第2次汽车的总体结构

1、. 汽车总体结构认识 . 一、复习旧课 分析VIN LDC913C2240000023 . 二、新课导入 一俩桑塔纳3000客户反映车俩在高速 时有异响，发动机在在低速时正常，加速 到80KM/H时发动机有异响！ . 三、学习内容 1、汽车发动机总体构造、性能指标 2、发动机曲柄连杆机构与配气机构组成、 功用 3、发动机五大系统组成和功用 4、汽车底盘系统的组成 . 1、发动机总体构造性能指标 基本功用：使供入其中的燃料燃烧而发出动力。 广泛应用往复活塞式发动机，一般由机体、曲柄连杆机构、 配气机构、供给系、冷却系、润滑系、点火系（汽油机）、 起动系等部分组成。 2底盘 基本功用：接受发动机的

2、动力，使汽车运动并按驾驶员的操 纵正常行驶。 一般由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。 行驶系 传动系 制动系 转向系 3车身 车身是驾驶员工作的场所，也是装载乘客和货物的场所。 车身应为驾驶员提供方便的操作条件，以及为乘客提供舒适安 全的环境或保证货物完好无损。客车和轿车是整体车身；普通 货车车身由驾驶室和货箱组成。 4电器设备 由电源和用电设备组成，包括发电机、蓄电池、起动系、 点火系以及汽车的照明、信号装置和仪表等。此外，在现 代汽车上愈来愈多地装用各种电子设备：微处理机、中央 计算机系统及各种人工智能装置(自诊、防盗、巡航、防抱 死、车身高度自调等)，显著地提高了汽车的使用性能

3、。 任务一认识汽车发动机 发动机是汽车的动力装置，被称为汽车的“心脏”。 一、发动机的放置位置 根据发动机相对车身所处的位置和自身安置的方向，我们将发动机放 置按以下两种划分。 1、发动机放置以前后轴划分： 发动机整体在前轮轴前面的称为“前置发动机前置发动机”（常用英文”F”表 示），绝大部分轿车都是前置发动机。 发动机整体在前后轴之间的称为“中置发动机中置发动机”（常用英文”M”表 示），很多双座的超级跑车均采用这种布置方式，例如：兰博基尼LP640， 法拉利F430等。 发动机整体在后轮轴后面的称为“后置发动机”（常用英文”R”表 示），这类车型比较少，典型代表车型就是保时捷911。 布加

4、迪威龙 对于非常讲究操控性能的性能跑车来说，通常会采取中置发动机中置发动机的摆设方 式，而它也一定是一部后轮驱动（或四驱）车型，因为绝对没有道理把已 经非常接近后轮轴的发动机、再自己找麻烦似地将动力传到遥远的前轮去。 由于中置发动机车型的后座空间已经被发动机占据了，因此这类车型的 一个缺点是只能安放两个座位，此外发动机的噪音也会比前置发动机更 大，但是对于那些只为驾驶者准备的高性能跑车来说，它根本不需要拥 有后座，而且车主们也会很乐意听到高亢的引擎声浪。 法拉利F430 说到更为少见的后置发动机后置发动机，我们还得请出独一无二的保时 捷911，其后置发动机后轮驱动的搭配水平对置发动机形式更是绝

5、 无仅有。这种配置方式与前置前驱车刚好相反，由于重量集中在 车尾，因此在高速过弯时会产生明显的转向过度。这种特性也使 得早期的911非常难以驾驭，对驾驶员的技术要求非常高。不过随 着技术的进步，铝质发动机、铝质悬架的轻量化、以及多连杆悬 架的新设定，新911的操控已经变得比较理性，这使得很多驾驶技 术一般的朋友也能够感受到911的魅力所在。 保时捷911 2、发动机位置以曲轴纵横标准划分： 发动机位置以曲轴位置为标准，我们将发动机分为 横向式（常用英文”Q”表示）和纵向式（常用英 文”L”表示）两种放置类型。 曲轴和车体方向成直角的叫横置发动机，一般前驱车均为横 置发动机，例如：大众速腾、标志

