汽车概论完整(完整版)PPT课件

.,汽车概论,.,雷晓斌:13474672127525015349,.,第1章初识汽车,.,自1886年德国人卡尔本茨制造出第一辆汽车以来，世界汽车保有量2007年已达到9.2亿辆，年产量7300万辆。据统计，我国2007年的汽车年产量达888万辆之多，我国因此成为世界第三汽车生产大国。汽车以其惊人的产量、卓越的性能和多种用途渗透到人类活动的各个领域，并以它完美的造型和舒适的内部设施而深受人们的喜爱。汽车已成为世界各国国民经济和社会生活中不可缺少的交通工具。,.,1.1汽车的定义,出于对汽车及交通运输管理的需要，每一个国家都必须给汽车一个明确的定义。美国对汽车的定义是：由本身携带的动力驱动（它包括人力、畜力和风力），装有驾驶操纵装置，能在固定轨道以外的道路或自然地域运输人员及货物或牵引其他车辆的车辆。此定义中标明了汽车的用途，但没有指明动力装置的形式，也没有对车轮数目进行限制，按照这一定义，摩托车及拖拉机均属于汽车，而装甲车和坦克等都不属于汽车。,.,日本对汽车的定义是：不依靠架线和固定轨道，自身带有动力装置能够在道路上行驶的车辆。这一定义中没有指明汽车的用途。按照此定义，在道路上玩耍的儿童玩具车也属于汽车。德国对汽车的定义是：使用液体燃料，用内燃机驱动，有3个或3个以上车轮，用来载运乘员或货物的车辆。此定义中特别强调使用液体燃料的内燃机驱动，因为在1886年，德国人卡尔本茨获得由汽油机驱动的三轮汽车的专利。,.,我国对汽车的定义如下：由动力装置驱动，具有4个或4个以上车轮的非轨道且无架线的车辆，主要用于载运人员和货物，牵引载运人员或货物的车辆及其他特殊场合。按照此定义，摩托车、装甲车及坦克等均不属于汽车，而拖拉机及电瓶车等均属于汽车。目前，通常所说的汽车一般专指由汽油（或柴油）机驱动的汽车。除特殊说明之外，本教材中所涉及的汽车仅限于这种狭义的汽车。,.,1.2汽车的分类,汽车自产生至今已发展成为一个庞大的家族。各种形式、牌号及用途的汽车数不胜数，为了便于叙述和研究，出现了多种汽车分类法，不同的分类法反映了汽车的不同属性。,.,1.2.1按用途分类,根据国家标准GB/T3730.11988规定，按用途的不同，可将汽车分为普通运输汽车、专用汽车和特种用途汽车。普通运输汽车又可分为轿车、客车和货车，而这三种汽车又可按照各自的主要特征参数分级（轿车按照发动机排量分级、客车按照车辆的总长度分级、货车按照总质量分级）。专用汽车是用基本车型改装或加装上专用设备和装置，以完成某种或某些专门作业任务的车辆。特种用途汽车是指应用在特殊场合的车辆。此分类标准2001年后不再使用。自从加入WTO后，我国汽车工业融入全球市场一体化的进程加快，原有的汽车分类标准已经不能适应汽车工业的发展。2001年，我国颁布了GBT3730.12001，此标准主要作为一般概念、统计、牌照、保险、政府政策及管理的依据。新国家标准在按用途划分的基础上，将作为私人代步工具的车辆和公务及商业经营的运输车辆分成两大类，建立了乘用车和商用车概念。,.,1.乘用车乘用车是在其设计和技术特性上主要用于载运乘客及其随身行李或临时物品的汽车，包括驾驶员座位在内最多不超过9个座位。它也可以牵引一辆挂车。乘用车涵盖了轿车、微型客车以及不超过9座的轻型客车，又可分为以下11小类。,.,1）普通乘用车普通乘用车如图1-1所示，其结构特点如下：（1）车身为封闭式。（2）车顶（顶盖）为固定式硬顶，有的顶盖一部分可以开启。（3）4个或4个以上座位分两排及以上排列，后座椅可以折叠或移动，以形成装载空间。（4）具有2个或4个侧门，可有一扇后开启门。,图1-1普通乘用车,.,2）活顶乘用车活顶乘用车如图1-2所示，其结构特点如下：（1）车身为具有固定侧围框架的可开启式车身。（2）车顶（顶盖）为硬顶或软顶，至少有两个位置（1个封闭，1个开启或拆除），可开启式车身可以通过使用一个或数个硬顶部件或合拢软顶将开启的车身关闭。（3）4个或4个以上座位分两排及以上排列。（4）具有2个或4个侧门，车窗为4个或4个以上。,图1-2活顶乘用车,.,3）高级乘用车高级乘用车如图1-3所示，其结构特点如下：（1）车身为封闭式。（2）车顶为固定式硬顶，有的顶盖一部分可以开启。（3）4个或4个以上座位分两排及以上排列，前、后座椅之间可以设有隔板，后排座椅前可安装折叠式座椅。（4）具有4个或6个侧门，也可有一个后开启门，有6个或6个以上侧窗。,图1-3高级乘用车,.,4）小型乘用车小型乘用车如图1-4所示，其结构特点如下：（1）车身为封闭式，通常后部空间较小。（2）车顶为固定式硬顶，有的顶盖一部分可以开启。（3）2个或2个以上座位分一排及以上排列。（4）具有2个车门，也可有一个后开启门，有2个或2个以上侧窗。,图1-4小型乘用车,.,5）敞篷车敞篷车如图1-5所示，其结构特点如下：（1）车身为可开启式。（2）车顶可为软顶或硬顶，至少有两个位置，第一个位置遮覆车身，第二个位置车顶卷收或可拆除。（3）2个或2个以上的座位分一排及以上排列。（4）具有2个或4个侧门，有2个或2个以上侧窗。,图1-5敞篷车,.,6）仓背乘用车仓背乘用车如图1-6所示，其结构特点如下：（1）车身为封闭式，侧窗中柱可有可无。（2）车顶为固定式硬顶，有的顶盖一部分可以开启。