汽车发动机构造与维修简介课件

汽车发动机构造与维修绪论0-1汽车总论0-1-1汽车工业在国民经济中的作用和地位汽车是重要的、可以实现门对门的交通运输工具，是科学技术、社会物质生活发展水平的标志。世界各个工业发达国家几乎无一例外地把汽车工业做为国民经济的支柱产业。汽车的研制、生产、销售、营运，与国民经济许多部门息息相关，对社会经济建设和科学技术发展起重要的推动作用。汽车工业是资金密集型、技术密集型、人才密集型、综合性强、经济效益高的产业。汽车产量的增长，带动了对其上游的钢材、电子、机械、石化、纺织、塑料橡胶、玻璃等相关配套产业产品需求量的增加；相关配套产业的发展，又促进了汽车的国产化率、降低采购成本，为汽车产业的发展提供了有力支撑。据中国汽车工业协会统计，2007年1-11月，乘用车销售566.21万辆，同比增长22.82%。其中，基本型乘用车（轿车）销售424.07万辆，同比增长24.32%；多功能乘用车（MPV）销售20.37万辆，同比增长21.11%；运动型多用途乘用车（SUV）销售31.89万辆，同比增长55.56%；交叉型乘用车销售89.88万辆，同比增长8.85%。伴随着汽车保有量的“井喷式”增长，围绕着汽车从销售至报废的整个使用寿命期中，涵盖消费者买车后所需要的售后维修服务、配件和养护用品、汽车保险、汽车融资、汽车资讯、汽车文化、汽车广告、智能交通、汽车娱乐、汽车俱乐部等内容的汽车后市场，已经成为国内外企业追逐的“黄金产业”。按照国际上通行的计算方法，汽车后市场所产生的利润，与前市场相比，即商家在汽车整个消费过程中所产生的利润与汽车销售所产生的利润比例约为7:3。亦即在整个汽车产业链上，汽车后市场所产生的利润至少要超过前市场1倍以上。二、汽车技术的发展史回顾汽车100多年的历史，汽车工业从无到有，迅猛发展，汽车技术日新月异，从外形的演译到技术性能的升华，经历了以下几个重要的阶段。19世纪末20世纪初，欧美一些主要资本主义国家相继完成了工业革命，随着生产力大幅度增长，用于交通运输的工具也得以快速发展。从奔驰和戴姆勒于1886年制造的第一辆汽车开始，各国都争相发展汽车，使汽车工业有了长足的发展。法国制成第一辆汽车的时间是1890年；美国是1893年；英国是1896年；日本是1907年；俄罗斯是1910年。19世纪末至第一次世界大战的20~30年间，是汽车的发明家时期，也是发达国家汽车工业的初步形成期。19世纪末，法国帕纳尔-勒瓦索公司将发动机装在车的前部，通过离合器、变速装置和齿轮传动装置把驱动力传到后轮，这种方案被应用在威廉.迈巴赫设计的装有戴姆勒发动机的汽车上，成为全世界汽车制造的样板，这种方案后来被称为“帕纳尔系统”或常规方案。目前仍是大型汽车、高级轿车的主要传动方式。1908年，第一辆在生产线上装配的四轮福特T型汽车在美国诞生。汽车的流水线生产不仅仅为汽车制造业，乃至整个工业界带来了巨大的变革。福特T型车改变了以往的马车造型，加上功能配置的改进、创新，成为当时最佳的个人交通工具，上市第一年就卖出1.9万辆，至1920年T型车从装配线退役时，总共生产了1500万辆！1934年3月24日，由雪铁龙首创、集前轮驱动、无底盘车身、扭杆单轮减振、液压制动等技术为一身名为7A的汽车问世。经60多年的道路驰骋，完全证明了它是在行车安全方面优于常规构造的一种独特结构方式。1959年，一种长3.05米，宽1.4米，重仅630公斤，25千瓦的横置发动机，称之为汽车侏儒的“迷你”（MINI）微型轿车问世。曾经在一段时间里，“迷你”（MINI）车成了一种不分等级的、受人崇拜、被社会名流宠爱的汽车。在40多年后能源枯竭的今天，微型轿车更显英雄本色。

多用途厢式车（MPV）是法国雷诺汽车公司在20世纪80年代创造的、车内每个座椅均可独立调节，组合成乘车或小型会议室形式。受MPV设计概念的启发，现代汽车上又出现了运动型多用途车（SUV）、休闲车（RV）等多样性的家庭汽车。1960年~1979年，消费者抛弃以往强调越大越美的汽车造型，传统而保守的造型蔚然成风，以甲壳虫为代表的小型汽车大为流行。大众甲壳虫，打破了福特T型车的产量纪录。目前，大众汽车公司又推出新甲壳虫，引起了人们的极大兴趣。其优点是结实耐用，不讲究豪华，且价格大众化。

汽车的诞生、发展，风风雨雨走过了100多年，从卡尔．本茨的第一辆以18km/h速度起跑的三轮汽车，到现在的速度由零加速到100km/h只需约3S的集高、新、尖，机、电、液为一体的现代汽车，它改变、影响了并且将更进一步改变和影响着整个世界！1968年第二汽车制造厂在湖北省十堰市破土动工，于1975年建成投产，前期以生产2.5t的EQ240越野汽车为主，1978年7月主导产品东风EQ140载货车正式批量生产，促进了我国汽车工业的发展，并带动了一大批地方企业。1980年我国汽车年产量已超过22万辆。80年代，在“改革、开放”的政策方针指引下，我国汽车工业开始加速，1982年5月在北京成立了中国汽车工业公司。在中汽公司的统一领导下，汽车行业以各大型骨干厂为主，联合一批相关的中、小企业，组建了解放、东风、南京、重型、上海、京津冀等六个汽车工业联营公司和一个汽车零部件工业联营公司，促进了企业之间的合作和专业化分工，有利于技术引进和技术改造。“六·五”计划期间，我国汽车工业加快了主导产品更新换代和新产品开发，产品质量提高，品种增多，汽车产量翻了一番——1985年产量超过44万辆。1985年的“七·五”计划将汽车制造业列为中国的支柱产业，1987年国务院又制订了以发展轿车工业来振兴我国汽车工业的发展战略。在这两项政策方针指引下，我国汽车工业坚持走联合、高起点、专业化、大批量的道路，进入了高速发展时期。中汽公司及其下属机构经过调整改组，充实了解放、东风、重型三大汽车企业集团，并在国家计划中单列户头。以天津、上海、沈阳等城市为中心的汽车生产企业也组成了一些地方性企业集团。“七·五”计划期间，一汽完成更新改造，形成年产8万辆载质量为5t的新解放CA141（CA1091）汽车的生产能力，二汽东风载货车的年产量也提升到10万辆。各汽车企业定型投产的基本车型有30多种，改装车、专用汽车新产品200多种。

改革开放以来，全球主要的跨国汽车公司通用、福特、戴姆勒·克莱斯勒、大众、宝马、丰田、日产、本田、现代等都在中国投资设立了合资企业；吉利、长城等民营汽车企业近年来脱颖而出，这些都会进一步加剧国内汽车行业的竞争。随着外国资本和民营资本大规模进入，我国汽车行业已开始形成国有、外资、民营三大资本并存的多元化资本结构。这一结构将对我国汽车产业的发展产生重要影响。加入世界贸易组织后的这几年，是我国汽车产业发展最快、变化最大、实现跨越式发展的新时期。我国汽车产量世界排名由2002年的第五位上升到2006年的第三位，快速跨入世界汽车制造大国行列。

我国虽然已成为世界汽车制造大国，但我国的汽车产业还处于发展初期，自主创新能力还相当薄弱，还得应对能源、交通、环保等外部发展环境的严峻挑战。

当前我国汽车发展与能源、环境、交通、安全等方面的矛盾日益突出。我国汽车产品在能源消耗和在大气污染排放中的分担率上都占有很大比例，目前汽车每年消耗掉国产85%左右的汽油和23%左右的柴油。随着汽车保有量的不断增多，城市交通拥堵现象越来越严重。我国汽车的保有量只有世界总量的1.9%，而交通事故死亡率却占世界的15%左右。四、各国汽车的特点

