汽車構(gòu)造-經(jīng)典(適合公選課,非汽車類專業(yè)用)課件

1、第5章 汽車基本構(gòu)造 5.1 汽車總體組成 汽車通常由發(fā)動機、底盤、車身和電氣設(shè)備四大部分組成。 汽車發(fā)動機底盤車身及其附件電器設(shè)備傳動系統(tǒng)行駛系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)制動系統(tǒng)發(fā)動機啟動系統(tǒng)發(fā)動機點火系統(tǒng)汽車照明、信號系統(tǒng)汽車控制設(shè)備思考四沖程汽油機和柴油機的工作循環(huán)有什么不同呢？（1）曲柄連桿機構(gòu)（2）配氣機構(gòu)（3）燃料供給系（4）冷卻系（5）潤滑系（6）點火系 （7）起動系（1）曲柄連桿機構(gòu)（2）配氣機構(gòu)（3）燃料供給系（4）冷卻系（5）潤滑系（6）起動系汽油發(fā)動機兩大機構(gòu)和五大系統(tǒng)柴油發(fā)動機兩大機構(gòu)和四大系統(tǒng)區(qū)別？5.2 發(fā)動機工作原理和總體構(gòu)造單缸發(fā)動機結(jié)構(gòu)示意圖 5.2.2 四沖程發(fā)動機的簡單工

2、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 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 一臺汽油機由上萬個零部件組成，構(gòu)造雖然復雜，但其基本結(jié)構(gòu)都是由多個相同的單缸機組成。四沖程發(fā)動機：凡發(fā)動機曲軸每旋轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)，即活塞上下往復運動四個行 程而完成一個工作循環(huán)的發(fā)動機。發(fā)動機完成一次進氣 、壓縮、做功、排氣的進程稱

3、為一個工作循環(huán)。視頻：4沖程汽油發(fā)動機工作原理二、四沖程柴油機的工作原理噴油器噴油泵吸氣行程壓縮行程作功行程排氣行程進氣門排氣門純空氣溫度300370K壓力800900 kPa溫度8001000K壓力35 MPa瞬時：溫度18002200K壓力510 MPa溫度8001000K壓力105400 kPa終了：溫度8001000K壓力105400 kPa思考四沖程汽油機和柴油機的工作循環(huán)有什么相同之處呢？共同特點：每個工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周，每一行程曲軸轉(zhuǎn)半周。只有作功行程產(chǎn)生動力。不同點 汽油機柴油機汽油與空氣缸外混合，進入可燃混合氣進入氣缸的是純空氣電火花點燃混合氣高溫氣體加熱柴油燃燒有點火系無點

4、火系無噴油器有噴油器5.2.3 發(fā)動機的總體構(gòu)造兩大機構(gòu)曲柄連桿機構(gòu)配氣機構(gòu)五大系統(tǒng)供給系點火系冷卻系潤滑系起動系桑塔納發(fā)動機結(jié)構(gòu)示意圖桑塔納發(fā)動機冷卻系示意圖桑塔納發(fā)動機潤滑系示意圖壓縮比定義：壓縮前氣缸中氣體的最大容積與壓縮后的最小容積之比稱為壓縮比。用表示。= Va/Vc 現(xiàn)代化油器式發(fā)動機壓縮比一般為69(轎車有的達911)。上海桑塔納轎車汽油機壓縮比為8.2。壓縮比過大的不良后果返回壓縮比過大的不良后果 名稱成因現(xiàn)象后果爆燃由于氣體壓力和溫度過高，在燃燒室內(nèi)離點燃中心較遠處的末端可燃混合氣自燃而造成的一種不正常燃燒?；鹧嬉詷O高的速率向外傳播，形成壓力波，以聲速向前推進。當壓力波撞擊燃

5、燒室壁時就發(fā)出尖銳的敲缸聲。還會引起發(fā)動機過熱，功率下降，燃油消耗量增加等一系列不良后果。嚴重爆燃時甚至造成氣門燒毀、軸瓦破裂，火花塞絕緣體擊穿等。表面點火由于燃燒室內(nèi)熾熱表面與熾熱處(如排氣門頭，火花塞電極，積炭處)點燃混合氣產(chǎn)生的另一種不正常燃燒。伴有強烈的較沉悶敲擊聲。產(chǎn)生的高壓會使發(fā)動機機件負荷增加，壽命降低。返回四沖程發(fā)動機工作狀態(tài) 狀態(tài)行程溫度(K)壓力進氣行程3704407590 kPa壓縮行程6008006001500 kPa作功行程22002800(瞬時最高)15001700(作功終了)35MPa (瞬時最高)300500 kPa (作功終了)排氣行程900120010512

