汽車發(fā)動機與底盤基礎知識

1、汽車發(fā)動機與底盤基礎知識發(fā)動機電氣系統(tǒng)車身部分底盤部分2發(fā)動機電氣系統(tǒng)車身部分底盤部分31.發(fā)動機汽車發(fā)動機：發(fā)動機是汽車的動力裝置。由2大機構(gòu)5大系組成：曲柄連桿機構(gòu)；配氣機構(gòu)；燃料供給系；冷卻系；潤滑系；點火系；起動系冷卻系：一般由水箱、水泵、散熱器、風扇、節(jié)溫器、水溫表和放水開關(guān)組成。汽車發(fā)動機采用兩種冷卻方式，即空氣冷卻和水冷卻。一般汽車發(fā)動機多采用水冷卻。 潤滑系：發(fā)動機潤滑系由機油泵、集濾器、機油濾清器、油道、限壓閥、機油表、感壓塞及油尺等組成。燃料系：汽油機燃料系由汽油箱、汽油表、汽油管、汽油濾清器、汽油泵、化油器、空氣濾清器、進排氣歧管等組成。啟動系：起動機 點火開關(guān) 蓄電池點

2、火系：火花塞 高壓線 高壓線圈 分電器曲柄連桿機構(gòu)：連桿 曲軸 軸瓦 飛輪 活塞 活塞環(huán) 活塞銷 曲軸油封配氣機構(gòu)：汽缸蓋 氣門室蓋罩 凸輪軸 氣門 進氣歧管 排氣歧管 空氣濾 消音器 三元催化 增壓器 中冷器等4發(fā)動機結(jié)構(gòu)氣缸蓋活塞曲軸5 曲柄連桿機構(gòu) 配氣機構(gòu) 燃料供給系 點火系 潤滑系 冷卻系 起動系兩大機構(gòu)五大系統(tǒng)工作原理：汽車的動力源，在五大系統(tǒng)的配合下，通過兩大機構(gòu)的運行，將燃料的化學能轉(zhuǎn)化為機械運動的動能，將往復直線運動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動發(fā)動機結(jié)構(gòu)6飛輪作用：將活塞的直線運動轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運動，同時輸出動力連桿曲軸油底殼缸體活塞發(fā)動機結(jié)構(gòu)曲柄連桿機構(gòu)7氣門組件凸 輪 軸（SOHC/

3、DOHC）作用：根據(jù)發(fā)動機每一氣缸內(nèi)進行的工作循環(huán)順序，定時的開啟和關(guān)閉各氣缸的進、排氣門，以保證新鮮可燃混和氣（汽油機）或空氣（柴油機）得以及時進入氣缸，并把燃燒后生成的廢氣及時排出氣缸發(fā)動機結(jié)構(gòu)配氣機構(gòu)8 油箱、汽油泵、濾清器、噴油器（化油器）等 機油泵、濾清器、油道等 水箱、水泵、風扇、水管、機體水道 高壓線圈、高壓線、分電器、火花塞等 起動電機、操縱機構(gòu)等供給系潤滑系冷卻系 點火系起動系發(fā)動機結(jié)構(gòu)9供燃系1011冷卻系統(tǒng)12點火系統(tǒng)13啟動系統(tǒng)組成直流電動機：將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。操縱機構(gòu)：直接操縱式和電磁操縱式兩種。目前電磁操縱式應用最為廣泛離合機構(gòu)：分為滾柱式、摩擦片式和彈簧式三種