德国汽车，沉静、深藏不露，很少“哗众取宠”，其内在表现只有那些感受过的人才能领略。

意大利汽车，外形超前，马力强劲，追求速度，艺术色彩浓，是玩车族理想的车型。日本汽车，小巧玲珑，轻便省油，用料精打细算，重视经济性。美国汽车，豪放、狂野、不拘小节，注重车厢宽敞、豪华、外观大方、气派。英国汽车，注重绅士风度，强调贵族血统及手工制作工艺，豪华气派，具有典型的传统风格。中国汽车，朴素、粗线条，注重实用性，外观、舒适性及可靠性等方面有待改进。

五、汽车的未来未来的汽车将是高、尖、新技术的集成，仍是国家科技实力、时代进步的体现。未来的汽车技术，主要体现在以下几个方面：1．由电控系统根据发动机负荷控制气门开闭时刻、开度大小、开启持续时间的电控气门，省去了配气机构。此外，电控节气门、电动水泵，使发动机的机械结构得以最大程度的简化。2．随着技术进步、用于发动机电子控制的传感器、执行元件及处理器日趋微型化。3．为减小体积，减轻质量，提高可靠性，减少装配工时，今后的趋势是将分散的控制部件组合成一个或为数不多的控制包（模块）。包与包之间采用网络传输技术，达到减轻重量，简化结构，降低成本，提高可靠性等多赢的收益。4．随着发动机电子控制化程度的提高，所需传感器的种类、数量不断增加。为此，未来的智能化集成传感器，应是精度更高、性能更可靠、成本更低，结构更紧凑、安装更方便，具有强劲的抵抗外部电磁干扰能力，在特别严酷的条件下使用仍能保持足够的精度。5．应用于汽车上电控元件日益增多，汽车原有的电能供应出现了明显不足。因此，欧美的汽车制造商，将汽车供电系统的电压标准由12V提高到42V。即减小电缆、电动机、线圈等尺寸及质量。又使更多的电控机构，如电控气门、电动水泵、飞轮内装式起动机-发电机一体式结构、电控转向、电控制动器等得以推广应用。6．汽车电控技术广泛应用，将使各系统控制走向集中控制，形成整车控制系统。这一集中控制系统除中心电脑外，还包括几十个微处理器，数千个传感器和执行部件，组成一个庞大而复杂的信息交互与控制系统。采用光导纤维作为传输介质或直接利用蓝牙信息对接技术，使得电缆传输的信息传送与电磁干扰的矛盾迎刃而解。汽车的各相关成本也随之降低。7．汽车电子控制程度的普及提高，众多电子控制系统将融入机械结构或机械液体结构件之中。有一种新叫法，今后的汽车将用“按键操纵”，驾驶车辆时，只需操作按键，即可通过电控元件完成各种传统驾驶操作。如电控转向、电控制动、电控油门、电控变速、电控悬架等。总之，汽车中的很多总成都将引入电子控制技术。这将成为汽车电控技术发展的一个领域。8．液氢燃料电池汽车、锂离子燃料电池汽车的道路试验，标志着内燃机式汽车即将走到尽头，“轻（氢）车”上路的时代已经为期不远了！1．乘用车：在设计和技术特性上主要用于载运乘客及其随行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。它也可以牵挂一辆挂车。2．商务车：在设计和技术特性上用于载运人员及货物的汽车，并且可以牵引挂车。乘用车不包括在内。（二）按国家标准GB/T15089—2001，将汽车分为：M、N、G、O、L等五大类。1．M类：至少四车轮，用于载客机动车。按座位和总质量分为M1、M2、M3类。M1类。包括驾驶员座位在内，座位数不超过9个的载客车辆。

M2类。包括驾驶员座位在内，座位数超过9个，且最大设计总质量不超过5000kg的载客车辆。M2类又分A级、B级、Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级。

M3类。包括驾驶员座位在内，座位数超过9个，且最大设计总质量超过5000kg的载客车辆。M2类又分A级、B级、Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级。2．N类：

N类车辆是至少四车轮且用于载货的机动车辆。根据其最大设计总质量又分为：N1类、N2类、N3类三类N1类。最大设计总质量不超过3500kg的载货车辆；N2类。最大设计总质量超过3500kg，但不超过12000kg的载货车辆；N3类。最大设计总质量超过12000kg的载货车辆。3．G类：即越野车，含于M或N中，如N1G。4．O类：挂车（包括半挂车），按最大设计总质量分为O1类、O2类、O3类、O4类。5．L类：两或三轮机动车。L类车辆分为L1类、L2类、L3类、L4类、L5类注意：GB/T3730.1-2001《汽车和挂车类型的术语和定义汽车型号》已代替GB/T3730.1-1988《汽车和挂车类型的术语和定义汽车型号》，但目前GB/T3730.1-1988《汽车和挂车类型的术语和定义汽车型号》的划分方法仍在沿用。7．轿车：微型轿车（发动机排量V≤1L）、普通级轿车（1L<V≤1.6L）、中级轿车（1.6L<V≤2.5L）、中高级轿车（2.5L<V≤4L）高级轿车（V>4L）8．半挂车：轻型半挂车（总质量Ga≤7.1t）、中型半挂车（7.1t<Ga≤19.5）、重型半挂车（19.5t<Ga≤4t）、超重型半挂车（Ga>34t）。（四）我国汽车新旧分类标准的关系如表0-1所示。新的分类标准旧的分类标准乘用车基本型乘用车→轿车多功能车→轿车+轻型客车运动型多用途车→轻型客车+轻型越野车交叉型乘用车→微型客车及不属于上述三类的车型商用车客车+客车非完整车辆（客车底盘）→客车（包括驾驶员在内9座以上）货车+货车非完整车辆（货车底盘）+半挂牵引车→载货车表0-1我国汽车分类新旧标准对照表二、国产汽车产品型号编制规则（一）汽车产品型号的构成汽车产品型号由企业名称代号、车辆类别代号、主参数代号、产品序号组成，如图0-2所示。必要时附加企业自定代号。对于专用汽车及专用半挂车还应增加专用汽车分类代号。（二）型号组成部分的含义a．企业名称代号□：位于产品型号第一部分，用代表企业名称的汉语拼音字母表示。如CA——“一汽”、EQ——“二汽”等。b．车辆类别代号○：位于产品型号第二部分，用一位阿拉伯数字表示，如表0-2所示。表0-2车辆类别代号车辆类别代号车辆种类车辆类别代号车辆种类1载货汽车6客车2越野汽车7轿车3自卸汽车84牵引汽车9半挂车及专用半挂车5专用汽车

