度得到提高，高度尺寸小，发动机系列多；缺点：用于平头车时，因发动机宽而布置上较为困难，造价高。汽油机和柴油机V型发动机V型汽油机和柴油机水平对置式发动机：平衡好，高度低。水平对置其它类型发动机气体燃料内燃机：天燃气（NG），液化石油气（LPG）优点：储量大，排污少，价廉。缺点：储气瓶重，尺寸大，续驶里程短。其它类型发动机电动汽车：车载蓄电池、燃料电池供电，未来的最佳选择。优点：零排放，高效率，结构简单，维修方便。缺点：体积能量密度(KJ/L)和质量能量密度(KJ/Kg)很低，续驶里程短，电池成本高。主要指标：比功率（W/kg），比能量（J/kg），循环寿命（次）。其它类型发动机在非排放控制区，内燃机提供动力，但内燃机设计成在一转速变化很小的范围工作，该区域油耗低，排放少。混合动力汽车：有两种或两种以上动力源并能协调工作，内燃机-蓄电池混合驱动发展较快。在排放控制区，蓄电池提供动力；Part2 2主要性能指标的选择发动机最大功率和相应转速：根据所需要的最高车速(kmh)，用下式估算发动机最大功率主要性能指标的选择主要性能指标的选择Pemax为发动机最大功率(kW)；T为传动系效率，对驱动桥用单级主减速器的4x2汽车可取为90；ma为汽车总质量(kg)；g为重力加速度(ms2)；fr为滚动阻力系数，对乘用车fr=0.0165 x1+0.01(Va-50)，对货车取0.02，矿用自卸车取0.03，Va用最高车速代入；CD为空气阻力系数，乘用车取0.300.35，货车取0.801.00，大客车取0.600.70；A为汽车正面投影面积（m2），Vamax为最高车速。主要性能指标的选择最大功率转速n np p汽油机的n np p在30007000rmin；因乘用车最高车速高，n np p值多在4000rmin以上；轻型商用车的n np p值在40005000rmin之间，中型商用车的n np p值更低些。柴油机的n np p值在18004000rmin之间，乘用车和轻型商用车用高速柴油机，n np p值常取在32004000rmin之间，重型商用车用柴油机的n np p值取得低。发动机最大转矩及相应转速按下式确定：主要性能指标的选择要求 和 有一定差值，如很接近，则直接档（最常用）的最低稳定车速会偏高，使通过市内交叉路口时换档次数变多。最大转矩转矩适应性系数，一般取1.11.3发动机最大功率最大功率转速Part3 3发动机的悬置发动机通过悬置元件装在副车架或车架上。悬置影响振动、噪声、舒适性、零部件和整车寿命。悬置的设计要求：（1）刚度大些：承担动力总成质量（2）隔振性好：激励通过悬置元件传递（3）减振降噪功能（4）耐疲劳、热稳定性、抗腐蚀、密封好发动机的悬置发动机的悬置橡胶悬置传统的橡胶悬置：结构简单，成本低，但阻尼损失角（越大，则阻尼越大）和动刚度基本不随激励频率变化。发动机的悬置 1）结构 1.连接螺柱：连接发动机支承臂 2.金属骨架：连1、3 3.橡胶主簧：承受垂、侧向的静动载 4.缓冲限位盘：压缩限位 5.解耦盘：和其上12补偿孔共同形成解耦通道 6.惯性通道体：将空腔分为上、下两个液室 7.惯性通道：8.橡胶底膜：波纹状、可吸收上液室的体积变化 9.底座：承力、密封 10.螺栓：连底座 11.气室 12.补偿孔：降低低频时的空腔噪声发动机的悬置2）原理 A.当液压悬置受到低频大振幅激励时，液体经惯性通道在上下腔内往复流动，产生较大的阻尼效应，可衰减振动 B.在高频小振幅激励下，惯性通道内液柱的惯性很大，几乎来不及流动。此时，由于解耦盘小变形时低刚度特性，解耦通道内的液柱与解耦盘高速振动，上、下腔的压力差克服解耦通道内液柱的惯性力，可降低其高频刚度，消除高频硬化。发动机的悬置Thank You