總體設(shè)計手冊-動力部分

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1、第一章 動力系統(tǒng)布置簡介 1.1發(fā)動機(jī)及變速器型式 1.1.1動力總成的布置 發(fā)動機(jī)進(jìn)行布置時，要首先充分考慮發(fā)動機(jī)及變速器允許的最大布置傾斜角度（變速器的布置角度通?？梢愿鶕?jù)懸置安置面與坐標(biāo)系XY面成0度時測得，或者根據(jù)輸入軸與輸出軸線生成平面與整車坐標(biāo)系的XY面的角度)，在角度允許的范圍內(nèi)(詢問主管工程師），合理調(diào)整,以達(dá)到盡量大的油底殼最小離地間隙，傳動軸角度在空、半、滿載均≤4.5deg要求之內(nèi)，以及周邊零部件的通用化.對于動力總成布置時通常要求空載狀態(tài)下，油底殼(變速器殼體)離地間隙要求170mm以上，如果油底殼離地間隙太小，在車輛運(yùn)行過程中就無法對發(fā)動機(jī)油底殼形成有效

2、的保護(hù)。通常在滿載條件下,城市工況,轎車的最小離地間隙要求大于125mm以上，并且需要加裝發(fā)動機(jī)底部護(hù)板。對于更換動力總成的布置時，應(yīng)先對動力總成的主要外廓尺寸進(jìn)行比較，如壓縮機(jī)位置、動力轉(zhuǎn)向泵位置及變速器部分的選換檔搖臂位置、原懸置安裝點(diǎn)位置等,并詢問動力總成的質(zhì)量變化，這樣可以初步判斷以便校核中重點(diǎn)的考慮檢查。 油底殼離地間隙檢查 傳動軸角度檢查 由于動力總成是通過懸置連接在車身或副車架上，而懸置系統(tǒng)一般為彈性體（橡膠或液壓形式)，在發(fā)動機(jī)各種工況運(yùn)行時均會有一定的運(yùn)動量。所以在布置動力總成時要充分考慮與周邊不動件的間隙(如與車身縱梁一般間隙要求15mm以

3、上），當(dāng)然間隙值的定義與懸置的型式存在一定關(guān)系,通常來說，根據(jù)橡膠懸置特性，在動力總成的高度方向要求留20mm以上間隙，側(cè)邊以及前后方向的間隙通常根據(jù)動力部門提供的特性值增加一些余量進(jìn)行要求。 1.1.2動力總成的布置要點(diǎn) 在將發(fā)動機(jī)三維數(shù)據(jù)調(diào)入后主要按照前、后、左、右、上、下六方向上與機(jī)艙內(nèi)零部件間隙值是否能滿足布置的要求，前面主要分析和散熱器風(fēng)扇的間隙，后面則分析差速器殼體與副車架、轉(zhuǎn)向器的間隙,左右兩側(cè)主要分析縱梁的間隙,上部考慮與發(fā)動機(jī)罩內(nèi)板間隙,下部考慮油底殼最小的離地間隙.在進(jìn)行懸置點(diǎn)考慮時候,盡量借用原動力總成在縱梁上的懸置點(diǎn)，因為懸置點(diǎn)的變化會影響車身潰縮區(qū)，碰撞時影響到吸

4、能. 發(fā)動機(jī)布置時要考慮維護(hù)性，如更換三濾、液壓助力轉(zhuǎn)向泵、正時皮帶時的工具操作的空間,可以用工具數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行校核。同時發(fā)動機(jī)布置時,根據(jù)通常前5deg后3deg校核方法，用來確定發(fā)動機(jī)附件與周邊的間隙值.與前圍板之間留出50mm以上間隙(主要是考慮碰撞時的緩沖空間，當(dāng)定義值或者要求值減少時，需要安全系統(tǒng)的人員進(jìn)行確認(rèn))，發(fā)動機(jī)上部與發(fā)動機(jī)罩外板之間考慮行人保護(hù)GTR標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)大于65mm以上間隙(對空濾器在發(fā)動機(jī)之上的間隙值可以相對減少）。發(fā)動機(jī)布置時，要求左右懸置的連線理想狀態(tài)下通過重心，若有相對位置偏移,則應(yīng)小于15mm。動力總成布置過程中，要充分的考慮布置空間、管路走向隱蔽合理,安裝

5、維修便利性,在進(jìn)行發(fā)動機(jī)布置角度調(diào)整（工作角度范圍內(nèi)）,要考慮是否會影響油底殼潤滑等，最后可能通過幾輪布置評審,達(dá)到布置最優(yōu)化。 發(fā)動機(jī)的布置還直接影響發(fā)動機(jī)罩的高度和傾角,考慮造型要求可以確定發(fā)動機(jī)罩的輪廓形狀。所以在保證油底殼離地間隙以及發(fā)動機(jī)部件與發(fā)動機(jī)艙內(nèi)表面間隙的條件下，降低發(fā)動機(jī)罩的高度有利于車身前部的造型和駕駛員的下視野.考慮到總裝時發(fā)動機(jī)從下部安裝的可能性，發(fā)動機(jī)最寬處（兩側(cè)已經(jīng)安裝各種電器附件)應(yīng)能通過發(fā)動機(jī)艙的最窄部位?，F(xiàn)代轎車多采用短前懸,如果將發(fā)動機(jī)橫向布置在前軸后方，則發(fā)動機(jī)及附件到發(fā)動機(jī)罩間隙加大，可以減輕前撞對行人保護(hù)的傷害；同時發(fā)動機(jī)上部有足夠的空間來布置其他

6、需布置室內(nèi)的總稱. 發(fā)動機(jī)的傾角分為前傾和后傾(某些發(fā)動機(jī)布置角度為0deg)，簡單的說就是發(fā)動機(jī)氣缸體中心線與YZ面之間的夾角(或垂直方向），一般在進(jìn)行動力總成輸入清單里面要求相關(guān)科室提供具體數(shù)值,發(fā)動機(jī)的傾角直接影響發(fā)動機(jī)在整車中的布置位置及更換機(jī)油泵、排放油底殼殘渣的順利性。檢查發(fā)動機(jī)傾角的時候還應(yīng)檢查發(fā)動機(jī)曲軸中線應(yīng)該與整車Y軸平行，若出現(xiàn)有成角度情況,應(yīng)反饋相關(guān)部門數(shù)據(jù)的正確性. 發(fā)動機(jī)傾角 動力總成與前圍板間隙 對于變速器在發(fā)動機(jī)艙中布置情況。主要考慮變速器在最適合的位置和角度下,與周邊零部件的間隙情況。比如,與副車架、車身縱梁、風(fēng)扇

7、等零部件的間隙和干涉情況。間隙值合適與否需根據(jù)實(shí)際車型和懸置安裝方式確定。變速器在整車中的布置角度和設(shè)計角度不同時，是否會影響到變速器內(nèi)齒輪油的冷卻潤滑性能，需要與設(shè)計部門進(jìn)行及時溝通并校核.由于通常變速器與發(fā)動機(jī)不是一起開發(fā)，因此二者間的接口尺寸匹配在所難免。進(jìn)行匹配時，還需要相關(guān)主管部門將所要進(jìn)行的更改工作的難易程度和開發(fā)成本進(jìn)行綜合分析最終確定是發(fā)動機(jī)接口更改還是變速箱接口更改，有時是二者均進(jìn)行更改。 為了減少產(chǎn)品開發(fā)成本,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有的變速箱資源來選擇一款變速箱與所確定的發(fā)動機(jī)進(jìn)行匹配工作，如果根據(jù)動力性計算后，變速箱各檔速比及主傳動比不能滿足整車性能要求，則需要設(shè)計部門重新選擇速比.