注：上表也适用于所列车辆的底盘。c．主参数代号○：位于产品型号第三部分，用两位阿拉伯数字表示。（1）载货汽车、越野汽车、自卸汽车、牵引汽车、专用汽车与半挂车的主参数代号为车辆的总质量（t0），牵引汽车的总质量包括牵引座上的最大质量.当总质量在100t以上时，允许用三位数字表示。（2）客车及半挂车的主参数代号为车辆长度（m）。当车辆长度小于10m时，应精确到小数点后一位，并以长度（m）值的十倍数值表示。（3）轿车的主参数代号为发动机排量（L）应精确到小数点后一位，并以其值的十倍数值表示。表0-3专用汽车分类代号厢式汽车罐式汽车专用自卸汽车特种结构汽车起重举升汽车仓栅式汽车XGZTJCf．企业自定代号■：位于产品型号的最后部分，同一种汽车结构略有变化而需要区别时（例如汽油、柴油发动机，长、短轴距，单、双排座驾驶室，平、凸头驾驶室，左、右置方向盘等），可用汉语拼音字母和阿拉伯数字表示，位数也由企业自定。供用户选装的零部件（如暖风装置、收音机、地毯、绞盘等）不属结构特征变化，应不给予企业自定代号。0-1-4汽车的总体构造及布置形式一、汽车的总体构造汽车通常由发动机、底盘、车身、电气设备四个部分组成。如图0-3、0-4所示。1．曲柄连杆机构曲柄连杆机构的主要功用是将可燃混合气燃烧时产生的热能转变为机械能，并对外输出动力。曲柄连杆机构主要由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组组成，如图0-5所示。2．配气机构配气机构的作用是按发动机的配气定时要求，准时打开和关闭进、排气门，使新鲜可燃混合气及时充入气缸，并使燃烧后的废气及时排出。配气机构主要由气门、推杆、挺杆、凸轮轴、摇臂及正时齿轮（或带轮）等组成，如图0-6所示。3．燃料供给系燃料供给系的功用是按发动机工况要求，准确计量空气燃油混合比，将其送入进气道或气缸，并将燃烧废气排入大气。根据燃料的不同，燃料供给系的结构也大不相同。（1）汽油机燃料供给系。汽油机燃料供给系分为化油器式和电控燃油喷射式两种。①化油器式汽油机燃料供给系，主要由化油器、燃料供给装置、空气供给装置、可燃混合气形成装置、可燃混合气供给和废气排出装置等组成，如图0-7所示。②电控式汽油机燃料供给系，包括空气供给系统、燃油供给系统和电控系统三部分，如图0-8所示。（2）柴油机燃料供给系。柴油机燃料系的作用是根据不同工况要求，将相应的燃油定时、定量并以一定的压力和一定的喷雾质量喷入燃烧室。并将燃烧后的废气排出气缸。柴油机燃料供给系也有普通燃料供给系和电子控制燃料供给系。①普通柴油机供给系。柴油机供给系由燃料供给、空气供给、混合气形成（燃烧室）、废气排出四部分组成，图0-9（a）为柴油机供油系的结构示意图。②电控共轨式燃油系统，主要由高压油泵、共轨腔及高压油管、喷油器电控单元、传感器、执行器等组成，如图0-9（b）所示。4．冷却系。冷却系的功用是使发动机保持在最适宜的温度范围内工作。主要由水套、水泵、风扇、散热器和冷却强度调节装置、温度传感器等组成，如图0-10所示。5．润滑系。其功用是润滑发动机各部件以减少发动机内部摩擦，润滑系的基本组成如图0-11所示。主要包括油底壳、机油泵、机油滤清器、集滤器限压阀及旁通阀、机油压力表、温度表、机油尺和机油散热器等主要部件。6．点火系。点火系的功用是使汽油机在规定的时间里准确的产生效强的火花而点燃混合气。点火系主要由蓄电池、点火开关、点火线圈、断电器、配电器、电容器点火提前装置等组成如图0-12所示。断电器、配电器及点火提前装置做成一体，称为分电器。7．起动系。起动系的作用是起动发动机。现代汽车均采用电动机起动，主要由起动机（直流电动机）、电磁开关、蓄电池、点火开关等组成，如图0-13所示。（二）底盘底盘的功能是接受发动机的动力，使汽车产生运动，并保证汽车按驾驶员的操纵正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系、制动系组成。1．传动系。传动系的功用是将发动机的动力传给驱动车纶。传动系包括离合器、变速器、传动轴、驱动桥等部件。2．行驶系。其功用是将汽车各总成及部件连成一个整体并对全车起支承作用，以保证汽车正常行驶。行驶系包括车架、前轴、驱动桥的壳体、车轮（转向车轮和驱动车轮）、最架（前悬架和后悬架）等部件。3．转向系。转向系的功用是保证汽车能按照驾驶员选择的方向行驶，由带转向盘的转向器及转向传动装置、转向助力装置等组成。4．制动系。制动系的功用是使汽车减速或停车，并保证驾驶员离去后汽车能可靠地停驻。每辆汽车的制动装备都包括若干个相互独立的制动系统，每个制动系统都由供能装置、控制装置、传动装置和制动器等组成。（三）车身车身是驾驶员工作和运送乘客、装载货物的场所。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。典型的货车车身包括车前钣部件、驾驶室、车厢等部件。（四）电气设备电气设备由电源组、发动机起动系和点火系、汽车照明和信号装置等组成。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等，显著地提高了汽车的性能。二、汽车的总体布置形式按发动机和各个总成相对位置的不同，现代汽车的布置型式通常有如下几种：（一）货车的总体布置大多数载货车发动机均布置在汽车前部。按发动机与驾驶室的相对位置区分，货车的布置一般有三种形式，如图0-18所示。驾驶室布置在发动机之后，如图0-18a所示。其优点是驾驶员工作条件较好，发动机维修方便。缺点是在同样汽车总体积下，货箱尺寸较小，在运输轻质货物时，往往不能充分发挥汽车的承载能力，且视野性能较差。驾驶室部分布置在发动机上方，如图0-18b所示。其优点是增大了货箱尺寸。缺点是驾驶员工作条件较差，发动机维修不方便。整个驾驶室在发动机上方，如图0-18c所示。其优点是汽车的轴距和总长较短，汽车自重较轻，机动性及视野好。缺点是驾驶室温度高、发动机维修不方便，汽车总高度较大。（二）客车的总体布置客车大多采用双轴底盘，后轮驱动。根据发动机布置，—般有三种形式，如图0-19所示。

发动机布置于车身内部的前方，如图0-19a所示。是发动机前置后驱动的传统布置方案。其优点是车厢面积利用率高，缺点是发动机前置使前轮胎过载，驾驶员工作条件差。

发动机置于车身内部的后方，如图0-19b所示。它具有第一种布置形式的优点，同时轴负荷分配合理，车身较低。缺点是发动机冷却条件差，发动机和传动系的操作机构复杂。

发动机布置于车身中部底板下面（MR布置方式），如图0-19c所示。其优点是面积利用率高，轴负荷分配合理。缺点是发动机维修困难，冷却条件差；车身底板高，发动机噪声、热量能进入车厢，故较少采用。（三）轿车的总体布置1．发动机前置、后轮驱动布置（FR）方式，如图0-20a所示。是最传统的布置方式。其优点是增加了车身的有效载客面积，前、后轴荷分配合理，舒适性较好。2．发动机前置、前轮驱动布置（FF）方式，如图0-20b所示。发动机前置、前轮驱动。优点是传动系统布置紧凑，车身下面没有万向传动装置，汽车重心下降，稳定性提高，侧滑可能性小。缺点是汽车上坡时，前桥负荷减小，打滑的可能性增加；汽车下坡时，前桥负荷加大，稳定性下降，前桥结构较复杂。3．发动机后置，后轮驱动（RR）方式，如图0-20c所示。优点是传动系统布置紧凑，汽车重心较低，能较好地隔绝发动机噪声。缺点是发动机冷却效果降低，还需要一套远距离操纵机构，前后桥负荷合理分配较困难。（四）全轮驱动（nWD）全轮驱动（nWD）方式，如图0-21所示。越野汽车特有的布置形式，通常将发动机前置，在变速器之后的分动器将动力分别输送给全部驱动轮。0-1-5汽车行驶的基本原理一、汽车行驶的阻力如图0-22所示，欲使汽车行驶，必须对汽车施加一个驱动力Ft以克服各种阻力。在汽车等速行驶时，所受阻力包括滚动阻力Ff、空气阻力Fw、加速阻力Fj和上坡阻力Fi。（一）滚动阻力

汽车行驶时的滚动阻力，常以Ff表示。主要是由于车轮滚动时轮胎与路面变形而产生阻碍车轮滚动的阻力。弹性车轮沿硬路面滚动，路面变形很小，轮胎变形是主要的；车轮沿软路面（如松软土路、沙地、雪地等）滚动，轮胎变形较小，路面变形较大。

此外，轮胎与路面以及车轮轴承内都存在着摩擦。车轮滚动时产生的这些变形与摩擦都要消耗发动机一定的动力，其数值与汽车的总重力、轮胎的结构和气压以及路面性质有关。汽车滚动阻力可按下式计算：Ff=Gf0-1式式中：Ff——滚动阻力，N；G——汽车总重力，N；f——滚动阻力系数，其物理意义是单位汽车重量受到的滚动阻力。（二）空气阻力

空气阻力，以Fw表示。汽车行驶时，需要挤开其周围的空气，汽车前面受气流压力、汽车后面形成真空，产生压力差；空气与汽车表面的摩擦，再加上冷却发动机、室内通风以及汽车表面外凸零件引起的气流干扰等，都是形成空气阻力的主要原因。实验表明，汽车的空气阻力，与汽车的形状、汽车的正面投影面积有关，特别是与汽车、空气的相对速度有关，可用下式表示。0-2式式中：CD——空气阻力系数，与车身外形有关，可从相关参考资料中查得；A——汽车的迎风面积，m2；载货汽车A=BH，轿车A=0.78BH。B——为轮距，H——轴距；Va——汽车与空气的相对速度，m/s。（三）坡道阻力

汽车上坡时，其总重力沿路面方向的分力形成的阻力称为上坡阻力，以Fi表示，其数值取决于汽车的总重力和路面的纵向坡度。上坡阻力只是在汽车上坡时才存在，但汽车克服坡度所做的功并未白白地耗掉，而是以位能的形式被贮存。当汽车下坡时，所贮存的位能又转变为汽车的功能，促使汽车行驶。（四）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，即是汽车行驶时的加速阻力，其大小按下式表示。0-3式式中：——汽车总质量，kg；——汽车行驶加速度，；δ——汽车旋转质量转换系数，主要与飞轮的转动惯量、车轮的转动惯量以及传动系的传动比有关。二、驱动力

