汽车与特种车辆课件

汽车与特种车辆武喜xhcq 二0一0年九月 目录 一 汽车工业概况二 汽车的分类三 我国汽车分类标准 GB9417 89 四 新国标的分类五 国产汽车产品型号的编制六 车辆性能参数七 汽车的基本构造八 油田专用特车九 汽车的维护保养 一 汽车工业概况 汽车工业是科学技术水平发展的标志 是资金密集 技术密集 人才密集 综合性强 产业链长 经济效益高的产业 世界各个工业发达国家几乎无一例外的把汽车工业作为国民经济的支柱产业 汽车也是社会物质生活发展水平的标志 汽车数量过多造成交通事故 大气污染 噪声 道路堵塞 停车场短缺等社会问题 2006年前10年 全国交通事故年死亡10万人 2009年死亡6 8万人 世界上第一辆汽车是德国人卡尔 奔驰1886年发明的 2009年底全球汽车保有量已经超过11亿辆 新车产量7879万辆 保有量列全球前三名的国家第一是美国24600万辆 第二是日本7500万辆 第三是中国6300多万辆 中国汽车保有量2008年为4975万辆 2009年就达到6300多万辆 最晚2011年就能达到7500万辆的规模 超过日本成为全球第二 一 汽车工业概况 目前 主要汽车生产国是日本 美国 德国 法国 俄罗斯 意大利 加拿大 英国等国 2009年全球汽车年产量日 美两国的产量占50 欧洲各国总计占30 近年来 发达国家的保有量和需求量已渐趋饱和 相对市场已严重产能过剩 2009年中国汽车产量比上年增长了48 台湾增长了23 日美 欧洲等发达国家发展汽车工业的特点是资本集中垄断 采取大批量生产方式 跨国经营 多边合作 联合生产 合作入股 渗透兼并 一些新兴工业国家和发展中国家 如西班牙 巴西 韩国是采用优惠政策吸引外资 引进先进技术和装备 进口全拆散零件组装 CKD 逐步提高国产零件的装车比率 进而使主要部件自给 然后扩大整车和零部件的出口的模式发展自己的汽车工业 一些发展中国家采取合资经营 进口半拆散零件 SKD 装车等方式发展汽车工业 一 汽车工业概况 1949年以前 中国只有汽车使用和修理业 新中国成立后 汽车工业经历了从无到有 从小到大 创建 成长和全面发展三个历史阶段 1 创建阶段 1949 1965年 1953年7月15日 在前苏联的援助下 第一汽车制造厂动工兴建 产品由苏联引进 工艺流程由苏联设计 主要设备由苏联提供 生产的第一辆解放牌CA10型4吨载货汽车于1956年7月13日驶下总装配生产线 进入60年代 在国家和省市支持下 各地建设了一批汽车制造厂 汽车制配厂和改装车厂 其中 南京 跃进 上海 交通JT361 北京 北京212 和济南 黄河JN151 共4个较有基础的汽车制配厂 经过技术改造成为继一汽之后第一批地方汽车制造厂 1966年以前 汽车工业基本形成了一大四小5个汽车制造厂 年生产能力近6万辆 1965年底 全国民用汽车保有量近29万辆 一 汽车工业概况 2 成长阶段 1966 1980年 也叫独立自主发展阶段 1964年 考虑政治和军事等原因 国家确定在三线建设以生产越野汽车为主的第二汽车制造厂 四川和陕西汽车制造厂 二汽主要生产中型载货汽车和越野汽车 川汽 陕汽和与陕汽生产配套的陕西汽车齿轮厂 主要生产重型载货汽车和越野汽车 各省地方相继上马发展汽车工业 几乎全部为仿制国产车型重复生产 3 全面发展阶段 1981 1998年 也叫对外开放阶段 80年代后汽车工业进入全面发展阶段 主要体现在 汽车老产品 解放 跃进 黄河车型 升级换代 结束30年一贯制的历史 调整商用车产品结构 改变 缺重少轻 的生产格局 优先发展轿车工业 引进技术和资金 生产国产轿车形成生产规模 行业管理体制和企业经营机制改革 一 汽车工业概况 1984年 第一家整车制造合资公司 由北京汽车工业公司与美国克莱斯勒公司共同投资的生产企业诞生 生产北京213 这标志着汽车产业进入一个新的发展阶段 对外开放阶段 从此 一大批合资公司在中国诞生 中国汽车工业经过50年的发展 特别是改革开放20年来的发展 以市场换技术 取得了长足进步 已进入了稳步发展的阶段 汽车厂家多 现已呈现产能过剩的迹象 目前已形成 一是私人轿车进入家庭 拉动私人轿车保有量的增长 从而带动了整个汽车工业的快速成长 二是汽车工业大量固定资产的投入 带动GDP的增长 三是更加开放的市场准入政策 拉动了汽车工业 实现了汽车产业多元化的资本结构发展的格局 合资 民营 控股 国营 二 汽车的分类 一 汽车的定义汽车是指由动力装置驱动 装有操纵装置 具有4个或4个以上车轮的非轨道无架线 在陆地行驶的车辆 汽车的主要用途是运输 载送人员或货物 或者牵引载送人员或货物的车辆 也有为完成特定运输任务或作业任务而将其改装或经装配了专用设备成为专用车辆 但不包括农业机械 拖拉机 二 汽车的分类 1 按用途分类按用途分类 汽车有运输汽车和特种用途汽车两大类 运输汽车 轿车轿车是指用于载送人员及其随身物品 且座位布置在两轴之间的汽车 包括驾驶者在内 座位数2 9个 轿车按发动机的工作容积 发动机排量 分级 轿车的分级 客车 按汽车的长度分类 类型车辆长度 m 微型 3 5轻型3 5 7中型7 10大型10 12超大型 12 铰接式 10 12 双层 货车 按汽车质量分类 类型总质量 t 微型 1 8轻型1 8 6中型6 14重型 14 牵引车 EQ4166G型牵引车采用东风6 4驱动方式 