8、 變速器懸置點(diǎn)的布置，主要考慮的原則是只更改離合器（變矩器)殼體，盡量不更改變速器殼體。因此懸置的設(shè)計在盡量不更改變速器殼體前提下,考慮到安裝工藝性,重新設(shè)計支架.在變速器設(shè)計過程中，還應(yīng)考慮起動機(jī)的布置。起動機(jī)一般分為布置在發(fā)動機(jī)側(cè)或變速器側(cè)兩種，起動機(jī)的位置影響懸置安裝點(diǎn)的定義、換檔軟軸走向、發(fā)動機(jī)啟動盤、進(jìn)出水口，并考慮維護(hù)方便防水防火的性能。變速器側(cè)間隙檢查 起動機(jī)在變速器側(cè)的布置位置間隙 1.1.3 傳動軸的角度 目前通常轎車布置采用前置前驅(qū),發(fā)動機(jī)橫置，由于目前采用十字軸萬向節(jié)或等速驅(qū)動軸考慮三銷軸承的壽命，在空、半、滿在狀態(tài)下

9、傳動軸角度小于4.5deg，最好在半載狀態(tài)（設(shè)計載荷）為0度。根據(jù)分析,目前絕大多數(shù)前置前驅(qū)采用橫置，差速器的中心點(diǎn)均是在整車左側(cè),即左半軸較右半軸短，所以左半軸的夾角肯定大于右半軸的夾角.因此，一般檢查左半軸的夾角≤4.5度即可。在調(diào)整時應(yīng)使傳動軸盡可能小，因為這個夾角太大，對于傳動效率來說就要降低，同時供應(yīng)商也很難保證疲勞強(qiáng)度及壽命。傳動軸角度將也直接影響油底殼的離地間隙.對于發(fā)動機(jī)輸出扭矩不是很大(左右半軸長度小于700)的情況下,可采用只有左右半軸.半軸選取時通常設(shè)計部門會進(jìn)行最大承受扭矩校核,由于大多變速器均晚于發(fā)動機(jī)的開發(fā),所以進(jìn)行匹配時，需要初步分析傳動軸的運(yùn)動空間是否與發(fā)動機(jī)端

10、面或變速器殼體干涉現(xiàn)象，一般傳動軸本體部分應(yīng)留出3mm以上間隙，半軸在懸架各個運(yùn)動狀態(tài)下與走邊間隙也要重點(diǎn)檢查。 對于前置后驅(qū)要保證動力總成傳動軸角度控制在3deg以內(nèi)，當(dāng)傳動軸的長度超過1.5m時,應(yīng)在中間增加固定支撐，并將傳動軸分為兩段。 傳動軸內(nèi)球籠左側(cè)點(diǎn) 傳動軸角度校核示意圖 4.5deg圓錐面 傳動軸外球籠中心點(diǎn) 前置前驅(qū)橫置發(fā)動機(jī)兩軸與三軸式傳動軸圖片 車輪 車輪 中間支撐 三軸傳動軸軸 兩軸傳動軸 1。1.4 燃油系統(tǒng) 燃油系統(tǒng)主要由燃油箱、進(jìn)油管、回油管、蒸發(fā)管、碳罐、油泵、

11、燃油濾清器、燃油加注管、加注口蓋等組成,基本原理見下圖。油箱主體原則上均采用以超高分子量聚乙烯（HMWHDPE）為基材，以EVOH為阻隔層的的單層或多層結(jié)構(gòu)的復(fù)合塑料.燃油系統(tǒng)的布置對于車身有效容積和整車軸荷分配都有很大影響，在燃油箱的布置中，要確保燃油箱的容積和燃油箱的最小離地間隙，布置在空間許可的情況下，盡可能的增加油箱容積和郵箱的離地高度（便于油泵布置及提高燃油傳感器的精度)，同時燃油箱與車身安裝面之間應(yīng)留有15mm以上間隙以便于設(shè)置橡膠隔墊,安裝位置靠近排氣管處均要進(jìn)行隔熱罩的設(shè)計，通常油箱與熱源間隙在50mm以上（預(yù)留隔熱板設(shè)計）,若油箱布置在懸架系統(tǒng)的前部，需要校核各狀態(tài)下油箱與懸

12、架之間的間隙，考慮車身誤差等因素,油箱與懸架(扭力梁、穩(wěn)定桿）運(yùn)動件之間預(yù)留30mm以上間隙；在燃油硬管布置時，保證固定點(diǎn)可靠，走向合理；加油口位置要方便加油的操作，通常在進(jìn)行布置加油口位置時，需要進(jìn)行加注槍的驗證；油道要合理，裝配。為安全起見，燃油箱不應(yīng)該布置在發(fā)動機(jī)艙內(nèi)，并避免受到撞擊而漏油時發(fā)生火災(zāi)。燃油箱布置時應(yīng)考慮備胎的布置空間，對于前置前驅(qū)的轎車，后橋取消了主減速器，可有更加多的空間來布置燃油箱,行李箱容積較大。 圖1—2　供油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 圖1—2　燃油箱與懸架間隙檢查 圖1-2　燃油箱與車身安裝間隙檢

13、查 圖示為發(fā)動機(jī)前置前驅(qū)的燃油箱布置方案 a）燃油箱和備胎布置行李箱下面，b燃油箱在后排座后面,備胎緊貼行李箱側(cè)壁 c 燃油箱在后懸架前方,備胎在行李箱下面 d燃油箱在后橋后方，備胎在行李箱下面. d） c） b） a） 碳罐的布置：根據(jù)布置定義或者發(fā)動機(jī)艙布置空間限制,可以布置在左右減振器安裝支架側(cè)邊、后地板下部（后懸架的上部），一般要求為碳罐應(yīng)布置高于油箱平面。碳罐在發(fā)動機(jī)艙布置時，考慮燃油管路的走向及固定點(diǎn)，通常布置在左減振器安裝支架內(nèi)側(cè)，左縱梁的上部。并考慮與變速器本體、線束的走向、懸置的空間. 1.1。5排氣系統(tǒng) 排氣系統(tǒng)由前

14、排氣管、三元催化凈化器、中間消聲器、后消音器等組成。如果排氣系統(tǒng)出現(xiàn)熱膨脹，下垂，懸掛損壞或排氣系統(tǒng)連接脫離這樣的非正常情況，排放構(gòu)件不應(yīng)與對車輛安全運(yùn)行至關(guān)重要的任何構(gòu)件保持接觸例如：燃油系統(tǒng)構(gòu)件,制動管路。排氣管布置影響車身地板的布置,在地板下面裝有雙排氣管、主消聲器和在主消聲器之前后布置兩個輔助消聲器,是最理想的消聲器布置方案,能高效的吸收噪聲。地板和消聲器之間應(yīng)留有足夠間隙,考慮隔熱罩一般在40mm以上，以避免地板過熱,為有效利用車身底部的通風(fēng)來降低排氣管溫度,排氣系統(tǒng)和消聲器應(yīng)沿著空氣的流動方向布置，而在其周圍要用隔熱隔聲材料將其余車身其他部分隔離開,如圖示 排氣系統(tǒng)周圍間隙主要考

15、慮與車身系統(tǒng)構(gòu)件如所有車身鈑金、保險杠、非金屬車身栓塞,前懸架系統(tǒng)構(gòu)件中的固定件、處于運(yùn)動行程極限狀態(tài)、助力轉(zhuǎn)向軟管和非金屬件，后懸架構(gòu)件包括固定件、運(yùn)動件全行程及非金屬件，傳動系統(tǒng)整個行程及非金屬構(gòu)件,制動系統(tǒng)構(gòu)件包括駐車制動系統(tǒng)、制動管路及部分非金屬構(gòu)件,變速器控制裝置包括殼體及所有非金屬件，離合器控制裝置及發(fā)動機(jī)油底殼等，燃油系統(tǒng)包括與消聲器、非金屬燃油管路、帶隔熱保護(hù)裝置的非金屬燃油管路、金屬管路、加油管硬管之間的間隙，具體值見設(shè)計指導(dǎo)書。通常消聲器的體積跟發(fā)動機(jī)的排量存在一定的比例關(guān)系，一般在10：1左右，具體可以詢問設(shè)計主管部門,以便考慮走全。 本標(biāo)準(zhǔn)建立起排氣系統(tǒng)的設(shè)計要求，包

16、括固定防熱護(hù)套;并對其它車輛的構(gòu)件和設(shè)計理念進(jìn)行描述。 ·要把熱膨脹,垂度考慮在內(nèi)；制造和裝配公差包括在額定的間距尺寸之內(nèi)。 ·如果排氣系統(tǒng)出現(xiàn)熱膨脹，下垂,懸掛損壞或排氣系統(tǒng)連接件脫離這樣的非正常情況,排放組件不應(yīng)與影響車輛安全操作的任何部件例如：燃油系統(tǒng)構(gòu)件，制動管路進(jìn)行接觸。 一般結(jié)構(gòu) 汽車消聲器基本采用雙級消聲器。前級消聲器一般采用純阻性結(jié)構(gòu)，主要消中高頻噪聲，形狀一般為圓柱形，筒體內(nèi)全部裝玻璃纖維等吸聲材料.見圖1-10 圖1-10 后級消聲器為阻抗結(jié)合結(jié)構(gòu)，主要消除中低頻噪聲及部分前級未消去的高頻噪聲。形狀大多為跑道形或橢圓形,一般分為三個腔.見圖1—11。

