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1、汽车基础知识2022/6/301汽车基本知识与制造原理汽车基本知识与制造原理 GJ-08-01 2011.03.23 第一版第一版010203概况三点击此处输入相关文本内容整体概况概况一点击此处输入相关文本内容概况二点击此处输入相关文本内容2目录第一节汽车的总体构造及行驶原理第二节发动机结构与原理第三节地盘结构与原理第四节汽车的主要技术参数第五节常见汽车名词术语第六节汽车标识的认知第七节学习回顾2022/6/303汽车基本知识与制造原理汽车基本知识与制造原理 GJ-08-01 2011.03.23 第一版第一版第一节 汽车的总体构造及行驶原理2022/6/304汽车基本知识与制造原理汽车基本知
2、识与制造原理 GJ-08-01 2011.03.23 第一版第一版一、汽车的总体构造汽车是由成千上万个零件组成的结构复杂的行驶机器。根据其动力装置、运送对象和使用条件的不同，汽车的外形和总体构造有较大的差异，但它们的基本结构是相同的。通常都是由发动机、底盘、车身、电气设备四大部分组成。典型轿车的整体结构如图2-9所示。2022/6/305汽车基本知识与制造原理汽车基本知识与制造原理 GJ-08-01 2011.03.23 第一版第一版图2-9典型轿车的整体结构2022/6/306汽车基本知识与制造原理汽车基本知识与制造原理 GJ-08-01 2011.03.23 第一版第一版发动机可以说是汽车
3、整车的“心脏”，是车辆行驶的动力源，燃料的化学能在气缸内燃烧变成热能推动活塞运动转变成机械能。目前，国内外汽车采用的发动机大多数为活塞式内燃机，它一般由机体组、曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、点火系(汽油机采用)、冷却系、润滑系、启动系等部分组成。底盘是汽车的基础，由传动系、行驶系、转向系和制动系组成，而与其相关的所有机件都装在底盘上，发动机也安装在底盘上。传动系的功用是将发动机的动力传递给驱动车轮，包括离合器、变速器、传动轴、驱动桥(含主减速器、差速器及半轴)等部件。行驶系的功用是将汽车各总成及部件连成一个整体并对全车起承担作用，以保证汽车正常行驶，包括车架、悬架、车桥壳体、车轴、车轮等
4、部件。转向系的功用是确保汽车按照驾驶员选择的方向行驶，包括转向盘、转向器及转向传动装置。2022/6/307汽车基本知识与制造原理汽车基本知识与制造原理 GJ-08-01 2011.03.23 第一版第一版制动系的功用是使汽车迅速减速或停车，并保证驾驶员离去后汽车能可靠地停住，每辆汽车的制动系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、传动装置及制动器组成。车身是汽车的壳体，是驾驶员工作的地方，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，并为乘客提供舒适安全的环境和保证货物完好无损。轿车和客车通常是一个整体车身，而货车车身常由驾驶室和货箱组成。电气设备一
5、般由电源(蓄电池、发电机)、启动系统、点火系统、空调以及照明、信号装置、音响等用电设备构成。但是，现在汽车上越来越多的装用各种电子设备，如发动机电控燃油喷射系统、电控点火系统、巡航系统等，底盘的电控转向系统、ABS系统、SRS系统等，它们用以管理汽车各部分的工作，显著提高了汽车的性能。2022/6/308汽车基本知识与制造原理汽车基本知识与制造原理 GJ-08-01 2011.03.23 第一版第一版二、汽车的行驶原理要使汽车行驶，必须具备两个基本行驶条件：驱动条件和附着条件。1驱动条件汽车必须产生足够的驱动力才能克服各种行驶阻力，维持汽车的正常行驶。1)汽车的行驶阻力(F)汽车行驶时会遇到各
6、种各样的阻力，主要包括：滚动阻力(Ff)、空气阻力(Fw)、上坡阻力(Fi)和加速阻力(Fj)。2022/6/309汽车基本知识与制造原理汽车基本知识与制造原理 GJ-08-01 2011.03.23 第一版第一版滚动阻力(Ff)主要是由于车轮滚动时轮胎与路面之间相互变形而产生，主要与轮胎的材质和结构型式、车轮载荷、轮胎气压、路面的状况等因素有关。空气阻力(Fw)是由于汽车行驶时与其周围的空气相互作用而产生，主要与汽车的外形、汽车的行驶速度等因素有关。上坡阻力Fi是汽车重力沿坡道上的分力，主要与汽车的总质量有关。加速阻力(Fj)是汽车加速行驶时产生的惯性力，包括平移质量引起的惯性力以及旋转质量