6、307、丰田凯美瑞等。 曲轴和车体方向平行的叫纵置发动机，一般后驱车和全驱 车多数都为纵置发动机，例如：奔驰C级、宝马3系、丰田锐 志等。不过也有特例，奥迪就是典型的前驱车，但是纵置发动 机。 如果您站在车头前方，如果发动机横向放在你眼前就是横 置式发动机，纵向呈现在你眼前则为纵置式发动机。 2、按照工作循环不同分 （1）四冲程发动机 （2）二冲程发动机 1、按照使用燃料不同分 （1）汽油机 （2）柴油机 二、发动机的类型 3、按照冷却方式不同分 (2)风冷式发动机 (1)水冷式发动机 4、按照汽缸数分 (1)单缸发动机 （2）多缸发动机 5、按照进气系统是否采用增压方式分 （1）自然吸气(非

7、增压)式发动机 （2）强制进气(增压式)发动机 6、按照汽缸的排列形式分 （1）直列发动机(LineEngine) 发动机所有汽缸均按同一角度肩并肩排成一个平面，气缸是按直 线排列的，我们称这样的发动机为直列发动机。 直列发动机特点：它的优点是缸体和曲轴结构十分简单，而且使 用一个汽缸盖，制造成本较低，尺寸紧凑。直列发动机稳定性高，低 速扭矩特性好并且燃料消耗也较少；但缺点是随排量汽缸数的增加长 度大大增加。所以直列发动机一般都是4缸机，少数有6缸机，比如宝 马著名的直列6缸发动机。 （2）V型发动机 将所有汽缸分成两组，把相邻汽缸以一定夹角布置一起，使两组汽缸形成 有一个夹角的平面，从侧面看

8、汽缸呈V字形，故称V型发动机。因为V型发动 机是两组汽缸，所以汽缸数均是偶数，如常见的：V6、V8、V10、V12等， 而且V型发动机排量都比较大，一般都在2.5L以上。 V型发动机特点：V型发动机高度和长度尺寸小，在汽车上布置起来较为 方便，也能够为驾驶舱留出更大的空间。V型发动机汽缸对向布置，还可抵消 一部分震动，使发动机运转更平顺；V型发动机的缺点则是必须使用两个汽缸 盖，结构较为复杂、成本较高。另外其宽度加大后，发动机两侧空间较小， 不易再安排其它装置。 （3）W型发动机 W型发动机是德国大众专属发动机技术。其原理是：将V型发动机的每 侧汽缸再进行小角度的错开，简单点说，W型发动机的汽

9、缸排列形式是由 两个小V形组成一个大W形，严格说来型发动机还应属V型发动机的变种。 W发动机特点：W型比V型发动机做得更短一些，有利于节省空间，同 时重量也可轻些；缺点是它的宽度更大，使得发动机室更满。 大众旗下的辉腾6.0和奥迪的A8L 6.0都采用了W12发动机，布加迪威 龙则是采用了8.0L W16发动机，W型发动机一般都是大排量的发动机。 奥迪6.0L W12发动机 （4）H型水平对置发动机 如果将直列发动机看成夹角为0度的V型发动机，当两排汽缸的夹角扩 大为180度，汽缸水平对置排列，就是水平对置发动机了。 水平对置发动机特点：由于它的汽缸为“平放”，因此降低了汽车的重 心，同时又能

10、让车头设计得又扁又低。这些因素都能增强汽车的行驶稳定性。 水平对置的汽缸布局是一种对称稳定结构，这使得发动机的运转平顺性比V 型发动机更好，运行时的功率损耗也是最小。不过由于两排汽缸水平放置， 所以造成发动机缸体很宽，使得发动机舱排列会变的比较复杂，所以很少有 厂家采用。 目前只有两家公司采用水平对置发动机，分别是斯巴鲁和保时捷。 三、发动机的构造 汽油发动机一般由“两大机构、五大系统”组成。 柴油发动机只有“两大机构、四大系统”，没有点火系统。 两 大 机 构 曲柄连杆机构：是能量转换装置 配气机构：按发动机工作的需要定时开闭进排气门 五 大 系 统 燃料系：配制发动机所需要的可燃混合气 润

11、滑系：润滑发动机各运动机件，减少摩擦和磨损 冷却系：散掉多余的热量，保持发动机正常工作温度 点火系：按工作需要点燃可燃混合气 起动系：使发动机由静止进入正常工作状态 曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它 由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中，活塞承受燃 气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴 对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的 旋转运动转化成活塞的直线运动。 机 体 组 配气机构的功用是根据发动机的工 作顺序和工作过程，定时开启和关 闭进气门和排气门，使可燃混合气 或空气进入气缸，并使废气从气缸

