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1、汽车构造（上） 一、目的和要求 1、掌握车用发动机的基本工作原理与构造。 2、掌握车用发动机的主要参数的检查、调整方法 和维护使用技能。 3、为后继专业课程和在今后的工作中从事汽车发 动机设计、研究、生产、修理打下基础。 二、学习内容 对常用发动机的工作原理、组成结构、工作条件、 材料要求及材料处理、调整原理及方法进行学习 。 一、总论 汽车发展 现代汽车类型 汽车的总体构造 汽车的主要技术参数 汽车的行驶原理 1 汽车发展 1、什么是汽车？ 汽车是指无轨道、无架线，自带动力装置 ，具有4个或4个以上车轮，主要用于载人或 货物，或者牵引载送人员或货物的轮式车辆 。 2、国外汽车发展 1885年
2、德国人卡尔本茨发明世界上第一辆三 轮内燃机汽车。 1886年哥德里普戴姆勒发明世界上第一辆四 轮内燃机汽车。 3、我国汽车发展 (1)建国初期，我国汽车工业集中资金建成了第一、 第二汽车制造厂两个中型货车生产基地，1956年 结束了中国不能制造汽车的历史。 （2）改革开放后15年，为了发展轿车生产， 我国确定了“一汽”、“二汽”、上海、天津、 广州等轿车生产基地。 （3）新的发展时期，我国汽车企业逐步取得 重大发展，涌现出许多汽车企业，我国将步 入世界汽车工业强国的行列。 中国 二汽上海大众天津汽车北京吉普跃进集团 解 放 车 红 旗 轿 车 东 风 车 富 康 轿 车 桑 塔 纳 桑 塔 纳
3、 2 0 0 0 帕 萨 特 夏利轿车依维柯 一汽 2 现代汽车类型 1）轿车 3）货车 2）客车 5）特种车 4）牵引车和汽车列车 7）农用汽车 6）工矿自卸车 8）竞赛汽车、娱乐汽车 根据原国家 标准 GB/T3730.1- -1988的规 定，按用途 不同汽车可 分为普通运 输汽车、专 用汽车和特 殊用途汽车 等类型。 普通用途汽车 专用 汽车 特殊用 途汽车 轿车的分类 类类型发动发动 机排量（L）车车型 微型1.0夏利、奥拓 普通型1.0 1.6富康、捷达 中级级1.6 2.5桑塔纳纳、奥迪100 中高级级2.5 4.0皇冠、奔驰驰300 高级级4.0CA770、卡迪拉克、林肯、奔驰
4、驰500系 列 1、按排量分类 2、按发动机布置和驱动方式分 发动发动 机布置和驱动驱动 型式示意图图 发动发动 机前置、前驱驱 发动发动 机前置、后驱驱 发动发动 机后置、后驱驱 客车的分类 1、按汽车的长度分 类： 类型 车辆长度（m） 微型3.5 轻型3.57 中型 710 大型 1012 超大型 12（ 铰接式） 1012（双层） 2、按车身型式分类： 长长（短）头头客车车 箱形客车车 流线线型客车车 铰铰接式客车车 双层层客车车 货车的分类 1、按驾驶室总成结构型式分类 长头车 短头车 平头车 货车的分类 2、按货箱型式分类 栏栏板式罐式 自卸式平台式 箱式篷式 货车的分类 3、按汽
5、车质量分类： 类型 总质量（t） 微型 1.8 轻型 1.86 中型 1.6 2.5 重型 14 牵引车 EQ4166G型牵引车采用武之64驱动方式，装备东风康 明斯6BTA5.9型增压、中冷柴油发动机， 380mm离 合器，先进的平衡悬挂系统，HFB52型整体式动力转 向器，9吨级中、后桥。 特种用途车 防弹高级迎宾车 检阅车 银行运款专用车 改装车 消防车车洒水车车 救护车护车扫扫雪车车 殡丧车殡丧车垃圾装运车车 清扫车扫车混凝土搅搅拌车车 现行国家标准（GB/T3730.1-2001）汽车 和挂车类型的术语和定义将汽车分为乘用 车和商用车。 所谓乘用车是指在设计和技术特性上主要用 于载运