17、圖1—11 周邊零部件校核: 散熱器（包括電機(jī)）副車架縱梁、副車架、變速器及發(fā)動機(jī)、傳動軸、轉(zhuǎn)向器（硬管) 3—1車身系統(tǒng)構(gòu)件 間隙(mm） ·所有板金件(地板等) —至管路，消聲器和諧振器 -至催化轉(zhuǎn)化器，帶防熱護(hù)套 -至催化轉(zhuǎn)化器，不帶防熱護(hù)套 ·結(jié)構(gòu)件 ·保險杠

18、 ·非金屬車身栓塞 對于后排氣的發(fā)動機(jī)三元催化器與前圍板間隙要求，符合安全碰撞 壓縮機(jī)與底部護(hù)板 排氣管與底部護(hù)板（周邊） 變速器與底部護(hù)板 、 3-2前懸架和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)構(gòu)件 ·固定件 ·運(yùn)動件 —處于行程極限 ·助力轉(zhuǎn)向軟管和非金屬件 此處可以增加穩(wěn)定桿包絡(luò)與排氣管： 3-3傳動系統(tǒng)(分為后驅(qū)傳動軸與前驅(qū)傳動軸） ·整個行程的傳動系統(tǒng)間隙 ·非金屬構(gòu)件

19、 ·轉(zhuǎn)向器 轉(zhuǎn)向器本體與排氣管 轉(zhuǎn)向器管路與排氣管 轉(zhuǎn)向器管路（膠管）與排氣管 排氣系統(tǒng)與懸置 由于前后懸置布置在排氣管三元催化器的附件，溫度高,熱量不易散發(fā)，造成懸置軟墊的抗拉強(qiáng)度、力學(xué)性能下降，并產(chǎn)生裂紋，因此在懸置設(shè)計中應(yīng)使懸置軟墊遠(yuǎn)離熱源或加以隔離。 3-4 制動系統(tǒng)構(gòu)件 ·整個行程的駐車制動系統(tǒng)（前排氣與進(jìn)氣歧管，后排氣與三元催化器隔熱罩） ·制動管路 ·非金屬構(gòu)件 換檔軟軸拉線與進(jìn)氣歧管間隙檢查

20、 換檔軟軸拉線與三元催化器隔熱罩 3-5變速器控制裝置 ·處于所有位置的金屬構(gòu)件 ·處于所有位置的金屬構(gòu)件 3-6整個行程的離合器控制裝置 ·非金屬構(gòu)件 3-7發(fā)動機(jī)，變速器和離合器 3—8 燃油系統(tǒng) ·至燃油箱間隙 -沿消聲器/管路旁邊 -在消聲器/管路之上或后面 ·至燃油管路間隙 —非金屬燃油管路 -帶防熱保護(hù)裝置的非金屬燃油管路 -金屬燃油管路 ·至加油管間隙 排氣管設(shè)計： 前，后氧傳感器截面圖及線束固定 前氧傳感器的型號 排氣管管徑R=28，排氣管在副車架之下走向，排氣管在接近角之上。排氣管走向時避免彎度過大、過陡導(dǎo)致局部雜質(zhì)堆積,造成

21、排氣不暢，使排氣管產(chǎn)生嘟嘟的噪音。后氧傳感器及線束固定點(diǎn): 排氣系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)位于接近角之上。 消聲器與周邊間隙檢查 1.1。6 進(jìn)氣系統(tǒng) 進(jìn)氣系統(tǒng)由空氣濾清器總成、發(fā)動機(jī)進(jìn)氣軟管、空氣濾清器進(jìn)氣管、部分還有諧振腔組成。一般根據(jù)發(fā)動機(jī)節(jié)氣門體的位置，空濾器布置在發(fā)動機(jī)艙左側(cè)、右側(cè)。在布置時考慮空濾器固定點(diǎn)位置、空濾器防火（離起動機(jī)較近)、懸置設(shè)計空間預(yù)留及空氣器換濾芯的維護(hù)方便性。分析空濾器尺寸、位置、安裝方法、進(jìn)氣管的管路布置和緊固方法以及諧振器尺寸及安裝

22、方法.同時空濾器布置時進(jìn)氣口盡量要靠前，并且靠近迎風(fēng)處，因為溫度過高影響發(fā)動機(jī)的充氣效率。為防止進(jìn)氣口進(jìn)水(通常在進(jìn)氣軟管或空濾下殼體有放水閥)導(dǎo)致發(fā)動機(jī)失效，進(jìn)氣口應(yīng)盡量升高。并需要根據(jù)發(fā)動機(jī)的排量,計算空氣濾清器容積，在布置時候預(yù)留空間. 進(jìn)氣口迎風(fēng)檢查 進(jìn)氣口防水檢查 空濾器系統(tǒng) 空濾器的布置位置 與真空助力器，減振器支座,機(jī)油尺空間 空濾器布置在發(fā)動機(jī)右側(cè) 空濾器諧振腔與導(dǎo)水板 進(jìn)氣口位置 空濾器與起動機(jī) 空濾器的安裝與拆卸，安裝方式 尺寸 安裝方式 管路布置發(fā)動機(jī)罩間隙(含發(fā)動機(jī)罩隔聲，隔熱襯板）

23、螺栓安裝式上殼體 卡片式上殼體 插接式空濾器殼體 空濾器設(shè)計時，首先根據(jù)動力總成系統(tǒng)部要求空濾器容積，進(jìn)行初步尺寸設(shè)計，根據(jù)發(fā)動機(jī)節(jié)氣門體的方向，確定布置位置。空濾器上下殼體的安裝方式采用彈簧片、螺栓安裝、插接等多種方式，彈簧片是安裝結(jié)構(gòu)簡單，便宜，缺點(diǎn)是彈簧易失效，采用螺栓安裝方式,需保證螺栓與空濾器結(jié)合面足夠，防止結(jié)合面過小，導(dǎo)致安裝固定點(diǎn)失效。同時螺栓拆卸需考慮螺栓防掉措施,螺母增加墊片，具體根據(jù)空間間隙確定安裝方式。空濾器殼體由于可變形，所以與發(fā)動機(jī)罩的外板間隙

24、可以略微減?。ㄕＲ?5mm）,空濾器下殼體通常設(shè)計有漏水口，避免空濾進(jìn)口吸水后進(jìn)入發(fā)動機(jī)內(nèi),影響發(fā)動機(jī)性能。 空濾器更換濾芯方便性分析主要包括拆卸空濾下殼體的螺栓或卡片的方便性及取下殼體的方便性.在進(jìn)行拆卸螺栓或卡片時，工具操作空間充裕，取下卡片時與周邊件不發(fā)生干涉。 諧振腔分布置在發(fā)動機(jī)蓋上（利用空間可作為發(fā)動機(jī)裝飾罩），或布置與洗滌液壺對稱位置，并與車身預(yù)留一定間隙，由于在大燈后部，所以需確認(rèn)維修大燈的方便性。 根據(jù)安裝螺栓的長度，合理的確定真空助力器與空濾器的間隙 進(jìn)氣口檢查

25、 1.5 空氣濾清器系統(tǒng) 1.5。1 進(jìn)氣濾清器的設(shè)計要點(diǎn) 空氣濾清器進(jìn)氣系統(tǒng)設(shè)計時，對性能、結(jié)構(gòu)剛度、強(qiáng)度一般都能仔細(xì)對待，但在總布置上有幾個問題，應(yīng)特別注意。 a) 進(jìn)口處的空氣溫度不應(yīng)超過環(huán)境氣溫15℃，進(jìn)氣溫度過高會降低發(fā)動機(jī)充氣效率，進(jìn)口方向適當(dāng)迎風(fēng)是必要的。汽車行駛時具有一定的速度，特別是高速行駛時,迎風(fēng)進(jìn)氣口會提高進(jìn)氣量。 b） 進(jìn)口位置應(yīng)避免吸入雨、雪、發(fā)動機(jī)排放的廢氣。 c) 進(jìn)口應(yīng)避免選在機(jī)艙內(nèi)的負(fù)壓區(qū)、集灰區(qū)、甩泥區(qū),在允許的條件下進(jìn)氣口應(yīng)盡量升高。 d） 進(jìn)氣金屬管路內(nèi)壁不允許噴漆,不許生銹，這