（3）4个或4个以上座位分两排及以上排列，后座椅可折叠或移动，以形成一个装载空间。（4）具有2个或4个侧门，车身后部有1个仓门。,图1-6仓背乘用车,.,7）旅行车旅行车如图1-7所示，其结构特点如下：（1）车身为封闭式，车尾可提供较大的内部空间。（2）车顶为固定式硬顶，有的顶盖一部分可以开启。（3）4个或4个以上座位分2排及以上排列，座椅的一排或多排可拆除，或装有向前翻倒的座椅靠背，以提供装载平台。（4）具有2个或4个侧门，并有1个后开启门，有4个或4个以上的侧窗。,图1-7旅行车,.,8）多用途乘用车多用途乘用车是指只有单一车室载运乘客及其行李或物品的乘用车，如图1-8所示。如果这种车辆同时具有下列两个条件，则不属于乘用车。（1）除驾驶席以外的座位数不超过6个（只要车辆具有可以使用的座椅安装点，就应算“座位”存在）。（2）载运货物的总质量大于载运乘员的总质量。,图1-8多用途乘用车,.,9）短头乘用车短头乘用车是指一半以上的发动机长度位于车辆前风窗玻璃最前点以后，并且转向盘的中心位于车辆总长的前1/4部分内的车辆，如图1-9所示。,图1-9短头乘用车,.,10）越野乘用车越野乘用车是指在其设计上所有车轮可以同时驱动（包括一个驱动轴可以脱开）的车辆，或指其几何特性（接近角、离去角、纵向通过角及最小离地间隙）、技术特性（驱动轴数、差速锁止机构或其他形式的机构）和其他性能（如爬坡度）允许在非道路上行驶的一种乘用车。如图1-10所示。,图1-10越野乘用车,.,11）专用乘用车专用乘用车是指为某一专门用途而设计的车辆，如旅居车、防弹车、救护车、殡仪车及农用汽车等。它的种类繁多，功能专用，结构各异。大多数专用乘用车是在某一汽车底盘上装设不同的专用设备而形成的。（1）旅居车。旅居车是一种至少具有座椅、桌子、寝具、炊事及储藏等设施结构的乘用车。（2）防弹车。防弹车是指用于保护所运送的乘员或物品并符合装甲防弹要求的乘用车。（3）救护车。救护车是指用于运送病人或伤员并为此目的配有专用设备的乘用车。（4）农用汽车。农用汽车是指专门用来进行农用作业和农业运输的车辆。,.,2.商用车商用车是指除乘用车以外，主要用于运载人员、货物及牵引挂车的汽车。商用车可分为客车和货车两大类。1）客车客车是指在设计和技术上用于载运乘客及其随身行李的商用车辆。客车的座位（包括驾驶员座位）数超过9个。客车可分为以下8小类：（1）小型客车。小型客车是指除驾驶员座位外，座位数不超过16的客车。（2）城市客车。城市客车是一种为城市内运输而设计和装备的客车，车上设有座椅及站立乘客的位置，并有足够的空间供乘客上下车走动使用。（3）长途客车。长途客车是一种为城市间运输而设计和装备的客车，车上没有专供乘客站立的位置，但在其通道内可载运短途站立的乘客。,.,（4）旅游客车。旅游客车是一种为旅游而设计和装备的客车。这种车辆的布置要确保乘客的舒适性，不载运站立的乘客。（5）铰接客车。铰接客车是一种由两节刚性车厢铰接组成的客车。在这种车辆上，两节车厢是相通的，乘客可通过铰接部分在两节车厢之间自由走动。（6）无轨电车。无轨电车是一种经架线由电力驱动的客车。（7）越野客车。越野客车是指所有车轮可同时驱动，允许在非道路上行驶的一种客车。（8）专用客车。专用客车是指在设计和技术上需特殊布置安排后才能载运人员的车辆，例如残疾人轮椅专用客车及运动会接待专用客车等。,.,2）货车货车是一种主要为运载货物而设计和装备的商用车辆，通常均采取发动机前置后轮驱动，且多采用42的驱动形式（“4”表示车轮总数，“2”表示驱动轮数，每侧装双轮时，仍记作一个车轮）。货车也可以分为以下7小类：（1）普通货车。普通货车是一种在敞开（平板式）或封闭式（厢式）载货空间内载运货物的货车。（2）多用途货车。多用途货车是指在设计和结构上主要用于载运货物的车辆，在驾驶员座椅后带有固定或折叠式座椅，可运载3个及以上的乘客的货车。,.,（3）全挂牵引车。全挂牵引车是一种牵引杆式挂车的货车。它本身可在附属的载运平台上运载货物。（4）越野货车。越野货车是指在设计上所有车轮可以同时驱动，或允许其在非道路上行驶的货车。（5）专用作业车。专用作业车是指在设计和技术上用于特殊工作的货车。消防车、救险车、垃圾车、应急车及清洁车等均属于专用作业车。（6）专用货车。专用货车是指在设计和技术特性上用于运输特殊物品的货车，罐式车、乘用运输车及集装箱运输车等均属于专用货车。（7）自卸汽车。为了便于倾卸散装货物，提高运输生产率，将货箱做成可倾翻的货车称为自卸汽车。自卸汽车按其在公路运行时最大总质量的不同可分为轻型、中型和重型3种类型。,.,1.2.2按动力装置种类及所用燃料分类,汽车按动力装置种类及所用燃料的不同可分为内燃机汽车、电动汽车及燃气轮机汽车等。1.内燃机汽车内燃机汽车是指以内燃机为动力装置的汽车。当代汽车几乎全部为往复活塞式内燃机汽车，也有少数转子式发动机汽车。内燃机汽车按所用的燃料的不同可分为汽油机汽车和柴油机汽车，也有专门采用液化石油气、甲醇、乙醇、煤油、煤气及天然气等代用燃料的汽车。2.电动汽车电动汽车为在其上装有蓄电池和电动机，由电力驱动的汽车。这种汽车由于节约石油资源、无污染且噪声小而被称为21世纪的车辆，目前正处于研制发展、逐步商品化阶段。