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1、汽车构造原理与驾驶规范操作廖青2012年课程介绍 汽车作为一种基本工具，在人们日常生活及工作中的使汽车作为一种基本工具，在人们日常生活及工作中的使用越来越普及，但是人们对汽车原理知识的相对欠缺，往往用越来越普及，但是人们对汽车原理知识的相对欠缺，往往使人们在使用汽车过程中对出现的一些问题不知所措，如：使人们在使用汽车过程中对出现的一些问题不知所措，如：汽车出现了什么问题、是什么原因造成的、应如何解决，为汽车出现了什么问题、是什么原因造成的、应如何解决，为什么要规范驾驶操作汽车等。本课程是为增强学生对汽车基什么要规范驾驶操作汽车等。本课程是为增强学生对汽车基本原理知识的认识和了解，提高学生汽车技
2、术知识而开设的本原理知识的认识和了解，提高学生汽车技术知识而开设的素质教育课。通过对本课的学习和实践，学生应能够对汽车素质教育课。通过对本课的学习和实践，学生应能够对汽车主要机构的工作原理、各主要部件的基本构造、汽车常见故主要机构的工作原理、各主要部件的基本构造、汽车常见故障及汽车驾驶知识有一个基本的认识和了解，为学生们进一障及汽车驾驶知识有一个基本的认识和了解，为学生们进一步学习汽车技术打下良好的基础。步学习汽车技术打下良好的基础。本课程采用基础理论与实践紧密结合的教学方法，所以本课程采用基础理论与实践紧密结合的教学方法，所以在课程安排上，学习完成一定内容的理论基础知识，就安排在课程安排上，
3、学习完成一定内容的理论基础知识，就安排相应内容的实践，使我们能把课堂教学与技术实践有机地结相应内容的实践，使我们能把课堂教学与技术实践有机地结合起来，以达到学以致用的目的。合起来，以达到学以致用的目的。祝同学们学习进步，顺利完成本课程学习。祝同学们学习进步，顺利完成本课程学习。1总论1.11.1汽车简介汽车简介1.1.11.1.1汽车的概念汽车的概念汽车是由动力（内燃机）驱动的、一般具有四个或四汽车是由动力（内燃机）驱动的、一般具有四个或四个以上车轮的非轨道承载工具。主要用于承载人员、货物个以上车轮的非轨道承载工具。主要用于承载人员、货物及一些特殊用途。及一些特殊用途。汽车通常由发动机、底盘、
4、车身三大部分（也有说汽车通常由发动机、底盘、车身三大部分（也有说+ +汽车电器四大部分）组成。汽车电器四大部分）组成。1.1.21.1.2汽车对人们的影响汽车对人们的影响汽车具有高速、机动、舒适、使用方便等优点，它极大汽车具有高速、机动、舒适、使用方便等优点，它极大地方便了人们的生活，提高了劳动生产效率。地方便了人们的生活，提高了劳动生产效率。 汽车产业能有效地拉动国家经济的发展，促进城市现代汽车产业能有效地拉动国家经济的发展，促进城市现代化建设、促进劳动就业。化建设、促进劳动就业。 汽车产业的发展，能有效地推动科学技术的进步与发汽车产业的发展，能有效地推动科学技术的进步与发展。展。1.1.3
5、1.1.3汽车发展汽车发展 11、汽车的诞生、汽车的诞生18861886年德国人年德国人KarlKarlFriedrichFriedrichBanzBanz 制造出了世界上第制造出了世界上第一辆装有内燃机的三轮汽车一辆装有内燃机的三轮汽车 ，并于，并于18861886年年1 1月月2626日获得世日获得世界上第一项汽车发明专利，该日被人们定为汽车诞生日。界上第一项汽车发明专利，该日被人们定为汽车诞生日。 2 2、汽车工业的发展、汽车工业的发展可分为以下三个阶段：可分为以下三个阶段： 汽车快速发展阶段：汽车快速发展阶段：1919世纪末世纪末2020世纪世纪3030年代年代福福 特特TT型型 车车
6、 梅赛德斯梅赛德斯- -奔驰奔驰汽车发展全盛时期：汽车发展全盛时期：2020世纪世纪4040年代年代7070年代初年代初 高 尔 夫 概 念 车 汽车产业兼并改组、产量相对稳定时期：汽车产业兼并改组、产量相对稳定时期：2020世纪世纪7070年代后。年代后。3 3、汽车生产现状及发展趋势、汽车生产现状及发展趋势 从生产现状看，世界汽车产业形成了从生产现状看，世界汽车产业形成了6+46+4（3 3）格局，见）格局，见( (表表1-11-1)()(表表1-21-2) )（表（表1-31-3），展现出以规模化、垄断化为标），展现出以规模化、垄断化为标志的格局。志的格局。表表1-120031-1200