7、引起的惯性力矩。主要与汽车加速时的加速度有关。2022/6/3010汽车基本知识与制造原理汽车基本知识与制造原理 GJ-08-01 2011.03.23 第一版第一版2)驱动力(Ft)汽车的驱动力由发动机产生。发动机发出的转矩通过传动系传到车轮上，驱动车轮旋转。驱动轮上的转矩(Mt)在驱动轮与地面接触处向地面施加一个作用力(F0)，其数值为(Mt)与车轮半径(r)之比：与此同时，地面对车轮施加一个与(F0)数值相等、方向相反的反作用力(Ft)，(Ft)就是驱动力，如图2-10所示。2022/6/3011汽车基本知识与制造原理汽车基本知识与制造原理 GJ-08-01 2011.03.23 第一版
8、第一版图2-10汽车驱动力2022/6/3012汽车基本知识与制造原理汽车基本知识与制造原理 GJ-08-01 2011.03.23 第一版第一版汽车行驶的过程就是驱动力克服各种行驶阻力的变化过程。当FtF时，汽车匀速行驶；当FtF时，汽车加速行驶；当FtF时，汽车减速行驶乃至停驶。2附着条件驱动力的最大值一方面取决于发动机可能发出的最大转矩和变速器换入最低挡时的传动比，另一方面又受轮胎与地面的附着作用限制。2022/6/3013汽车基本知识与制造原理汽车基本知识与制造原理 GJ-08-01 2011.03.23 第一版第一版当汽车在平整干硬路面上，车轮的附着作用是由于轮胎与路面间存在着摩擦力
9、。这个摩擦力阻碍车轮的滑动，使车轮能够正常地向前滚动并承受路面的反作用力驱动力。如果驱动力大于摩擦力，车轮与路面之间就会发生滑动。在松软的地面上，除了轮胎与地面间的摩擦之外，还加上嵌入轮胎花纹凹部的软地面凸起部所起的抗滑作用。由附着作用所决定阻碍车轮滑动的力的最大值称为附着力，用F表示。附着力与车轮承受垂直于地面的法向力G(称为附着重力)成正比：FG2022/6/3014汽车基本知识与制造原理汽车基本知识与制造原理 GJ-08-01 2011.03.23 第一版第一版由此可知，附着力是汽车所能发挥驱动力的极限，其表达式为FtF此式称为汽车行驶的附着条件。在冰雪或泥泞的路面上，由于附着力很小，汽
10、车的驱动力受到附着力的限制而不能克服较大的阻力，导致汽车减速甚至不能前进，即使加大节气门开度或换入低挡，车轮只会滑转而驱动力不会增大。为了增加车轮在冰雪路面上的附着力，可采用特殊花纹的轮胎、镶钉轮胎或者在普通轮胎上绕装防滑链，以提高对冰雪路面的附着作用。非全轮驱动汽车的附着重力仅为分配到驱动轮上的那一部分汽车总重力，而全轮驱动汽车的附着重力则为全车的总重力，因而其附着力较前者显著增大。2022/6/3015汽车基本知识与制造原理汽车基本知识与制造原理 GJ-08-01 2011.03.23 第一版第一版第二节 发动机结构与原理2022/6/3016汽车基本知识与制造原理汽车基本知识与制造原理
11、GJ-08-01 2011.03.23 第一版第一版一、发动机整体结构发动机是汽车动力的核心总成，其外观与剖视图如图2-11所示。燃料在气缸内燃烧，使燃料的化学能转化成热能，最终转变为机械能并输出。目前大部分汽车使用的是往复活塞式四冲程内燃机。2022/6/3017汽车基本知识与制造原理汽车基本知识与制造原理 GJ-08-01 2011.03.23 第一版第一版图2-11发动机外观与剖视图2022/6/3018汽车基本知识与制造原理汽车基本知识与制造原理 GJ-08-01 2011.03.23 第一版第一版随着科学技术的进步，尤其是电子技术的发展，汽车发动机已经由最原始的机械总成演变成了机电一