电动汽车可分为纯电动汽车和混合动力汽车等，具体内容将在第10章介绍。3.燃气轮机汽车燃气轮机汽车采用航空发动机或火箭发动机及特殊燃料，用喷气反作用力驱动汽车运动，一般的赛车主要为燃气轮机汽车。,.,1.2.3按行驶机构特征分类,汽车按行驶机构特征可分为轮式汽车、履带式汽车、雪橇式汽车、螺旋推进式汽车、气垫车、车轮履带式汽车及步行机构式汽车等。1.轮式汽车轮式汽车是通过车轮承载车重并传递驱动和制动力矩的车辆，现在的汽车多属于此类。2.履带式汽车履带式汽车以履带代替车轮与地面发生作用，提高了汽车的越野能力。3.气垫车气垫车也称为气垫船，因为它主要用于水域或无路地区的行驶。在气垫车上，由高压气体形成的气垫代替车轮支承车重，为减少气体泄漏，车体下部周边有柔性裙部。气垫产生的升力使车体离开地面或水面以消除摩擦阻力，同时，气垫又起悬架作用，使车体弹性地悬浮于路面或水面之上。气垫车的前进推力和方向控制靠车后的螺旋桨和舵，也可靠左右两个螺旋桨不同的操作实现方向控制。,.,4.雪橇式汽车雪橇式汽车采用螺旋桨产生推动力，用雪橇完成在冰雪路面上的滑行。5.螺旋推进式汽车螺旋推进式汽车是专为通过沼泽、草地等易于沉陷地带而设计的汽车，车架下布置了左右两个兼作浮筒的螺杆状螺旋推进器，它们的螺旋方向不同。通过控制两个推进器的转向和转速可以实现不同方向和速度的行驶。6.车轮履带式汽车车轮履带式汽车配有可以换位使用的车轮和履带，扩大了其使用范围。7.步行机构式汽车步行机构式汽车是利用仿生技术，用跨步式行走机构代替车轮的汽车，它具有很强的通过能力，适于作探险车、月球车等。,.,1.2.4按行驶道路条件分类,汽车按行驶道路条件主要可分为公路用车和非公路用车两类。公路用车主要行驶于城市道路和等级公路（包括高速公路和14级公路）。非公路用车有两类，一类是由于其总质量、单轴轴载量或外廓尺寸超出公路、桥涵和交通法规的限制而只能在矿山、工地、机场、工厂内部或各种专用道路上行驶的汽车，如大吨位矿用自卸车、大型挖掘机等；另一类是既能在非公路地区行驶又可在公路上行驶的越野汽车。,.,1.3汽车产品的编号与技术参数,1.3.1汽车产品的编号规则各种不同类型的汽车有一个统一的型号编排规则。按照此规则，当面对一辆汽车时，可以很直观地了解该车最重要的信息，从而给汽车的生产、销售、使用、维修和管理带来很大的方便。根据国标GB941789规定，汽车的编号依次由企业名称代号、车辆类别代号、主参数代号、产品序号及企业自定代号组成。1.企业名称代号企业名称代号通常用制造或改装该车型的企业名称中最重要的两个或三个字的汉语拼音首字母表示，如EQ表示东风汽车公司（二汽），NJ表示南京汽车厂等，但也有少数例外，如CA表示第一汽车集团。,.,2.车辆类别代号车辆类别代号用一位数字表示，各数字及所代表的汽车类型见表1-1。,表1-1车辆类别代号及汽车类型,.,3.主参数代号主参数代号有两位，用以表示汽车最重要的数据。不同类型的汽车主参数表示的意义是不同的。载重车、越野车、自卸车、牵引车、专用汽车及挂车的主参数代号为车辆的总质量（单位为t，只取整数部分），总质量为9210kg的载重车的主参数为09。客车的主参数代号为其总长度，单位0.1m，如某大客车总长度8.46m，其主参数代号为84。轿车的主参数代号为其发动机的排量，单位为0.1L，如某轿车的发动机排量为1.36L，其主要参数代号为13。,.,4.产品序号产品序号是生产厂家用来区别本厂生产的同类型、同主参数但不同产品系列或经过改进之后的产品，用一位数字表示。般用0表示第一代。经过一次较大地改进后用1表示，其他类推。5.企业自定代号企业自定代号由企业决定，可以用字母表示，也可以用数字表示，表示的内容也比较灵活，一般为该产品最突出的特征，如发动机代号、驾驶室代号及轴距代号等。代号的具体意义由企业定义。,.,1.3.2汽车产品技术参数汽车产品的主要技术参数包括质量参数、整车尺寸参数及使用性能参数等。1.汽车的质量参数1）汽车的载质量和载客量汽车的载质量对于一般汽车而言是指在良好路面行驶时，汽车所允许的额定载质量。当汽车在碎石路面行驶时，载质量有所减小，约为良好路面的7580，而越野汽车的载质量是指越野行驶或土路上行驶时的载质量。载客量是指汽车满载乘客的数量，轿车的载客量以座位数表示，无站立乘客的客车其载客量也是其座位数，城市公共汽车的载客量包括座位数和站立人数。,.,2）汽车总质量汽车总质量Ga是指汽车装备齐全，并按规定装满客、货（包括驾驶员）时的质量，其计算公式为Ga=G0+GP+GL（1-1）3）汽车自身质量利用系数汽车自身质量利用系数是指汽车装载质量与自身质量之比，用G表示。G是评价汽车设计和制造水平的一个重要指标。汽车的自身质量利用系数G随汽车的类型及装载质量的不同而不同，目前，轻型货车的G一般约为1.1，但装用柴油机的汽车略低，通常在0.81.0的范围内；中型货车的G为1.21.4；重型货车的G约为1.5。显然，G是随着汽车技术的发展和制造水平的提高而增大的。随着道路条件的改善，材料性能的提高，特别是汽车零、部件载荷和疲劳强度研究的发展，G还有不断提高的趋势。,.,4）汽车的轴荷分配汽车的轴荷分配是指汽车的质量分配到前、后轴上的比例，以百分比表示。它分为空载和满载两组数据。轴荷分配在汽车定型后就已经确定，一般可在随车的说明书上找到其数值。