汽车构造各章要点.doc

总论 1 国产型号编制规则 2 汽车总体构造 一 发动机的工作原理和总体构造 1 四冲程发动机的工作原理 1 基本术语 上下止点 活塞行程 气缸工作容积 燃烧室容积 发动机 排量 压缩比 计算公式 2 各冲程工作特点 气门开闭 曲轴旋转 2 发动机总体构造 机体组 曲柄连杆机构 配气机构 供给系 点火系 冷却系 润滑系 起动系 3 注意下柴油机和汽油机的不同 汽油机柴油机 汽油与空气缸外混合 进入气缸 可燃混合气 进入气缸的是纯空气 电火花点燃混合气高温气体加热柴油自行燃烧 有点火系统无点火系统 二 曲柄连杆机构 1 功用 2 组成 机体组 活塞连杆组 曲轴飞轮组 3 机体组 1 气缸体的结构形式 一般式 龙门式 隧道式 2 冷却形式 风冷 水冷 3 多缸发动机气缸排列形式 单列式 V 形 对置式 4 燃烧室形状 4 活塞连杆组 1 活塞结构 图 2 17 2 防止活塞 冷敲热拉措施 A 裙部做成椭圆形 椭圆长轴方向与销座垂直 短轴沿销座方向 B 整个活塞做成上小下大的阶梯形 锥形 C 裙部开槽 D 活塞裙部或销座插入钢片 3 活塞环 气环 油环 5 曲轴飞轮组 1 识图 2 曲轴支承形式 全支承 曲轴主轴颈数与气缸数关系 非全支承 3 曲拐数目直列式发动机 一个气缸对应一个连杆轴颈 对应一个曲拐 V 型发动机 曲拐数目 气缸数一半 4 曲拐布置原则 连续做功的两缸尽量远 做功间隔均匀 V 型发动机 左右两缸交替做功 5 发火间隔角 720 i 6 直列四缸四冲程发动机发火顺序 三 配气机构 1 气门的布置型式 顶置式 侧置式 2 凸轮轴的传动方式 齿轮 链条 齿形带 3 气门间隙 为保证气门关闭严密 通常在冷装配时 在气门杆尾端与气门驱动零件之 间留有适当的间隙 称之为气门间隙 通常留有适当的气门间隙是以补偿气门 受热后的膨胀量 以防气门受热关闭不严 气门间隙过小或无间隙 则在热状态下 引起气门关闭不严 造成发动机 在压缩和做功行程中漏气 从而使功率下降 严重时不易起动 气门间隙过大将影响气门的开启量 同时在气门开启时产生较大的冲击响 声 4 配气相位图 图 3 14 为什么进 排气门要早开迟闭 A 进气门早开迟闭 1 进气提前角 10 30 进气门开始开启到活塞运动到上止点所对应的曲轴转角 进气门早开 可使进气一开始就有一个较大的通道面积 减小进气阻力 增加进气量 2 进气迟闭角 40 80 进气下止点到进气门关闭所对应的曲轴转角 进气门晚关 延长了进气时间 在大气压力和气体惯性力的作用下 增 加进气量 那么 实际进气角就是 180 B 排气门早开迟闭 1 排气提前角 40 80 排气门开启到活塞到达下止点所对应的曲轴转角 排气门早开 借助气缸内的高压自行排气 大大减小了排气阻力 使排 气干净 同时防止发动机过热 2 排气迟闭角 10 30 从排气上止点到排气门关闭所对应的曲轴转角 排气门晚闭 延长了排气时间 在废气压力和废气惯性力的作用下 使 排气干净 实际排气角为 180 气门重叠 5 配气机构组成 A 气门组 气门 气门座 气门导管 气门弹簧 B 气门传动组 凸轮轴 正时齿轮 挺住 推杆 摇臂及摇臂轴 曲轴与凸轮轴之间的传动比为 2 1 曲轴与配气凸轮轴正时齿轮的直径比和齿 数比为 1 2 四 汽油机供给系 1 路线 汽油箱 汽油滤清器 汽油泵 空气滤清器 化油器 混合 排气管 排气消声器 2 可燃混合气成分的表示方法 空燃比 14 7 a 1 标准理论混和气 空燃比 14 7 a 1 浓混和气 空燃比 14 7 a 1 稀混合气 在节气门全开时 