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1、第1单元 汽车基础课文A 汽车的基本组成今天的一般汽车含有15000多个相互独立的零件，这些零件必须相互配合才能工作。这些零件可以被划分为四大类：发动机、车身、底盘和电气设备。1.发动机发动机是汽车的动力装置。内燃机是最常见的动力装置，它使燃料在气缸内燃烧，从而获得动力。发动机有两种类型：汽油机（也叫做点燃式发动机）和柴油机（也叫做压燃式发动机）。这两种发动机均被称为热机。燃料的燃烧产生了热量，这将导致气缸内的气体压力的升高，从而带动与变速器相连接的一根轴旋转。所有的发动机都设有燃料供给系统、排气系统、冷却系统和润滑系统。汽油机还设有点火系统。点火系统的作用是提供点燃气缸内的空气-燃油混合气必
2、须的电火花。当点火开关接通时，电流从12V蓄电池流到点火线圈。点火线圈将电压提高，以便产生点燃燃料所必须的20000V的高电压。汽车通过其电气系统提供它所需要的全部电流。例如，汽车电气系统要为点火系统、喇叭、车灯、加热器和起动机提供电流。电压的高低由充电系统来维持。燃料系统贮存液体燃料，并将液体燃料输送给发动机。燃料贮存在燃油箱内，燃油箱通过燃油管与燃油泵相连。在燃油泵的作用下，将燃料从燃油箱吸上来，并通过燃油管，穿过滤清器，到达化油器（在这里，燃料与空气进行混合），或者进入燃油喷射系统。燃料在化油器内、进气歧管内或者就在各个气缸内与空气混合，从而形成了可燃混合气。冷却系统将多余的热量从发动机
3、上搬走。发动机燃烧室内的温度约为2000（1094）。由于钢铁在大约2500（1354）时就会熔化，为了防止发动机损坏，必须将这些热量移走。散热器内充满冷却液，水泵将使这些冷却液反复通过发动机气缸体和气缸盖内的空心薄壁层。冷却液不停地流过发动机和散热器，从而将发动机的热量散发出去。也可以通过散热器风扇将热量散发掉，因为风扇能使空气从散热器叶片的狭小缝隙中穿过。冷却系统还能为乘客舱和车窗除霜器提供热量。润滑系统对保持发动机平稳运转极为重要。该系统所用的润滑剂叫做机油。润滑系统有四个功能：1）在运动部件表面涂覆机油，降低摩擦；2）加强了活塞环与气缸壁之间的密封；3）带走残渣、尘土和酸类物质；4）使
4、机油循环流动，以便对发动机进行冷却。为了保持冷却系统工作具有高效率，必须定期更换机油滤清器和机油。汽车上所有的其他运动部件都必须得到润滑。2.车身汽车车身是一个上面装有车窗、车门、发动机罩和行李箱盖的壳体类薄钢板零件。车身对发动机、乘客和货物能够起到保护作用。车身的设计应能保证乘客安全而舒适。车身的造型使汽车具有引人注目、丰富多彩、充满现代气息的外表。车身的流线型减小了空气阻力，并在行车时防止车辆横摆。四门轿车采用封闭式车身，该车身带有可让乘客进出的车门（多达四个）。这种封闭式车身设计还可存放行李或其他货物。四门轿车（sedan）在英文中也被称为saloon，并一直具有固定车顶。同样的封闭式车
5、身设计出了具有2门设计外，还有软顶式设计，并且常常被称为敞篷汽车。多用途厢式车（MPV）设计以常见的四门轿车设计或改进的设计为基础，这样就可获得最大的装货空间。皮卡用来运送货物。通常，皮卡的底盘部件和悬架比轿车更加坚固，以便承受更大的汽车总质量。用来运送货物的商用汽车车身是为专门用途而设计。通常，公共汽车和长途客车是整体式车身的四轮汽车，但是，也可以采用多个车轮和多个车桥。有时，使用铰接式公共汽车来增大载客量。公共汽车和长途客车可以是单层式或者是双层式。公共汽车通常用在市内，作为月票使用者的运输工具，而长途客车更加豪华，并且用于长途客运。3.底盘底盘总成包括一辆汽车的主要工作系统，这些系统包括