装备东风康明斯6BTA5 9型增压 中冷柴油发动机 380mm离合器 先进的平衡悬挂系统 HFB52型整体式动力转向器 9吨级中 后桥 特种用途车辆 特种用途车辆根据使用要求设计或改装而成 主要执行运输以外的任务 主要包括 娱乐汽车 竞赛汽车 赛车 特种作业车辆 消防车 救护车 起重车 工程车 油田专用车 水泥车 修井车 等 二 汽车的分类 2 按动力装置形式分类 活塞式内燃式汽车 汽油车 柴油车 天然气车 电动汽车 混合动力汽车 油电两用 新能源汽车 太阳能 3 按行驶道路条件分类 公路用车 非公路用车 矿山自卸车 越野车 沙漠车 4 按行驶机构的特征分类 轮式车辆 履带式车辆 三 我国汽车分类标准 GB9417 89将汽车分类为8类 1 载货汽车 微型货车Ga14t2 越野汽车 轻型越野汽车Ga24t3 自卸汽车 轻型自卸汽车Ga14t矿用自卸汽车4 牵引车 半挂牵引汽车全挂牵引汽车 三 我国汽车分类标准 5 专用汽车 箱式汽车罐式汽车起重举升汽车仓栅式汽车特种结构汽车专用自卸汽车6 客车 微型客车L10m特大型客车7 轿车 微型轿车V4L 三 我国汽车分类标准 8 备用分类号9 半挂车 轻型半挂车Ga34t注 Ga 厂定最大总质量 单位 t 吨 L 车长 单位 m 米 V 发动机排量 单位 l 升 载货汽车 自卸汽车 半挂车Ga为公路运行时厂定最大总质量 越野汽车Ga为越野车运行时厂定最大总质量 中型 大型客车包括城市客车 长途客车 旅游客车及团体客车 特大型客车指铰接客车和双层客车 四 我国汽车分类新标准 为了与国际通行标准接轨 2001年 我国重新制定了两个国家新标准GB T3730 1 2001和GB T15089 2001 从2002年3月1日起正式实施 新标准最显著的修改 一是废除 轿车 的提法 改称为 乘用车 二是不再将越野车单独分为一类 而是归属到各个车类中 三是建立了乘用车和商用车概念 新标准将汽车分为两大类 乘用车和商用车 1 乘用车 在其设计和技术特性上主要用于载运乘客及其随身行李和临时物品的汽车 包括驾驶员座位在内最多不超过9个座位 可牵引一辆挂车 四 我国汽车分类新标准 乘用车分为普通乘用车 活顶乘用车 高级乘用车 小型乘用车 敞篷车 旅行车 多用途乘用车 短头乘用车 越野乘用车 专用乘用车等11类 2 商用车辆在设计和技术特性上用于运送人员和货物的汽车 并且可以牵引挂车 商用车辆又可分为客车 半挂牵引车和货车等3种 客车 细分为小型客车 城市客车 长途客车 旅游客车 铰接客车 无轨客车 越野客车 专用客车 货车 细分为普通货车 多用途货车 全挂牵引车 越野货车 专用作业车 专用货车 半挂牵引车 五 国产汽车产品编号规则 一 国产发动机编号规则1982年对发动机 内燃机 名称和型号编制方法颁布了国家标准 GB725 1982 主要内容如下 1 内燃机产品均按所采用的燃料命名 2 内燃机型号由阿拉伯数字和汉语拼音字母组成 3 内燃机型号由下列四部分组成 首部 为产品系列符号和换代标志符号 由制造厂自定字母报相关机构核准 中部 由缸数符号 冲程符号 气缸排列形式符号和缸径符号组成 后部 结构特征和用途特征符号 以字母表示 尾部 区分符号 同一系列产品因改进而需要区分时由制造厂自定 内燃机型号表示方法 1 国产汽车产品编号规则 一 国产发动机编号规则 1 汽油机1E65F 表示单缸 二行程 缸径65mm 风冷通用型 4100Q 表示四缸 四行程 缸径100mm 水冷车用 4100Q 4 表示四缸 四行程 缸径100mm 水冷车用 第四种变型产品 CA6102 表示六缸 四行程 缸径102mm 水冷通用型 CA表示系列符号 一汽 8V100 表示八缸 四行程 缸径100mm V型 水冷通用型 TJ376Q 表示三缸 四行程 缸径76mm 水冷车用 TJ表示系列符号 天津 CA488 表示四缸 四行程 缸径88mm 水冷通用型 CA表示系列符号 1 国产汽车产品编号规则 一 国产发动机编号规则2 柴油机195 表示单缸 四行程 缸径95mm 水冷通用型 165F 表示单缸 四行程 缸径65mm 风冷通用型 495Q 表示四缸 四行程 缸径95mm 水冷车用 6135Q 表示六缸 四行程 缸径135mm 水冷车用 X4105 表示四缸 四行程 缸径105mm 水冷通用型 X表示系列代号 新 1 国产汽车产品编号规则 二 汽车产品型号 国标GB9417 1988 汽车产品型号编制规则 内容 1 型号的构成 由六部分构成 a 企业代号 车辆制造企业名称 用拼音表示 b 车辆类别代号 货车1 越野车2 自卸车3 牵引车4 专用车5 客车6 轿车7 半挂车及专用半挂车9 c 主参数代号 客车表示车辆的长度 m 轿车表示排量 L 其余表示最大总质量 t d 产品序号 车辆的投产顺序号 第几次改进 e 专用汽车分类代号 厢式汽车X 罐式汽车G 专用自卸汽车Z 特种结构汽车T 起重举升汽车J 仓栅式汽车C f 企业自定代号 同一企业产品结构变化时用 abcdef 1 国产汽车产品编号规则 二 汽车产品型号 2 型号举例EQ1092H 二汽厂生产 载货汽车 总质量9吨 第二次改进 双排座 SX1253 陕汽厂生产 载货汽车 总质量25吨 第三次改进 JH5232TXJ 江汉石油机械厂生产 特种结构汽车 总质量23吨 第二次改进 修井用 HG7241 广东本田公司生产 