为了克服上述阻力，汽车必须有足够的驱动力。发动机经由传动系在驱动轮上施加一个驱动转矩Tt，力图使驱动轮旋转。在Tt作用下，在驱动轮与路面接触之处，车轮对路面施加一个圆周力F0，其方向与汽车行驶方向相反，圆周力F0的大小等于驱动力矩Tt与车轮滚动半径r之比，如图0-23所示。

由于车轮与路面的附着作用，在车轮向路面施加力F0的同时，路面也对车轮施加一个数值相等、方向相反的反作用力Ft，Ft即为汽车行驶的驱动力。即：式中：Ft——汽车行驶的驱动力，N；Fo——车轮旋转施加在对地面上的切向力，N；Tt——发动机经传动系统传给驱动轮上的转矩，Nm；Ts——发动机飞轮对外输出的转矩，Nm；ig——变速器传动比；io——主减速器传动比；ηt——传动系统的机械效率，%；r——车轮滚动半径，m。三、汽车行驶的基本原理（一）汽车行驶的驱动条件发动机通过传动系统产生的驱动力Ft是汽车行驶的唯一动力，而汽车行驶过程中又必然受到各种行驶阻力。假若驱动力Ft小于各种阻力之和∑Ff，则静止的汽车无法起步，正行驶的汽车将减速行驶直至停车；若驱动力Ft等于各种阻力之和∑Ff，，原静止的汽车仍静止，处于行驶中的汽车将等速行驶；若驱动力Ft大于各种阻力之和∑Ff，原静止的汽车可顺利起步，正在行驶中的汽车将加速行驶。所以，要使汽车正常行驶，必须使驱动力大于或等于汽车行驶中所遇到的各项阻力之和，即:0-5式此为汽车的驱动条件，也是汽车行驶的必要条件，但不是汽车行驶的充分条件。（二）汽车行驶的充分条件——路面附着力Fφ

由图0-10可知，促使汽车行驶时的外力是地面对车轮的驱动力。而地面对车轮的驱动力取决于驱动的转矩和地面对轮胎反作用力。只有当汽车具有足够大的转矩，同时地面又能提供较高的附着力时，才能使汽车顺利起步或加速行驶。一般情况下，发动机经传动系施加在驱动轮上的转矩Tt均能提供对地面有足够大的切向力，因此关键在于如何使车轮获得足够大的地面附着力。实际上，汽车行驶时，地面对车轮的附着力包括纵向附着力和横向附着力。前者直接影响汽车的驱动性能，后者则对汽车行驶的稳定性起决定性作用。纵向附着力即地面驱动力由下式确定，即:0-6式式中：Fo——纵向附着力，即汽车行驶的驱动力；Fz——车轮的法向反力；与汽车的总体布置、车身形状、行驶状况及坡度大小有关；φ——路面附着系数；与轮胎结构及路面性质和状况有关。显然，

即：汽车行驶的充分条件——附着条件是：F0≤Fφ＝Fzφ0-7式

0-8式即驱动力应大于或等于行驶阻力之和，但驱动力不可能大于地面附着力,即：0-2汽车维修预备知识0-2-1汽车故障的形成及原因一、汽车故障的形成1．汽车故障的概念

汽车在使用过程中，其技术性能逐渐变坏，失去正常工作能力，出现工作不正常，甚至不能工作的现象，称为汽车故障。例如发动机功率下降，排气管冒浓烟，起动困难，个别气缸不工作，离合器打滑或分离不彻底，变速器挂档困难、跳档和乱档，制动器制动不灵或制动跑偏等。2．汽车故障的形成

汽车由很多零件、组合件、部件及总成按照一定的技术条件组合而成，它们之间有严格的相互关系。如果相互关系破坏，以及零件工作性能出现缺陷，就会形成汽车故障。（1）零件的配合关系破坏。主要指零件之间的配合间隙或过盈关系破坏，例如气缸壁与活塞配合间隙过大，气门与气门座之间密封不严，会降低压缩压力使发动机功率下降；曲轴轴颈与轴瓦间隙过大，会产生异响；转向器啮合传动副间隙过大，会造成转向不灵。（2）零件之间相互位置关系破坏。主要指结构复杂的零件或基础件，如气缸体、变速器及后桥壳体发生变形，轴承承孔偏磨，造成零件之间的同轴度、平行度、垂直度等遭到破坏，而使汽车不能正常工作。（3）零件及各机构间的相互性能关系破坏。如配气相位、点火或供油时间不正确，供油量不均匀，制动器左右制动力不相等，都影响汽车的性能。（4）零件工作性能出现缺陷。主要指零件几何形状、表面质量、材料性质等的变化。如气缸体、缸盖破裂，燃烧室积炭，气门弹簧、离合器弹簧弹力下降，电气设备绝缘被击穿，油封橡胶材料老化等。都会使汽车形成故障。（二）汽车故障形成的原因汽车故障是因零件间的相互关系破坏和零件工作性能缺陷而形成。其原因有：1．汽车的运行条件差汽车在运行过程中，由于超速、超载，操作不当、道路凹凸不平以及气候恶劣等使用条件的影响，会加剧零件或总成的损伤，是产生故障的重要原因。2．制造、维修不当使零件的加工装配质量差零件在制造和修理加工时，没有严格执行工艺规范，零件的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度没有达到设计的技术要求，勉强凑合使用，就破坏了零件表面应有的几何形状和机械性能，使装配零件的相互关系和位置发生变化，造成汽车的技术性能差，容易使零件产生早期损伤。零件在装配过程中，不按工艺规范操作，或缺乏必要的检测手段，使零件选配不当，相互位置关系及配合间隙调整不当，零件未清洗干净，润滑不良，拧紧扭矩不符合要求等，使装配质量差，使用中容易早期损坏而产生故障。在汽车使用过程中没有及时按要求进行维护，也会加剧零件的损坏，使技术性能更加恶化。3．零件的自然损坏在汽车使用过程中，零件会产生磨损、疲劳和变形等自然损坏现象，而形成故障。这类损坏形成的故障，虽然不可避免，但可掌握其规律，通过严格执行维修制度和正确使用汽车，减轻磨损。二、零件损坏的形式及原因（一）零件磨损相互摩擦的零件表面产生尺寸、形状和表面质量变化的现象叫磨损。按磨损的机理，可分为粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损等类型。1．粘着磨损摩擦表面局部接触区域单位压力过大、温度过高，油膜和自然污染膜被破坏，使纯净金属直接接触而发生粘着。在继续相对运动时，粘着的金属被撕裂，使金属材料从一个表面转移到另一个表面，引起表面严重损坏。例如曲轴烧瓦，活塞拉缸等。发动机零件发生粘着磨损的原因主要是：（1）零件表面加工质量差，未经磨合过早增大负荷。（2）零件配合间隙过小，润滑油膜不易形成。（3）润滑系缺乏足够的润滑油。（4）发动机负荷过大，长期超速、超载而过热。2．磨粒磨损在摩擦表面间存在硬质颗粒，使相对运动零件表面产生擦伤、沟纹等损伤称为磨粒磨损。磨粒主要是从空气、燃油和机油中带入的砂粒、尘土，其次是燃烧室中脱落的积炭及磨损中脱落的金属屑粒。减轻磨粒磨损的措拖，主要是防止磨粒的侵入，提高零件的硬度和增强耐磨性能。3．疲劳磨损在纯滚动或同时带有滑动的滚动条件下，发生在材料表层的疲劳破坏，产生剥落麻点的现象称为疲劳磨损。其原因是由于零件受接触应力的反复作用，首先在表层内产生微观疲劳裂纹，然后向四周扩展形成网状裂纹，润滑油在工作压力下向裂纹内挤压。在反复交变载荷作用下，表层金属便产生脱落，形成麻点凹坑。疲劳磨损是齿轮、凸轮、滚动轴承座圈和滚动体等零件的主要磨损形式。4．腐蚀磨损摩擦表面与周围介质发生化学作用而引起腐蚀形成化学反应膜，又在摩擦中磨损脱落的现象称为腐蚀磨损。腐蚀磨损可分为氧化磨损，微动磨损、特殊介质腐蚀磨损和穴蚀等4种形式。（1）氧化磨损。是普遍存在的磨损速率最小的磨损形式。是金属表面氧化膜不断形成，在摩擦时又不断被磨掉的过程。如曲轴、凸轮轴等轴颈表面普遍存在氧化磨损。（2）微动磨损。两接触表面间没有宏观的相对运动，而只是在交变载荷作用下具有很小振幅的微动，在接触面间产生的磨损现象。微动磨损产生的原因是，由于氧扩散到金属贴合面使表层氧化，而后氧化膜又被振落，这一过程不断重复所造成的。微动磨损的结果，使本来是过盈配合的部分，如搭接接头处，键连接处，过盈配合的轴、轮及螺栓连接处等产生松动，或成为疲劳源而引起破坏。（3）特殊介质腐蚀磨损。摩擦表面与酸、碱、盐起化学作用，不断生成腐蚀层和腐蚀层又不断被磨掉的过程。其磨损速率比氧化磨损大，如气缸壁上部的磨损，就有这种现象。（4）穴蚀。在零件与液体接触并有相对运动的条件下，零件表面材料发生剥落的现象。发动机湿式气缸套外壁所产生的蜂窝状密集孔洞，就是穴蚀。发动机工作时，活塞侧压力方向的反复变化，会使缸套产生振动，在缸套向内振动时（水腔容积增大），靠近它的冷却水将产生负压而出现气泡；向外振动时，压力急增，气泡爆破，周围液体快速涌向爆破处，产生高压冲击波，冲击气缸套外表面，长期反复冲击的结果，便导致穴蚀。（二）零件疲劳断裂零件在长期交变载荷作用下，在表层产生微小裂纹，随着时间的延长，裂纹扩展到金属内层，最后产生断裂的现象称为疲劳断裂。如曲轴、车架、转向节指销轴的断裂，多数属于疲劳断裂。疲劳断裂是较普遍的损坏现象，其特点是断裂时的应力，远远低于材料的强度极限，甚至低于屈服极限；在断裂前没有明显的塑性变形，断裂是“突发性”的，因此疲劳断裂具有极大的危险性。减轻疲劳断裂的措施是：1．正确使用汽车