12、体化总成，目前大多数发动机不但包括多种电子控制系统，如电控燃油喷射系统、电控点火系统、废气再循环系统等，而且还通过CAN网络技术与其他控制系统(巡航控制系统、ABS防抱死控制和车身悬挂控制系统等)相连，实现了全车智能化。1发动机分类内燃机的分类方法很多，按照不同的分类方法可以把内燃机分成不同的类型。2022/6/3019汽车基本知识与制造原理汽车基本知识与制造原理 GJ-08-01 2011.03.23 第一版第一版1) 按照所用燃料分类内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机。汽油机与柴油机各有特点：汽油机转速高，质量小，噪音小，启动容易，制造成本低；柴油机压缩比大，热效率高，经济性
13、能和排放性能都比汽油机好。2) 按照行程分类内燃机按照完成一个工作循环所需的行程数可分为四行程内燃机和二行程内燃机。把曲轴转两圈(720)，活塞在气缸内上下往复运动四个行程，完成一个工作循环的内燃机称为四行程内燃机；而把曲轴转一圈(360)，活塞在气缸内上下往复运动两个行程，完成一个工作循环的内燃机称为二行程内燃机。汽车发动机广泛使用四行程内燃机。2022/6/3020汽车基本知识与制造原理汽车基本知识与制造原理 GJ-08-01 2011.03.23 第一版第一版3) 按照冷却方式分类内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机。水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷
14、却液作为冷却介质进行冷却的；而风冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却的。水冷发动机冷却均匀，工作可靠，冷却效果好，被广泛应用于现代汽车的发动机。4) 按照气缸数目分类内燃机按照气缸数不同可以分为单缸发动机和多缸发动机。仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机；有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机，如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。2022/6/3021汽车基本知识与制造原理汽车基本知识与制造原理 GJ-08-01 2011.03.23 第一版第一版5) 按照气缸排列方式分类内燃机按照气缸排
15、列方式不同可以分为单列式和双列式。单列式发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的，但为了降低高度，有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的；双列式发动机把气缸排成两列，两列之间的夹角小于180(一般为90)，称为V型发动机；若两列之间的夹角等于180，则称为对置式发动机。6) 按照进气系统是否采用增压方式分类内燃机按照进气系统是否采用增压方式可以分为自然吸气(非增压)式发动机和强制进气(增压式)发动机。汽油机常采用自然吸气式；柴油机为了提高功率有采用增压式的。2022/6/3022汽车基本知识与制造原理汽车基本知识与制造原理 GJ-08-01 2011.03.23 第一版第一版2发动机工作原理1)
16、 四行程汽油机工作原理汽油通过化油器雾化后与空气混合成一定空燃比的混合气，在进气行程被吸入气缸，经压缩点火燃烧而变成热能，燃烧后的气体所产生的高温高压，作用于活塞顶部，推动活塞作直线运动，同时通过曲柄连杆机构而变为旋转的机械能，对外输出动力。汽油机的工作过程可分为：进气行程、压缩行程、作功行程、排气行程，如图2-12所示。2022/6/3023汽车基本知识与制造原理汽车基本知识与制造原理 GJ-08-01 2011.03.23 第一版第一版图2-12四行程汽油机工作原理2022/6/3024汽车基本知识与制造原理汽车基本知识与制造原理 GJ-08-01 2011.03.23 第一版第一版进气行程。在进气行程开始时，活塞于上止点，进气门开启，排气门关闭。曲轴转动活塞从上止点向下止点移动，活塞上方容积增大，压力降低，可燃混合气在压力差作用下进入气缸。压缩行程。压缩行程开始，进、排气门关闭，活塞从下止点向上止点移动。活塞上方容积缩小，压缩混合气，使其压力和温度升高到易燃的程度。 作功行程。作功行程时，进、排气门仍然关闭，当压缩接近终了时，火花塞发出电火花，点燃混合气，燃烧后产生的高温高压推动