轿车 排量2 4升 第一次改进 CFA6501A 长丰公司生产 小客车 车身长度5 0米 第一次改进 XM6110 厦门金龙公司生产 大客车 车身长度11米 CFA2023 1 国产汽车产品编号规则 三 车辆识别代码 VIN 规则 目前世界各国生产的汽车都使用VIN车辆识别代号编码 由17位字母和数字组成 俗称 17位编码 包括了汽车的生产国别 制造公司或生产厂家 车的类型 品牌名称 车型系列 车身形式 发动机型号 车型年款 安全防护装置型号 检验数字 装配工厂名称和出厂顺序号码等信息 我国机械工业部于1996年12月25日发布了 车辆识别代号 VIN 管理规则 规定1999年1月1日后 我国新生产的汽车都必须使用车辆识别代号 VIN 车辆识别代号在车辆的管理 维修 鉴别等方面有很重要的作用 不同年代不同款式不同地区的同一型号的进口车 其配件很可能不同 维修厂在更换车辆的配件前 要通过对照VIN编码查出配件号 另外 在购车中 也可以通过VIN鉴别出走私车 拼装车 生产年代 生产厂家 这对购车人来说是很大的帮助 1 国产汽车产品编号规则 三 车辆识别代码 VIN 规则 车辆识别代码经过排列组合 可以使同一车型的车在30年之内不会发生重号现象 具有对车辆的唯一识别性 因此可称为 汽车身份证 1 基本要求 1 每一辆汽车 挂车 摩托车和轻便摩托车都必须具有车辆识别代号 2 在30年内生产任何车辆的识别代号不得相同 3 车辆识别代号应尽量位于车辆的前半部分 易于看到且能防止磨损或替换的部位 4 9人座或9人座以下的车辆和最大总质量小于或等于3 5t的载货汽车的车辆识别代号应位于仪表板上 在白天日光照射下 观察者不需移动任何一部件从车外即可分辨出车辆识别代号 1 国产汽车产品编号规则 三 车辆识别代码 VIN 规则 5 车辆识别代号的字码在任何情况下都应是字迹清楚 坚固耐久和不易替换的 车辆识别代号的字码高度 若直接打印在汽车和挂车 车架 车身等部件 上 至少应为7mm高 其他情况至少应为4mm高 6 车辆识别代号仅能采用下列阿拉伯数字和大写字母 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 A B C D E F G H J K L M N P R S T U V W X Y Z 不使用O Q I 7 车辆识别代号在文件上表示时应写成一行 且不要空格 打印在车辆或车辆标牌上也应标示成一行 不易与车辆识别代号中的其他符号字码混淆 1 国产汽车产品编号规则 三 车辆识别代码 VIN 规则 2 基本内容车辆识别代号由3个部分组成 第一部分 前3位 世界制造厂识别代号 WMI 第二部分 第4 9位 车辆说明部分 VDS 第三部分 第10 17位 车辆指示部分 VIS 第一部分的世界制造厂识别代号 必须经过申请 批准和备案后方能使用 世界制造厂识别代号的第一位字码是标明一个地理区域的字母或数字 第二位字码是标明一个特定地区内的一个国家的字母或数字 第三位字码是标明某个特定的制造厂的字母或数字 第一 第二位字码的组合将能保证国家识别标志的唯一性 前三位的字码组合能保证制造厂识别标志的唯一性 车辆识别代码组成 1 国产汽车产品编号规则 三 车辆识别代码 VIN 规则 对于年产量大于等于500辆的制造厂 世界制造识别代号由以上所述的三位字码组成 对于年产量小于500辆的制造厂 世界制造厂识别代号的第三位字码为数字9 此时车辆指示部分的第三 四 五位字码将与第一部分的三位字码作为世界制造厂识别代号 第二部分 车辆说明部分 由六位字码组成 如果制造厂不用其中的一位或几位字码 应在该位置填入制造厂选定的字母或数字占位 此部分应能识别车辆的一般特性 其代号顺序由制造厂决定 1 国产汽车产品编号规则 三 车辆识别代码 VIN 规则 汽车生产年份代码表 1 国产汽车产品编号规则 三 车辆识别代码 VIN 规则 例 日本丰田汽车公司编码JT1GK12E7S9092125 其中 J表示日本 T表示丰田汽车公司 1表示车辆类型为乘用车 G表示发动机为1MZ FE3 0LV6 K表示车辆品牌为佳美 1表示汽车种类为MCV10L型 2表示汽车系列为LE系列 E表示车身类型为4门轿车 7表示检验数 S表示车型生产年份为1995年 9表示装配厂为日本 092125表示汽车的生产顺序号 六 车辆性能参数 1 整车装备质量 kg 汽车完全装备好的质量 包括润滑油 燃料 随车工具 备胎等所有装置的质量 2 最大总质量 kg 汽车满载时的总质量 3 最大装载质量 kg 汽车在道路上行驶时的最大装载质量 4 最大轴载质量 kg 汽车单轴所承载的最大总质量 与道路通过性有关在对汽车的使用过程中尽量不要对酸碱物体进行伤害 5 车长 mm 汽车长度方向两极端点间的距离 6 车宽 mm 汽车宽度方向两极端点间的距离 7 车高 mm 汽车最高点至地面间的距离 8 轴距 mm 汽车前轴中心至后轴中心的距离 9 轮距 mm 同一车轿左右轮胎胎面中心线间的距离 10 前悬 mm 汽车最前端至前轴中心的距离 六 车辆性能参数 11 后悬 mm 汽车最后端至后轴中心的距离 12 最小离地间隙 mm 汽车满载时 最低点至地面的距离 13 接近角 汽车前端突出点向前轮引的切线与地面的夹角 14 离去角 汽车后端突出点向后轮引的切线与地面的夹角 15 转弯半径 mm 汽车转向时 