26、類贓物脫落后會直接吸入發(fā)動機(jī). e) 管路盡量減少接口數(shù)量，接口卡箍薄鋼片式或鋼絲式，沿圓周360°都要密封. f） 空氣濾清器總體方案的確定 確定總體方案，主要考慮車輛類型,發(fā)動機(jī)常用轉(zhuǎn)速下的吸氣量，汽車行駛的道路條件等因素。 轎車、輕型貨車發(fā)動機(jī)吸氣量比較小,一般都在300m3/h以下，汽車行駛的道路條件也較好，使用單級干式或單級濕式空氣濾清器即可滿足要求. 1。5。3 計算空氣流量 空氣流量是設(shè)計空氣濾清器的主要依據(jù)。 空氣流量Q按下面公式計算： Q=0.03AZVhnηv （m3/h) （1)

27、式中 Z—-- 汽缸數(shù)； Vh——-- 汽缸工作容積（發(fā)動機(jī)排量），L; n——-— 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，r/m； A—--— 考慮進(jìn)氣脈沖的系數(shù)，推薦按表1—11選取; ηv---- 發(fā)動機(jī)進(jìn)氣充氣效率,汽油機(jī)推薦ηv取0。70-0。80，柴油機(jī)取0。80—0。85。 確定空氣流量后，計算各部空氣流速. 表1-11 濾芯材料性能參數(shù)（進(jìn)氣脈沖系數(shù)A） 缸數(shù) 行程 1 2 3 4缸或4缸以上 二行程 2 1 1 1 四行程 2。8—3。2 1.6—1.8 1。33 1 空氣濾清器濾芯表面面積設(shè)計 微孔濾紙和無紡布的允許空氣流量為0

28、.03m3/cm2h。根據(jù)已確定的空氣流量和濾紙的允許空氣流量，計算濾芯最小面積A2，再按下面公式，確定濾芯結(jié)構(gòu)尺寸。 目前，濾芯已有系列標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該盡量采用標(biāo)準(zhǔn),使產(chǎn)品通用化。 A2=bn2h1/50 (2） 式中 b——-- 折寬,mm； n2-—-— 折數(shù); h1—--— 折高，mm; 式中的折數(shù)n2按下式計算 n2≤1+L/t （3） 式中 L——-— 濾芯長度,mm； t-——— 折距，推薦t=3mm-8mm。 為了防止濾芯并折,濾芯的

29、高度與折寬之比不應(yīng)大于7。折寬b必須 選用系列標(biāo)準(zhǔn)尺寸，便于使用現(xiàn)有設(shè)備加工。表1-12給出國外輕型汽車空氣濾清器儲灰量，過濾面積及空氣流量的關(guān)系,設(shè)計時亦可參考。 表1—12 輕型車空氣濾清器有關(guān)參數(shù) 車 型 儲灰量 （g/ m2） 過 濾 速 度 （cm.s-1） 過 濾 面 積 /空氣 流 量 （m2/m3。min） 備 注 輕型車 130 7-8 0。21-0.24 瀝 青 路 1.1。7 冷卻系統(tǒng) 主要有散熱器、油冷器(AT)、風(fēng)扇、軟管、中冷器(渦輪增壓發(fā)動機(jī)及柴油發(fā)動機(jī)匹配)組成。根據(jù)發(fā)動機(jī)

30、排量等因素影響，選擇不同型號的散熱器風(fēng)量及風(fēng)扇數(shù)量,導(dǎo)致在發(fā)動機(jī)艙所需空間不一樣，在布置時還需考慮散熱器面罩對散熱器進(jìn)風(fēng)面積的影響,在造型之初便要考慮，計算實(shí)際的迎風(fēng)面積是否能滿足散熱器要求.同時考慮散熱器安裝方式，及拆卸方便性。并根據(jù)發(fā)動機(jī)進(jìn)、出水管定義對管路進(jìn)行走向、并考慮與懸置、三元催化器以及車身間隙。若散熱器位置高于發(fā)動機(jī)或與發(fā)動機(jī)等高以及較低于發(fā)動機(jī)時，應(yīng)和設(shè)計部門確認(rèn)是否需要設(shè)計膨脹水壺和引水管。柴油發(fā)動機(jī)的冷卻系統(tǒng)除以上組成外還增加了中冷器,中冷器主要考慮體積及散熱要求，一般布置在冷凝器前部并考慮管路出口及與前橫梁間隙。 散熱器類型 管路走向定義

31、 1.4 冷卻系統(tǒng) 1。4.1 選型 散熱器根據(jù)車輛的布置空間等因素選擇散熱器的結(jié)構(gòu)形式,縱置或橫置.散熱器散熱量應(yīng)符合表1—9的要求。具體的要求一般需要與對標(biāo)車及同型發(fā)動機(jī)對比確定。 表1-9 散熱器散熱性能要求 發(fā)動機(jī)排量，L 水流量,L/min 風(fēng)速,m/s 消耗能量,kW V≤1。0 75 8 ≥25 1。0＜V≤1.3 75 8 ≥40 1.3＜V≤1。6 75 8 ≥45 1.6＜V≤1。8 75 8 ≥50 1。8＜V≤2。4 75 8 ≥55 2.4＜V≤3.0 75 8 ≥60 根據(jù)發(fā)動機(jī)排量等因素選擇風(fēng)扇

32、數(shù)量及風(fēng)量應(yīng)符合表1—9與表1-10及表1-11. 表1-10 單冷卻風(fēng)扇型式 發(fā)動機(jī)排量V，L 額定電壓V 電流A 轉(zhuǎn)速r/min 靜壓Pa 風(fēng)量m3/h 噪聲dB(A) V≤1。0 13.5±0.2 ≤9.0 2000±200 98 ≥800 ≤70 1.0＜V≤1.6 13.5±0.2 ≤12.0 2200±200 98 ≥1050 ≤72。5 表1—11 雙冷卻風(fēng)扇型式 發(fā)動機(jī)排量V, L 額定電壓， V 電流， A 轉(zhuǎn)速, r/min 靜壓， Pa 風(fēng)量, m3/h 噪聲， dB(A) 1.0＜V≤1.6

33、 13.5±0。2 ≤9。0 2000±200 98 ≥1600 ≤72。5 V＞1.6 13.5±0.2 ≤12。0 2200±200 98 ≥2100 ≤72。5 注：表中的電流及轉(zhuǎn)速值是對單個風(fēng)扇的要求,風(fēng)量是對兩個風(fēng)扇的總風(fēng)量要求。 1。4。2 布置 冷卻系的總布置主要考慮兩方面,一是空氣流通系統(tǒng)；二是冷卻液循環(huán)系統(tǒng)。在設(shè)計中必須做到提高進(jìn)風(fēng)系數(shù)和冷卻液循環(huán)中的散熱能力。 1.6.2.1提高進(jìn)風(fēng)系數(shù) 冷卻系統(tǒng)安裝在發(fā)動機(jī)艙內(nèi)，散熱條件差、空氣流動時空氣密度下降、 護(hù)風(fēng)罩間隙的存在、風(fēng)扇與散熱器及發(fā)動機(jī)的相對位置以及風(fēng)扇前后散熱器阻力的存在等，必然