7、3年世界汽车制造商产量年世界汽车制造商产量名次名次制造商制造商年产量（万辆）年产量（万辆）全球市场占有率全球市场占有率 %1 1美国通用美国通用86086015.615.62 2日本丰田日本丰田67867812.312.33 3福特福特- -沃尔沃沃尔沃67267212.212.24 4雷诺雷诺- -日产日产5365369.79.75 5德国大众德国大众5005009.19.16 6戴姆勒戴姆勒- -克莱斯勒克莱斯勒4324327.67.67 7标志标志- -雪铁龙雪铁龙3293296.06.08 8日本本田日本本田2972975.45.49 9韩国现代韩国现代1981983.63.61010
8、意大利菲亚特意大利菲亚特1901903.53.5名次名次制造商制造商年产销量（万辆）年产销量（万辆）全球市场占有率全球市场占有率 %1 1美国通用美国通用920920（838.18838.18）2 2日本丰田日本丰田825825（812812）3 3福特福特- -沃尔沃沃尔沃800800（620.87620.87）4 4雷诺雷诺- -日产日产610610（613.11613.11）5 5德国大众德国大众580580（524.28524.28）6 6戴姆勒戴姆勒- -克莱斯勒克莱斯勒480480（485.47485.47）7 7韩国现代韩国现代- -起亚起亚380380（371.5371.5）8
9、 8标志标志- -雪铁龙雪铁龙370370（339339）9 9日本本田日本本田340340（336.5336.5）1010菲亚特菲亚特204204表表1-220051-22005年世界汽车制造商产（销）量年世界汽车制造商产（销）量人民网-环球时报世界数据报告ICXO。COM(日期：2006-07-1215:20)根据数据统计，在这共10家企业中，前3家就占了全球汽车产量的近一半，前6大跨国公司合计产销量已经超过全球总量的75%，再加上4家独立车厂，10家公司的汽车年产销量占世界市场总量的比例高达92%。名次名次制造商制造商年产量（万辆）年产量（万辆）备注备注1 1美国通用美国通用892.62
10、892.622 2日本丰田日本丰田803.60803.603 3福特福特- -沃尔沃沃尔沃626.82626.82不包括沃尔沃产量不包括沃尔沃产量4 4雷诺雷诺- -日产日产571.59571.595 5德国大众德国大众568.46568.466 6戴姆勒戴姆勒- -克莱斯勒克莱斯勒458.91458.917 7韩国现代韩国现代- -起亚起亚384.38384.388 8日本本田日本本田366.95366.959 9标志标志- -雪铁龙雪铁龙335.69335.691010菲亚特菲亚特231.77231.77表表1-320061-32006年世界汽车制造商产量年世界汽车制造商产量物资采购网(日
11、期：2007-08-1416:32)名次名次名次名次制造商制造商制造商制造商年产量（万辆）年产量（万辆）年产量（万辆）年产量（万辆）备注备注备注备注(07(07年）年）年）年）1 1丰田丰田892.62892.62936.6936.6万辆万辆 2 2通用通用835835936.9936.9万辆万辆 3 3大众大众623623 619.2619.2万辆万辆 4 4雷诺雷诺- -日产日产609609616.3616.3万辆万辆 5 5福特福特540540650650万辆万辆 6 6现代起亚现代起亚420420 396.2396.2万辆万辆 7 7本田本田378.3378.3376.7376.7万辆
12、万辆 8 8标志标志- -雪铁龙雪铁龙295.2295.2342.8342.8万辆万辆 9 9铃木铃木262.4262.4 237.5237.5万辆万辆 1010菲亚特菲亚特215.3215.3 262.1262.1万辆万辆 表表1-420081-42008年世界汽车制造商产量年世界汽车制造商产量上海证券报 (日期：2009年02月26日 )1.1.41.1.4我国汽车工业发展我国汽车工业发展1 1、创建阶段（、创建阶段（1953-19811953-1981）19561956年建成年建成“ “一汽一汽” ”生产出中国造第一辆汽车，后于生产出中国造第一辆汽车，后于19751975年建成年建成 “
13、 “二汽二汽” ”，形成了第二次汽车热，其间还先后建立了南汽、上汽、北汽、，形成了第二次汽车热，其间还先后建立了南汽、上汽、北汽、济汽、川汽、陕汽等几个国家主要汽车企业。至济汽、川汽、陕汽等几个国家主要汽车企业。至19811981年，我国汽车产年，我国汽车产量只有量只有1717、6 6万辆，缺重少轻，轿车几乎为空白。万辆，缺重少轻，轿车几乎为空白。2 2、汽车工业改革开放阶段（、汽车工业改革开放阶段（1982-19931982-1993）19821982年中汽公司再次成立，年中汽公司再次成立，8585年中央把汽车列为国家支柱产业，年中央把汽车列为国家支柱产业，8787年年确定了重点发展轿车工业