汽车外侧转向轮的中心平面在车辆支承平面上的轨迹圆半径 转向盘转到极限位置时的转弯半径为最小转弯半径 16 最高车速 km h 汽车在平直道路上行驶时能达到的最大速度 17 最大爬坡度 汽车满载时的最大爬坡能力 18 平均燃料消耗量 L 100km 汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量 19 车轮数和驱动轮数 n m 车轮数以轮毂数为计量依据 n代表汽车的车轮总数 m代表驱动轮数 三 汽车性能评价指标 1 汽车的动力性能评价指标 汽车的最高速度是指在水平良好路面 混凝土或沥青 上汽车能达到的最高行驶速度 此时汽车应为满载 油门全开 汽车的加速时间加速时间表示汽车的加速能力 它对汽车的平均车速有很大影响 也和行驶的安全性有关 例如超车和闪避 加速时间对轿车尤为重要 常用的评价指标有 原地起步加速时间和超车加速时间 原地起步加速时间 指汽车由头档起步 并以最大加速度 逐步换到高档后达到某一预定的距离或车速所需要的时间 超车加速时间 指汽车用最高档或次高档 由某一中速全力加速到某一高速所需要的时间 汽车的最大爬坡度指汽车满载 用最低档在良好路面上能爬上的最大坡度 以此来表示一辆汽车的爬坡能力 它是货车和越野汽车性能好坏的一个重要指标 控制这一指标 可以保证各种车辆的动力性相差不致太悬殊 以维持各种路面上各种车辆的畅通无阻 2 汽车的燃料经济性评价指标 一是用行驶里程的燃油消耗量 我国和欧洲用每行驶百公里所消耗燃油的升数来表示 其单位为 l 100km 其值越小越经济 二是用单位燃料消耗量的行驶里程 美国用每升燃油所能行驶的公里 或英里 数来表示 其单位为 km l或mile Gallon 其值越大越经济 汽车燃料经济性的影响因素 1 使用方面 车速 从汽车的油耗曲线可看出 汽车在接近中速时油耗最低 高速时随车速增加而迅速增加 主要原因是高速行驶时 汽车的行驶阻力显著增加所致 而在低速时 由于发动机的负荷率低而导致油耗增加 档位选择 在一定道路上 汽车用不同的档位行驶 油耗量是不同的 显然 在同一道路和车速条件下 虽然发动机发出的功率相同 但档位越低 后备功率越大 发动机负荷率越低油耗越大 正确的保养与调整汽车的保养与调整会影响到发动机的性能与汽车行驶阻力 例如 一般用滑行距离来检查底盘的技术状况 当汽车底盘调整正常润滑充分时 底盘的行驶阻力减小 滑动距离会大大增加 2 汽车结构方面 减轻自重 采用替代材料 如轻材料和塑料等 可以起到节油的效果 提高发动机的热效率 采用先进的技术 如电喷技术的采用 让发动机处于最佳经济工作状况 传动系统档位增多 增加了汽车处于最佳经济工作状况的机会 利于提高燃油经济性 汽车外形和轮胎 外形对风阻的影响很大 降低风阻可以有效改善汽车高速运行下的经济性 选用滚阻小的轮胎 也能提高燃油经济性 3 汽车的制动性的评价指标 1 制动效能指汽车在良好路面上以一定初速开始制动直至停车的制动距离和制动减速度 2 制动效能的恒定性指制动器的抗衰退性能 即汽车在高速或下长坡连续制动时 制动器温度升高后 与冷态时相比 其制动效能所能保持的程度 3 制动时汽车的方向稳定性指汽车制动时按给定轨迹 直线或预定弯道 行驶 不发生跑偏 侧滑及失去转向能力的性能 4 汽车操纵稳定性的评价指标 1 汽车的行驶平顺性汽车的行驶平顺性是指保持汽车在行驶过程中成员所处的振动环境具有一定舒适度的性能 对于载货汽车而言 还包括保持货物完好的性能 又称为乘坐舒适性 2 汽车的通过性汽车的通过性是描述汽车通过能力的性能指标 亦称越野性能 它是指汽车在一定的载质量下 能以足够高的平均车速通过各种坏路和无路地带 如松的土壤 沙漠 雪地 沼泽等松软地面及坎坷不平地段和各种障碍 如陡坡 侧坡 壕沟 台阶 水障等的能力 通过性的主要的几个参数 最小离地间隙 接近角 离去角 纵向通过角和横向通过半径等 七 汽车的基本构造 汽车一般由发动机 底盘 车身和电气设备等四个基本部分组成 一 汽车发动机的构造发动机是汽车的心脏 由2大机构5大系统组成 曲柄连杆机构 配气机构 燃料供给系 冷却系 润滑系 点火系 起动系 一 汽车发动机的构造 1 冷却系 一般由水箱 水泵 散热器 风扇 节温器 水温表和放水开关组成 汽车发动机采用两种冷却方式 即空气冷却和水冷却 一般汽车发动机多采用水冷却 2 润滑系 发动机润滑系由机油泵 集滤器 机油滤清器 油道 限压阀 机油表 感压塞及油尺等组成 3 燃料系 汽油机燃料系由汽油箱 汽油表 汽油管 燃油滤清器 汽油泵 化油器或电喷系统 空气滤清器 进排气歧管等组成 柴油机燃料系无汽油泵 化油器或电喷系统 而由高压泵 喷油器 高压油管等组成 4 启动系 起动机 点火开关 蓄电池 5 点火系 火花塞 高压线 高压线圈 分电器 6 曲柄连杆机构 连杆 曲轴 轴瓦 飞轮 活塞 活塞环 活塞销 曲轴油封 7 配气机构 汽缸盖 气门室盖罩 凸轮轴 气门 进气歧管 排气歧管 空气滤 消音器 三元催化 增压器 中冷器等 桑塔纳发动机结构示意图 1 曲柄连杆机构 活塞连杆组 曲轴飞轮组 机体零件组 2 配气机构气门传动组 气门传动组的作用是使进 排气门按规定的时刻开闭 且保证有足够的开度 它主要包括凸轮轴 正时齿轮 挺柱 摇臂轴 摇臂以及推杆等零件 配气机构 气门及弹簧 3 汽油机供给系统 现代汽车采用电控燃油喷射系统 