如防止超速行驶，慎用紧急制动，注意选择路面，尽量减轻行驶中的冲击，以避免零件超负荷。尽量防止腐蚀磨损和疲劳磨损。2．按技术规范维修汽车

保证原厂规定的表面粗糙度；避免形成新的危险断面；保证工艺结构符合原厂规定，如曲轴轴颈磨修时，要注意磨削过渡圆角，不可过小或过大；变形零件冷压校正后应消除应力；合理使用表面强化工艺；严格对容易疲劳损坏零件的技术监控，注意检验零件的隐伤，发现问题及时处理。（三）零件变形

零件在使用过程中，零件要素的形状和位置发生变化不能自行恢复的现象称为变形。

铸造类基础件如气缸体、变速器壳体等，变形是不可避免的，变形后将破坏各零件的相对位置和装配关系，影响工作性能和使用寿命。零件变形的主要原因：1．残余内应力作用，铸造件时效处理不充分产生的热应力和相变应力；加工中切削力和切削热的作用；热处理淬火应力的影响。2．车辆长期超速、超载，路面不平，产生冲击振动。3．汽车过热，零件在高温下工作，材料的弹性极限下降。4．维修质量差，修理工艺不合理，易产生新的变形。三、零件的磨损规律（一）零件磨损规律曲线零件的自然损坏主要是磨损引起的。零件在正常情况下的磨损是有规律的。如图0-24所示，表示配合件配合间隙与工作时间的关系，此曲线分为3个阶段：图中：S1.配合件的装配间隙；S2.磨合后的初始间隙；Ｓ3.配合件的极限间隙；T1.磨合时间T2.配合件的使用寿命。

第Ⅰ阶段称为磨合阶段。新装配的配合件，其表面比较粗糙，几何形状也不理想。在正确的磨合过程中，粗糙表面的突峰很快被磨掉，因而间隙增加较快，在较短的时间内配合间隙由装配间隙S1，增加到初始间隙S2，所经历的时间T1，称为磨合时间。当磨合到A点后，曲线变得平缓，进入第Ⅱ阶段。

第Ⅱ阶段称为正常工作阶段。经磨合后的配合件，其表面粗糙度和几何形状达到较为理想的状态，载荷分布均匀；加之合适的配合间隙，有利于润滑油膜形成。因而磨损缓慢，间隙的增长率很小并趋向稳定，使这阶段经历的时间即配合件的使用寿命T2很长。当磨损逐渐到达B点，配合件的间隙到了极限值S3后，磨损进入第Ⅲ阶段。

第Ⅲ阶段称为事故性损坏阶段。由于间隙增长到了极限值，载荷分布不均匀，润滑油膜不能形成，加之冲击，过热等，使间隙急剧增长，以致在短期内即发生事故。

根据零件磨损的规律，一台出厂的新汽车，使用前必须按规定进行磨合（走合），使用中必须正确操作和及时认真维护，以延长正常工作时间。当磨损达到极限值时，必须修理或更换，以免发生故障。（二）磨损极限值与允许值1．磨损极限值

零件磨损使尺寸和几何形状改变，已经达到使工作性能显著恶化，以致不能继续使用的程度，此时零件的磨损值称为极限值，或使用极限。2．允许值零件或配合件已经有了磨损，但继续使用到下一次修理时，其磨损程度正好等于磨损极限值，这时零件或配合件的磨损值称为允许值。即允许值与极限值之间相隔一个大修周期（指工作时间）。在零件检验中，若磨损小于允许值，该零件可以继续使用；若大于或等于允许值，小于极限值，原则上应修理，但该零件还可以继续使用，只是使用寿命不到一个大修周期，可根据实际情况灵活处理；若大于或等于极限值，必须修理或更换。0-2-2汽车维修制度一、汽车维护制度（一）维护作业分类和周期

汽车的长期使用，必然会导致车辆技术状况变坏，动力性、经济性下降，安全可靠性降低，甚至经常发生故障。因此，应贯彻“预防为主，强制维护”的原则。对车辆进行规定的维护作业，是延长其使用寿命，防止早期损坏，避免运行中发生故障的有效办法。车辆维护作业分为定期维护和非定期维护两类。

定期维护包括日常维护、一级维护和二级维护3级。非定期维护包括走合维护、季节性维护和停驶、封存维护等。

汽车制造商在汽车出厂时，均制订了相应的维护作业周期，日常维护在每日出车前、行车中和收车后进行，一级维护周期为行驶1500~2000km，二级维护周期为6000~8000km。（二）各级维护作业中心内容及要求1．日常维护日常维护是各级维护的基础，由驾驶员负责执行，其中心内容是清洁、补给和安全检视。

通过进行日常维护，使车辆做到：车容整洁，螺栓、螺母不缺不松，油、气、水、电等不渗不漏，轮胎气压正常，制动系统和转向系统灵活可靠、操纵轻便，润滑良好，发动机、底盘无异响、异味，灯光、喇叭、刮水器、信号、仪表等工作正常。2．一级维护

一级维护由专业维修工负责执行。除日常维护作业外，以清洁、紧固、润滑为中心内容，并检查有关制动、转向等安全部件，具体要求如下：（1）清洁车辆及各总成的外部。（2）检查并调整风扇皮带及空气压缩机皮带的松紧度。（3）检查变速器及减速器的润滑油平面、清洁通气塞。（4）检查万向节传动轴和其他传动部分螺栓的紧固情况。（5）检查转向机构各连接螺栓的紧固情况。（６）检查钢板弹簧U形螺栓及支架的紧固情况。（7）清洁蓄电池外部，检视并添加蒸馏水。（８）检查并紧固车前钣金零件、驾驶室、车厢等部位的连接螺栓。（９）检查并紧固发动机的悬置件。（10）按规定加注润滑脂（油）。3．二级维护二级维护由专业维修工负责执行。除一级维护作业外，以检查、调整为中心内容，并拆检轮胎和进行轮胎换位，具体要求如下：（1）一级维护的全部项目。（2）清洗机油细滤器转子外罩内壁沉积污垢。（3）换机油粗滤器纸滤芯。（4）拆检车轮制动器，润滑制动蹄轴，清洗、润滑并调整轮毂轴承，调整制动蹄摩擦片与制动鼓之间的间隙，进行轮胎换位。（5）检查发动机、变速器、转向器、减速器的润滑油，添加或更换。（６）放出汽油箱内沉积物、清洗汽油滤清器和化油器进油接头上的滤网，清洗空气滤清器滤芯。（7）调整气门间隙。（８）清洁并润滑分电器。（９）清除火花塞积炭，校正电极间隙。（10）检查蓄电池电解液密度，必要时进行充电。（11）检查离合器踏板自由行程，润滑踏板轴。（12）检查转向盘的自由转动量，必要时进行调整。（13）检查传动轴十字轴轴承及中间支承有无松旷，检查各叉形突缘螺母的紧固情况。（14）检查并调整前轮前束。（15）清洗空气压缩机的空气滤清器滤芯及贮气筒单向阀。（16）清洗气压调节阀接头处的滤芯罩和滤芯。（17）清洗曲轴箱通风装置，清洗单向阀。（18）清洁并润滑起动机、发电机。（19）按规定加注润滑脂（油）。4．走合维护