34、使風(fēng)扇實(shí)際流量比臺架流量小。風(fēng)扇實(shí)際流量與散熱器和風(fēng)扇理論匹配點(diǎn)上所確定的空氣流量（即風(fēng)扇臺架流量）之比稱為進(jìn)風(fēng)系數(shù).顯然,為了提高冷卻系統(tǒng)的散熱性能，應(yīng)盡可能提高進(jìn)風(fēng)系數(shù).冷空氣從車頭面罩流入，經(jīng)散熱器芯部后，溫度提高20℃～40℃,這部分熱空氣被風(fēng)扇吸入機(jī)艙,從發(fā)動機(jī)兩側(cè)和底部排出艙外，形成空氣流通系統(tǒng)。造成進(jìn)風(fēng)系數(shù)低的原因,大致可歸納為以下三個原因。 ⑴ 阻擋，即被障礙物阻擋，或進(jìn)風(fēng)及排風(fēng)的流通截面太小，阻力太大; ⑵ 回流，即風(fēng)扇工作時前后產(chǎn)生的壓差，一部分氣流通過間隙或其它途徑從后端高壓處回流到前端低壓處. ⑶ 風(fēng)扇與散熱器相對位置配置不好,使風(fēng)扇效率不能充分發(fā)揮，并在散

35、熱器上存在無氣流的“死角"，使氣流產(chǎn)生大量渦流或湍流損失。 改善冷卻空氣流通系統(tǒng)的措施如下。 1.6.2。2 提高冷卻液循環(huán)中的除氣能力 ⑴ 冷卻系統(tǒng)中空氣的來源 其來源有下面幾方面. a) 由于結(jié)構(gòu)設(shè)計的限制,發(fā)動機(jī)水套中某些零件有“死區(qū)”存在，積滯了一部分空氣，這部分空氣在靜止和加注過程中不能自行從系統(tǒng)中排除; b) 在加注過程中,總有部分空氣吸附在冷卻液上被帶進(jìn)系統(tǒng)中; c) 在氣缸蓋襯墊處，高壓燃?xì)饪赡芨Z入系統(tǒng)內(nèi)； d） 冷卻液流經(jīng)機(jī)體或缸蓋的高溫水套時，有部分吸熱氣化，形成氣泡，甚至氣囊。 ⑵ 氣體對冷卻系統(tǒng)的影響 造成水泵流量下降，散熱器的冷卻效率隨

36、之下降;造成發(fā)動機(jī)水套內(nèi)局部沸騰,致使局部的熱應(yīng)力猛增，影響發(fā)動機(jī)性能；在熱機(jī)停機(jī)工況，氣體還會造成冷卻液過多的損失。 ⑶ 排除氣體的措施排除氣體有以下幾種方法. a） 散熱器的位置高于發(fā)動機(jī),并使散熱器上水室具有足夠大的容量或上水室內(nèi)部具有除氣措施。這一措施不需要采用副水箱，裝置簡單、管路通順。 b) 當(dāng)散熱器位置稍高于發(fā)動機(jī)或與發(fā)動機(jī)等高時，應(yīng)該設(shè)計副水箱和引水管. c) 散熱器位置低于發(fā)動機(jī)時，必須設(shè)置副水箱和引水管，并設(shè)有強(qiáng)制連續(xù)除氣循環(huán)的管路. 散熱器的安裝方式： 1。散熱器器總成先安裝，散熱器上橫梁后安裝。此安裝方式在裝配與拆卸均比較方便。散熱器水箱的上下固定點(diǎn)

37、為橡膠，設(shè)計之初橡膠需存在一定壓縮量，并保證水箱與下橫梁之間一定間隙通常（5—7mm)，避免車輛運(yùn)動時振動導(dǎo)致水箱破裂。定義此間隙時需得到設(shè)計部門確認(rèn)橡膠性能。散熱器加注口需檢查人機(jī)操作方便性，在進(jìn)行旋出加注口時，加注口蓋不能與周邊件干涉，加注口需滿足加注槍的加注要求。膨脹水壺與與散熱器之間連接的軟管需設(shè)計固定點(diǎn)，通常在散熱器上橫梁上增加一卡口。軟管固定點(diǎn)位置可以是1/2管路位置，管路走向需避開尖銳車身及翻邊。膨脹水壺上的出口位置一般為兩個，一個為通氣，一個為補(bǔ)償口。補(bǔ)償口高于通氣口（在裝車時特別注意)，防止裝配時操作錯誤。膨脹水壺固定方式：與散熱器一體或通過支架固定在車身上。固定在車身上時，

38、需考慮膨脹水壺的重量，考慮支架強(qiáng)度,避免強(qiáng)度不足導(dǎo)致水壺易晃動與周邊零部件干涉及顧客抱怨。 膨脹罐 散熱器加注口 溢流軟管 散熱器進(jìn)出水管 散熱器風(fēng)扇總成 散熱器放水口 變速器冷卻出水管 變速器冷卻進(jìn)水管 對于自動變速器(AT）,需增加變速器冷卻管路，由于散熱器出水管端溫度較高，若將變速器冷卻管路布置在發(fā)動機(jī)出水口側(cè)，易造成變速器冷卻不良，影響變速器冷卻效果。同時由于發(fā)動機(jī)型號不同，發(fā)動機(jī)進(jìn)/出水口存在同側(cè)或異側(cè)。變速器冷卻管路較長則需增加固定點(diǎn)，若變速器為整車開發(fā)后期增加的配

39、置,則固定點(diǎn)位置需與相關(guān)部門確認(rèn)。 變速器冷卻管路 管路固定點(diǎn)定義 1。1。7 懸置系統(tǒng) 懸置分為橡膠懸置和液壓懸置,在整車系統(tǒng)中一般采用三點(diǎn)式和四點(diǎn)式方式進(jìn)行布置。根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)類型不同懸置分為壓縮式、剪切式和傾斜式。懸置的布置時應(yīng)參考原車身上或副車架上的安裝點(diǎn)同時分析左右懸置的連線與動力總成的重心盡量在一條直線上。懸置的數(shù)量是根據(jù)動力總成的長度、質(zhì)量、性價比、安裝方式?jīng)Q定的.理想的懸置在整車裝配好后，在不拆卸其他零件的前提下，便于安裝維修。通常懸置系統(tǒng)周邊有散熱器、空調(diào)管路、排氣管、變速器換檔系

40、統(tǒng)、ABS模塊等零部件，在進(jìn)行布置輸入的時候邊界應(yīng)考慮齊全。在對懸置數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查時，對于液壓懸置,一般懸置支架與動力總成配合面之間預(yù)留有5-10mm空隙（考慮動力總成質(zhì)量時的下降量)，橡膠懸置則橡膠塊中心線低于支架軸線（即處于壓縮狀態(tài))。 1） 底盤系統(tǒng)構(gòu)件 換檔軟軸 轉(zhuǎn)向器及管路 助力轉(zhuǎn)向管路 懸置與周邊零部件周圍間隙 ABS模塊 2)電器系統(tǒng)構(gòu)件 空調(diào)管路 線束 3）動力系統(tǒng)構(gòu)件 排氣管 散熱器風(fēng)扇 三元催化器 第二章 動力系統(tǒng)布置 2。1 概述 2。1。1 原始資料搜集 確定新開發(fā)車型后，就要根據(jù)具體要求

41、在現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)中進(jìn)行選配或新開發(fā)。待確定所用動力總成后，主要工作就是原始資料的搜集.包括 2.1.1。1 發(fā)動機(jī)總成數(shù)模（或者布置尺寸)； 2。1。1.2 發(fā)動機(jī)總成技術(shù)參數(shù)，特性曲線（外特性曲線，萬有特性曲線（包括表格和曲線)）； 2.1。1.3 離合器總成技術(shù)參數(shù)（形式）； 2.1。1。4 變速器總成數(shù)模（或者布置尺寸）； 2.1。1.5 變速器各檔速比，主減速比； 2。1。1.6 變速器差速器中心位置; 2。1.1.7 換檔機(jī)構(gòu)的平面圖紙； 2.1.2 相應(yīng)性能計算 完成數(shù)據(jù)收集后，根據(jù)整車參數(shù)要求，進(jìn)行一些必要的計算，其中包括: 2.1。2。1 整

42、車動力性能計算，包括最高車速，加速性能和最大爬坡度； 2。1。2.2 燃油經(jīng)濟(jì)性能，包括百公里油耗,最經(jīng)濟(jì)車速等; 2.1.2。3 離合器的后備系數(shù)、滑磨功、壓盤溫升。 成型的動力總成在不滿足整車裝配和設(shè)計要求的情況下，還涉及到一些零部件的更改，比如發(fā)動機(jī)總成的附件：排氣歧管，安裝支架,離合器總成等。涉及到的變更件需要相應(yīng)給予定義描述并及時通知總成件廠 2.2。2 新技術(shù)與發(fā)展趨勢 我國在吸收發(fā)達(dá)國家成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，制定了一條符合我國國情的汽車排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)路線，對汽油車先實(shí)行“怠速法”控制，再實(shí)行“強(qiáng)制裝置法”控制,即曲軸箱排放和燃燒蒸發(fā)控制,最后實(shí)行工況法控制，我國