主要部件有油箱 油量传感器 燃油泵 汽油滤清器 燃油压力调节器 喷油器 燃油管和油管接头等 4 润滑系统 润滑系统主要由油底壳 机油集滤器 机油泵 机油滤清器 机油冷却器和润滑油道等组成 主要作用 清洁 润滑 防锈 冷却 密封等作用 5 冷却系统水冷系统一般由散热器 风扇 水泵 节温器 膨胀水箱 水套及连接水管等组成 水冷系统还分为大循环和小循环两种循环方式 6 传统点火系统 传统点火系统主要由点火线圈 分电器 点火开关 高压线 火花塞和电源 发电机与蓄电池 等组成 7 起动系 启动系统主要是使发动机从静止状态过渡到工作状态 一般由启动机 启动开关 蓄电池等组成 而启动机又由电磁开关 传动装置 电动机 单向离合器和齿轮等组成 发动机的基本术语 VL Vh i Vh D2 S 10 6 4 L D 气缸直径mmS 活塞行程mm 上止点下止点活塞行程 S 曲柄半径 R 气缸工作容积 Vh 发动机排量 VL 燃烧室容积 Vc 气缸总容积 Va 工作循环 汽车底盘概述 汽车传动系统 汽车制动系统 汽车行驶系统 汽车转向系统 1 底盘概述 汽车底盘的作用是支承 安装汽车发动机及其各部件 总成 形成汽车的整体造型 并接受发动机的动力 使汽车产生运动并按驾驶员的操控而正常行驶的部件 汽车底盘由传动系 行驶系 转向系和制动系四部分组成 卡车底盘构造 2 传动系 传动系的功用汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮 传动系具有减速 变速 倒车 中断动力 轮间差速和轴间差速等功能 与发动机配合工作 能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶 并具有良好的动力性和经济性 传动系的组成传动系一般由离合器 变速器 万向传动装置 主减速器 差速器和半轴等组成 传动系的种类和布置传动系统的组成和布置形式根据发动机类型 安装位置以及汽车用途不同而不尽相同 传动系可按能量传递方式的不同 划分为机械传动 液力传动 液压传动 电传动等 机械式传动系主要由离合器 手动变速器 万向传动装置 主减速器及差速器 半轴组成 液力机械式传动系主要由液力机械变速器 万向传动装置 主减速器及差速器 半轴组成 1 发动机前置后轮驱动 FR 优点是 附着力大 易获得足够的驱动力 整车的前后重量比较平衡 操控稳定性较好 缺点是 传动部件多 传动系统质量大 贯穿乘座舱的传动轴占据了舱内的地台空间 a 发动机纵向布置b 发动机横向布置 2 发动机前置前轮驱动 FF 优点是 降低了车厢地台 操控性有明显的转向不足特性 另外其抗侧滑的能力也比FR强 缺点是 上坡时驱动轮附着力会减小 前轮由于驱动兼转向 导致结构复杂 工作条件恶劣 3 发动机中置后轮驱动 MR 优点是 轴荷分配均匀 具有很中性的操控特性 缺点是 发动机占去了座舱的空间 降低了空间利用率和实用性 因此MR大都是追求操控表现的跑车 4 发动机后置后轮驱动 RR 优点是 结构紧凑 没有沉重的传动轴 也没有复杂的前轮转向兼驱动结构 缺点是 后轴荷较大 在操控性方面会产生与FF相反的转向过度倾向 5 四轮驱动 4WD 4WD的优点是 四个车轮均有动力 地面附着率最大 通过性和动力性好 1 离合器离合器是汽车传动系统中直接与发动机相联系的部件 是使发动机的动力与传动装置平稳地接合或暂时分离 可靠传递发动机扭矩 以便于驾驶员进行汽车的起步 停车 换挡等操作 1 离合器的种类离合器结构型式很多 主要有膜片弹簧式离合器 单片干式离合器以及双片干式离合器3种 目前在中小型轿车 如桑塔纳 富康 夏利等轿车以及部分大型车辆上都采用了膜片式离合器 离合器按从动盘的数量又可分为单片 双片和多片式离合器 双片式离合器多用于重型汽车 捷达两阀电喷轿车的离合器采用单片 干式 膜片弹簧离合器 由主动部分 从动部分和操纵机构组成 2 离合器的构造原理离合器由主动部分 从动部分和操纵机构三部分组成 1 主动部分 主动部分包括离合器盖 压盘 传动片 压紧弹簧等机件 这部分与发动机曲轴飞轮连在一起 离合器与飞轮靠螺栓连接 压盘与离合器盖之间靠3 4个传动片传递转矩 如右图所示 离合器压紧弹簧一般有螺旋弹簧和膜片弹簧两种类型 2 离合器从动盘离合器从动盘分为带扭转减震器和不带扭转减震器两种 不带扭转减震器的从动盘一般用于双片式离合器 大部分的扭转减震器装在从动盘中 起到缓和传动系统冲击的作用 从动盘被紧压在压盘和飞轮之间 磨损较大 属于易损件 从动盘的前后两面铆有摩擦片 摩擦片也是易损件 从动盘由从动盘本体 两片摩擦片 波形弹簧片 扭转减震器等组成 如下图所示 图2 25离合器从动盘 3 离合器分离轴承 离合器分类轴承的作用是 离合器在接合与分离过程中平滑 平稳地移动压板分离杠杆或膜片弹簧 离合器分离轴承通常是密封的 是预润滑的球轴承 属于易损件 4 离合器操纵机构 离合器操纵机构有液压式和拉线式两种类型 液压操纵机构省力 平稳 噪声小 在轿车上得到了广泛的应用 液压式操纵机构主要由踏板 总泵 分泵和管路组成 拉线式操纵机构的拉索是一种免维护 免保养 免调整的拉索 具有自动补偿离合器分离自由行程的功能 当离合器摩擦片磨损后 通过拉索的自动调整机构的调节作用 可使拉索向下伸出一定量 以补偿自由行程 避免因磨损而带来的人工调整工作 并保证良好的传递转矩 2 