,.,2.整车尺寸参数汽车整车的尺寸参数包括轴距、轮距、悬长和外廓尺寸。其中汽车的外廓尺寸应根据汽车的总质量Ga和有关法规来确定。1）轴距轴距L是指汽车（或轮式拖拉机）前轴中心到后轴中心的距离，其值的大小直接影响汽车的长度、质量和使用性能。轴距过长会增加汽车总长和总质量，并加大最小转弯半径，影响汽车的机动性。轴距过短则导致车箱长度不足或后悬过长，汽车行驶时的纵摆和横摆较大；制动和上坡时，前、后轴之间的载荷转移增大，降低汽车的操纵稳定性；轴距过短还会使传动轴夹角增大。对于客车而言，轴距过小会使汽车的纵摆和横摆增大，降低了乘坐舒适性。,.,2）轮距轮距是指同一轴左、右车轮与地面接触面中心之间的距离，两侧用双轮时，轮距指的是双轮中心点之间的距离。一般来说，轮距越大，驾驶舒适性越高，但某些轿车因没有助力转向装置，如果前轮距过宽其方向盘就会很“重”，影响驾驶的舒适性。此外，轮距还对汽车的总宽、总重、横向稳定性和安全性均有影响。一般说来，轮距越大，对操纵平稳性越有利，同时对车身造型和车厢的宽敞程度也有利，横向稳定性越好。但轮距宽了，汽车的总宽和总重一般也加大，而且容易产生向车身侧面甩泥的问题。如果轮距过宽还会影响汽车的安全性，因此，轮距应与车身宽度相适应。,.,3）悬长汽车前悬和后悬的长度是在总布置设计中确定的。汽车的前悬不宜过长，否则汽车的接近角过小。汽车后悬的长度取决于货箱长度和后轴载荷，轿车的后悬长度取决于车身外形设计和后轴载荷。后悬长度应保证适当的离去角。后悬不宜过长，否则，汽车在上、下坡时容易刮地，离去角减小。4）汽车的外廓尺寸公路运输的汽车的外廓尺寸各国均有规定，这是为了使汽车外廓尺寸适合于本国的公路、桥梁、涵洞和铁路运输的标准，并保证行驶安全性。在我国，一般规定普通汽车总高不大于4m；总宽（不包括后视镜）不大于2.5m；货车（包括越野载货车）、公共汽车和一般大客车总长不大于12m，铰接式公共汽车总长不大于18m。3.使用性能参数汽车的使用性能参数主要包括动力性参数、燃油经济性参数、制动性参数、操纵稳定性参数、行驶平顺性参数及通过性参数等，具体内容将在第4章介绍。,.,第2章汽车总体结构,.,2.1汽车发动机基本结构,现代汽车发动机结构形式很多，即使同一类型的发动机，其结构形式也不完全相同。但若按功能将其零部件分成若干机构和系统，各种类型发动机都有大致相同的总体构造。以汽油机为例，它们都是由两个机构和五个系统组成的，即曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、起动系统和点火系统。,.,2.1.1曲柄连杆机构,1.缸体曲轴箱组承受发动机负荷，安装机件，主要由汽缸体、汽缸盖、汽缸盖衬垫和曲轴箱等组成。,图2-1汽缸体的结构图2-2水冷式汽缸体和汽缸盖的结构,.,图2-3汽缸盖衬垫图2-4下曲轴箱（油底壳）1通水孔；2螺栓孔；3推杆孔1衬垫；2油底壳；3放油螺塞密封垫圈；4放油门备带磁铁总成；5稳油挡板,.,2.活塞连杆组在汽缸内承受和传递燃烧气体压力，与汽缸盖顶部凹槽及缸套内壁构成密封的燃烧室。活塞组由活塞、活塞环、活塞销、活塞销卡环及连杆等组成。1）活塞活塞位于汽缸内部，其作用是在曲轴连杆配合下完成发动机的工作循环，并将作功冲程的燃气压力通过活塞销及连杆传给曲轴。活塞由顶部、头部和裙部组成，其结构如图2-5所示。2）活塞环活塞环有气环和油环之分。气环根据其断面的形状可分为矩形环、梯形环、扭曲环、锥形环和桶形环等，如图2-6所示。,图2-5平顶活塞1顶部；2头部；3裙部；4加强筋；5活塞销座,图2-6气环的断面形状,.,图2-7活塞销1、4卡环；2活塞销；3连杆,图2-8连杆1衬套；2小头；3杆身；4大头；5轴瓦；6连杆盖；7连杆轴瓦凸键；8止口；9连杆螺栓,3）活塞销活塞销的作用是连接活塞与连杆，如图2-7所示。4）连杆连杆的功用是连接活塞与曲轴，将活塞承受的燃气压力传给曲轴，并与曲轴配合将活塞的直线运动变为曲轴的旋转运动。连杆是一个组合件，其结构如图2-8所示。,.,3.曲轴飞轮组曲轴飞轮组由曲轴、飞轮、正时齿轮及皮带轮等组成。,图2-9桑塔纳2000曲轴飞轮组1紧固螺栓；2V形带轮；3曲轴正时齿轮；4曲轴；5半圆形止推环；6主轴承；7滚针轴承；8飞轮齿圈；9定位销；10飞轮紧固螺栓；11飞轮；12连杆轴承,.,2.1.2配气机构,配气机构是发动机进行工作循环的主体之一，它的功能是按照发动机工作循环的顺序要求，准时开闭进、排气门，配合曲柄连杆机构实现发动机的工作循环。配气机构的形式按气门安装位置的不同可分为顶置式和侧置式。顶置式又分为气门顶置式和气门与凸轮轴顶置式两种，分别如图2-11就图2-12所示。目前，绝大多数汽车采用气门顶置式配气机构。,图2-11气门顶置式配气机构图2-12气门与凸轮轴顶置式配气机构,.,1.配气机构的组成及功用配气机构主要由正时齿轮、凸轮轴、气门、气门座、气门弹簧及气门导管等组成，如图2-13所示。凸轮轴是配气机构的驱动零件，其主要功用是按照发动机的工作循环和作功顺序准时地打开和关闭各缸的进、排气门。,图2-13配气机构的组成1气门弹簧座；2凸轮轴传送带轮；3凸轮轴；4、8气门；5曲轴；6曲轴正时齿轮；7张紧轮；9气门座；10气门弹簧；11气门卡环；12气门锁片,.,2.