6、传动系统、悬架系统、转向系统和制动系统。1）传动系统转动系统包括离合器、变速器、传动轴、后桥差速器和驱动轮。离合器或液力变矩器的作用是切断或连接发动机与汽车驱动轮之间动力传送。动力的切断或连接可以通过人力控制或者是自动控制来实现。变速器的主要作用是在发动机与驱动轮之间提供可供选择的若干传动比，从而使汽车能够在各种行车条件下都能满意的工作。档位可以由驾驶员通过手动方式进行选择，或者通过液压控制系统实现自动选择。传动轴的作用是将来自变速器的动力传送给后桥总成的输入轴。柔性万向节允许后桥和车轮的转速上下波动，而不会影响正常工作。后桥总成的作用是将来自传动轴的发动机的旋转动力改变90，再传给半轴和驱动
7、轮。后桥总成的另一个作用是允许两个驱动轮以不同的转速转动，这一点在转弯时很重要，因为转弯时外侧车轮必须比内侧车轮转得快。第三个作用是增加了传动比，以实现转矩的放大。2）悬架系统车桥与和车轮与底盘之间用悬架隔开。悬架的基本作用是吸收路面不平所引起的振动，否则的话，使其不会传递给车辆及其承载的乘员。这样，不管路面状况如何，都能使车辆具有可控的、笔直的行驶路线。3）转向系统在驾驶员通过转向盘的操控下，转向系统就能使前轮偏转。转向系统可以采用动力辅助，以便减轻转动转向盘所需的力，使车辆转向操纵更加容易。4）制动系统汽车制动系统由三个主要功能：必要时，应能够降低车速；应能够在尽可能短的距离内停车；应能够
8、使汽车保持不动。固定表面（制动衬快）与转动表面（制动鼓或制动盘）接触产生摩擦，因而产生了制动作用。每个车轮上均装有制动器总成， 其型式或为鼓式或为盘式。当驾驶员踩下脚制动踏板时，制动器在液压力的作用下动作。4.电气设备电气系统为点火系统、喇叭、车灯、加热器和起动机提供电能。电压的高低由充电系统来维持。充电电路由蓄电池和发电机构成。蓄电池的作用是存储电能。发电机将发动机的机械能转变成电能，并为蓄电池充电。第2单元 发动机机械课文A 发动机工作原理、主要部件及分类汽车发动机基本上都是热机。汽车上所用的热机都是内燃机。1.发动机工作原理点燃式发动机是一种采用外部点火的内燃机。汽油机是一种点燃式发动机
9、。四冲程循环汽油机工作循环包含四个活塞冲程。这四个冲程有（图2-1）：发动机的第一个冲程被称为进气冲程。在活塞下行之后，进气门不只是打开，而且会随活塞的下行，开度还在进一步增大。这样，可使空气在整个活塞下行期间能将燃料吸出来。记住，进气行程在活塞位于气缸顶部（进气门开启，排气门关闭）时开始，在活塞到达气缸的底部时结束。这个行程需要曲轴转半圈。随着活塞继续运动，活塞在气缸中向上运动。如果两个气门都保持关闭，当活塞到达顶部时，含有燃油的混合气就会受到挤压，即压缩。这个过程被称为压缩行程。这个行程也需要曲轴转半圈。压缩行程用来将燃油粉碎成较小的颗粒。这是混合气受到压缩时，突然出现涡流运动和受到搅动的
10、结果。当混合气突然受到急剧增长的压缩压力时，其温度就会上升。这种温度的增长使混合气更容易点火，爆发力更大。当活塞到达其压缩行程的顶点时，它就回到了将要受到爆发力而被向下推动的适当位置。记住，压缩行程在活塞位于气缸底部（两个气门均关闭）时开始，在活塞到气缸的顶部时结束。这个行程需要曲轴再转半圈。当活塞到达压缩行程顶部时，混合气被粉碎成许多微小颗粒，温度升高。当点火时，混合气就会爆炸，产生极大的爆发力。这个时刻就是混合气爆炸性燃烧的最佳时机。火花塞能在燃烧室内产生火花。靠点火系统火花塞才能产生火花。这个系统将在第6单元讨论。设想一下，在燃油空气混合气中有一个灼热的火花的情形。混合气将会爆炸，并将推
11、动活塞沿气缸下行。这将对曲轴产生一个快速而有力的推动作用。这就是作功行程。在作功行程期间，两个气门必须保持关闭，否则，燃料燃烧的压力就会通过气门口产生泄漏。记住，作功行程在活塞位于气缸顶部（两个气门都关闭）时开始，在活塞到达气缸的底部时结束。这个行程需要曲轴再转半圈。当活塞到达作功行程的底部时，排气门开启，旋转的曲轴迫使活塞向上运动，将燃烧废气驱赶出去。这个行程叫做排气行程。记住，排气行程在活塞位于气缸底部（排气门开启，进气门关闭）时开始，在活塞到达气缸的顶部时结束。这个行程又需要曲轴转半圈。如果你数着进气、压缩、作功和排气行程所经历的半圈的个数，你就会知道总共有4个半圈。也就是，曲轴正好转两