4、14潤滑系統(tǒng)功用減少零件表面的摩擦和磨損清潔摩擦表面的磨屑等吸收摩擦面的熱量減緩零件間沖擊等潤滑系的主要部件：機油濾清器、機油泵152.1 基本術(shù)語VL= V h iVh= D2S 10-6/4 （L）D氣缸直徑mmS活塞行程mm 上止點下止點活塞行程(S)曲柄半徑(R)氣缸工作容積(V h )發(fā)動機排量(VL)燃燒室容積(Vc )氣缸總?cè)莘e(Va )工作循環(huán)2.2 四沖程發(fā)動機的簡單工作原理一、四沖程汽油機的工作原理1、進氣行程2、壓縮行程3、作功行程4、排氣行程單缸四沖程汽油機的工作過程進氣沖程發(fā)動機工作原理壓縮沖程作功沖程排氣沖程18進氣行程排氣門關(guān)閉進氣門開啟活塞溫度370440 K，

5、 壓力7590 kPa大氣壓力線PVra示功圖上止點下止點示功圖：表示活塞在不同位置時氣缸內(nèi)氣體壓力的變化情況。壓縮行程進氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞壓縮比：=Va/VcPVra示功圖大氣壓力線c上止點下止點溫度600800K， 壓力6001500 kPa作功行程進氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞PVra示功圖大氣壓力線cZb上止點下止點瞬時最高：溫度22002800 K， 壓力35MPa作功終了：溫度15001700 K， 壓力300500 kPa 排氣行程進氣門關(guān)閉排氣門打開活塞PVr示功圖大氣壓力線cZb上止點下止點溫度9001200 K 壓力105125 kPa殘余廢氣工作方式：2沖程；4沖程活塞運動

6、形式往復活塞式；旋轉(zhuǎn)活塞式汽缸排列：直列；V型；水平對置；W型供給方式：化油器；電控燃油噴射燃油種類：汽油；柴油；天然氣；混合燃料氣門結(jié)構(gòu)單氣門；多氣門進氣方式：自然進氣；增壓進氣點火方式：火花點火；壓燃冷卻方式：風冷式；水冷式發(fā)動機分類23曲軸轉(zhuǎn) 1 圈作一次功2沖程發(fā)動機4沖程發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn) 2 圈作一次功發(fā)動機分類按工作形式24轉(zhuǎn)子式發(fā)動機往返式發(fā)動機發(fā)動機分類按活塞運動形式25直列發(fā)動機分類按氣缸的排列方式26V型水平對置發(fā)動機分類按氣缸的排列方式27水平對置發(fā)動機分類按氣缸的排列方式28發(fā)動機分類按氣缸的排列方式29單點電噴（SPI）多點電噴（MPI）發(fā)動機分類按燃油供給方式30柴油發(fā)

7、動機天然氣發(fā)動機氣油發(fā)動機發(fā)動機分類按燃油種類31機械增壓渦輪增壓發(fā)動機分類按進氣方式32特點：低轉(zhuǎn)速時扭力充沛高轉(zhuǎn)速時馬力不足兩氣門發(fā)動機發(fā)動機分類按氣門結(jié)構(gòu)33多氣門發(fā)動機特點：低轉(zhuǎn)速時扭力不足高轉(zhuǎn)速時馬力充沛三氣門發(fā)動機發(fā)動機分類按氣門結(jié)構(gòu)34四氣門發(fā)動機發(fā)動機分類按氣門結(jié)構(gòu)35五氣門發(fā)動機發(fā)動機分類按氣門結(jié)構(gòu)36發(fā)動機電氣系統(tǒng)車身部分底盤部分37汽車的底盤：底盤作用是支承、安裝汽車發(fā)動機及其各部件、總成，形成汽車的整體造型，并接受發(fā)動機的動力，使汽車產(chǎn)生運動，保證正常行駛。底盤由傳動系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動系四部分組成。傳動系：汽車發(fā)動機所發(fā)出的動力靠傳動系傳遞到驅(qū)動車輪。傳動系具有減