配气相位发动机工作时，用曲轴转角来表示每只气门的开闭时刻和延续时间称为配气相位。用环形图表示配气相位称为配气相位图，如图2-15所示。,图2-15配气相位图,.,2.1.3燃料供给系,1.汽油机燃油供给系统汽油机燃料供给系有化油器式及电子控制汽油喷射式两种类型，下面主要介绍电子控制汽油喷射系统。电子控制汽油喷射系统简称为EFI，它利用各种传感器检测发动机的运行状态，并将检测参数输入电控单元ECU，经ECU分析、判断、计算后控制喷油量，使发动机在不同工况下均能获得最佳空燃比的混合气，从而提高发动机的动力性、经济性，减少排气污染。,.,图2-16典型电子控制汽油喷射系统1燃油泵；2燃油滤清器；3活性碳罐；4活性碳罐电磁阀；5点火控制器；6凸轮轴转速传感器；7电控喷油器；8燃油压力调节器；9节气门；10进气管；11氧传感器；12冷却液温度传感器；13爆燃传感器；14曲轴位置传感器；15进气温度传感器；16电控单元,汽油机燃油供给系统主要由电动燃油泵、汽油滤清器、燃油分配管、油压调节器、喷油器和油管等组成，如图2-16所示。1）汽油机燃油供给系的工作过程,.,图2-17滚柱式电动燃油泵1转子；2出油口；3滚柱；4进油口；5卸压阀；6出油阀,图2-18燃油压力调节器1弹簧；2阀座；3膜片；4回油口；5燃油分配管接口；6球阀；7进气管接口,2）汽油机燃料供给系主要部件及功用（1）电动燃油泵。如图2-17所示为滚柱式电动燃油泵，它主要由燃油泵电动机、滚柱、出油阀及卸压阀等组成。（2）燃油压力调节器。,.,2.柴油机燃料供给系柴油机燃料供给系主要由油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵（高压油泵）、喷油器、油管、空气滤清器及消音器等组成。,图2-19柴油机燃料供给系1油箱；2低压油管；3柴油滤清器；4调速器；5喷油泵；6输油泵；7喷油提前角调节器；8高压油管；9燃烧室；10喷油器；11排气管；12排气门；13回油管；14空气滤清器；15进气管,.,图2-20孔式喷油器1回油管螺栓；2调压弹簧垫圈；3调压弹簧；4阀体；5进油管接头；6顶杆；7针阀体；8喷油器针阀,图2-22喷油泵分泵1高压油管接头；2出油阀弹簧；3出油阀座；4出油阀；5柱塞套；6柱塞；7柱塞弹簧；8油量控制机构；9滚轮体；10凸轮轴,.,2.1.4润滑系,1.润滑系的功用及润滑形式润滑系的功用是将润滑油输送到具有相对运动的零件表面之间，以减少它们之间的摩擦，从而减少机件的磨损。目前，汽车发动机采用综合润滑方式，其中包括压力润滑、飞溅润滑和固定润滑。1）压力润滑压力润滑是指机油在机油泵作用下，将一定量的机油加压后经一定线路送到需润滑机件的方式。2）飞溅润滑飞溅润滑是指利用发动机工作时运转零件撞击机油飞溅起来的油滴或油雾润滑摩擦表面的润滑方式。3）固定润滑固定润滑是指润滑油（脂）固定在润滑点不流动的润滑方式。,.,2.润滑系组成及主要部件的功用润滑系主要由润滑油、油底壳、机油泵、集滤器、机油滤清器及润滑油道等组成。较大功率的发动机（特别是大型柴油机）还有机油散热器。润滑系的主要部件及工作如下：1）机油泵与限压阀机油泵的作用是将一定量的机油从油底壳吸入泵腔，加压后送到零件的摩擦表面。限压阀的作用是限制润滑系内机油压力不超过最高允许的压力。若机油压力过高会造成漏油、滤清器滤芯易损坏和机油消耗量增大的不良影响。2）机油滤清器机油滤清器的作用是滤除机油中的杂质，确保润滑油路畅通和减小润滑机件的不正常磨损。机油滤清器有过滤式和离心式两类。在过滤式中根据机油的通过程度又分集滤器、粗滤器和细滤器。集滤器的作用是滤除机油中较大的机械杂质，减小机油泵的磨损，同时保证机油泵能吸入一定数量的机油以保证润滑的需要。集滤器安装在油底壳中的油平面以下，通过油管与机油泵进油口连接。集滤器由罩、金属滤网、浮筒及吸油管等组成。,.,图2-23东风EQ6100-1型发动机润滑系1接机油散热器；2转子式细滤清器；3细滤清器进油限压阀；4集滤器；5磁性放油螺塞；6机油限压阀；7机油泵；8油管；9机油粗滤清器；10机油粗滤清器旁通阀；11连杆小头油道；12润滑正时齿轮喷嘴；13分隔油道；14主油道；15机油泵传动轴；16至摇臂轴油道；17摇臂轴,3.润滑系油路如图2-23所示为东风EQ6100-1型发动机的润滑油路。,.,2.1.5冷却系,1.水冷却系的组成及主要部件的功用水冷却系主要包括水泵1、散热器3、风扇4、储水箱5、节温器、百叶窗以及散布在汽缸体、汽缸盖内的储水空腔（水套）等，如图2-24所示。1）水泵和风扇2）散热器3）节温器4）百叶窗,.,图2-24发动机冷却系1水泵；2冷却水；3散热器；4风扇；5水箱；6水管,.,2.水冷却系的冷却原理如图2-25所示为发动机水冷却系的冷却原理示意图。,图2-25发动机水冷却系的冷却原理1百叶窗；2散热器；3散热器盖；4风扇；5水泵；6节温器；7水温表；8水套；9分水管；10放水开关,.,2.1.6起动系,发动机起动系主要由起动机、起动开关及蓄电池等组成，如图2-26所示。,图2-26发动机起动系1发动机飞轮；2起动开关；3蓄电池；4起动机,.,1.起动机的组成起动机的组成如图2-27所示。