43、輕型車最早實(shí)施的工況法是ECE1503 限值標(biāo)準(zhǔn)，這個標(biāo)準(zhǔn)要求把控制前的排放總量降低60％左右，其中40％ 要靠降低穩(wěn)態(tài)排放，其余20％ 要靠減低瞬態(tài)排放才能達(dá)到, 2000年開始在全國范圍內(nèi)執(zhí)行歐洲1號法規(guī)，2005 年起執(zhí)行歐洲2號法規(guī),并計劃在2008年或2010年與歐洲法規(guī)接軌，北京等城市已開始執(zhí)行歐洲Ⅲ號+OBD排放標(biāo)準(zhǔn)，這對我國汽車產(chǎn)業(yè)是一個巨大的挑戰(zhàn). 要求研發(fā)機(jī)構(gòu)不斷改進(jìn)發(fā)動機(jī)設(shè)計，提高控制系統(tǒng)精確性,研制有效的廢氣凈化裝置，而且要求石油化工領(lǐng)域不斷提高燃油品質(zhì)，以滿足新型發(fā)動機(jī)和凈化裝置的要求。為了減少汽車尾氣有害排放，首先應(yīng)該采取機(jī)內(nèi)凈化措施，通過機(jī)外凈化，加裝三元催化轉(zhuǎn)

44、化器和氧傳感器，將有害氣體HC、CO 和NOX 轉(zhuǎn)化為CO2 、H2O 和N2 。為了進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)化效率,可以通過優(yōu)化布置轉(zhuǎn)化器安裝位置，采用排氣歧管后置、安裝加熱器等措施。在采用EGR 系統(tǒng)減少NOX 排量時，一定要與電子控制系統(tǒng)相結(jié)合,合理控制再循環(huán)到發(fā)動機(jī)燃燒室中的廢氣量。 2。3 供油系統(tǒng) 供油系統(tǒng)主要由燃油箱、進(jìn)油管、回油管、蒸發(fā)管、碳罐、油泵、燃油濾清器、燃油加注管、加注口蓋等組成.圖1-2所示。但是在不同法規(guī)要求下,具體組成有一定的差別。 供油系統(tǒng)的工作原理，輸油泵從燃油箱中吸出燃油,經(jīng)過燃油濾清器過濾后，通過進(jìn)油管輸送，到達(dá)發(fā)動機(jī)，經(jīng)噴油嘴通過燃燒室，通過壓力調(diào)節(jié)器將多

45、余的油通回油管送回燃油箱（在歐Ⅲ、歐Ⅳ法規(guī)要求下，由于采用了無回油燃油系統(tǒng),故取消回油管,將壓力調(diào)節(jié)器集成到燃油 泵上）.同時油箱的燃油蒸氣通過蒸發(fā)管到達(dá)碳罐，碳罐中的活性碳吸附燃油蒸氣,當(dāng)汽車正常行駛時，碳罐中的燃油蒸氣通過碳罐電磁控制閥進(jìn)入進(jìn)氣歧管，與空氣一起進(jìn)入燃燒室 圖1-2　供油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 供油系統(tǒng)設(shè)計主要分為燃油硬管、燃油軟管、油箱、碳罐、加注口蓋、加油管總成、翻車閥、燃油泵帶燃油傳感器總成的設(shè)計?，F(xiàn)在分別介紹如下： 2。3。1 油箱 2。3.1.1 設(shè)計要求 ⑴ 材料 油箱主體原則上均采用以超高分子量聚乙烯(HMWHDPE)為基材，以EVOH為阻隔層的的單

46、層或多層結(jié)構(gòu)的復(fù)合塑料;單、多層及阻隔材料種類選擇和結(jié)構(gòu)分布應(yīng)滿足相應(yīng)排放法規(guī)的要求. ⑵ 結(jié)構(gòu) a） 在空間許可的情況下，盡可能增加油箱容積。 b） 在空間許可的情況下，盡可能的增加油箱高度尺寸（有益于增加燃油傳感器可變電阻調(diào)節(jié)精度）. c） 應(yīng)避免燃油在油箱內(nèi)強(qiáng)烈激蕩。 d) 加油口油箱設(shè)安全閥止回閥。 e) 加油口內(nèi)徑應(yīng)該≤Φ28，加油口內(nèi)徑與加油通氣口內(nèi)徑比應(yīng)≤3.5； f） 重力閥(翻車閥）（如果在油箱上）應(yīng)安裝在內(nèi)部空間最高處并有與 燃油蒸汽回收裝置連接的開口或通道;開口下端面應(yīng)高于加油通氣口最高點(diǎn);應(yīng)避免局部出現(xiàn)較大的封閉空間，否則應(yīng)采用管路在油箱內(nèi)部或外部與

47、重力閥連接。 g）應(yīng)滿足吹塑工藝的要求。 h）應(yīng)具備增加主體強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)。 l）主體與車身地板間應(yīng)留有空隙或設(shè)置橡膠隔墊. m）主體表面應(yīng)圓滑過度,不應(yīng)有尖角。 n) 安裝位置靠近熱源處應(yīng)有隔熱裝置，隔熱板與熱源距離應(yīng)大于40。 p)燃油泵與油箱間應(yīng)可靠密封. 2.3。1.2 燃油箱尺寸極限偏差 油箱形狀根據(jù)車身而異，所有的未標(biāo)線性尺寸公差以GB1804-x執(zhí)行， 未標(biāo)注角度公差以GB11335—x執(zhí)行。 注：x—根據(jù)具體情況選擇GB要求的字母。 2。3.1.3 性能要求 總體性能應(yīng)滿足GB 18296—2001《汽車燃油箱安全性能要求和試驗方法》要求并符合國家標(biāo)準(zhǔn)G

48、B18352。1—2001《輕型汽車與污染物排放限值及測量方法(Ⅰ）》。 ⑴ 燃油箱的外觀 a) 燃油箱箱體表面應(yīng)光滑、飽滿，不得出現(xiàn)成形不足及變形現(xiàn)象；箱體上不應(yīng)有明顯刀痕、摩擦痕、燙傷痕、毛刺、飛邊;不得有氣孔、裂紋、縮孔、氣泡；不得有不熔雜質(zhì)的顆粒及影響燃油箱性能的雜質(zhì)存在；加油部位必須保證圓滑,所有金屬零件須做防銹處理，表面不得有銹跡. b) 箱體上所用的焊接件應(yīng)符合技術(shù)文件要求，必須保證位置、方向正確，澆注均勻，焊接牢固。并保證在1000N力的作用下不脫落. ⑵ 密封性 對裝有燃油蒸發(fā)控制裝置的燃油箱，進(jìn)行密封性試驗時,應(yīng)將翻轉(zhuǎn)止流裝置和液氣分離裝置與燃油箱裝配后一

49、同進(jìn)行。對燃油箱通入30～50kPa的壓縮空氣,受檢部位浸入清水中,深度不大于100mm，保壓時間不少于60s，應(yīng)無漏氣現(xiàn)象。 將50％額定容量的燃油注入試件中,然后使試件處于敞開狀態(tài)于溫度為(40±2）℃的環(huán)境中浸泡28天以內(nèi)，待其重量下降率恒定為止。 接著將試件內(nèi)的燃油倒掉，重新注入50%額定容量燃油，封閉試件的開口，并將試件置于（40±2）℃的環(huán)境中，當(dāng)試件中燃油的溫度達(dá)到（40±2)℃時，打開開口，然后再封閉其開口保持56天,試驗過程中測量燃油耗散率，所允許的最大平均燃油損失為20 g/24 h。如果擴(kuò)散損失超過所規(guī)定的數(shù)值，則應(yīng)在同一個燃油箱上重復(fù)進(jìn)行滲透性試驗,以便測定在（23±

