汽车概论重点

1 6 汽车概论 第一章第一章 汽车发展概况汽车发展概况 汽车的发明人 卡尔本茨 戴姆勒 第二章第二章 汽车总论汽车总论 汽车的概念 指不用轨道 不用架线 而用自带动力装置驱动的轮式车辆 第一节第一节 汽车分类汽车分类 一 按用途分类 轿车 客车 货车 越野汽车 专用汽车 自卸汽车 牵引车 竞赛汽车 二 按通用性分类 乘用车 商用车 第三节第三节 汽车总体构造和主要技术参数汽车总体构造和主要技术参数 一一 汽车总体构造汽车总体构造 1 发动机 将燃料燃烧的热能转化为机械能并通过传动系统驱动汽车行驶 2 底盘 传递动力 使汽车按驾驶人操作意图行驶 3 车身 容纳驾驶人 乘客 装载货物 4 电气设备 分为汽车电源和用电设备 保证汽油机点火 发动机启动 汽车照明 仪表指示和信号报警 保障正常工作 二二 汽车主要技术参数汽车主要技术参数 1 汽车性能参数 最高车速 最大爬坡度 平均燃油消耗量 单位里程 100km 耗油升数 2 汽车质量参数 整车整备质量 不包括人和货物 最大装载质量 乘坐人数 最大总质量 第四节第四节 汽车行驶原理汽车行驶原理 发动机 变速器 驱动轮 驱动力 一 汽车驱动力 Ft 二 汽车行驶阻力 1 滚动阻力 Ff 2 空气阻力 Fw 3 坡度阻力 Fi 4 加速阻力 Fj 低速行驶滚动阻力占绝大部分 高速行驶空气 阻力占主导地位 三 汽车行驶条件 1 汽车行驶的驱动条件 Ft Ff Fw Fi 加速行驶 Ft Ff Fw Fi 匀速行驶 Ft Ff Fw Fi 不能起步或者减速至停车 2 汽车行驶的附着条件 Ft F 附着力 3 汽车正常行驶条件 Ff Fw Fi Ft F 附着力 第三章第三章 汽车发动机汽车发动机 发动机的概念和功能 发动机是将某一种形式的能量转换为机械能的机器 内燃机 将燃料燃烧的热能 转化为机械能 功率大 热效率高 结构紧凑 体积小 质量轻 易启动 第一节第一节 发动机概述发动机概述 一一 发动机的分类发动机的分类 按完成一个工作循环所需行程数不同 四冲程 二冲程 按燃料不同 汽油 柴油 其他 按发火方式不同 点燃式 汽油 压燃式 柴油 2 6 按冷却方式不同 水冷式 风冷式 按汽缸数不同 单缸 双缸 多缸 按气缸布置形式不同 单列式 双列式 水平对置式 按进气状态不同 自然吸气式 汽油 增压式 柴油 二 发动机的基本结构以及常用术语 2 常用术语 计算 计算 P43 三三 发动机的工作原理发动机的工作原理 1 四冲程汽油机工作原理四冲程汽油机工作原理 汽油机工作时 将燃料和空气在气缸外部混合 形成可燃混合气 然后吸入气缸 经压缩后使之点火燃烧 发出热能 以气体为介质并通过活塞和连杆使曲轴旋转 从而使热能变为机械能 最后将废弃排出气缸 进气行程 进气门打开 排气门关闭 活塞从上止点向下止点运动 压缩行程 进 排气门均关闭 活塞从下止点向上止点运动 做功行程 进 排气门均关闭 活塞从上止点向下止点运动 排气行程 进气门关闭 排气门打开 活塞从下止点向上止点运动 完成一个工作循环 曲轴转两周 完成一次热能转换 每个过程旋转完成一个工作循环 曲轴转两周 完成一次热能转换 每个过程旋转 180 2 柴油机与汽油机工作原理的异同柴油机与汽油机工作原理的异同 