8、速、變速、倒車、中斷動力、輪間差速和軸間差速等功能，與發(fā)動機配合工作，能保證汽車在各種工況條件下的正常行駛，并具有良好的動力性和經(jīng)濟性。 主要是由離合器、變速器、萬向節(jié)、傳動軸和驅(qū)動橋等組成。行駛系：由車架、車橋、懸架和車輪等部分組成。轉(zhuǎn)向系：汽車上用來改變或恢復其行駛方向的專設機構(gòu)稱為汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)制動系：汽車上用以使外界(主要是路面)在汽車某些部分(主要是車輪)施加一定的力，從而對其進行一定程度的強制制動的一系列專門裝置統(tǒng)稱為制動系統(tǒng) 38傳動系行駛系轉(zhuǎn)向系制動系底盤部分底盤的組成39傳動系行駛系轉(zhuǎn)向系制動系底盤部分底盤的組成40離合器變速器傳動軸汽車發(fā)動機所發(fā)出的動力靠傳動系傳遞到驅(qū)動車輪

9、。傳動系具有減速、變速、倒車、中斷動力、輪間差速和軸間差速等功能，與發(fā)動機配合工作，能保證汽車在各種工況條件下的正常行駛，并具有良好的動力性和經(jīng)濟性萬向傳動裝置底盤傳動系差速器主減速器半軸41齒輪基礎知識斜齒輪 正齒輪 錐齒輪 交錯軸斜齒輪 4243汽車傳動系示意圖4445傳動系布置方式FF=發(fā)動機前置前輪驅(qū)動FR=發(fā)動機前置后輪驅(qū)動MR=發(fā)動機中置后輪驅(qū)動RR=發(fā)動機后置后輪驅(qū)動4WD=發(fā)動機前置全輪驅(qū)動4647摩擦式分離半聯(lián)動聯(lián)動底盤傳動系離合器48底盤傳動系變速器變速器功用在較大范圍內(nèi)改變汽車的行駛速度和汽車驅(qū)動輪上轉(zhuǎn)矩的數(shù)值；在發(fā)動機旋轉(zhuǎn)方向不變的情況下，利用倒檔實現(xiàn)汽車倒向行駛；在發(fā)

10、動機不熄火的情況下，利用空檔中斷動力傳遞，以便于汽車起動、怠速、換檔和動力輸出 手動變速器底盤傳動系變速器1-變速桿 2-縱向拉線 3-橫向拉線50液力變扭器渦輪泵輪導輪底盤傳動系離合器51 液力機械式自動變速箱底盤傳動系變速器52CVT (Continuously Variable Trans-mission) 無級變速器底盤傳動系變速器53DSG (Direct Shift Gear) 雙離合變速箱底盤傳動系變速器54手動變速箱自動變速箱CVT無級變速器駕駛員控制換檔，有較高技術(shù)要求，操縱復雜自動換檔，對駕駛員無換檔技術(shù)的要求，無復雜的操縱自動換檔，對駕駛員無換檔技術(shù)的要求，無復雜的操縱由

11、駕駛員掌握換檔時機，把握不好將影響動力性和燃油經(jīng)濟性；是否平穩(wěn)與駕駛技術(shù)有關(guān)，掌握不好，易損壞傳動系和發(fā)動機部件按最佳換檔模式自動換檔，動力性和燃油經(jīng)濟性均較好；換檔平穩(wěn)，沖擊小，傳動系和發(fā)動機壽命也相對延長按最佳換檔模式自動換檔，動力性和燃油經(jīng)濟性均較好；無換檔沖擊、無時差加速感，舒適性較高結(jié)構(gòu)簡單，制造和維修成本低，難度低結(jié)構(gòu)復雜，制造和維修成本高，難度大結(jié)構(gòu)復雜，制造和維修成本高，難度大，不適宜大排量車型使用傳動效率比自動變速箱高 8-12%傳動效率偏低傳動效率偏低底盤傳動系變速器55傳動軸底盤傳動系傳動軸56差速器1-軸承；2-左外殼；3-墊片；4-半軸齒輪；5-墊圈；6-行星齒輪；