50、2）℃下的擴(kuò)散損失（試驗的其它條件相同）,在這種情況下測得的擴(kuò)散損失不得超過20g/24h。 ⑶ 牢固性 將燃油箱內(nèi)注滿（-40±2)℃的水和乙二醇混合物或其它冷凍液密閉所有開口從6 m高處（試樣重心距離地面6 m）自由落于混凝土地面。應(yīng)保持完好，不泄漏，不破裂。 與燃油箱連接的螺母的抗扭強(qiáng)度，當(dāng)用力矩扳手檢驗時應(yīng)符合表1—1的要求. 表2-1 螺母抗扭強(qiáng)度 錐螺紋規(guī)格 與燃油箱箱體焊接強(qiáng)度最小值 N·m 1/2 180 3/8 140 1/4 110 ⑷ 燃油箱的振動耐久性試驗按表2—2執(zhí)行，燃油箱不得滲漏。 表2-2 燃油箱的振動耐久性

51、試驗要求 振動加速度 m/s2 振動頻率 Hz 振動時間 h 裝水量要求 安裝方式 上 下 左 右 前 后 43。1 33。3 4 2 2 等于最大裝油質(zhì)量1/2的水 按燃油箱裝在汽車上的方式安裝 2.3.2 燃油軟管 燃油軟管主要用來做燃油硬管與發(fā)動機(jī)的軟聯(lián)接，同時也要滿足國家燃油蒸發(fā)法規(guī)要求。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，燃油軟管分為全膠、雙層、雙層＋加強(qiáng)層、三層膠（THV+ECO編織層+ECO、FKM+ECO編織層+ECO)、4層結(jié)構(gòu)(NBR+THV+NBR+CSM）軟管.（注:THV-四氟乙稀六氟乙稀 ECO-氯醚橡膠FKM—氟橡膠

52、NBR-丁睛橡膠 CSM- 氯磺化聚乙稀 ） 設(shè)計要求： 2.3。2.1 尺寸與公差 由于燃油軟管的滲透值較大,在滿足裝車要求下，盡可能減小燃油軟管的尺寸,增加燃油硬管的長度。內(nèi)徑與壁厚規(guī)格按化工部標(biāo)準(zhǔn)HG/T 3042—1989（97）：表1-3。 2.3.2。2 橡膠軟管材料的選擇: 根據(jù)軟管的不同用涂、軟管壓力的大小和蒸發(fā)性能，選用不同的燃油軟管材料.目前用在燃油軟管的橡膠主要有丁腈橡膠(NBR）、氯丁橡膠(CR)、 氯醚橡膠(ECO）、氟橡膠(FKM、THV)。對于用于汽車燃油系統(tǒng)的橡膠軟管，在設(shè)計結(jié)構(gòu)的時候應(yīng)滿足以下要求:溫度范圍T1類-4

53、0℃到100℃;或T2類-40℃到125℃。 對于歐二要求，燃油軟管采用NBR+CR的橡膠管。對于歐Ⅲ，必需采用氟橡膠管(其中THV管防滲透性能最好）。推薦使用燃油管結(jié)構(gòu)為NBR+THV+NBR+CSM,其性能如表1-4。 表 2—3 常態(tài)耐壓行為 全膠管爆破壓力Mpa≥ 耐低溫性 —30±2℃×5h 纏繞管爆破壓力Mpa≥ 5 1　無裂紋 2　? 耐熱老化性 120℃×70h 彎曲無裂紋 耐臭氧性 50pphm×40℃×70h 無龜裂 耐燃油滲透性 15g/m2/24h 常態(tài)耐壓行為 全膠管爆破壓力Mpa≥ 注：數(shù)據(jù)為天津大港膠管有限公司提供，供

54、參考. 表2-4 橡膠軟管的尺寸公差 序號 內(nèi)徑 外徑 1 公稱內(nèi)徑 公差 公稱外徑 公差 2 4。0 ±0。4 9。1 ±0。6 3 4.8 10.3 4 5。6 11。1 5 6。4 12。7 6 7.0 13。5 7 7.9 14.3 8 8.7 15.1 9 9。5 15.9 10 11。1 ±0。6 18.3 ±0.8 11 12。7 19.8 12 15.9 ±0.8 23.8 13 19。1 28.6 14 25。4 34.9 ±1.6 2.3。2。3 燃油硬

55、管 燃油硬管主要用來輸送燃油，保證燃油安全性能.考慮到硬管的耐腐 蝕性能,我們?nèi)加陀补苤饕捎脟娝芴幚怼? 設(shè)計要求： ⑴ 尺寸與公差 燃油硬管采用單層鋼管,以外徑為Φ6、Φ8兩種管為主。單層銅焊 鋼管外徑、壁厚公差為±0.08mm。最小彎曲半徑不能小于25mm。燃油硬管的形狀主要根據(jù)車身來設(shè)計,為保證燃油系統(tǒng)的安全性,盡量安裝在車身安全的部位.扭轉(zhuǎn)和彎曲運(yùn)動、車輛結(jié)構(gòu)和傳動裝置的振動,不應(yīng)引起燃油管各部件產(chǎn)生磨擦、擠壓和其他不正常的任何受力，盡可能安裝在排氣系統(tǒng)異側(cè). ⑵ 性能要求 燃油硬管的性能主要考慮它的耐油、防腐、耐久和密封性能。 a) 鹽霧試驗 試樣

56、在不小于1500h鹽霧試驗后出現(xiàn)紅銹不超過一點(diǎn)，直徑不超過1。5mm。 b） 礫洗—鹽霧試驗 試樣在礫石沖擊處能經(jīng)受不小于1000h鹽霧試驗而無紅銹現(xiàn)象。 c) 汽油沉浸試驗 試樣應(yīng)在汽油中沉浸24h，并通過擦試試驗機(jī)試驗,表面涂層不起泡,不剝落。 d) 機(jī)械性能試驗 屈服強(qiáng)度 ≥170MPa 抗拉強(qiáng)度 ≥280MPa 延伸率 14％~40% e) 泄露試驗 試驗中在規(guī)定的空氣壓力泄露量應(yīng)少于8ml空氣/分鐘(無燃油泄露） （3） 燃油硬管接頭的方式 燃油硬管與軟管聯(lián)接方式主

57、要有三種：卡箍固定方式、快插接頭聯(lián)接和與螺紋聯(lián)接.傳統(tǒng)常用的方式是卡箍固定方式；但是隨著歐Ⅲ、歐Ⅳ法規(guī)的應(yīng)用，快插接頭的使用將越來越普及，下面就以卡箍固定和快插接頭固定為例.如下所示： a) 卡箍方式聯(lián)接,見圖2-3。 圖2-3 卡箍方式的擴(kuò)口 b） 快插接頭的擴(kuò)口方式（以SAEJ2044為例)， 圖2—4 快插接頭聯(lián)接的擴(kuò)口（SAEJ2044） c) 螺紋聯(lián)接擴(kuò)口（直徑為8mm）見圖2—5。 圖2-5 螺紋聯(lián)接擴(kuò)口 2.3.2.4 燃油蒸發(fā) 燃油蒸發(fā)指整車HC污染物的

58、蒸發(fā)總和。主要包括燃油軟管的滲透、炭罐通氣管蒸氣溢出、油箱與油箱蓋上油氣發(fā)揮和車身上其他件HC發(fā)揮。其中碳罐是控制燃油蒸發(fā)的核心部件。。 ⑴ 碳罐的設(shè)計 碳罐的性能主要指碳罐活性碳吸附性能，活性碳的質(zhì)量主要以活性碳上微孔大小來決定，若中孔(2-50nm）活性碳越多,活性碳性能越好，碳罐的性能就越好.由于碳罐隨環(huán)境溫度的升高而吸附性能下降,碳罐的安裝位置盡量遠(yuǎn)離熱源. ⑵ 碳罐性能要求 a） 耐汽油性能 從塑料和橡膠零件上取下試片（面積大于1cm2）放入溫度（25±5）°C的90＃汽油容器中，保持浸漬72h后取出,用干燥的清潔布擦干檢查,各塑料件及橡膠零件不得有影響使用性能的尺