a 值的最佳范围为 0 85 1 15 范围内 a 0 85 0 95 时 发动机可得到较大的功率 当 a 1 05 1 15 时 发动机可得 到较好的燃料经济性 所以当 a 在 0 85 1 15 范围内 动力性和经济性都比 较好 即 Pe 较大 b 较小 0 88 功率混合气 1 11 经济混合气 发动机的运转情况是复杂的 各种运转情况对可燃混合气的成分要求不同 A 起动 怠速 全负荷 加速运转时 要求供给浓混合气 a 1 B 中负荷运转时 随着节气门开度由小变大 要求供给由浓逐渐变稀的混合气 a 0 9 1 1 C 当进入大负荷范围内 混合气又由稀变浓 保证发动机发出最大功率 四 柴油供给系 1 轻柴油编号 凝点 汽油号数 辛烷值 2 燃烧室结构 统一式 w 型 球型 分隔式 涡流式 预燃式 3 柴油机供给系路线 低压油路 燃油箱 油水分离器 输油泵 滤清器 喷油泵 高压油路 喷油泵 高压油管 喷油器 4 喷油器 孔式 统一式燃烧室 针阀偶件 针阀和针阀体 和轴针式 分隔 式燃烧室 5 柱塞式喷油泵 1 组成 泵油机构 供油量调节机构 驱动机构 喷油泵体 2 柱塞偶件 柱塞有效行程 调节供油量方法 3 出油阀偶件 五 发动机有害排放物的控制系统 发动机的有害排放物 主要有一氧化碳 CO 碳氢化合物 HC 氮氧化合 物 NOx 和微粒排放 六 冷却系 1 分类 风冷 水冷 2 组成 散热器 水泵 风扇 冷却水套 节温器和补偿水桶 3 水冷却系统冷却水温度的调节 变更流经散热器空气的流量 变更冷却水的循环路线 大循环 小循环 通常利用节温器来控制通过散热器冷却水的流量 节温器装在冷却水循环 的通路中 一般装在气缸盖的出水口 根据发动机负荷大小和水温的高低自动 改变水的循环流动路线 以达到调节冷却系的冷却强度 当发动机在正常热状态下工作时 即水温高于 90 节温器阀门打开了通 往散热器的通道 同时关闭了通往水泵的旁通管 冷却水全部流经散热器 形 成大循环 当冷却水温低于 80 时 节温器阀门关闭了通往散热器的通道 同 时打开了通往水泵的旁通管 水套内的水只能由旁通孔流出经旁通管进入水泵 又被水泵压入发动机水套 此时冷却水并不流经散热器 只在水套与水泵之间 进行小循环 从而防止发动机过冷 当发动机的冷却水温在 80 90 范围内 通往散热器的通道和通往水泵的旁通管均处于半开闭状态 此时一部分水进行 大循环 而另一部分水进行小循环 七 润滑系 1 功用 润滑 冷却 清洗 密封 防锈 2 润滑方式 压力 飞溅 脂润滑 3 组成 八 点火系 1 传统点火系组成及原理 图 10 3 电源 包括蓄电池和发电机 供给点火系统 低压电能 点火线圈 相当于自耦变压器 将低压电变成高压电 分电器 包括断电器 配电器 电容器和点火提前机构 火花塞 将高压电引入气缸燃烧室产生火花点燃混合气 点火开关 控制点火系统低压电路 还控制仪表电路 起动电路等 2 点火提前角 最佳的点火提前角随许多因素变化 最主要的因素是发动机转速和 混合气的燃烧速度 九 起动系 电力起动机起动发动机几乎是现代汽车唯一的起动方式 电力起动机包 括直流电动机 传动机构 控制机构 十 传动系概述 汽车底盘包含 传动系 行驶系 转向系 制动系 传动系由离合器 变速器 万向传动装置及驱动桥组成 行驶系由车架 车桥 车轮和悬架等组成 传动系将发动机的动力传至车轮 车轮和地面相互作用 产生驱动力 行驶系可以使汽车行驶 转向和制动系可以控制汽车的行驶方向以及使汽车减速或停车 发动机 离合器 变速器 万向传动装置 主减速器 差速器 半轴 驱动轮 