12、 内排出，实现换气过程。配气机构 大多采用顶置气门式配气机构，一 般由气门组、气门传动组和气门驱 动组组成。 燃料供给系 汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的 混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去； 柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成 混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。 冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动 机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、 水泵、风扇、水箱、节温器等组成。 润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以 实现液体摩擦，减小摩擦阻

13、力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清 洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等 组成。 点火系统 在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气 缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产 生电火花的全部设备称为点火系，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、 点火线圈和火花塞等组成。 起动系统 要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的 曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞 向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。因 此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地

14、怠速运转的全过程， 称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系。 任务二认识汽车底盘 底盘是汽车的基础，可以称其为汽车的“骨骼”。 转向系 传动系制动系 行驶系 一、传动系 组成：离合器、变速器、 主减速器、差速器 万向传动装置 （等速万向节、传动轴） 功用：将发动机发出 的动力按照需要传给 驱动轮而驱动汽车行驶 组成：离合器、变速器、 万向传动装置（万向节、 传动轴）、主减速器、 差速器、半轴 类型： （1）机械式传动系 （ 2）液力机械传动系 液力变矩器液力变矩器 自动变速器 离合器 手动变速器 液力变矩器液力变矩器 自动变速器自动变速器 离合器 手动变速器 离合器作用是

15、 保证汽车平稳 起步和变速器 平顺换挡，并 防止传动系过 载。 变速器作用 （1）改变传动比（变速） （2）使汽车能倒退行驶； （3）利用空挡，中断动力传递 传动轴 万向节 万向传动装置的主要作用是在 工作过程中相对位置不断改变 的两根轴间传递转矩和旋转运动。 万向节 主减速器的功用是将输入的转矩增大 并相应降低转速，以及当发动机纵置 时还具有改变转矩旋转方向的作用。 差速器的功用是当汽车转弯行驶或 在不平路面上行驶时，使左、右驱 动车轮以不同的转速滚动，即保证 两侧驱动车轮处于纯滚动状态。 二、行驶系 功用：支持全车的质量并保证汽车行驶 组成：车架、车桥、悬架和车轮 车架是汽车的基体 现代许

16、多轿车没有车架，车架的功能由轿车的车身承担 车桥 悬架是车架与车桥之间的传力装置， 主要起到缓和不平路面引起的冲击， 衰减振动的作用。 车桥通过悬架与车架相连，两端安装车轮。 其功用是传递车架与车轮之间各方向的作用力 及其力矩。 悬架 车桥 悬架 车桥 上海桑塔纳2000GSi前桥与前悬架 上海桑塔纳2000GSi后桥与后悬架 悬架 车桥 车轮和轮胎 车轮上安装轮胎，作用是支承汽车的全部质量，吸收与缓冲行驶时 路面冲击振动，同时保证与路面的良好附着。 一、车轮的功用、组成 1. 功用 安装轮胎，承受轮胎与车桥之间的各种载荷的作用。 2. 组成 ?轮毂：连接车轮和车轴。 ?轮辋：安装和固定轮胎。

17、 ?轮辐：连接轮毂和轮辋。 几种车轮 二、轮胎的功用和结构 1. 功用 (1)支承汽车的质量，承受路面传来的各种载荷的作用。 (2)和汽车悬架共同来缓和汽车行驶中所受到的冲击，并衰减由此而产生的振动，和汽车悬架共同来缓和汽车行驶中所受到的冲击，并衰减由此而产生的振动， 以保证汽车有良好的乘坐舒适性和行驶平顺性。 (3)保证车轮和路面有良好的附着性，以提高汽车的动力性、制动性和通过性。 1）. 有内胎轮胎 1、外胎2、内胎3、垫带 2.轮胎的结构 2）. 无内胎轮胎（俗称真空胎） 1橡胶密封层 2自粘层 3槽纹 4轮辋 5气门嘴 ? 轮胎侧面标记轮胎侧面标记 三、转向系 功用：按照驾驶 员的要求改变车 辆的行驶方向。 组成： 转向操纵机构 、 转向器 、 转向传动机构 类型（1）机械转向系（2）动力转向系 4、制动系 功用：根据需要使汽车减速或停车，以保证行车的安全。 组成：一般装有两套独立的制动装置，行车制动系统行车制动系统和驻车制动系统驻车制动系统。 它们都是由产生制动力的制动器制动器和操纵制动器的传动机构传动机构组成。 盘式制动器 鼓式制动器 任务三认识汽车车身