走合是指新车或大修车辆运行初期的改善零件摩擦表面几何形状和表层物理力学性能的运行过程。运行过程的行驶里程称为走合期，汽车一般为1000~1500km。在这段时期进行的维护，称为走合维护。一般分为走合前、走合中和走合后维护。走合前维护主要是对各部位进行检查和作补给工作。走合中主要是正确驾驶操作，限重限速，注意检视机油压力、水温和变速器、后桥、轮毂及制动鼓的发热情况，以及拧紧气缸盖，更换发动机机油等。走合后维护的具体要求是：（1）清洗发动机油底壳和粗滤器，并更换发动机机油；按规定力矩检查连杆螺栓和主轴瓦盖的紧固情况。（2）清洗变速器、后桥、转向器，并更换机油。（3）紧固前、后悬架的U形螺栓和其它连接螺栓。（4）检查紧固传动系、制动系、转向系、车厢各部分的连接螺栓。（5）检查制动效能，对液压制动系统添加制动液。（６）检查调整气门间隙、校准点火时刻或供油时刻。（7）检查调整风扇皮带的紧度。（８）拆除限速片，并调整发动机怠速。（９）按一级维护作业项目进行润滑和维护作业。二、汽车修理制度（一）修理作业的分类拖拉机、汽车修理按作业对象和修理内容可分为车辆大修、车辆小修、总成大修和零件修理等4个类别。1．车辆大修用修理或更换车辆任何零部件的方法，接近完全地恢复车辆原有技术状况的恢复性修理。大修过程中，对车辆各总成全部解体检验，更换不可修零件甚至基础件，修复可修零件，然后将符合技术要求的零部件，按技术标准装配和试验，使车辆技术状况和外观全面恢复，达到或接近新车水平。2．车辆小修用修理或更换个别零件的方法，维持或恢复车辆工作能力的运行性修理。主要是消除车辆在运行过程中出现的故障，或在维护作业中发现的故障隐患。3．总成大修用修理或更换总成任何零件的方法，恢复其技术状况和寿命的恢复性修理。4．零件修理

对已损坏的零件，在符合经济性原则的前提下，运用各种修理工艺，恢复零件的形状、结构、尺寸及原有性能的作业。

零件的修理可根据损坏情况及修理设备条件，选用以下各种方法：调整换位法、附加零件法（如镶套）、局部更换法、修理尺寸法、恢复尺寸法（如焊修、刷镀、胶粘等）、校正法和更换零件法。（二）车辆视情修理的标志

车辆视情修理，是在对车辆技术状况进行检测诊断和技术鉴定的基础上，视车辆技术状况对安全和经济性的影响程度，而决定修理内容和进行修理的时间。这样，既可防止延误修理，导致车况进一步恶化，危及安全，又避免了无需修理或提前修理所造成的经济损失。1．车辆大修标志载货汽车及拖拉机的大修标志与载客车的不尽相同。载货汽车及拖拉机以发动机总成为主，结合车架总成或其它两个总成需要大修为标志。载客汽车则以车厢为主，结合发动机总成或其它两个总成需要大修为标志。2．总成大修标志（1）发动机总成：气缸磨损，圆柱度达0.20mm（汽油机）或0.25mm（柴油机），圆度达0.05mm（汽油机）或0.06mm（柴油机），最大功率或气缸压缩压力降低25%以上，燃料润滑油消耗增加30%以上。（2）车架总成：车架断裂，严重锈蚀，弯曲扭曲变形超限，多数铆钉松动。（3）变速器总成：壳体破裂或变形，轴承座孔磨损超限，齿轮及轴严重损坏。（4）后桥总成：桥壳破裂或变形，半轴套管承孔磨损超限，主减速器损坏。（5）前桥总成：前轴变形，裂纹，转向节主销承孔磨损超限。（6）车身总成：驾驶室、车厢、门窗锈蚀或损伤、车身骨架断裂、腐蚀损坏。三、零件修理方法汽车零件修理常采用以下6种方法：（一）调整换位法适用于一些磨损不均匀或可以补偿的零件。1．调整法某些部位因零件磨损间隙增大时，可以用调整调节螺钉或增减垫片等方法来恢复正常的配合关系。如气门杆、气门摇臂、推杆、制动蹄片、离合器摩擦片等零件磨损后，可以通过调整调节螺钉的伸出长度来弥补其磨损，使气门间隙恢复正常。2．换位法零件磨损后，将已磨损部位转换一个位置或方向，利用未磨损部位继续工作，以恢复正常的配合关系或技术状态。如轮胎换位，结构对称的齿轮翻面使用等。调整换位法简便、经济，但受结构限制，有一定局限性。（二）局部更换法将零件磨损严重或损坏的部分除掉，换上新的相应部分，并利用焊接等方法使之与保留部分连接成为一个整体，以恢复零件的工作能力。例如，齿轮的个别齿损坏后，可将损坏的部分除掉，采用镶齿法修复。局部更换法能节约材料，但工艺复杂，要求操作水平高。（三）附加零件法

用一个特制的零件镶配在零件的磨损部位上，以补偿零件的磨损，恢复配合关系。如轴承座孔磨损后，可在座孔内镶一座圈，以恢复与轴承外圈的配合；整体式气门座损坏后，可镗削座孔，镶配气门座圈予以修复。

采用附加零件法可以修复磨损较大的零件，修理质量高，而且附加的零件磨损后容易更换，延长了零件的使用寿命。但加工工艺要求高，并受零件强度和结构限制，有一定局限性。（四）修理尺寸法

磨损后不宜继续使用的配合件，将其中一个比较贵重或复杂的零件进行机械加工，使其达到规定的尺寸、几何形状和表面粗糙度，而更换与其配合的另一零件，以恢复正常配合关系的方法，称为修理尺寸法。

修理尺寸法广泛用于汽车修理。如磨削曲轴轴颈，更换加大的轴瓦（指瓦片加厚，即内径减小）；镗削及磨削气缸，更换加大的活塞。零件磨损部位经修理后所达到的新尺寸，它不同于标准尺寸，称为修理尺寸。