12、7-從動齒輪；8-右外殼；9-十字軸；10-螺栓 57后輪驅(qū)動前輪驅(qū)動四輪驅(qū)動底盤傳動系傳動軸58傳動系行駛系轉(zhuǎn)向系制動系底盤部分底盤的組成59作用將汽車各總成、部件連接成一個整體，支承整車，并接受傳動系的動力,將動力的旋轉(zhuǎn)運動變成汽車的直線運動，實現(xiàn)汽車的平順行駛行駛系由汽車的車架、車橋、車輪(注意)和懸架等組成懸架前/后車橋車輪底盤行駛系的構(gòu)成60懸架裝置是在車輪上借助于彈簧使車身浮動的裝置，由很多彈性元件構(gòu)成的可動裝置連接車身與車輪，以適當?shù)膭傂灾С熊囕單諄碜月访娴臎_擊，改善乘坐的舒適性穩(wěn)定行駛中的車身姿勢，改善操縱性底盤行駛系懸架61懸架的基本結(jié)構(gòu)螺旋彈簧減震器懸掛臂橫向穩(wěn)定桿鋼板彈

13、簧螺旋彈簧帶孔的活塞 油 從地面來的上下振動底盤行駛系懸架63麥弗遜式懸掛 底盤行駛系懸架獨立懸架拖曳臂式懸架64雙橫臂式懸掛 底盤行駛系懸架獨立懸架多連桿獨立懸掛 65多連桿獨立懸掛 底盤行駛系懸架獨立懸架66底盤行駛系懸架非獨立懸架67懸架 a.非獨立懸架 b.獨立懸架68一側(cè)輪胎的運動會影響到另一側(cè)輪胎的運動。左右輪胎各自獨立運動。691-活塞桿 2-工作缸筒 3-活塞 4-伸張閥 5-儲油缸筒 6-壓縮閥 7-補償閥 8-流通閥 9-導向座-10-防塵罩 11-油封 筒式減震器 當車輪受到來自路面的沖擊彈簧變形以減緩沖擊，然而垂直方向的振動要持續(xù)一陣直到恢復初始狀態(tài)，減振器吸收這種振動

14、，它不僅改善乘坐舒適性,并且避免彈簧反復變形而疲勞，這樣它能夠延長彈簧的使用壽命70減震器1-卷耳 2-彈簧夾 3-鋼板彈簧 4-中心螺栓鋼板減震剛質(zhì)彈簧減震器71空氣彈簧減震器72主動懸架1.車高調(diào)節(jié)2.阻尼調(diào)節(jié)3.彈簧剛度調(diào)節(jié)主動式空氣懸架的控制內(nèi)容包括車身高度、減振器衰減力、彈簧彈性系數(shù)等三項車高的控制；分標準、升高和只升高后輪三種工作狀態(tài)減震器的衰減力控制分低、中、高三檔空氣彈簧的彈性系數(shù)分軟、硬兩檔。 73主動式液壓懸架電子控制的主動式液壓懸架能根據(jù)懸架的質(zhì)量和加速度等，利用液壓部件主動地控制汽車的振動 在汽車重心附近安裝有縱向、橫向加速度和橫擺陀螺儀傳感器，用來采集車身振動、車輪跳

15、動、車身高度和傾斜狀態(tài)等信號，這些信號被輸入到控制單元ECU，ECU根據(jù)輸入信號和預先設定的程序發(fā)出控制指令控制伺服電機并操縱前后四個執(zhí)行油缸工作7475底盤行駛系車架作用：將汽車各總成、部件連接成一個整體；承受來自車外和車內(nèi)的各種載荷。75后副車架承載后懸架裝置前副車架承載引擎、變速箱及前懸架裝置底盤行駛系副車架76底盤行駛系車輪77例如：215/65 R16 98 H215 - 輪胎寬度（mm）65 - 高寬比（%）R - 子午胎16 - 輪輞直徑（英寸）98 - 輪胎最大負荷代碼H - 最高車速代碼78底盤行駛系車輪型號7879 斜交胎 子午胎底盤行駛系車輪輪胎結(jié)構(gòu)79輪胎最大負荷代碼輪