6、5 kPa柴油機工作時各行程狀態(tài)參數(shù) 狀態(tài)行程溫度(K)壓力進氣行程320350800900 kPa壓縮行程800100035MPa作功行程22002800(瞬時最高)15001700(作功終了)35MPa (瞬時最高)300500 kPa (作功終了)排氣行程8001000105125 kPa5.3汽車底盤汽車底盤概述汽車傳動系統(tǒng)汽車制動系統(tǒng)汽車行駛系統(tǒng)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)5.3.1 汽車底盤構(gòu)造 汽車底盤是整個汽車的基體，支承著發(fā)動機、車身各種零部件，同時將發(fā)動機的動力進行傳遞和分配，并按駕駛員意志行駛。由傳動系、行駛系、轉(zhuǎn)向系、制動系四大系統(tǒng)組成。傳動系 汽車發(fā)動機與驅(qū)動輪之間的動力傳遞裝置稱為

7、汽車的傳動系。它應保證汽車具有在各種行駛條件下所必需的牽引力、車速，以及它們之間的協(xié)調(diào)變化等功能，使汽車有良好的動力性和燃油經(jīng)濟性；還應保證汽車能倒車，以及左、右驅(qū)動車輪能適應差速要求，并使動力傳遞能根據(jù)需要而平穩(wěn)地接合或徹底、迅速地分離。 傳動系包括：離合器，變速器，萬向傳動裝置，主減速器及差速器，半軸等部分。 行駛系 汽車行駛系的功用是接受發(fā)動機經(jīng)傳動系傳來的轉(zhuǎn)矩，并通過驅(qū)動輪與路面間附著作用，產(chǎn)生路面對汽車的牽引力，以保證整車正常行駛；此外，它應盡可能緩和不平路面對車身造成的沖擊和振動，保證汽車行駛平順性，并且能與汽車轉(zhuǎn)向系很好地配合工作，實現(xiàn)汽車行駛方向的正確控制，以保證汽車操縱穩(wěn)定性

8、。 行駛系包括：車架，車橋，懸架和車輪等部分。轉(zhuǎn)向系 汽車轉(zhuǎn)向系是用來保持或者改變汽車行駛方向的機構(gòu)。在汽車轉(zhuǎn)向行駛時，還要保證各轉(zhuǎn)向輪之間有協(xié)調(diào)的轉(zhuǎn)角關(guān)系。駕駛員通過操縱轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，使汽車保持在直線或轉(zhuǎn)彎運動狀態(tài)，或者使上述兩種運動狀態(tài)互相轉(zhuǎn)換。 轉(zhuǎn)向系包括：轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)等部分。制動系 制動系是汽車裝設(shè)的全部制動和減速系統(tǒng)的總稱，其功能是使行駛中的汽車減低速度或停止行駛，或使已停駛的汽車保持不動。 制動系包括：制動器、制動傳動裝置?，F(xiàn)代汽車制動系中還裝設(shè)了制動防抱死裝置。1、前輪盤式制動器2、制動總泵3、真空助力器4、制動踏板機構(gòu)5、后輪鼓式制動器6、制動組合閥7、制動警

9、示燈 第一部分 汽車傳動系統(tǒng)傳動系概述離 合 器手動變速器自動變速器萬向傳動裝置驅(qū) 動 橋四輪驅(qū)動/全輪驅(qū)動系統(tǒng)汽車巡航控制系統(tǒng)（一）、汽車離合器 00 主要由主動部分（飛 輪）、從動部分（從 動盤）、壓緊機構(gòu)、 分離機構(gòu)和操縱機 構(gòu)五部分組成。 當離合器踏板 處于自由狀態(tài)時， 從動盤在壓緊彈簧 作用下壓緊在飛輪 端面。發(fā)動機工作 時，飛輪旋轉(zhuǎn)，靠 離合器從動盤摩擦 片與飛輪端面之間 的摩擦力，將動力傳給變速器。 當踩下離合器踏板，通過操縱機構(gòu)，使分離套筒克服壓緊彈簧作用力右移，帶動從動盤右移，使從動盤與飛輪端面出現(xiàn)間隙，切斷發(fā)動機動力傳遞。 汽車起步時，先踩下離合器踏板，切斷發(fā)動機動力，掛上

10、擋后，再緩慢松開離合器踏板，在壓緊彈簧作用下，從動盤逐漸與飛輪端面接觸壓緊，使動力由小到大傳到變速器，達到平穩(wěn)起步。當汽車發(fā)動機過載時，超出從動盤所能傳遞的最大力轉(zhuǎn)矩，則傳動盤打滑，避免了傳動系與發(fā)動機產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，保護了機件.（二）汽車變速器變速器的類型 1按傳動比變化方式分類（1）有級變速器。目前使用最廣的一種。它采用齒輪傳動，具有若干個定值傳動比，傳動比成階梯式變化。轎車和輕、中型貨車變速器的傳動比通常有3-6個前進檔和一個倒檔，在重型貨車用的組合式變速器中，則有更多檔位。（2）無級變速器。其傳動比在一定范圍內(nèi)可連續(xù)地變化。常見的有電力式和液力式兩種，多用液力式。（3）綜合式變速器。它是由液