12、圈。尽管曲轴转过两圈，但是只有半圈，即四分之一的时间，曲轴能够得到动力。一旦活塞到达排气行程的顶部，它就会另一个进气、压缩、作功、排气循环。这个循环反复进行。每个完整的循环都是由四个活塞行程所组成，因而得名四冲程循环。2.发动机主要部件1）气缸体气缸体是安装发动机所有部件的一个刚性金属基础件。它内含气缸，支承曲轴和凸轮轴。在老式发动机上，气门座、气道、气门导管均在气缸体上直接制成。一些附件总成和离合器壳用螺栓固定在气缸体上。气缸体或由铸铁制成，或由铝制成。气缸体越轻（倘若具有足够的强度）越好。现代薄壁铸造工艺的型心尺寸精度和位置精度要比老式铸造工艺高得多，从而能够铸造出更薄的气缸体间隔层，降低
13、了气缸体的重量。由于气缸体间隔层更均匀，维修期间的气缸体变形将会减轻。2）气缸气缸是在气缸体上加工形成的圆孔，它对活塞起导向作用的，同时用作一个容器，来实现空气-燃油混合气的吸入、压缩、点火和排气。气缸既可以用钢也可以用铸铁来制造，到目前止，使用铸铁的最多。在铝气缸体内希望采用钢质气缸时，这些气缸就会以气缸套（圆管形）的形式安装在铝气缸体上。这些气缸套或者铸入或者压入气缸体。有些发动机采用可更换式气缸套。当气缸磨损时，可将旧气缸套拉出来，再压入新气缸套。这些气缸套要压入到加大尺寸的气缸孔中。气缸套广泛用于重型货车发动机和工业发动机。铸铁气缸体中的一个气缸磨损或者开裂，也可用气缸套进行修复。3）
14、活塞活塞必须在气缸内向下运动，从而产生真空，将含燃油的混合气吸入气缸。然后再向上运动，压缩混合气。当混合气点火之后，膨胀气体的压力就作用于活塞顶上，在这个强大的压力下活塞向下运动，从而将膨胀气体的能量传递给曲轴。然后，活塞再在气缸内向上运动，是燃烧废气排出去。通常，活塞由铝制成。铝活塞的表面常常镀锡，以便在发动机开始运转阶段能进行适当的磨合。铝活塞可以用锻造的方法制成，但常用的制造方法是铸造。铸铁活塞是制造低速发动机活塞的好材料。它具有优异的耐磨性，因而具有良好的可靠性。4）连杆顾名思义，连杆用于连接活塞与曲轴。连杆的上端来回运动（上下来回摆动），而下端（即大端）轴承转动。上端轴承运动量小，因
15、此轴承表面积可以适当减小。下端转动非常快，并且曲轴轴颈在连杆内转动。这种转动的速度往往会产生热量和磨损。为了使连杆磨损不能过大，需要较大的轴承表面积。连杆的上端有一个孔，用于安装活塞销。必须将连杆大端的底部移走，才能使连杆安装到曲轴轴颈上。被移走的部分叫做连杆盖。通常，连杆是由合金钢制成。制造时，先将连杆进行锤锻成型，然后再进行机加工。5）曲轴发动机的曲轴连续不断地为车轮提供旋转力。曲轴上有用于连接连杆的曲柄。曲轴的作用是将活塞的往复运动转变成驱动车轮的旋转运动。曲轴用合金钢或铸铁制成。曲轴的位置通过一系列的主轴承来保持。曲轴主轴承的最大数目要比气缸数目多一个。曲轴主轴承数可以比气缸数少。大多
16、数发动机使用精密的轴瓦，其结构与连杆轴承一样，只是更大些。除了制成曲轴外，主轴承中有一个必须能够控制曲轴的前后运动。6）飞轮曲轴的后端用螺栓固定一个重重的飞轮。飞轮的作用是使发动机转速均匀并在做功行程之间维持曲轴转动，在有些发动机上，飞轮还用作离合器的安装表面。飞轮的外缘装有一个上面制有齿轮牙齿的大圈。起动机的牙齿与这些齿啮合，因而带动飞轮旋转，使发动机起动。当采用自动变速器时，液力变矩器总成与飞轮一起工作。7）凸轮轴凸轮轴用于打开和关闭气门。在发动机上每个气门对应着凸轮轴的一个凸轮。大多数发动机一般只有一根凸轮轴。新型发动机越来越多地采用两根甚至更多的凸轮轴（见图2-2）。8）气门一般，发动机的每个气缸具有两个气门。然而，现代发动机常常采用每缸四气门（两个进