变速器变速器是一种能够中断动力传递 改变汽车发动机输出转矩 转速范围以及动力旋转方向 并将动力传递给动力传动系统的一种装置 汽车变速器按照变速换挡机构分类 可分为手动 自动变速器和无级变速器 CVT 三种 手动变速器具有传动比高 维修方便等优点 至今依然是低档轿车的首选 自动变速器渐渐成为中高档轿车的标准配置 在奥迪 本田的一些高档轿车中也应用了无级变速器 手动变速器是通过拨动变速杆改变变速器内的齿轮啮合状态 改变传动比 从而达到变速目的的一种变速器 一般由壳体 变速执行机构和操纵机构组成 手动变速器各换挡齿轮装有同步器 是为了使换挡时各挡齿轮接合平顺 不产生冲击 同步器齿毂与变速器轴用花键连接 并用垫片和卡环作轴向定位 在花键毂两端与齿轮之间 各有一个青铜制成的锁环 也称同步环 锁环上有短花键齿圈 花键齿的断面轮廓尺寸与齿轮及花键毂上的外花键齿均相同 在两个锁环上 花键齿对着接合套的一端都有倒角 称锁止角 且与接合套齿端的倒角相同 三个滑块分别嵌合在花键毂的三个轴向槽 只有当滑块位于缺口的中央时 接合套与锁环的齿圈才能相接合 三轴式手动变速器结构示意图 为了防止变速器在选挡换挡时 误挂挡或同时挂入两个挡 在变速器中还加入了换挡自锁 互锁机构 当中间换挡拨叉轴移动挂挡时 另外两个拨叉轴被钢球锁住 防止同时挂上两个挡而使变速器卡死或损坏 起到了互锁作用 手动变速器互锁原理 3 传动轴传动轴是将变速器的转矩传递到驱动桥的装置 常见的传动轴是管式的 管式传动轴重量轻 由无缝钢管或低碳钢板焊接而成 前置发动机前轮驱动轿车没有传动轴 由变速器输出轴直接驱动左右半轴 有些汽车的传动轴是两段式的 在连接处装有中间支承 这种类型的传动轴可有效避免因共振造成的破坏 传动轴 1 万向传动装置万向传动装置即万向节 是实现变角度动力传递的机件 用于需要改变传动轴线方向的位置 按在扭转方向上是否有明显的弹性 万向节可分为刚性万向节和挠性万向节 刚性万向节又可分为不等速万向节 常用的为十字轴式 准等速万向节 如双联式万向节 和等速万向节 如球笼式万向节 3种 下图为不等速万向节 十字轴式不等速万向节 2 传动轴中间支承它实际上是一个通过支承座和缓冲垫安装在车身 或车架 上的轴承 用来支承传动轴的一端 橡胶缓冲垫可以补偿车身 或车架 变形和发动机振动对于传动轴位置的影响 3 主减速器主减速器由一对大小啮合斜齿轮构成 小齿轮与输出轴制成一体 大齿轮由铆钉与差速器的外壳连在一起 主减速器是在传动系统中起降低转速 增大转矩作用的主要部件 当发动机纵置时还具有改变转矩旋转方向的作用 它是依靠齿数少的齿轮带齿数多的齿轮来实现减速增扭的 采用圆锥齿轮传动则可以改变转矩旋转方向 主减速器按参加减速传动的齿轮副数目可分为单级式主减速器和双级式主减速器 差速器 4 差速器汽车差速器是一个差速传动机构 用来保证各驱动轮在各种运动条件下的动力传递 能自动使两侧驱动轮以不同转速行驶 避免轮胎与地面间打滑 5 半轴半轴是在差速器与驱动轮之间传递动力的实心轴 用来将差速器半轴齿轮的输出转矩传到驱动轮上 6 分动器在多轴驱动的汽车上 为了将变速器输出的动力分配到前后各个驱动桥 在变速器之后装有分动器 根据行车的需要将变速器输出的动力分配给各驱动桥 分动器可以分为单速式和双速式两种 主要由壳体 齿轮传动系统和操纵机构等组成 目前 绝大多数分动器具有两个挡位 高速挡用于在良好的道路上行驶 挂入低速挡后 前桥驱动 适用于在无路地段 泥泞 砂土路段或陡坡等恶劣的道路条件下行驶 当分动器挂入低速挡工作时 其输出转矩较大 为避免后桥超载荷 此时前桥必须驱动 承担部分载荷 通过分动器操作可以选择二轮驱动 2WD 或者四轮驱动 4WD 同时还可以进行分动器高速挡 H 和低速挡 L 之间的变速 分动器操纵要求 非前桥驱动 不得挂入低速挡 低速挡未脱出不得摘下前桥驱动 分动器的高低挡 3 行驶系 汽车行驶系的功用是将发动机的动力传动系传来的转矩 通过驱动轮与路面间附着作用 产生路面对汽车的牵引力 以保证整车正常行驶 此外 它应尽可能缓和不平路面对车身造成的冲击和振动 保证汽车行驶平顺性 并且能与汽车转向系很好地配合工作 实现汽车行驶方向的正确控制 以保证汽车操纵稳定性 行驶系包括 车架 车桥 悬架和车轮等部分 1 车架目前汽车绝大多数都具有作为整车骨架的车架 车架是整个汽车的基体 汽车绝大多数部件和总成 如发动机 传动系统 悬架 转向 驾驶室 货箱和有关操纵机构 都是通过车架来固定其位置的 车架的功用是支承连接汽车的各零部件 并承受来自车内外的各种载荷 汽车车架按其结构形式一般分为4种类型 边梁式车架 平台式车架 中梁式车架和综合式车架 轿车上常常不设车架 而采用车身兼代车架作用的承载式车身 轿车承载式车身 卡车车架 大梁 低端大客车车身 2 悬架悬架是车架 或车身 与车桥 或车轮 之间连接装置的总称 它的功能是将路面作用在车轮上的力和力矩传递到车架 或车身 上 保证汽车的正常行驶 目前汽车的悬架一般由弹性元件 减振器 导向机构 横向稳定器组成 弹性元件用来承受并传递垂直负荷 缓和汽车在不同路面上行驶所引起的冲击 减振器用以迅速衰减车身的车架振动 导向机构用来传递纵向力 侧向力和由此产生的力矩 横向稳定杆可以提高悬架的侧倾角刚度 减小横向倾斜 保证汽车有良好的操纵稳定性 轿车悬架 悬架根据结构可分为独立悬架和非独立悬架两种基本类型 