机壳内壁安装着4个相对排列的磁极，为能产生强磁场，磁场线圈均采用扁而粗的裸铜线绕成。2.起动机的工作原理如图2-28所示为电磁啮合式起动机的工作原理图。,图2-27起动机的组成l复位弹簧；2保持线圈；3吸引线圈；4电磁开关壳体；5触点；6接线柱；7接触盘；8后端盖；9电刷弹簧；10换向器；11碳刷；12磁极；13磁极铁芯；14电枢；15磁极绕组；16移动衬套；17缓冲弹簧；18单向离合器；19电枢轴花键；20驱动齿轮；2l罩盖；22制动盘；23传动套筒；24拨叉,图2-28电磁啮合式起动机的工作原理1驱动小齿轮；2回位弹簧；3传动叉；4活动铁芯；5保持线圈；6吸拉线圈；7、12、16触点；8起动按扭；9起动总开关；10熔丝；11黄铜套；13电流表；14蓄电池；15起动机；17接触盘；18挡铁,.,2.1.7点火系,1.传统点火系传统点火系的组成如图2-29所示。,图2-29传统点火系1电容器；2断电器；3点火线圈；4附加电阻；5点火开关；6蓄电池；7火花塞；8配电器；9点火提前调节装置,.,2.无触点电子点火系3.微机控制点火系,图2-31无触点晶体管点火系1分火头；2旁电极；3中心电极；4次级绕组；5初级绕组；6点火开关；7磁铁；8齿轮转子；9感应线圈；10火花塞；11晶体管,图2-32微机控制点火系原理框图,.,2.2汽车底盘基本结构,汽车底盘包括传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成的组合，其作用是支承、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，保证正常行驶。,.,2.2.1汽车传动系,1.离合器1）离合器的功用：（1）短时间地切断发动机与传动系的联系（2）保证汽车平稳起步。（3）防止传动系过载。2）离合器的结构和功用,图2-33膜片弹簧离合器1离合器盖及压盘总成；2从动盘；3飞轮；4离合器壳；5分离轴承,(a)离合器接合(b)离合器分离,图2-35螺旋弹簧离合器的工作原理图1飞轮；2从动盘总成；3压盘；4变速器第一轴；5离轴承及分离套筒；6分离杠杆；7螺旋弹簧；8离合器壳,.,2.变速器安装在离合器后，从离合器输入动力，将动力输出到万向传动装置。功用如下：（1）根据道路和交通状况，改变汽车的驱动力和行驶速度。（2）切断发动机与驱动轮之间的动力传递。（3）实现倒车。,汽车上配置的变速器有手动变速器和自动变速器两种。,.,图2-36自动变速器结构示意图1发动机曲轴；2蜗轮；3泵轮；4导轮；5导轮支承；6前离合器；7后离合器；8前制动器；9中心支承；10后制动器；11单向离合器；12齿圈；13第一级太阳轮；14输出轴；15第一级行星齿轮；16第二级行星齿轮：17第二级太阳轮；18第一级太阳齿轮轴；19蜗轮轴；20发动机飞轮,.,3.万向传动装置在变速器与驱动桥之间高效率的传递动力，允许二者相对位置的变化。1）万向节2）传动轴,(a)十字轴万向节(b)双十字轴万向节图2-37十字轴式不等速万向节,.,图2-38球笼式等速万向节1主动轴；2钢带箍；3外罩；4保持架（球笼）；5垫圈；6钢球；7星形套（内滚道）；8球形壳（外滚道）；9卡环,.,4.驱动桥驱动桥的主要作用是将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速器、差速器、半轴等传递到驱动轮，实现降速、增大转矩；同时，通过主减速器圆锥齿轮副改变转矩的传递方向；还可以通过差速器实现两侧车轮差速作用，保证内、外侧车轮以不同转速转向。驱动桥由主减速器、差速器、半轴等传动总成以及桥壳、主减速器壳等组成，如图2-39所示为驱动桥的结构图。,.,图2-39驱动桥的结构1主减速器从动齿轮；2主减速器壳体；3半轴套管；4、7半轴；5主减速器主动齿轮；6差速器,.,2.2.2汽车行驶系,1.车架车架是汽车的骨架，是汽车的装配基础，汽车的各种总成和零部件都直接或间接地装配在车架上。,图2-40梯子形车架图2-41X形车架,.,2.悬架汽车车架与车桥之间的弹性连接装置。有效地缓和冲击，吸收振动，大大提高汽车行驶的平顺性和乘坐的舒适性。,(a)吊耳式前板簧悬架,(b)主、副板簧式后悬架,(c)滑板式前悬架,图2-42钢板弹簧式非独立悬架,.,图2-43滑柱摆臂式独立悬架,图2-44减振器,.,3.车桥驱动桥、转向桥、转向驱动桥和支承桥四类。,图2-45转向桥,图2-46带独立悬架的转向驱动桥,.,4.车轮和轮胎车轮是支承汽车质量的主要部件。车轮由轮毂、轮辋、轮辐和轮胎四部分组成。,图2-47转向桥的轮毂与转向节的装配,图2-48整体式深槽轮辋,.,轮胎有内胎式和无内胎式两类。,图2-49轮胎内部结构图2-50斜交胎与子午线胎的帘布层,.,2.2.3汽车转向系,图2-51汽车转向系1方向盘；2转向柱；3万向节；4转向传动轴；5转向器；6转向摇臂；7直（轴）拉杆；8转向节臂；9、13转向节；10、12梯形臂；11横拉杆；14前梁；15主销,汽车转向系的功用是根据驾驶员的操作改变汽车的行驶方向。如图2-51所示为常用于中、轻型汽车上的转向系统示意图。,.,2.转向轮定位参数主销后倾角、主销内倾角、车轮外倾角及前轮前束AB等参数。