修理尺寸法简便、可靠，能延长贵重、复杂零件的使用寿命。但在一定程度上削弱了零件的强度，且限制了零件的互换性。（五）恢复尺寸法应用某种修复工艺使磨损零件的原始尺寸、几何形状和使用性能得到恢复。常用的修复工艺有焊接、镀覆、喷涂、粘接等。（六）更换零件法当零件磨损到无法修复或修复太困难，成本高，且又有配件供应的情况下，可用新件或已修复件更换。这样可以缩短停修时间，降低成本，提高修理质量。根据损坏情况，也可以总成更换。0-2-3汽车技术诊断与故障分析一、汽车技术诊断方法汽车技术诊断是指在不解体（或拆卸个别小件）的条件下，确定汽车的技术状况，查明故障部位及原因。目前常采用以下三种诊断方法；人工直观诊断法，仪器设备诊断法，故障树分析法。（一）人工直观诊断法人工直观诊断法是通过对汽车的观察和感觉，或者采用简单工具来确定汽车的技术状态和故障。这种方法不需要专用设备，诊断的准确性主要取决于诊断人员的技术水平，要求诊断人员具有丰富的实践经验。诊断时通过问、看、嗅、摸、敲、试、听等方法，弄清故障现象，然后由简到繁、由表及里，逐步深入，进行推理分析，最后做出判断。1．问：向驾驶员问询有关情况，如车辆行驶里程，使用年限，维修情况，故障发生之前有何预兆及故障发生过程等。2．看：通过观察可以查明机构、总成和零件的状况，如连接是否松动，配合件的位置关系是否改变，有无漏油、漏水、漏气现象，排气烟色及仪表指示的读数是否正常，润滑油面高度，再结合其它有关情况的分析，就可以判断汽车的工作情况。如排气冒黑烟，表明燃烧不良，喷油泵和喷油器有故障。排气冒蓝烟，表明有烧机油的现象。3．嗅：嗅闻汽车运行中散发出的某些特殊气味，来判断故障部位。如有生汽油味，表明有漏油或燃烧不良；有焦臭味，可能是电气线路短路绝缘烧焦，或离合器、制动器蹄片发热烧毁。4．摸：用手触摸可能产生故障部位的温度、振动情况等。如用手触摸各缸火花塞、喷油器（熄火后）的温度可知各缸的工作情况；用手触摸高压油管的脉动情况，可判断喷油泵和喷油器的工作情况；用手触摸轴承、变速器、制动鼓等，查觉振动与发热情况，可判断其有无故障。一般用手感觉到机件发热时，温度约在40℃左右，感到烫手但还能触摸几分钟，则在50℃~60℃左右，如果刚一触及就烫得不能忍受，则在80℃~90℃以上。应用此方法诊断时，应注意安全。5．敲：用手锤轻轻敲击故障部位，并听发出的声音，可以判断连接的紧固程度，焊接处的强度，轴承合金贴合的紧密性，零件有无破裂以及轮胎气压高低等情况。如果连接贴合紧密、无破裂，轮胎气压高，敲击声音是清脆的，反之则是沙哑的。６．试：就是进行试验验证。检验人员可亲自试车体验故障情况，可用单缸断火法判断不工作的气缸，或判断发动机异响部位等；可用更换零件或调整法来证实故障部位。7．听：凭听觉判别汽车的声响，确定有无异响，判定异响的部位。明显的异响，可凭耳朵直接听察；混杂难辨的异响，可用听诊器，或借助于长把旋具、金属棒抵触相应的部位以提高听诊效果。听诊的要领有以下几点：（1）听诊之前，应尽量使发动机各缸都能工作，如果有一个或几个气缸断火或间歇断火，反常声音必然相互混杂，加之发动机运转时正常声音的合鸣，将会给判断造成困难。（2）听诊时应将听诊器的受音触头或旋具、金属棒的尖端接触到要听诊的部位。为了分析故障的位置，可在各缸相应部位反复听诊，通过比较、分析来判断故障。（3）为了提高听诊效果，在听诊中可用改变发动机转速的方法，分析转速改变时声音的变化情况，以判断故障。（4）为了查清故障位置和故障的情况，在听诊中可用逐缸断火或断油的方法进行，通过断火或断油前后声音的变化来分析。听诊法常用来检查活塞销、连杆瓦、主轴瓦、气门间隙等是否过大，发动机气缸有无不工作等故障。（二）仪器设备诊断法仪器设备诊断法是在总成不解体条件下，用测试仪表与检验设备来确定汽车的技术状况和故障，并以室内的道路条件模拟机械设备来代替路试的一种科学的诊断方法。这种诊断方法具有诊断故障快、准确，不需解体，能发现隐蔽故障等优点，但需要采用多种设备，投资较大。常用的仪器设备有发动机综合检测仪、发动机测功仪、真空度检测仪、机油分析仪、汽车专用示波器、底盘测功机、传动系异响及角隙检测仪、前轮定位检测仪、车轮动平衡检测仪以及车辆安全检测线。此外，还可以用一些仪表仪具，对发动机技术状态进行不解体检查，如气缸压力，机油消耗量、机油压力、进气管真空度、曲轴箱窜气量等的检查。（三）故障树分析法1．故障树的概念故障树就是故障因果关系的分析图，故障树分析法就是分析故障的一种图形演绎方法。它是利用逻辑推理，对确定的故障事件在一定条件下用图形表示导致此故障事件必然发生的次级事件，及与此故障事件的各种逻辑关系。然后再将这些次级事件逐步按上述方法制图表示。如此层层分析和制图，直至分析到基本故障事件或不能再分解的边界事件为止，这样的图形就叫故障树。故障树反映了系统故障与各种基本故障的逻辑关系，为迅速排除故障提供依据。利用故障树可找出系统故障的故障谱，再进一步找出系统的最薄弱环节，便于加强对薄弱环节的检查及维护，以提高汽车使用的可靠性。2．故障树实例汽油机功率不足的故障树如下图0-25所示：图0-25汽油机功率不足故障树0-2-4汽车修理常用工具汽车修理工具是维修汽车必备的物质条件，它的功用是完成汽车修理机械所不便完成的各种作业。在修理工作中，工具的使用正确与否，对提高工作效率和汽车的修理质量有重要意义。因此，修理人员必须熟悉汽车修理常用工具和工具的维护保养知识。一、

通用工具

通用工具有手锤、起子、钳子、扳手等。（一）

起子起子（又称螺丝刀或旋具），是用来拧紧或旋松带槽螺钉的工具。起子分木柄起子、穿心起子、夹柄起子、一字起子、十字起子、偏心起子、扭矩起子、气动起子。常用起子的规格（杆部长）分：50mm、65mm、75mm、100mm、125mm、150mm、200mm、250mm、300mm和350mm等几种，如图0-26所示。使用起子时，要求起子刃口端应平齐，并与螺钉槽的宽度一致，起子上无油污。让起子口与螺钉槽完全吻合，起子中心线与螺钉中心线同心后，拧转起子，即可将螺钉拧紧或旋松。气动起子（二）

钳子汽车维护修理中，常使用的钳子主要有：尖嘴钳、钢丝钳和鲤鱼钳，如图0-27所示。钳子按其长度分为130、160、180、200mm等几种。钢丝钳用于剪断金属丝和拧扭、折弯金属材料等；鲤鱼除用于拧扭、折弯金属材料外，还可用于夹持小零件；尖嘴钳则可在狭小的空间操作，不带刃口者只能夹小零件，带刃口者还可剪切细小零件。（三）

扳手用于折装有棱角的螺栓和螺母。汽车修理常用的有开口扳手、梅花扳手、套筒扳手、活络扳手、扭力扳手、管子扳手和特种扳手，如图0-28所示。1．

开口扳手。开口宽度6~24mm范围内，有6件、8件、12件等多种规格。适用于折装一般标准规格的螺栓和螺母。2．

梅花扳手。适用于折装5~27mm范围的螺栓或螺母。根据要求每套梅花扳手有6件、8件、12件、19件等多种规格。梅花扳手两端似套筒，有12个角，能将螺栓或螺母的头部套住，工作时不易滑脱。有些螺栓和螺母受周围条件的限制，梅花扳尤为适用。3．

套筒扳手：每套有13件、17件、24件、27件、36件等多种。适用于折装某些螺栓和螺母由于位置所限，普通扳手不能工作的地方。折装螺栓或螺母时，可根据需要选用不同的套筒和手柄。4．

活络扳手。此种扳手的开度可以自由调节，适用于不规则的螺栓或螺母。按扳手长度分为：100mm、150mm、200mm、250mm、300mm、375mm、450mm、600mm几种。使用时，应将钳口调整到与螺栓或螺母的对边距离同宽，并使其贴紧，让扳手可动钳口承受推力，固定钳口承受拉力。5．

扭力扳手。用以配合套筒拧紧螺栓或螺母。在汽车修理中扭力扳手是不可缺少的，如气缸盖螺栓、曲轴轴承螺栓等的紧固都须使用扭力扳手。6．专用扳手。专用扳手泛指用途单一的特殊扳手，通常以其结构结构形状、特点或用途进行分类和命名，如管子扳手、勾头扳手、轮胎扳手等等。按其规格和尺寸不同，又可分为多种，在使用时，必须选用与零件相适应的扳手，以免扳手滑出伤手或损坏零件。（四）

手锤手锤又称鎯头或锤子。用于锤击工件，使工件变形、位移、振动。汽车维修中常用的锤子有、羊角锤、安装锤、橡胶锤等，按锤子材料分为铁锤、铜锤、木锤、橡胶锤，按锤子重量分为0.25kg、0.5kg、0.75kg、1.25kg、1.5kg等多种规格，如图0-29所示。使用锤子前，须检查锤子柄安装是否牢固可靠，若有松动，应重新安装，并擦净油污，以免使用时锤脱出而且发生伤人、伤物事故。锤击时锤头工作面应与工件锤击面平行。锤击铸铁等脆性物体或薄壁零件或悬空而未垫实的工件时，不可用力过猛，以免损坏工件。二、