11、力變矩器和齒輪式有級變速器組成的液力機械式變速器，目前應用較多。 2按操縱方式不同分類（1）手動操縱式變速器。靠駕駛員直接操縱變速桿進行換檔。這種變速器的換檔機構(gòu)簡單，工作可靠并且經(jīng)濟省油，目前應用最廣。（2）自動操縱式變速器。其傳動比的選擇和換檔是自動進行的。所謂“自動”，是指機械變速器每個檔位的變換是借助反映發(fā)動機負荷和車速的信號系統(tǒng)來控制換檔系統(tǒng)的執(zhí)行元件而實現(xiàn)的。駕駛員只需操縱加速踏板和制動裝置來控制車速。此種方式因操作簡便，目前運用較多。（3）半自動操縱式變速器。此種變速器有兩種形式：一種是幾個常用檔位可自動操縱，其余幾個檔位由駕駛員操縱；另一種是預選式的，即駕駛員先用按鈕選定檔位，

12、在踩下離合器踏板或松開加速踏板時，接通自動控制和執(zhí)行機構(gòu)進行自動換檔。 變速器的類型 手動變速器工作過程演示自動變速器的基本組成及作用 自動變速器是一種能實現(xiàn)自動變速、連續(xù)變矩的動力傳動裝置。它從低檔自動換到高檔，無需駕駛員進行離合器操作。具有操作方便；換檔平穩(wěn)、乘坐舒適；過載保護性好等特點。但其結(jié)構(gòu)較復雜，成本較高，修理較麻煩。 自動變速器的基本組成如圖5-1所示。由圖中可知，自動變速器由液力變矩器、齒輪變速傳動裝置、液壓控制系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)等組成。此外還有自動變速器油冷卻和濾清裝置。 自動變速器的基本組成及作用 自動變速器各組成部分的作用如下： （1）液力變矩器：使發(fā)動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩成倍增

13、長；起到自動離合器的作用，傳送發(fā)動機轉(zhuǎn)矩至變速器；緩沖發(fā)動機及傳動系的扭轉(zhuǎn)振動；兼起到飛輪的作用，使發(fā)動機轉(zhuǎn)動平穩(wěn)；驅(qū)動液壓控制系統(tǒng)的油泵。 （2）齒輪變速傳動裝置：根據(jù)行車條件及駕駛員所需，提供幾種傳動比，以獲得適當?shù)霓D(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)動速度；為倒車提供倒檔檔位；提供停車時所需要的空檔檔位，以使發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)。 （3）液壓控制系統(tǒng)：向變矩器提供變速器液；控制油泵產(chǎn)生的液壓；根據(jù)發(fā)動機載荷及車速等調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力；對離合器及制動器施加液壓，以控制行星齒輪機構(gòu)動作；用變速器液潤滑轉(zhuǎn)動部件及為變矩器及變速器散熱。 （4）電子控制系統(tǒng)：利用傳感器采集各種數(shù)據(jù)，并且將其轉(zhuǎn)換為電信號；ECU根據(jù)傳感器的信息確定換檔正

14、時及鎖止正時，并發(fā)出指令操縱閥體中電磁閥，調(diào)節(jié)管道壓力、控制換檔閥和鎖止控制閥的動作，實現(xiàn)自動換檔和變矩器鎖止控制。驅(qū)動橋第二部分 汽車行駛系統(tǒng)汽車行駛系概述 車架與車橋 車輪與輪胎 懸 架 汽車行駛系的基本組成 輪式行駛系主要由車架、車橋、懸架和車輪等組成，如圖10-1所示。 車架是全車的裝配基體，將整個汽車連接成一整體；車輪安裝在車橋上，支承著車橋與汽車；懸架把車架與車橋連接在一起，減少汽車在行駛中受到的各種沖擊與振動。 汽車行駛系的功用 汽車行駛系的功用：1通過驅(qū)動車輪與路面之間的附著作用，使傳動系傳來的力矩變?yōu)槠囆旭偟尿?qū)動力矩。2支承汽車總質(zhì)量，傳遞路面作用于車輪上的各種力及力矩。3