6、乘客及随身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， 它也可以牵引一辆挂车。（轿车、越野车、 防弹车等） 所谓商用车是指在设计和技术特性上用于运 送人员和货物的汽车，并可以牵引挂车。（ 客车、货车等） 3 汽车的总体构造 1）发动机 2）底盘 3）车身 4）电气设备 汽车各组成部分功用： 1.发动机：使供入其中的燃料发出动力。 2.底盘 传动系：将发动机的动力传递给驱动车轮。 行驶系：将汽车各总成及部件连成一个整体并对全车起支 承作用，保证 汽车正常行驶 转向系：保证汽车能按照驾驶员选择的方向行驶 制动系：使汽车能减速或停车，保证人离去后能可靠停驻 。 3.车身：是驾驶员工
7、作和装载乘客货物的场所。 4.电气设备：是汽车所有用电设备的供能装置。 4 国产汽车产品型号编制 首部 中部尾部 企业 名称 代号 车辆 类别 代号 汽车 主要 特征 参数 企业 自定 产品 序号 专用 汽车 分类 代号 企业 自定 代号 CA1091XA 举个例子： TJ7100天津汽车厂生产的排量为1.0L的轿车 客车长度*10 客车 轿车排量*10 轿车 载货汽车 载重汽车质量 CA1091 一汽厂生产的载货汽车，总质量为9t。 TJ6481 天津汽车厂生产的长度为4.8m的客车 首位数字中间两位数字最末位数字 载货汽车1 表示汽车总质量（t）*数值 企 业 自 定 产 品 序 号 越野
8、汽车2 自卸汽车3 牵引汽车4 专用汽车5 客车6表示汽车总长度（0.1m）*数值 轿车7表示发动机工作容积（0.1L）数 值 8 半挂车及专用半 挂车 9表示汽车总质量（t）*数值 5 汽车的主要技术参数 1.整车整备质量：汽车完全装备好的质量，完整的发动机、 底盘、车身、全部电器设备和车辆正常行驶所需要地辅助 设备质量。 2.最大总质量：汽车满载时的总质量。 3.最大装载质量：最大总质量和整车整备质量之差。 4.最大轴载质量：汽车单轴所承载的最大总质量。 5.车长：垂直与车辆纵向对称平面并分别抵靠在汽车前、后 最外短突出部位的两垂面间的距离。 6.车宽：平行与车辆纵向对称平面并分别抵靠车辆
9、两侧固定 突出部位的两平面之间的距离。 7.车高：车辆支撑面与车辆最高突出部位抵靠的水平面之间 的距离。 8.轴距：汽车直线行驶位置时，同侧相邻两轴的车轮落地中心点到车辆 纵向对称平面的两条垂线间的距离。 9.轮距：在支撑面上，同轴左右车轮两轨迹中心间的距离。 10.前悬：在直线行驶时，汽车前端刚性固件的最前点到通过两前轮轴线 的垂面间的距离。 11.后悬:汽车后段刚性固定件的最后点到通过最后车轮轴线的垂面间的 距离。 10.最小离地间隙：满载时，车辆支承平面与车辆最低点之间的距离。 11.接近角:汽车前端突出点向前轮引的切线与地面的夹角。 12.离去角：汽车后端突出点向后轮引的切线与地面的夹
10、角。 13.转弯直径：外转向轮的中心平面在车辆支承平面上的轨迹圆直径。 6 汽车的行驶原理 一、驱动力产生示意图 汽车行驶所受阻力：滚动阻力Ff、空气阻力 Fw、坡度阻力Fi、加速阻力Fj。 行驶阻力F= Ff +Fw+Fi+Fj Ft 二、行驶阻力与驱动力的关系 驱动力=行驶阻力 Ft=F 三、驱动力与附着力 附着力F F=G =附着系数 第一章 发动机工作原理和总体构造 基本术语 四冲程发动机工作原理和总体构造 二冲程发动机工作原理和总体构造 发动机的分类 单缸发动机结构示意图 2.1 基本术语 1上止点: 活塞离曲轴旋转中心 最远的位置 2下止点:活塞离曲轴旋转中心 最近的位置 3活塞行
