学习目标
深入理解柴油发动机的工作原理和关键技术
掌握变速箱的结构、工作原理和操作要点
了解驱动桥、传动轴等传动系统组件
学会动力系统的日常检查和基本维护方法
识别动力系统常见故障现象和原因
一、柴油发动机工作原理
1.1 四冲程工作循环
1️⃣
进气冲程
活塞下行，进气门开启，排气门关闭，缸内形成负压，吸入新鲜空气
关键参数：进气压力 0.08-0.095 MPa
2️⃣
压缩冲程
进排气门关闭，活塞上行，空气被压缩，温度压力急剧升高
关键参数：压缩比 14:1-20:1，温度 500-700°C
3️⃣
做功冲程
喷油器喷油，燃料自燃，推动活塞下行做功，输出动力
关键参数：燃烧压力 6-15 MPa，温度 1800-2000°C
4️⃣
排气冲程
排气门开启，活塞上行，将燃烧废气排出缸外
关键参数：排气温度 400-600°C
1.2 关键系统组成
燃油供给系统
组成：油箱、输油泵、燃油滤清器、高压油泵、喷油器、回油管
技术要点：
- 高压共轨系统压力：1600-2000 bar
- 喷油正时精度：±0.5°曲轴转角
- 多次喷射技术：预喷、主喷、后喷
进排气系统
组成：空气滤清器、增压器、中冷器、进气管、排气管、消声器、后处理系统
技术要点：
- 涡轮增压压力：1.5-3.5 bar
- 中冷器效率：>85%
- SCR系统尿素消耗：柴油消耗的3-5%
冷却系统
组成：水泵、散热器、节温器、风扇、膨胀箱、水管
技术要点：
- 正常工作温度：80-95°C
- 冷却液压力：0.05-0.15 MPa
- 防冻液更换周期：2年或10万公里
二、变速箱系统
2.1 手动变速箱（MT）
结构原理
- • 输入轴：接收发动机动力
- • 中间轴：传递和改变传动比
- • 输出轴：输出动力至传动轴
- • 同步器：实现平顺换挡
- • 副箱：扩大速比范围（12+2档）
操作要点
- • 起步使用低速档，避免离合器过度磨损
- • 换挡时机：发动机转速1200-1500rpm
- • 下坡使用发动机制动，不可空档滑行
- • 重载爬坡提前降档，保持动力储备
- • 双离合操作技巧，延长同步器寿命
2.2 自动变速箱（AMT/AT）
AMT机械式自动
- • 基于手动变速箱
- • 电控离合器
- • 换挡执行机构
- • 成本较低
- • 维护简单
AT液力自动
- • 液力变矩器
- • 行星齿轮组
- • 换挡平顺
- • 适合频繁起停
- • 油耗略高
维护要点
- • 变速箱油定期更换
- • 滤清器检查清洁
- • 电控系统诊断
- • 离合器调整（AMT）
- • 冷却系统检查
三、驱动桥与传动系统
3.1 驱动桥结构
主减速器
功能：降速增扭，改变动力传递方向
- • 单级减速：速比 3.5-5.5
- • 双级减速：速比 5.5-10
- • 轮边减速：用于重载车型
- • 螺旋锥齿轮或准双曲面齿轮
差速器
功能：允许左右车轮不同转速
- • 普通差速器：适合公路运输
- • 限滑差速器：提高通过性
- • 差速锁：极限越野能力
- • 电子差速锁（EDL）
3.2 传动轴系统
万向节与传动轴
传动轴连接变速箱与驱动桥，通过万向节补偿角度和距离变化
检查要点：
- • 万向节十字轴游隙：<0.15mm
- • 传动轴动平衡：<30g·cm
- • 中间支承轴承状态
- • 花键副润滑情况
四、动力系统维护保养
4.1 日常检查项目
发动机检查
- ✓机油液位和质量
- ✓冷却液液位
- ✓皮带张紧度
- ✓异响和振动
- ✓排气颜色
变速箱检查
- ✓变速箱油位
- ✓换挡平顺性
- ✓离合器行程
- ✓同步器工作状态
- ✓油液泄漏
传动系检查
- ✓传动轴游隙
- ✓万向节润滑
- ✓桥壳油位
- ✓轮毂轴承
- ✓差速器噪音
4.2 定期保养计划
| 保养项目 | 5000km | 10000km | 20000km | 40000km |
|---|---|---|---|---|
| 机油机滤 | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
| 空气滤清器 | 检查 | ✓ | ✓ | ✓ |
| 燃油滤清器 | - | ✓ | ✓ | ✓ |
| 变速箱油 | - | - | 检查 | ✓ |
| 驱动桥油 | - | - | 检查 | ✓ |
五、常见故障与处理
发动机动力不足
可能原因：
- 空气滤清器堵塞
- 燃油系统故障（油泵、喷油器）
- 增压器故障
- 气门间隙不当
处理方法：检查并更换滤清器，诊断燃油压力，检查增压器工作状态
变速箱异响
可能原因：
- 齿轮磨损
- 轴承损坏
- 同步器故障
- 油位过低或油质劣化
处理方法：检查油位和油质，必要时拆检变速箱，更换损坏部件
冷却系统过热
可能原因：
- 冷却液不足
- 节温器故障
- 水泵损坏
- 散热器堵塞
- 风扇皮带松弛
处理方法：补充冷却液，检查节温器开启温度，清洗散热器，调整皮带张紧度
课程小结
本课时详细学习了商用车辆动力系统的工作原理、结构组成和维护要点。 动力系统是车辆的心脏，其性能直接影响运输效率和成本。
重点掌握：
- ✓柴油发动机四冲程工作原理和关键系统
- ✓手动/自动变速箱的结构特点和操作要点
- ✓驱动桥和传动系统的组成与功能
- ✓动力系统的日常检查和定期保养
- ✓常见故障的识别和基本处理方法