,图2-53转向轮定位参数,.,2.2.4汽车制动系,制动系的作用是通过轮胎与路面之间的摩擦给行驶中的汽车施加阻力，使汽车减速甚至停车，或使下坡汽车保持一定的速度，或使静止的汽车驻留原地不动。如图2-54所示为制动系在汽车上的布置图。,图2-54制动系的组成与位置1前轮制动器；2制动总泵；3制动踏板；4后轮制动器；5手制动杆；6制动油管,.,1.制动总泵制动总泵是一个较大的液压油缸。其内部装有皮碗、活塞等部件，并充满制动液（液压油）。2.制动器制动器有鼓式和盘式两种。,图2-56盘式制动器1制动盘；2制动钳；3制动摩擦块；4制动分泵,图2-55鼓式制动器的组成1制动踏板；2推杆；3主缸活塞；4制动主缸；5油管；6制动轮缸；7轮缸活塞；8制动鼓；9摩擦片；10制动蹄；11制动蹄回位弹簧,.,2.3汽车车身及附件,2.3.1车身壳体结构1.轿车车身绝大多数轿车车身都采用承载式结构。2.客车车身主要包括骨架和蒙皮两主要部分。3.货车车身包括驾驶室和货箱两部分，货箱可分为传统的货箱、封闭式货箱、自卸式货箱、专用车货箱以及特种车货箱等多种。,.,2.3.2开启件1.汽车车门包括车门骨架及盖板、车门护面、车门窗和玻璃等，此外，车门还包括外饰条、内外把手、门锁、内饰条、升降器把手、门铰链、玻璃升降器及密封条等。2.汽车车窗前、后车窗通常采用视野宽阔而又美观的曲面玻璃，侧窗一般可以上下移动或前后移动。2.3.3汽车空调系统对车室内空气的温度、湿度、流速和清洁度等参数进行调节，使乘员感到舒适；预防或去除风窗玻璃上的雾、霜和冰雪，保证乘员身体健康和行车安全。,.,1.制冷系统对车室内空气或由外部进入车室内的新鲜空气进行冷却或除湿，使车室内空气变得凉爽舒适。,图2-60制冷系统的组成1冷凝器；2高压管道；3压缩机；4消声器；5低压管道；6蒸发器；7膨胀阀；8管路中的干燥器；9视液镜；10液体管路；11储液干燥器；12风扇；13风扇离合器；14电磁离合器；15鼓风电机；A外界空气；B室内冷气；C高压管路；D低压管路,.,2.供暖系统利用暖风系统实现对车室内空气或由外部进入车室内的新鲜空气进行加热，达到取暖、除湿的目的。3.通风系统自然通风和强制通风。4.空气净化系统空气过滤式和静电除尘式。5.控制系统,图2-62静电除尘式空气净化装置1粗滤器；2除尘电极；3充电电极；4活性炭过滤器；5负离子发生器；6鼓风机；7净化空气；8污浊空气,.,第3章汽车运行材料,.,3.1车用燃料,3.1.1车用汽油1.车用汽油的使用性能1）适当的蒸发性2）良好的抗爆性3）良好的氧化安定性4）无腐蚀性、无害性和清洁性2.车用汽油标准GB179302006车用汽油。,.,3.车用汽油的选用（1）根据发动机压缩比选择抗爆性。（2）装有三效催化转化器和氧传感器的汽车选择铅含量低的汽油。（3）推广汽油清净剂的无铅汽油。（4）无铅汽油低硫含量、低烯烃含量的发展趋势。（5）注意汽油质量。（6）区分季节选择汽油的蒸发性。（7）保管使用中应注意防火、防爆，避免中毒。,.,3.1.2车用柴油1.车用柴油的使用性能1）良好的低温流动性2）良好的燃烧性3）较好的雾化和蒸发性4）良好的安定性5）无腐蚀性、无害性和严格的清洁性2.车用柴油标准GB2522000轻柴油及GB/T191472003车用柴油。3.车用柴油的选用（1）轻柴油牌号的选择一般应使最低使用温度等于或略高于轻柴油的冷凝点。（2）轻柴油使用前要进行沉淀和滤清，沉淀时间不少于48h。,.,3.2车用润滑油料,3.2.1发动机润滑油1.发动机润滑油的使用性能1）良好的润滑性2）良好的低温操作性3）良好的黏温性4）良好的清净分散性5）良好的抗氧性6）良好的抗腐性7）良好的抗泡沫性2.发动机润滑油的分类和规格1）发动机润滑油的分类（1）API分类法。（2）SAE分类法。,.,2）发动机润滑油的规格3.发动机润滑油的选择1）使用性能级别的选择2）黏度级别的选择,.,3.2.2汽车齿轮油1.汽车齿轮油的使用性能1）良好的润滑性和极压抗磨性2）良好的低温操作性和黏温性3）良好的热氧化安定性4）良好的抗腐蚀性和防锈性2.汽车齿轮油的分类和规格1）汽车齿轮油的分类（1）API分类法。GL-1、GL-2、GL-3、GL-4、GL-5和GL-6。（2）SAE分类法。SAEJ3061991驱动桥和手动变速器润滑油黏度分类分类，汽车齿轮油黏度等级可分为七级。,.,2）汽车齿轮油规格SH/T03501992普通汽车齿轮油；JT/T2242008中负荷汽车齿轮油；GB138951992重负荷车辆齿轮油（GL-5）。3.汽车齿轮油的选择1）使用性能级别的选择一般根据齿轮类型和传动装置的功能来选择汽车齿轮油的使用性能级别。2）黏度级别选择汽车齿轮油黏度级别的选择，主要根据最低气温和最高油温，并考虑汽车齿轮油换油周期较长的因素。,.,3.2.3汽车润滑脂1.汽车润滑脂的使用性能1）适当的稠度2）良好的低温性3）良好的高温性4）良好的抗水性5）良好的氧化安定性2.汽车润滑脂的分类和规格按GB/T7631.81990且根据润滑脂的操作条件确定。GB/T56711995汽车通用锂基润滑脂、SH03691992石墨钙基润滑脂、GB73241994通用锂基润滑脂和SH00391990工业凡士林。3.汽车润滑脂的选择润滑脂品种（即使用性能）和稠度级号。