同 工作循环相同 异 点火方式 柴油机为压燃式 汽油机为点燃式 可燃混合气形成 柴油机无火花塞 直接向气缸内喷油 进气为纯空气 汽油机是燃料和空气在气缸外 部混合 形成可燃混合气 汽油机转速高 质量小 工作噪声小 柴油机经济性好 转度低 质量大 五五 发动机总体结构发动机总体结构 两大机构 曲柄连杆机构 配气机构 五大系统 燃料供给系统 润滑系统 冷却系统 点火系统 柴油机无 起动系统 第二节第二节 曲柄连杆机构曲柄连杆机构 功能 将燃烧产生的热能转变为机械能 将活塞往复运动转变为曲轴的旋转运动 组成 机体组 活塞连杆组 曲轴飞轮组 一一 机体组机体组 组成 1 气缸体 装配或支持各部件 2 气缸盖 密封气缸构成燃烧室 3 汽缸垫 保证气缸盖与气缸体接触面的密封 防止漏气 漏水 漏油 4 油底壳 储存机油并封闭曲轴箱 二二 活塞连杆组活塞连杆组 1 活塞 承受气缸中的燃气压力 通过活塞销传给连杆推动曲轴旋转 活塞的组成 顶部 构成燃烧室 承受气体压力 头部 与活塞环一起实现气缸的封闭 承受气体的压力并起到传热作用 裙部 活塞往复运动时起导向作用 承受侧压力 2 活塞环 3 6 气环 保证活塞与气缸壁间的密封 防止气缸内气体窜入曲轴箱 将活塞头部的热量传给气缸 在气缸 壁上起刮油 布油的作用 油环 刮去气缸壁上多余的机油 并使气缸壁上的油膜分布均匀 3 活塞销 功能 连接活塞与连杆小头 将活塞承受的气体作用力传给连杆 4 连杆 功能 连接活塞与曲轴 使活塞承受的压力传给曲轴 连杆由小头 杆身 大头组成 三三 曲轴飞轮组曲轴飞轮组 功能 将活塞的往复运动通过连杆的传递转变为曲轴的旋转运动输出转矩 储存能量 使发动机平稳运转 1 曲轴 承受连杆传来的力 并产生旋转运动和转矩 驱动与之相连的各系统或机构 主轴颈 全支撑曲轴和非全支撑曲轴 连杆轴颈 曲柄 平衡块 注 点火间隔角 720 气缸数 点火顺序 1342 或 1243 2 飞轮 功能 通过储存和释放能量来提高发动机运转的均匀性和改善发动机克服短暂超负荷的能力将发动机动力 传给离合器 第三节第三节 配气机构配气机构 功能 按照发动机的工作顺序和工作循环的要求 定时开启和关闭进 排气门 使可燃混合气或空气及时 入缸 废弃及时排出 一一 配气机构的分类配气机构的分类 凸轮轴下置式 凸轮轴中置式 凸轮轴顶置式 二二 配气机构的工作原理配气机构的工作原理 每完成一个工作循环 凸轮轴旋转一周 曲轮轴旋转两周 曲轴与凸轮轴转速比为 2 1 三三 配气机构的构造配气机构的构造 1 气门组 功能 按照工作循环的要求 准时开启或关闭气缸与进排气系统之间的通道 组成 气门 气门座 气门导管 气门弹簧 2 气门传动组 功能 按规定的时刻和次序开启和关闭进排气门 保持气门有一定的开度和升程 气门间隙 当发动机处于冷态时 气门关闭时 气门杆尾部与其传动件之间的间隙 气门间隙 当发动机处于冷态时 气门关闭时 气门杆尾部与其传动件之间的间隙 四 配气相位 概念 进排气门开闭时刻及开启时间所对应的曲轴转角 进排气门早开晚闭的原因 为了充分利用进气门 排气门开启面积和气体流动惯性效应 使气缸进气充足 排气彻底 提高发动机动力性 配气相位图 气门重叠等 画图配气相位图 