14、的战略决策，确定了重点发展轿车工业的战略决策，8484年第一个合资企业年第一个合资企业北京北京（克莱斯勒）吉普汽车有限公司成立，后又有多家合资公司成立，先（克莱斯勒）吉普汽车有限公司成立，后又有多家合资公司成立，先后引进技术后引进技术100100多项，至多项，至19921992年我国汽车产量突破年我国汽车产量突破100100万，万，19931993年达年达到到129.7129.7万辆。万辆。3 3、汽车工业快速增长期（、汽车工业快速增长期（19941994年至今）年至今）形成了形成了3+63+6格局，即一汽、东风、上汽三大集团格局，即一汽、东风、上汽三大集团+ +广本、长安、奇瑞、广本、长安、
15、奇瑞、华晨、南京菲亚特和吉利等六个骨干轿车企业，初步形成了汽车产业华晨、南京菲亚特和吉利等六个骨干轿车企业，初步形成了汽车产业组织结构的优化调整。下面是我国近年汽车生产发展状况组织结构的优化调整。下面是我国近年汽车生产发展状况产量产量/ /万辆万辆年年度度我国近年汽车生产发展我国近年汽车生产发展我国近年汽车生产发展我国近年汽车生产发展目前我国汽车产量已经跃居世界第一位，目前我国汽车产量已经跃居世界第一位，20062006年中国汽车产量为年中国汽车产量为719719万辆，赶超德国，成为世界第三大汽车生产国；万辆，赶超德国，成为世界第三大汽车生产国；20082008年产量为年产量为934.5193
16、4.51万辆万辆（超过美国的（超过美国的870.524870.524万辆占居第二），轿车万辆占居第二），轿车503.73503.73万辆；万辆； 20092009年产量为年产量为1379.101379.10万辆（一举超过日本万辆（一举超过日本585.65585.65万辆跃居第一），比上年增长万辆跃居第一），比上年增长46.2%46.2%，轿车轿车747.31747.31万辆；比上年增长万辆；比上年增长54.1%54.1%，年度增幅之高，为世界各国所罕见。，年度增幅之高，为世界各国所罕见。 20102010年我国产销汽车分别达到年我国产销汽车分别达到1826.471826.47万辆和万辆和180
17、6.191806.19万辆，（打破了美国万辆，（打破了美国20002000创下的销售创下的销售17401740万辆最高纪录），产量比上年增长万辆最高纪录），产量比上年增长32.44%32.44%，其中轿车，其中轿车949.43949.43万辆；比上年增长万辆；比上年增长27.05%27.05%。但应该看到，我国汽车工业与先进国家相比还相差甚远，全国产量只相但应该看到，我国汽车工业与先进国家相比还相差甚远，全国产量只相当于国外一两个大公司的产量，最不相称的是我国汽车品牌或高端核心技术当于国外一两个大公司的产量，最不相称的是我国汽车品牌或高端核心技术几乎都来自国外。几乎都来自国外。名次名次名次名次
18、国家国家国家国家年产量（万辆）年产量（万辆）年产量（万辆）年产量（万辆）同比增长同比增长同比增长同比增长1 1日本日本114811486.36.32 2美国美国11261126-5.7-5.73 3中国中国71971925.925.94 4德国德国5825825 5韩国韩国3943943.43.46 6法国法国317317-10.-10.表表1-520061-52006年世界汽车主要生产国汽车产量年世界汽车主要生产国汽车产量中国新闻图片网中国新闻图片网 2007.5.15.19:442007.5.15.19:44名次名次名次名次0707年（万辆）年（万辆）年（万辆）年（万辆）0808年（万辆）
19、年（万辆）年（万辆）年（万辆）0909年（万辆）年（万辆）年（万辆）年（万辆）20102010年（万辆）年（万辆）年（万辆）年（万辆）1 1日本日本 1159.61159.6日本日本 1156.31156.3中国中国 1379.11379.1中国中国1826.471826.472 2美国美国 1075.11075.1中国中国934.5934.5日本日本793.5793.5美国美国1150(1150(预计）预计）3 3中国中国 888.2888.2美国美国870.5870.5美国美国571.2571.2日本日本921.7921.74 4德国德国619.6619.6德国德国640.05640.05