11、程 S：上下止点之间 的距离 4曲柄半径R：曲轴旋转中心到 曲柄销中心的距离 5气缸工作容积VS（单位 L) 活塞由上止点运动到下止点,活 塞顶部所扫过的容积，VS =(/4)D2S10-3 6燃烧室容积（余隙容积）VC ：活塞位于上止点时， 活塞顶部上 方的容积 7气缸最大容积Va 活塞位于下止点时,活塞顶部 上方的容积Va= VS + VC 8内燃机排量 VL 所有气缸的工作容积之和VL =iVS 9压缩比： 气缸最大容积Va与燃烧室容 积VC之比 =Va/Vc 越大，循环热效率越高 汽油机 =69 有轿车 911 柴油机 =1622 压缩比过大的不良后果 名称成因现现象后果 爆燃 由于气
12、体压压力和 温度过过高，在燃 烧烧室内离点燃中 心较远处较远处 的末端 可燃混合气自燃 而造成的一种不 正常燃烧烧。 火焰以极高的速 率向外传传播，形 成压压力波，以声 速向前推进进。当 压压力波撞击击燃烧烧 室壁时时就发发出尖 锐锐的敲缸声。 还还会引起发动发动 机过热过热 ，功率下降，燃油消耗 量增加等一系列不良后 果。严严重爆燃时时甚至 造成气门烧门烧 毁、轴轴瓦 破裂，火花塞绝缘绝缘 体 击击穿等。 表面 点火 由于燃烧烧室内炽炽 热热表面与炽热处炽热处 (如排气门头门头 ，火 花塞电电极，积积炭 处处)点燃混合气产产 生的另一种不正 常燃烧烧。 伴有强烈的较较沉 闷闷敲击击声。 产产
13、生的高压压会使发动发动 机机件负负荷增加，寿 命降低。 2.2 发动机的分类 热力发动机即是将燃料的热能转变为机械能的一种 动力装置。 内燃机：可燃混合气在机器内部燃烧而产 生热能，然后再转为机械能。 外燃机：燃料在 机器外部的锅炉内燃烧，将锅内的水加热，使之 变为高温高压的水蒸气，然后送至机器内部，使 所含热能转变为机械能。 内燃机的优缺点：热效率高、体积小、重量 轻、广泛应用。但由于使用的是石油燃料，因而 污染较大。城市的大气污染相当部分来至内燃机 所排出的废气。 根据划分标准的不同，可将内燃机分为好多种类 1根据所用燃料的不同 柴油机： 以柴油为燃料，进气过程中进入汽缸的是纯空 气，压缩
14、终了时喷入柴油，柴油与空气在汽缸内 混合由于空气经压缩后所达到的温度能引起柴油 的自燃，这种内燃机也称为压燃式内燃机。 汽油机： 以汽油为燃料，空气与汽油在气缸外混合，形 成可燃混合气后进入气缸，经压缩后依靠火花塞 产生电火花引起燃烧。 气体燃料发动机： 汽油机进行适当的改进。 2按冲程数 二冲程： 每两个活塞行程（曲轴每转一转 ）完成一个工作循环。如摩托车 的多数发动机。 四冲程： 每四个活塞行程（曲轴每转两转 ）完成一个工作循环。绝大多数 发动机所采用。 3按气缸数 单缸：只有一个气缸 多缸：由多个气缸组成 4按气缸排列方式 直列立式、V型、 对置式 对置式 5按冷却方式 风冷： 以空气为
15、冷却介质，没有专门的冷却系统 如：摩托 车、小型柴油机、坦克坦克 水冷： 以液体为冷却介质，有专门的冷却系统 6按进气方式 增压：在进气过程中，可燃混合气或空气是通过装 在进气管道上的增压器提高压力，然后进入气缸 内 非增压：也叫自然吸气发动机，靠活塞的抽吸作用 7按着火方式 点燃：靠火花塞点火来产生燃烧，汽油机所采用 压燃：靠燃油的自燃来产生燃烧，柴油机所采用 其它类型发动机星型 汪克尔型转子发动机 斯特林发动机 这种发动机是伦敦的牧师罗巴特 斯特林（Robert Stirling）于1816年发明的，所 以命名为“斯特林发动机”（Stirling engine）。斯特林发动机是独特的热机， 因为他们理论上的效率几乎等于理论最大效率，称为卡诺循环效率。斯特灵 发动机是通过气体受热膨胀、遇冷压缩而产生动力的。这是一种外燃发动机 ，使燃料连续地燃烧，蒸发的膨胀氢气（或氦）作为动力气体使活塞运动， 膨胀气体在冷气室冷却，反复地进行这样的循环过程。 外燃机是一种外燃的闭式循环往复活塞式热