气门重叠等 画图 P55 第四节第四节 燃油供给系统燃油供给系统 一一 汽油机燃油供给系统汽油机燃油供给系统 功能 根据发动机不同的工作状况 定时配制出一定数量和浓度的可燃混合气 供入气缸燃烧做功 1 汽油机对混合气浓度的要求 空燃比 混合气中空气质量与燃油质量之比 14 7 为理论混合气 小于为浓混合气 大于为稀混合气 4 6 过量空气系数 燃烧 1kg 汽油实际供给的空气质量与完全燃烧 1kg 汽油理论需要空气质量之比 1 为浓 混合气 1 为稀混合气 不同发动机工况对混合气的浓度要求 起动工况 最浓混合气 0 2 0 6 怠速和小负荷工况 较浓混合气 0 6 0 8 0 7 0 9 中等负荷工况 理论空燃比附近 0 9 1 1 大负荷和全负荷工况 较浓的混合气 加速工况 较浓的工况 2 汽油喷射式燃油供给系统的组成和原理 电控汽油喷射系统的组成 空气供给系统 向发动机提供与负荷相适应的清洁空气 控制进空气量 由空气滤清器 进气总管 进气 歧管 空气流量计 节气门组成 汽油供给系统 用电动汽油泵向喷油器提供具有足够压力的汽油 由燃油箱 电动汽油泵 汽油滤清器 燃油压力调节器 喷油器及油管组成 电子控制系统 根据发动机和汽车的不同工况 对喷油时刻 喷油量确定和修止 控制喷油 由空气流量 传感器 发动机冷却液温度传感器 节气门位置传感器等组成 3 汽油喷射式燃油供给系统主要部件 喷油器 向进气歧管喷射汽油并雾化 电动汽油泵 将汽油从油箱吸出 提供足够的油量和压力 燃油压力调节器 调节燃油系统中的燃油压力 燃油分配管 储油蓄压 减缓油压脉动 汽油箱 储存汽油 第六节第六节 润滑系统润滑系统 功能 将机油不断地输送到发动机运动件摩擦表面进行润滑 减少其摩擦阻力 减轻零件磨损 一一 发动机的润滑方式发动机的润滑方式 压力润滑 飞溅润滑 注油润滑 二二 润滑系统的组成润滑系统的组成 机油泵 给润滑系循环油路提供一定压力和流量的机油 集滤器 滤去机油中较大的杂质 防止其进入机油泵 粗滤器 过滤机油中直径 0 08mm 以上的杂质 细滤器 过滤机油中直径 0 001mm 以上的细小杂质 机油泵限压阀功能 润滑油通过限压阀旁路流入机油泵入口 防止系统油压过高 旁通阀功能 机油经粗滤器旁通阀进入主油道 确保润滑系统可靠工作 防止发动机迅速损坏 第七节第七节 冷却系统冷却系统 功能 把发动机工作时受热零件吸收的部分热量及时散发出去 使工作中的发动机得到适度冷却 保持发 动机在适宜温度工作 分类 风冷 水冷 一一 冷却系统的组成冷却系统的组成 散热器 风扇 水泵 节温器 水套 分水管 冷却液温度表 节温器的功能 根据发动机冷却液的温度的高低 打开或关闭冷却液通向散热器的通道 自动调节冷却强 度 保证发动机在最适宜的温度下工作 第四章第四章 汽车底盘汽车底盘 组成 传动系统 行驶系统 转向系统 制动系统 第一节第一节 汽车传动系统汽车传动系统 5 6 功能 将发动机的动力传给驱动轮 并实现减速增矩 组成 离合器 变速器 万向传动装置 驱动桥 安装顺序记住 P74 一一 离合器离合器 功能 平顺传递或短时切断发动机动力 保证汽车平稳起步和便于换挡 防止传动系过载 1 离合器的组成 主动部分 从动部分 