15、緩和沖擊，衰減振動，保證汽車的行駛平順性和與轉(zhuǎn)向系配合保證汽車的操縱穩(wěn)定性。 （一）車輪（二）車橋（三）車架（四）汽車懸架第三部分 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系的功用、組成及分類 1功用 汽車轉(zhuǎn)向系的功用是改變和保持汽車的行駛方向。 當汽車需要改變行駛方向時，必須使轉(zhuǎn)向輪繞主銷軸線偏轉(zhuǎn)一定角度，直到新的行駛方向符合駕駛員的要求時，再將轉(zhuǎn)向輪恢復到直線行駛位置。這種由駕駛員操縱轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)和回位的套機構(gòu)，稱為汽車轉(zhuǎn)向系。 2類型 汽車轉(zhuǎn)向系按轉(zhuǎn)向能源的不同分為機械轉(zhuǎn)向系（圖14-1）和動力轉(zhuǎn)向系（圖14-2）兩大類。第四部分 汽車制動系統(tǒng)汽車制動系 汽車防滑(ABS/ASR)控制系統(tǒng) 制動系的功用、組成及類

16、型 1制動系的功用 根據(jù)需要使汽車減速或在最短距離內(nèi)停車；下坡行駛時限制車速；保證汽車停放可靠。 2制動系的基本組成 為完成汽車制動系的作用，現(xiàn)代汽車上般設(shè)有以下幾套獨立的制動系統(tǒng)：（1）行車制動系統(tǒng)（2）駐車制動系統(tǒng)（3）應急制動、安全制動和輔助制動系統(tǒng) 汽車上設(shè)置有彼此獨立的制動系統(tǒng)，它們起作用的時刻不同，但它們的組成卻是相似的。它們般有以下四個組成部分： (1)供能裝置 (2)控制裝置 (3)傳動裝置 (4)制動器較為完善的制動系還包括制動力調(diào)節(jié)裝置以及報警裝置、壓力保護裝置等。 3制動系的類型 制動系有不同的分類方法，按使用目的分類可分為行車制動系、駐車制動系和輔助制動系；按使用能源分

17、類可分為人力制動系置、伺服制動系和動力制動系。 4對制動系的要求 （1）具有良好的制動性能：評價汽車制動性能的指標一般有：制動距離、制動減速度、制動力和制動時間。 （2）操縱輕便：操縱制動系所需的力不應過大，對于重型汽車，這一點極為重要。 （3）制動穩(wěn)定性好：制動時，前后車輪制動力分配應合理，左右車輪上的制動力應基本相等，以免制動時汽車甩尾或跑偏。 （4）制動平順性好：制動力既能迅速、平穩(wěn)地增加，又能迅速、徹底地解除。 （5）散熱性好：連續(xù)制動時，摩擦片的抗熱衰退能力要強；水濕后恢復速度要快，磨損后制動蹄與制動鼓的間隙應能調(diào)整。 制動系的功用、組成及類型 汽車防滑（ABS/ASR）控制系統(tǒng)AB

18、S系統(tǒng)是用于防止汽車緊急制動時車輪被抱死滑移而使車輛失去轉(zhuǎn)向或?qū)е聜?cè)滑甩尾的一種安全裝置。（防抱死制動系統(tǒng)）ASR系統(tǒng)是防止車輛在起步、加速或泥濘、冰雪路面上行駛時驅(qū)動輪產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)，用以提高汽車的驅(qū)動性能，改善操縱穩(wěn)定性的裝置。（牽引力控制系統(tǒng)或驅(qū)動防滑系統(tǒng)）防滑控制系統(tǒng)的功用 1、ABS系統(tǒng)的基本功能（1）提高汽車制動過程中的方向穩(wěn)定性，防止汽車側(cè)滑甩尾；（2）使汽車在最短的距離內(nèi)停車；（3）在制動過程中保持對汽車的轉(zhuǎn)向控制；（4）防止輪胎抱死拖滑，減輕輪胎磨損；（5）減少駕駛員的緊張情緒。2ASR系統(tǒng)的功能（1）能有效地提高車輛在各種路面上的附著能力，從而改善起步和加速性能；（2）能提高車輛行駛的穩(wěn)定性和乘坐的舒適性；（3）能減少輪胎的磨損與發(fā)動機的功率消耗。 ABS與ASR的比較 ABS的作用是防止汽車制動過程中車輪抱死打滑，將車輪的滑移率控制在理想滑移率附近范圍內(nèi)，以達到縮短制動距離，提高汽車制動時的方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向操縱性，從而大大提高汽車行駛的安全性。而ASR的作用是防止汽車起步、加速過程中驅(qū)動輪打滑，特別是防止汽車在非對稱路面或轉(zhuǎn)彎時驅(qū)動輪空轉(zhuǎn)。ABS和ASR都是控制車輪“打滑”，但ABS是防止制動時車輪抱死在路面上滑移，而AS