独立悬架独立悬架指将两侧车轮各自独立地与车架 或承载式车身 弹性连接 两侧车轮可以单独运动 互不影响的悬架 独立悬架能使高速运行的汽车获得良好的平顺性和操纵稳定性 因此在轿车上得到了广泛的应用 2 非独立悬架非独立悬架又称为整体式悬架 其特点是两侧车轮由一根整体式车桥相连 车轮和车桥一起通过悬架与车架连接 左右车轮的运动相互影响 容易产生颤动摇摆现象 非独立悬架具有零件少 结构简单 坚固耐用 承载能力强 便于维护的优点 因此在货车 特别是大 重型货车上得到了广泛的应用 3 车桥车桥通过悬架与车架连接 支承着汽车的大部分重量 并将车轮的牵引力或制动力 以及侧向力经悬架传给车架 为了便于与不同悬架相配合 汽车的车桥分为整体式或断开式两种 按使用功能划分 车桥又可分为转向桥 转向驱动桥 驱动桥和支持桥 前桥一般轿车采用前桥驱动 前桥既是转向桥 也是驱动桥 它主要由前桥车架 转向节 轮毂总成及由万向节相连的断开式传动轴等组成 前轮毂通过轴承和转向节装在一起 传动轴外半轴的外花键和前轮毂的内花键相连 然后用轴头螺母将前轮毂和传动轴半轴紧固在一起 前轮毂外端和制动盘及车轮总成连在一起 转向节的上端通过两个螺栓与悬架弹簧及减振器组件相连 下端通过球形接头与悬架控制臂相连 后桥一般轿车后桥为从动桥 整个后桥通过两纵摆臂支架及后悬架与车身相连 纵摆臂端头有凸缘用来固定短轴和制动底板 短轴上装有圆锥滚柱轴承 用来支承制动鼓 后桥与后悬架结构图 车轮车轮是汽车行驶系统中的重要部件 其主要功用包括 支承整车质量 缓和路面传来的冲击力 通过轮胎和路面间存在的附着力来产生驱动力和制动力 承担越障 提高通过性等 汽车的车轮一般由轮胎 轮辋 饰板和气门芯等部分组成 车轮结构图 小车轮胎型号 编号205 55R1485H的轮胎 意义如下 1 胎面宽 205mm 为轮胎与地面接触的宽度 205表示轮胎断面宽度为205毫米 2 扁平比 55 胎壁断面厚度为胎面宽的55 也就是205 65 112 75mm 3 R表示子午线轮胎 另外还有D B分别表示普通斜交轮胎和带束斜交轮胎 4 轮胎内径 14寸 这一尺寸与轮毂尺寸相同 5 85是载荷指数 6 H是速度标记号 字母由B U 除D H I O外 顺序排列时 最大时速由50 200公里 小时递增 每级相差10公里 小时 而H表示最大时速210公里 小时 汽车在更换轮胎时 必须更换轮胎直径及胎宽合适的轮胎 更换直径太大或太小的轮胎 除了影响性能 也会造成时速 里程表失准 而换太宽的轮胎会增加行使阻力 轮胎内侧也容易磨到车身 换太窄的胎则会丧失应有的抓地力 大车轮胎型号 1 斜交轮胎通常用以减号相连的两组数字来标记轮胎 第一组数字表明断面宽度 第二组表示轮辋直径 轮胎内径 用英制单位表示 如9 00 20 11 00R22 5 13 6 38 23 5 25 2 子午线轮胎子午线轮胎一般采用 R 字母为代号 R是子午线结构Radial的字头 R代替连接两组数的 符号 例如9 00R20 11R22 5 用英制 4 转向系 汽车转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构 在汽车转向行驶时 还要保证各转向轮之间有协调的转角关系 驾驶员通过操纵转向系统 使汽车保持在直线或转弯运动状态 或者使上述两种运动状态互相转换 转向系包括 转向操纵机构 转向器 转向传动机构等部分 1 转向系统的类型转向系统按转向能源的不同可分为机械转向系统和动力转向系统两大类 1 机械转向系统机械转向系统以驾驶员体力作为转向能源 其中所有传力件都是机械的 一般早期小型汽车采用较多 现在已逐渐淘汰 2 动力转向系统动力转向系统是在机械转向系统的基础上加设一套动力转向装置而形成的 达到省力 驾驶舒适 3 转向器转向器能将转向盘的转动变为齿条轴的直线运动或轴向摇臂的摆动 降低运动速度 增大转向力矩并改变转向力矩的传动方向 转向器输出端的运动形式有两种 一种是线位移 如齿轮齿条式转向器 另一种是角位移 如循环球式 曲柄指销式转向器 液压转向助力系统 4 转向助力系统为改善车辆的转向特性 使驾驶更为轻松 目前的汽车广泛采用了转向助力系统 也常被称为 动力转向 5 制动系 制动系是汽车装设的全部制动和减速系统的总称 其功能是使行驶中的汽车减低速度或停止行驶 或使已停驶的汽车保持不动 制动系包括 制动器 制动传动装置 现代汽车制动系中还装设了制动防抱死装置 制动系的功用根据需要使汽车减速或在最短距离内停车 下坡行驶时限制车速 保证汽车停放可靠 制动系的基本组成为完成汽车制动系的作用 汽车上 般设有以下几套独立的制动系统 1 行车制动系统 2 驻车制动系统 3 应急制动 安全制动和辅助制动系统力调节装置以及报警装置 压力保护装置等 制动系统组成示意图 对制动系的要求 1 具有良好的制动性能 评价汽车制动性能的指标一般有 制动距离 制动减速度 制动力和制动时间 2 操纵轻便 操纵制动系所需的力不应过大 对于重型汽车 这一点极为重要 3 制动稳定性好 制动时 前后车轮制动力分配应合理 左右车轮上的制动力应基本相等 以免制动时汽车甩尾或跑偏 4 制动平顺性好 制动力既能迅速 平稳地增加 又能迅速 彻底地解除 5 散热性好 连续制动时 摩擦片的抗热衰退能力要强 水湿后恢复速度要快 磨损后制动蹄与制动鼓的间隙应能调整 2 分类按制动系统的作用可分为行车制动系统 