传动系功用 减速增距 变速变矩 实现倒车 中断动力传递 差速功 能 十一 离合器 1 功用 保证汽车平稳起步 保证汽车换档时平顺 防止传动系过载 3 组成 主动部分 从动部分 压紧机构 分离 操纵机构 4 膜片弹簧离合器工作原理 在离合器盖未固定到飞轮上时 离合器盖与飞轮安装面有一距离 L 此时膜片弹簧不受力 处于自由状态 当离合器盖安装螺栓紧固后 离合器盖左移消除 L 膜片弹簧以后钢丝支承圈为支点发生弹性变形 锥角变小 膜片弹簧的反弹力使其外端对压盘和从动盘产生压紧力 此时离合器处于接合状态 当分离离合器时 分离轴承左移 膜片弹簧 外端左移 并以前钢丝支承圈为支点转动 膜片弹簧呈反锥形 于是膜 片弹簧内端右移 并通过分离弹簧钩拉动压盘使离合器分离 十二 变速器与分动器 1 变速器功用 2 变速器组成 变速传动机构和变速操纵机构 3 操作机构 A 挂挡后 防止自动脱挡 并保证齿轮全尺宽啮合 自锁装置 B 要保证不得同时挂入两个挡位 互锁装置 C 要具有防止误挂倒挡的装置 倒档锁装置 4 图 15 2 传动示意图 十三 万向传动装置 1 功用 在两根轴线不重合 而且其相对位置经常发生变化的轴之间传递动力 用 2 组成 万向节 传动轴 中间支承 3 刚性万向节分类 根据运动特点 不等速万向节 十字轴式万向节 准等速万向节 双联式万向节 三销轴式万向节 等速万向节 球笼式万向节 球叉式万向节 3 单十字轴万向节的运动特性 十四 驱动桥 1 组成 主减速器 降低转速 增加转矩 改变扭矩的传递方向 差速器 使两侧车轮不等速旋转 半轴 将转矩从差速器传给驱动轮 驱动桥壳 是主减速器 差速器等传动装置的安装基础 2 类型 整体式 非独立悬架 断开式 独立悬架 3 动力传递路线 与万向传动装置连接的叉形凸缘 主动锥齿轮 从动锥齿轮 第二级主动圆柱 斜齿轮 第二级从动轮 差速器壳 十字轴 行星齿轮 半轴齿轮 半轴 驱 动轮 4 运动特性 十五 车架 1 车架类型 边梁式 中梁式 综合式 2 转向轮定位参数 A 主销后倾角 1 在汽车的纵向平面内 主销上部相对于铅直线向后倾斜一个角度 2 能形成回正的稳定力矩 使汽车可以自动回正 保证汽车稳定的直 线行驶 B 主销内倾角 1 在汽车横向平面内 主销上部相对于铅直线向内倾斜一个角度 2 具有自动回正作用 保证汽车直线行驶的稳定 C 车轮外倾角 1 在汽车横向平面内 前轮中心面不垂直于地面 而向外倾斜一个角度 2 防止车轮内倾 减轻轮毂外轴承的负荷并使轮胎磨损均匀 D 前轮前束 1 两侧前轮前端距离 B 小于后端距离 A A B 之差称为前轮前束 2 减小和消除车轮外倾引起的前轮 滚锥效应 带来的不利影响 十六 悬架 1 作用 2 组成 弹性元件 导向机构 减震器 3 独立悬架 十七 转向系 1 机械转向系组成 转向操纵机构 转向器 转向传动机构 2 动力转向系 它是在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而形 成的 3 汽车转弯半径 4 转向盘自由行程 5 循环球式转向器原理 P252 十八 制动系 1 功用 1 使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车 2 使已停驶的汽车保持不动 驻车 3 使下坡行驶的汽车速度保持稳定 2 制动器分类 鼓式 旋转件是制动鼓 工作表面是圆柱面 盘式 旋转件为圆盘式的制动盘 端面为工作面 轮缸式制动器分类及工作特点 简单制动器的工作原理 1 制动时 驾驶员踩下制动踏板 制动主缸中的油液