16、胎最大負荷（Kg）輪胎最大負荷代碼輪胎最大負荷（Kg）80450926308247594670845009671087545987508958010080080代碼PQRSTUHVZ最高車速150160170180190200210240240以上底盤行駛系車輪輪胎代碼80傳動系行走系轉(zhuǎn)向系制動系底盤部分底盤的組成81汽車上用來改變或恢復其行駛方向的專設機構(gòu)稱為汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本組成轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu) 主要由轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向管柱等組成轉(zhuǎn)向器 將轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動變?yōu)檗D(zhuǎn)向搖臂的擺動或齒條軸的直線往復運動，并對轉(zhuǎn)向操縱力進行放大的機構(gòu)。轉(zhuǎn)向器一般固定在汽車車架或車身上，轉(zhuǎn)向操縱力通過轉(zhuǎn)向器后一般還

17、會改變傳動方向轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu) 將轉(zhuǎn)向器輸出的力和運動傳給車輪(轉(zhuǎn)向節(jié))，并使左右車輪按一定關(guān)系進行偏轉(zhuǎn)的機構(gòu)助力機構(gòu)方向盤轉(zhuǎn)向拉桿轉(zhuǎn)向器底盤轉(zhuǎn)向系82轉(zhuǎn)向系l.轉(zhuǎn)向盤 2.安全轉(zhuǎn)向軸 3.轉(zhuǎn)向節(jié) 4.轉(zhuǎn)向輪 5.轉(zhuǎn)向節(jié)臂 6.轉(zhuǎn)向橫拉桿 7.轉(zhuǎn)向減振器 8.機械轉(zhuǎn)向器 駕駛員對轉(zhuǎn)向盤1施加的轉(zhuǎn)向力矩通過轉(zhuǎn)向軸2輸入轉(zhuǎn)向器8。從轉(zhuǎn)向盤到轉(zhuǎn)向傳動軸這一系列零件即屬于轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)。作為減速傳動裝置的轉(zhuǎn)向器中有1、2級減速傳動副（右圖所示轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向器為單級減速傳動副）。經(jīng)轉(zhuǎn)向器放大后的力矩和減速后的運動傳到轉(zhuǎn)向橫拉桿6，再傳給固定于轉(zhuǎn)向節(jié)3上的轉(zhuǎn)向節(jié)臂5，使轉(zhuǎn)向節(jié)和它所支承的轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)，從而改變了

18、汽車的行駛方向。這里，轉(zhuǎn)向橫拉桿和轉(zhuǎn)向節(jié)臂屬于轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu) 83齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器 1.轉(zhuǎn)向橫拉桿 2.防塵套 3.球頭座 4.轉(zhuǎn)向齒條 5.轉(zhuǎn)向器殼體 6.調(diào)整螺塞 7.壓緊彈簧 8.鎖緊螺母 9.壓塊 10.萬向節(jié) 11.轉(zhuǎn)向齒輪軸 12.向心球軸承 13.滾針軸承 84轉(zhuǎn)向減震器1.連接環(huán)襯套 2.連接環(huán)橡膠套 3.油缸4.壓縮閥總成 5.活塞及活塞桿總成 6.導向座 7.油封 8.擋圈 9.軸套及連接環(huán)總成10.橡膠儲液缸 85液壓助力轉(zhuǎn)向1.方向盤 2.轉(zhuǎn)向軸 3.轉(zhuǎn)向中間軸 4.轉(zhuǎn)向油管 5.轉(zhuǎn)向油泵 6.轉(zhuǎn)向油罐 7.轉(zhuǎn)向節(jié)臂 8.轉(zhuǎn)向橫拉桿 9.轉(zhuǎn)向搖臂 10.整體式轉(zhuǎn)向器 11.轉(zhuǎn)向直拉桿 12.轉(zhuǎn)向減振器86傳動系行走系轉(zhuǎn)向系制動系底盤部分底盤的組成87底盤制