驻车制动系统 应急制动系统及辅助制动系统等 按制动操纵能源可分为人力制动系统 动力制动系统和伺服制动系统等 按制动能量的传输方式可分为机械式 液压式 气压式等 3 组成液压制动系统一般由制动操纵机构 包括制动踏板 制动助力器 制动总泵 分泵等 和制动器两个主要部分组成 1 行车制动器一般轿车的行车制动系统采用了双管路对角分开式真空助力液压行车制动系统 主要由制动踏板 真空助力器 制动总泵 贮液罐 制动器及管路组成 前轮采用盘式制动器 后轮采用鼓式制动器 2 驻车制动器驻车制动器俗称手制动器 主要用来保证汽车停止后的可靠停放 当实施驻车制动时 驾驶员将手制动操纵杆向上拉起 通过拉杆 调整压板将驻车制动拉索拉紧 由于驻车制动拉索的端头是套在后制动器拉臂下端的钩槽内 从而使左 右制动蹄内外张开 压紧制动鼓内表面 实现了驻车制动 驻车制动器是通过在后轮制动器的基础上 另加装一套手动机械操纵机构来实现的 3 辅助制动器辅助制动器主要应用在大型客车和重型货车上 提供辅助制动力 常见的辅助制动器有排气制动 液力缓速器和电磁缓速器 排气制动的基本原理是切断发动机供油 堵塞发动机排气门 利用发动机压缩空气的功率消耗来进行制动 液力缓速器安装在变速器后部 电磁缓速器安装在变速器与驱动桥之间 八 油田专用车辆 油田使用的特车 属于汽车分类中第5类 特种用途车辆 简称特车 车辆型号5 按使用用途分类 1 修井车 井筒作业施工 以起下和旋转为主 车装式修井车 江汉JHX5232TXJ30长庆CQK5230TXJ30主要承担以起下油管杆和检泵等作业 技术参数 小修深度2600M额定钩载30T 最大钩载60T 处理事故 结构 底盘 陕汽斯太尔SX1254二类标准底盘台上 道依兹F8L413风冷柴油发动机 艾利逊HT750 HT754 双环2400 液力传动箱 角传动箱 链条 滚筒 钢丝绳 井架 游车大钩 游钩 特点 1 台上单独装一台发动机作为动力 台上与台下相互独立 互不影响 2 液力传动 效率高 无冲击 平稳柔和 过载能力强 3 可靠性高 故障率低 4 功能相对过剩 购置价格高 全民购置 个体不购置 华石ES5250TXJ40 T815车装式修井机技术参数 小修深度3200M 额定钩载390KN 最大钩载675KN 处理事故 主要承担以起下油管杆和检泵等作业 结构 底盘 捷克或长征太拖拉T815二类标准底盘台上 底盘发动机 变速箱取力器 带泵箱 偶合器 角传动箱 高低档 链条 滚筒 钢丝绳 井架 游车大钩 游钩 特点 1 台上与台下共用一台发动机 动力利用率高 2 液力传动 效率高 无冲击 平稳柔和 过载能力强 3 取力器后期可靠性低 故障率高 档位少 风冷发动机故障多 4 性价比高 购置价格相对较低 个体购置 自走式修井车 江汉5400TXJ60大修深度3200M 额定钩载60T 最大钩载90T 处理事故 带转盘 主要承担大修作业 处理断脱 打捞 钻水泥塞 打1000米浅井 结构 底盘 自走式专用底盘台上 卡特3506水冷柴油发动机 艾利逊HT754液力传动箱 角传动箱 链条 滚筒 钢丝绳 井架 游车大钩 游钩 角传动箱 转盘特点 1 台上与台下共用一台发动机 动力利用率高 2 液力传动 效率高 无冲击 平稳柔和 过载能力强 施工范围广泛 3 购置价格相对较高 2 水泥车 700型水泥车 压裂车 江汉JH5230TYLC70 265江汉四机厂生产最高压力70MPa 最大理论排量890 L min 用途 解堵 打压 冲沙 压裂 酸化结构 底盘 陕汽斯太尔SX1254二类标准底盘台上 MHW柴油发动机 贵州凯星仿HT750液力传动箱 减速箱 三缸柱塞泵特点 1 台上单独装一台发动机作为动力 台上与台下相互独立 互不影响 2 液力传动 效率高 无冲击 平稳柔和 过载能力强 3 可靠性高 故障率低 400型水泥车 江汉JHX5230TSN12 最高压力40MPa 最大理论排量1700 L min 用途 解堵 打压 冲沙 压裂 酸化结构 底盘 陕汽斯太尔SX1254二类标准底盘台上 MHW柴油发动机 三档机械减速箱 三缸柱塞泵特点 1 台上单独装一台发动机作为动力 台上与台下相互独立 互不影响 2 可靠性高 故障率低 3 洗井清蜡车 兰通LTJ5200TXL35型洗井清蜡车 热洗工况 最高工作压力 20MPa 相应排量162L min 最高工作温度 160 原油介质 最大排量 554L min 相应压力10MPa 冷洗工况 最高工作压力 35MPa 相应排量230L min 最大排量 1048L min 相应压力7MP 用途 加热原油 加热水 热油 热洗管线 热洗井 清蜡 清垢 结构 底盘 重汽斯太尔ZZ1254二类标准底盘台上 底盘变速箱后传动轴断轴取力 减速箱 350三缸柱塞泵 卧式加热炉特点 1 台上单独装一台发动机作为动力 台上与台下相互独立 互不影响 2 可靠性高 故障率低 3 功能较多 用途广 4 蒸汽清蜡车 长庆CQK5140QL 兰通LTJ5140QL1 产气量 kg h 15002 出口压力 MPa 63 出口温度 130 2804 供水温度 55 耗油量 kg h 22 用途 产生蒸汽温油 清理油管蜡 垢 结构 底盘 东风EQ1141二类标准底盘台上 柴油发动机 发电机 水泵 油泵 立式或卧式加热炉特点 1 台上单独装一台发动机作为动力 台上与台下相互独立 互不影响 2 可