,.,3.3车用工作液,3.3.1汽车制动液1.汽车制动液的使用性能（1）高沸点、低挥发性。（2）很好的流动性。（3）对橡胶的良好适应性。（4）抗氧化、抗腐蚀和防锈的性能。（5）吸湿性低、溶水性好、沸点下降少。2.汽车制动液的规格HZY3、HZY4及HZY5，对应于国际通用产品DOT3、DOT4及DOT5或DOT5.1。3.汽车制动液的合理使用（1）选择合成型制动液，质量等级以FMVSSNo.116DOT规格为准。（2）定期更换。（3）不同规格、不同制造厂家的制动液不能混用。（4）防止水分或矿物油混入。（5）注意制动液的温度。（6）管理和使用中要注意防火。,.,3.3.2汽车自动变速器油1.使用性能（1）适当的黏度和良好的黏温性。（2）良好的摩擦特性。（3）良好的抗热氧化性。（4）良好的抗磨性、防锈蚀性、密封材料适应性和抗泡沫性。2.分类和规格采用由美国材料与试验协会（ASTM）和美国石油学会（API）共同提出的PTF（PowerTransmissionFluid）使用分类。我国汽车自动变速器油目前只按企业标准划分，可分为ATF-（Dexpon-）、ATF-E（Dexpon-E）和ATF-（Dexron-）。3.自动变速器油的选择选择原厂推荐规格的自动变速器油。,.,3.3.3发动机冷却液1.使用性能（1）冰点低、沸点高。（2）不易产生水垢、抗泡沫性好。（3）防腐蚀性好、不损坏汽车有机涂料。2.规格现行标准SH05211999汽车及轻负荷发动机用乙二醇型冷却液。冷却液按冰点分为25号、30号、35号、40号、45号和50号。,.,3.冷却液的选用（1）根据环境温度条件选择冷却液的冰点。（2）根据车辆不同的要求选择冷却液。（3）按照车辆多少和集中程度选择冷却液。（4）一般应选用具有防锈、防腐及除垢能力的冷却液。（5）选择与橡胶密封导管相匹配的冷却液。4.合理使用（1）按发动机的负荷性质选择冷却液。（2）对浓缩液进行稀释时，应使用去离子水或蒸馏水。（3）经常检查发动机冷却液的液面高度和冷却系的密封性。（4）更换周期遵从制造厂的规定。（5）不同厂家、不同牌号的发动机冷却液不能混用。（6）最好在夏季也使用冷却液。,.,3.4汽车轮胎,3.4.1汽车轮胎的规格,图3-1汽车轮胎主要尺寸,（2）子午线轮胎。P205/75R15,轮辋名义直径（15in）子午线轮胎代号轮胎系列（75系列）轮胎名义断面宽度（205mm）轿车轮胎代号,.,3.4.2延长汽车轮胎使用寿命的措施1.保持轮胎标准气压2.防止轮胎超载3.控制轮胎温度4.保持汽车技术状况良好5.正确驾驶6.合理搭配，正确拆装7.强制维护，及时翻新8.正确装运，妥善保管,图3-2载货汽车装载分布,.,第4章汽车的使用性能,.,4.1汽车的动力性,汽车的动力性是指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的所能达到的平均行驶速度。4.1.1汽车动力性的评价指标1.最高车速2.加速时间1）原地起步加速时间2）超车加速时间3.汽车能爬上的最大坡度4.驱动轮输出功率,.,4.1.2汽车动力性分析,1.汽车的驱动力汽车发动机产生的有效转矩经过汽车传动系传到驱动轮上，此时作用在驱动轮上的转矩t便产生一个对地面向后的圆周力，根据作用力与反作用力原理，地面对驱动轮产生一个向前的反作用力，即为驱动汽车的外力，称为汽车的驱动力，如图4-1所示。汽车驱动力的计算公式为,图4-1汽车的驱动力,.,2.汽车的行驶阻力1）滚动阻力滚动阻力是指当车轮在路面上滚动时，两者之间的相互作用力以及相应的轮胎和地面变形所产生的能量损失的总和。汽车总质量越大，汽车要克服的滚动阻力越大。在一般计算中，汽车滚动阻力为FfGf2）空气阻力空气阻力是指汽车行驶时受到空气作用力在汽车行驶方向上的分力。3）上坡阻力上坡阻力是指当汽车上坡行驶时汽车重力沿坡道的分力。4）加速阻力汽车加速行驶时，需要克服其质量加速运动时的惯性力，此惯性力称为加速阻力。,.,3.汽车行驶方程及行驶条件1）汽车行驶方程2）汽车行驶条件FtFfFwFi,.,4.汽车的驱动力与行驶阻力平衡图利用驱动力与行驶阻力平衡图可以解决以下问题：（1）找到汽车以最高挡行驶时的最高车速。（2）确定汽车的加速时间。（3）可确定汽车的爬坡能力。,图4-7驱动力行驶阻力平衡图,.,5.动力特性图动力因数:汽车在各挡下的动力因数与车速的关系曲线称为动力特性图，如图4-8所示。f线与直接挡曲线的交点即为汽车的最高车速。也可以利用动力特性图计算汽车的最大爬坡度和加速度等动力性指标。,图4-8动力特性图,.,6.功率平衡图汽车运动阻力所消耗的功率有滚动阻力功率Pf、空气阻力功率Pw、上坡阻力功率Pi及加速阻力功率Pj。若以纵坐标表示功率，横坐标表示车速，将发动机功率Pe、汽车经常遇到的阻力功率（Pf+Pw）/对车速的关系曲线绘在坐标图上，即得汽车功率平衡图。,.,1.发动机参数2.传动系参数（1）机械效率。（2）主减速器传动比。（3）变速器挡位数。（4）变速器传动比。3.汽车总重力,4.1.3影响汽车动力性的主要因素,.,4.2汽车的燃油经济性,在保证动力性的条件下，汽车以尽量少的燃油消耗量完成经济行驶的能力称为汽车的燃油经济性。汽车燃油经济性是汽车的主要使用性能之一。燃油经济性好，可以降低汽车