专用工具（一）拉码拉码又称拉具、拉码器或拉器。用于拆卸轴与齿轮、带轮、轴套、轴承等紧配合件。根据用途不同分为三爪式拉码、二爪式拉码、套筒式拉码、固定式拉码、可调式拉码、轴承拉码等，如图0-30所示。（二）

火花塞套筒、活塞环卡钳和气门弹簧拆钳1．火花塞套筒。火花塞套筒用于拆装发动机火花塞。套筒内六角对边尺寸为22~26mm的，用于折装14mm和18mm的火花塞；套筒内六角对边为17mm的，用于折装10mm的火花塞。

2．活塞环卡钳。活塞环装卸钳用于装卸发动机活塞环，避免活塞环受力不均匀而拆断。使用时，将活塞环装卸钳卡住活塞环开口，轻握手柄，慢慢收缩，活塞环就慢慢张开，将活塞环装入或拆出活塞环槽。3．气门弹簧装卸钳。气门弹簧卸钳用于装卸气门弹簧。使用时，将钳口收缩到最小位置，插入气门弹簧座下，然后旋转手柄。左手掌向前压牢，使钳口贴紧弹簧座，装卸好气门锁（销）片后，反方向旋转气门弹簧装卸手柄，取出装卸钳。（三）卡环钳卡环钳是用于拆装弹性档圈、卡环的专用工具，常用的卡环钳如图0-32所示。（四）

千斤顶千斤顶有螺旋千斤项、液压千斤顶和液压举升器，汽车常用液压千斤顶，其结构如图0-33所示。主要由顶块、螺旋杆、贮油筒、油缸、摇动手柄、压油柱塞、柱塞筒、进出油阀、油阀、螺塞和壳体等组成。使用千斤顶前，用三角木垫好汽车；在松软路面上使用时，应在千斤顶底下加垫木；举升时，千斤顶应与重物垂直对正；千斤项未支牢前及回落时，禁止在车下工作。使用千斤顶时，先把开关拧紧，放好千斤顶，对正被顶部位，压动手柄，就将重物顶起。当落下千斤顶时，将开关慢慢旋开，重物就逐渐下降。黄油枪。黄油枪用于各润滑点加注润滑脂，使用时，向贮油筒内装润滑脂时，应注意排除贮油筒内的空气。对汽车各润滑点的油嘴加注润滑脂时，应将黄油枪对正油嘴，不得歪斜。若压不进油，应停止注油，检查油嘴是否堵塞。撬棍。拆装大型笨重零件时，通过撬棍利用杠杆原理，起到省力的目的。锉刀。主要用于修制零件尺要素和锉修零件表面。锉刀有圆锉、扁锉、方锉、三角锉、平锉、什锦锉等多种型式规格，可根据具体要求选用。錾子。用于錾断杆状零件或錾切零件表面，也可作为手工修制键槽等工具。0-2-5汽车维修常用量具一、游标卡尺游标卡尺种类很多，图0-35是一种多功能普通游标卡尺。具有结构简单、使用方便、测量尺寸范围大等特点。可用来测量外径、内径、长度、宽度、深度和孔距等。其规格有0~125mm，0~200mm，0~300mm和0~500mm等。游标卡尺按其测量的精度分为0.1mm，0.05mm和0.02mm三种。（一）游标卡尺的刻线原理及读数方法如表0-4所示。表0-4游标卡尺的刻线原理及读数方法精度值刻线原理读数方法及示例0.1主尺1格=1mm，副尺1格=0.9mm，共10格；主尺、副尺每格之差=（1-0.9）mm=0.1mm。

读数=副尺0位指示的主尺整数+副尺与主尺重合线数×精度值示例：读数=（34+8×0.1）mm=34.8mm0.05主尺1格=1mm，副尺1格=0.95mm，共20格；主尺、副尺每格之差=（1-0.95）mm=0.05mm。

读数=副尺0位指示的主尺整数+副尺与主尺重合线数×精度值。示例：读数=（51+5×0.05）mm=51.25mm0.02主尺1格=1mm，副尺1格=0.98mm，共50格；主尺、副尺每格之差=（1-0.98）m=0.02mm。读数=副尺0位指示的主尺整数+副尺与主尺重合线数×精度值。示例：读数=（64+10×0.02）mm=64.2mm（二）读游标卡尺数值时应注意的事项1．检查零线使用前应擦净卡尺，合拢卡脚，检查主尺与副尺的零线是否对齐。如未对齐。应记下误差值，以便测量后修正读数。2．放正卡尺测量外圆时，卡尺应垂直于轴线；测量内圆量，应使两量爪处于直径处。3．用力适当量爪与测量面接触时，用力不宜过大，以免量爪变形和磨损。4．视线垂直读数时视线要对准所读刻度线并垂直尺面，以减小读数误差。5．防止松动卡尺取出时，应使固定量爪紧贴零件，轻轻取出，防止活动量爪移动。6．勿测毛面卡尺属精密量具，不可用于测量毛坯表面。二、千分尺千分尺是用微分筒读数的示值为0.01mm或0.001mm的量尺，可测量零件的各种外形尺寸，如长度、外径、内径、深度、厚度等。按用途分，有外径千分尺、内径千分尺、深度千分尺、公法线千分尺、螺纹千分尺和杠杆千分尺等。其测量对象各不相同，但其基本原理是相同的，现以外径千分尺为例予以扼要介绍。外径千分尺的结构与读数原理如图0-36所示，主要由砧座、测微螺杆、固定套筒、微分筒、棘轮、制动螺钉、隔热套等组成。千分尺的测量范围：测量上限不大于300mm的千分尺，按25mm分段，如0－25mm、25－50mm、、、275－300mm等；测量上限大于300mm至1000mm的千分尺，按100mm分段，如300－400mm、400－500mm、、、等。（一）外径千分尺的读数原理在固定套筒上沿轴向刻有格距为0.5mm的刻线，固定套筒内孔是螺距为0.5mm螺孔，与螺杆的螺纹配合，螺杆右端通过棘轮与微分筒相连，微分筒沿圆周刻有50格刻度线。当微分筒转动一周，螺杆和微分筒沿轴向移动一个螺距，即0.5mm。所以，微分筒每转过一格，轴向移动的距离为0.5mm/50=0.01mm。千分尺的读数方法如图0-23b所示。读数=微分筒所指的固定套筒上整数（应为0.5整数倍）+固定套筒基线所指微分筒的格数×0.01。（二）使用千分尺时应注意的事项1．检查零点使用前将螺杆与砧座的测量面擦净并合拢，仔细检查零点。若微分筒的零线与轴向中线未对齐，应记下误差，以便测量时修正读数。2．擦净零件测量前应擦净零件测量面，以减小测量误差。3．合理操作测量时切不可在螺杆处锁紧状态用力卡零件，以免损坏千分尺。当测头与被测零件接近时，应停止拧动微分筒，改用拧动棘轮，当棘轮发出“嘎嘎”声，则表示压力合适，即应停止拧动。旋转制动螺钉将螺杆锁住，取出千分尺，正确读取测量数值。4．精心维护千分尺只用于测量精度较高的零件，不宜测量粗糙表面。千分尺使用后应放回量具盒中，严禁与硬物撞击，以免磕伤或变形。三、百分表百分表测量精度为0.01mm，是一种比较的指示式量具，只能测出相对数值，不能测出绝对数值。其优点是读数指示清楚，使用方便可靠。维修中主要用于校正零件的安装位置，检验零件的形状、位置误差以及测量要求较高的内径等。（一）百分表的结构、读数原理及方法查分表的外形和内部结构如图0-37所示，主要由表盘、转数指针、指针、测杆、测头等组成。其工作原理是将测杆的直线位移，经过齿条－齿轮传动，转变为指针的角位移。表盘上刻有100格刻度，转数指示表盘只刻10格刻度。当指针（即长针）转动一格时，相当于测量头向上或向下移动0.01mm。指针转动一周，转数指针（即短针）转动一格，相当于测量杆移动1mm。百分表的传动原理如图0-24b所示，其传动路线是：测量杆（齿杆）→齿轮Z16转动→左边齿轮Z100与Z16同轴转动→齿轮Z10（即长针）转动→右边齿轮Z100转动（即短针）转动。测量杆（齿杆）和齿