59、寸變化，以及明顯龜裂、破裂、剝離等缺陷。 b) 耐低溫性能 將裝置放入低溫箱內(nèi)逐漸降溫至（—40±2）°C,保持4h,裝置自低溫箱內(nèi)取出后，應(yīng)在5min內(nèi)完成檢查，各零部件不得有影響使用性能的尺寸變化,以及明顯變形、波紋、安裝和連接部位松動、龜裂、破裂、剝離、溶脹、釋出等缺陷。 c) 耐高溫性能 將裝置放入高溫箱內(nèi)逐漸升溫至（100±2）°C,保持4h,裝置自高溫箱內(nèi)取出后,等冷卻到環(huán)境溫度后進(jìn)行檢查,各零部件不得有影響使用性能的尺寸變化、明顯變形、波紋、安裝和連接部位松動、龜裂、破裂、剝離、溶脹、釋出等缺陷。 d） 耐濕性能 把裝置放入溫度為（40±2)°C，相對

60、濕度為90％—95%的恒溫恒濕箱內(nèi)保持48h后取出，在15min內(nèi)檢查，不能有明顯變形、波紋、安裝和連接部位松動、龜裂、破裂、剝離、溶脹、釋出等缺陷的要求。 e） 耐振動性能 將裝置置于振動臺上，按表1—5、表1—6進(jìn)行試驗，裝置各零部件不得有影響使用性能的尺寸變化,以及明顯變形、安裝和連接部位松動、龜裂、破裂等缺陷，對蒸氣貯存裝置其通氣口處應(yīng)無明顯活性炭粉末,落出的活性炭，粉沫不得超過1g. 表2-5 定額振動試驗條件 振動頻率 最大加（減)速度 振動時間（h） 上 下 前 后 左 右 50H3 50m/S2 4 2 2 表2—6 掃頻振動試驗條

61、件 掃頻范圍 HZ 位移幅值或加速度 周期 min 掃頻次數(shù) 17-200 17—60HZ 時 0.35mm/S2 60—200HZ 時 50m/S2 15 16 f） 密封性能 將裝置置于清水中（深度不大于100mm）,通入壓力為14。0kpa的壓縮空氣，保持30s,進(jìn)行檢查，應(yīng)符合裝置各連接處不得有氣泡產(chǎn)生 1.3.2。5 加注口蓋（QC/T488—2000《汽車燃油箱蓋、加注口》 ⑴ 功能要求： 加注口蓋密封加油口，在燃油系統(tǒng)壓力低的情況下，使空氣順利的進(jìn)入燃油系統(tǒng)的作用。還要求在燃油系統(tǒng)壓力高的情況下，能起減壓的作用. 針對加注

62、口蓋的密封性能要進(jìn)行三種試驗:第一、減壓閥和進(jìn)氣閥的性能試驗。第二、為了進(jìn)行密封完整性的試驗，利用真空和加壓試驗方法進(jìn)行氮?dú)鉂B透試驗。第三、加注口蓋和軟管連接狀態(tài)下，進(jìn)行燃油蒸發(fā)試驗。下圖1-6為加注口蓋總成示意圖 圖2—6 加注口蓋總成圖 2.3。2.6 加油管總成(見圖1-7） 加油管可以用金屬材料或高分子材料制造?？梢灾圃斐蓡渭蚩偝?如果采用金屬材料制造時，可以不用考慮通過金屬材料滲透現(xiàn)象，但是如果采用高分子材料制造，特別要考慮滲透特性。各總成連接處、加油管和軟管連接、連接管和燃油箱底部連接處要特別注意滲透現(xiàn)象。裝備了加注口蓋的加油管的燃油蒸發(fā)排放是通過各連接部位和使用材

63、料的滲透和滲透氣體。所以為了使燃油蒸發(fā)排放最小化，不僅要使連接件的數(shù)量最小，還要選用低滲透性的材料。 圖2—7 加油管 ⑴ 加油管的排放試驗 a） 從加油管軟管到燃油箱的排放試驗分三階段進(jìn)行：第一、對軟管和密封套的材料進(jìn)行滲透氣體試驗.第二、對加油管總成進(jìn)行氦氣或HC氣體滲透試驗.第三、對總成進(jìn)行Mini或 第三章 發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng) 3。1 系統(tǒng)介紹 發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)又被稱為: 發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng). 它可以精確地控制進(jìn)入發(fā)動機(jī)汽缸內(nèi)的空氣/燃油的混合比, 燃燒過程及廢氣轉(zhuǎn)換， 以達(dá)到優(yōu)化發(fā)動機(jī)性能, 改善燃油經(jīng)濟(jì)性能, 從而更加嚴(yán)格地

64、控制汽車所排出的廢氣對于空氣的污染程度. 發(fā)動機(jī)控制模塊（ECU）通過安裝在發(fā)動機(jī)及車身不同位置的傳感器及工作請求開關(guān), 對發(fā)動機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行分析后， 再通過發(fā)動機(jī)及車身上的執(zhí)行器， 對發(fā)動機(jī)及相應(yīng)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行精確的控制。 在汽油機(jī)電控燃油系統(tǒng)中,以電子控制單元ECU（Electronic Control Unit)為中心，用安裝在發(fā)動機(jī)不同部位上的各種傳感器測定發(fā)動機(jī)的各種工作參數(shù)，如進(jìn)氣量、轉(zhuǎn)速、溫度等，將它們轉(zhuǎn)化為計算機(jī)能接收的電信號之后，傳送給ECU;ECU對各種輸入信號做運(yùn)算、處理、分析判斷后，向執(zhí)行器發(fā)出指令控制噴射系統(tǒng)工作，最終使發(fā)動機(jī)在各種工況下都能獲得最佳濃度的混合氣。此

65、外，通過電控噴射系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)起動加濃、暖機(jī)加濃、全負(fù)荷加濃、減速調(diào)稀、強(qiáng)制怠速停油、自動怠速等控制功能,滿足發(fā)動機(jī)各種特殊工況對混合氣的要求，從而使發(fā)動機(jī)獲得良好的燃油經(jīng)濟(jì)性、動力性并降低廢氣中的有害排放物。 3。1.1 發(fā)動機(jī)控制模塊（ECU) 電控單元ECU 是控制算法程序軟件。其作用是通過采集各種傳感器輸入信號,并將信號進(jìn)行調(diào)理，根據(jù)發(fā)動機(jī)管理控制算法進(jìn)行運(yùn)算，然后輸出控制信號并進(jìn)行功率放大，最后傳給執(zhí)行器。同時檢測傳感器信號正常狀態(tài)，出現(xiàn)故障時報警。 圖3-1為汽車發(fā)動機(jī)電子噴射系統(tǒng)示意圖 圖3-1 汽車發(fā)動機(jī)電子噴射系統(tǒng)示意圖 3。1。2 燃油經(jīng)濟(jì)性 3。1。

66、2。1 空然比控制精確，可以得到更合理的混合氣。這是采用電控系統(tǒng)后的最大好處。電噴系統(tǒng)不僅可保證流量變化時的空然比維持理想值不變，還可在工況或環(huán)境條件變化時及時提供隨之變化的空然比，這是任何化油器都達(dá)不到的，標(biāo)定匹配就是完成電噴系統(tǒng)與化油器區(qū)別的執(zhí)行者。合理的空然比控制是達(dá)到排放和燃油經(jīng)濟(jì)性核心工作內(nèi)容。 3.1.2.2 各缸的空然比均勻。采用化油器時，由于各缸進(jìn)氣情況不同，造成各缸實(shí)際充入的混合氣空然比不均勻.為了照顧最差的汽缸，往往不得不多供油，結(jié)果會使燃油消耗率上升。尤其對稀薄燃燒發(fā)動機(jī)，各缸的非均勻性大大限制了稀薄燃燒極限。采用進(jìn)氣道多點(diǎn)噴射后，在很大程度上解決了這一問題。經(jīng)過匹配后的發(fā)動機(jī)可以各缸噴油量不一樣，最后滿足各缸空然比接近理想空然比要求。 3.1。2.3 提供更合乎理想的點(diǎn)火時刻和點(diǎn)火能量。即點(diǎn)火提前角在任何情況下均能接近MBT(最佳最小點(diǎn)火提前角），其精度遠(yuǎn)非機(jī)械離心式與真空式提前器可比。點(diǎn)火能量大，且可根據(jù)需要進(jìn)行控制.發(fā)動機(jī)臺架標(biāo)定的核心內(nèi)容之一是MBT的標(biāo)定，這也決定燃油經(jīng)濟(jì)性的最重要工作之一. 3。1。2。4 燃油的霧化與汽化質(zhì)量高，這是由于