压紧装置 分离机构 操纵机构 二二 变速器变速器 功能 根据路面状况和行驶条件变化的需要 改变汽车的行驶速度 提供合适的汽车驱动力 按需切断发 动机的动力传递 改变汽车动力输出方向 1 手动变速器 普通齿轮变速器 由变速传动机构和操纵机构组成 普通齿轮变速器工作原理 变速 变矩原理和变向原理 计算 计算 P76 三三 万向传动装置万向传动装置 功能 在变速器输出轴线与驱动桥输入轴线相交且相对位置经常发生变化的两轴之间传递动力 组成 万向节 传动轴 中间支撑 1 万向节 不等速万向节 十字轴万向节 消除不等速传动的特性满足的条件 传动轴两端的万向节叉应在同一平面 输入轴和输出轴分别与传动轴 的夹角应相等 等速万向节 分类 球叉式 球笼式 自由三枢轴式 基本原理 从结构上保证万向节在工作过程中 其传力点始终处于两轴交角的平分面上 四四 驱动桥驱动桥 功能 将万向传动装置输入的发动机动力经减速增矩 改变动力传递方向后 分配到左右驱动轮 使汽车 行驶 并允许左右驱动轮以不同的转速旋转 组成 主减速器 差速器 半轴 桥壳 1 主减速器 功能 减速增矩 改变动力传递方向 常用单级主减速器和双级主减速器 2 差速器 功能 将主减速器传来的动力传给左右两半轴 并视需要可使左右驱动轮不等速转动 3 半轴与桥壳 半轴功能 将差速器半轴齿轮上的动力传到驱动轮 驱动桥壳功能 安装并保护主减速器 差速器 半轴 并用来安装悬架等 承载驱动桥悬架质量 承受驱 动轮传来的各种反力和力矩 第二节第二节 汽车行驶系统汽车行驶系统 功能 将汽车各总成及部件连成一个整体 承受和传递作用在车轮和路面间的力 力矩 支撑汽车的总重 以及缓和路面冲击 减震 组成 车架 车桥 车轮 悬架 一一 车架车架 功能 安装汽车各大总成和部件 并保证其正确的相对位置 承受来自车内外的各种载荷 分类 边梁式 中梁式 综合式 二二 车桥车桥 功能 传奇车架与车轮之间各方向作用力及其所产生的弯矩和扭转力矩 6 6 分类 转向桥 转向驱动桥 驱动桥 支持桥 1 转向桥 转向轮定位 包括 主销后倾 主销内倾 前轮外倾 前轮前束 主销后倾 使转向轮产生回正的稳定力矩 实现自动回正 提高汽车直线行驶稳定性 主销内倾 使转向轮具有自动回正作用 还可使转向轻便 前轮外倾 提高汽车行驶的安全性 并能使转向轻便 前轮前束 消除由车轮外倾引起的两侧车轮向外滚开的 滚锥效应 使前轮无侧滑行驶 减轻轮胎磨 损 减小行车阻力 四四 悬架悬架 功能 将车架或车身与车桥弹性地连接起来 传奇各种力及其力矩 并缓和冲击 衰减振动 保证汽车行 驶 1 悬架的组成 弹性元件 减振器 导向装置 横向稳定杆 2 悬架的类型 非独立悬架 独立悬架 第三节第三节 汽车转向系统汽车转向系统 功能 按照驾驶人的操纵要求适时改变汽车行驶方向 实现汽车行驶中的方向控制 分类 机械转向系统和动力转向系统 一一 机械转向系统机械转向系统 1 机械转向系统的组成 组成 转向操纵机构 转向器和转向传动机构 转向操纵机构 将驾驶人操作转向盘的力和运动传给转向器 使其工作 包括转向盘 转向轴 转向管 柱等 转向器 增大转向盘传到转向节的力 改变力的传奇方向 转向传动机构 将转向器输出的力和运动传给转向桥两侧的转向节 使两