20、德国德国521521550550（轿车）（轿车）5 5韩国韩国408.6408.6韩国韩国380.6380.6韩国韩国351.3351.3韩国韩国427.2427.26 6法国法国309309法国法国256.8256.8巴西巴西 318318表表1-61-6近近4 4年世界汽车主要生产国汽车产量年世界汽车主要生产国汽车产量中国汽车市场格局是，国际资本以中国汽车市场格局是，国际资本以40%40%的资本占据着我国的资本占据着我国50%50%的份额，攫取的份额，攫取70%70%的利润。德国一家研究所报告显示，的利润。德国一家研究所报告显示，大众集团每辆汽车平均盈利大众集团每辆汽车平均盈利683683
21、欧元，利润率仅为欧元，利润率仅为4.9%4.9%，在德国车厂中排名最后，但该集团在华销售汽车的利润是在德国车厂中排名最后，但该集团在华销售汽车的利润是10001000欧元，比集团平均利润高欧元，比集团平均利润高46.4%46.4%，利润率为，利润率为7.2%7.2%。现在企业把盈利的主要途径放在了产品升级方面，其外资现在企业把盈利的主要途径放在了产品升级方面，其外资企业主要是依靠品牌溢价、知识产权、资本市场、售后服企业主要是依靠品牌溢价、知识产权、资本市场、售后服务等方面来盈利。务等方面来盈利。在核心技术和关键零部件领域，外资控股和垄断趋势明显，在核心技术和关键零部件领域，外资控股和垄断趋势明
22、显，产业控制力进一步增强。据统计，外商独资及合资公司在产业控制力进一步增强。据统计，外商独资及合资公司在发动机控制系统、安全气囊、发动机控制系统、安全气囊、ABSABS系统、三元催化器、电系统、三元催化器、电动天窗、空调系统、汽车座椅总成、电动玻璃升降器、照动天窗、空调系统、汽车座椅总成、电动玻璃升降器、照明系统、自动变速箱、高压燃料泵等系统和部件方面，控明系统、自动变速箱、高压燃料泵等系统和部件方面，控制了制了70%70%以上的市场份额，部分产品几乎全部为外资所垄以上的市场份额，部分产品几乎全部为外资所垄断。我国汽车电子产品与国际先进水平相比要落后断。我国汽车电子产品与国际先进水平相比要落后
23、1010到到1515年年 1.21.21.2汽车分类及代号汽车分类及代号汽车分类及代号1.2.11.2.11.2.1汽车分类汽车分类汽车分类汽车种类繁多，分类方法也各不相同，根据我国新标准汽车种类繁多，分类方法也各不相同，根据我国新标准汽车种类繁多，分类方法也各不相同，根据我国新标准GB/T3730.1-2001GB/T3730.1-2001GB/T3730.1-2001规定，我国汽车分为乘用车和商用车两规定，我国汽车分为乘用车和商用车两规定，我国汽车分为乘用车和商用车两大类。大类。大类。1 1 1、乘用车：、乘用车：、乘用车：主要包括轿车、吉普车、旅行车、专用途、多用途等非商主要包括轿车、吉
24、普车、旅行车、专用途、多用途等非商主要包括轿车、吉普车、旅行车、专用途、多用途等非商务用乘用车。务用乘用车。务用乘用车。2 2 2、商用车：、商用车：、商用车：主要用于商务用途，也包括上述种类汽车及各种客车、货主要用于商务用途，也包括上述种类汽车及各种客车、货主要用于商务用途，也包括上述种类汽车及各种客车、货车等。车等。车等。1.2.21.2.2汽车代号汽车代号现在各国汽车公司生产的汽车大都使用了现在各国汽车公司生产的汽车大都使用了VINVIN（车辆识别（车辆识别码）它是由一组字母和阿拉伯数字组成，共码）它是由一组字母和阿拉伯数字组成，共1717位，又称位，又称1717位识别代号编码：位识别代
25、号编码：WMIVDSVIS区域国别制造厂车辆特征代码检验位年份装配厂顺序号1.31.3汽车主要技术参数汽车主要技术参数1.3.11.3.1主要尺寸参数主要尺寸参数包括：轴距、轮距、总长、总宽、总高、前悬、后悬等。包括：轴距、轮距、总长、总宽、总高、前悬、后悬等。1.3.21.3.2质量参数质量参数主要有：装载质量、总质量、整备质量、整备质量利用系主要有：装载质量、总质量、整备质量、整备质量利用系数、轴载荷分配等。数、轴载荷分配等。1.3.31.3.3主要性能指标主要性能指标含：动力性能（最高车速、加速性能、爬坡性能）、经济含：动力性能（最高车速、加速性能、爬坡性能）、经济性能（燃料消耗率）、通
26、过性能、制动性能、稳定性能、性能（燃料消耗率）、通过性能、制动性能、稳定性能、操纵性能和有害气体排放指标等。操纵性能和有害气体排放指标等。1.4汽车行驶基本原理1.4.11.4.1汽车驱动力与行驶阻力汽车驱动力与行驶阻力1.1.驱动力：驱动力：F FQ Q=T=TQ Q/r /r2.2.汽车行驶阻力：汽车行驶阻力：F FZ Z=F=F滚滚+F+F空空+F+F坡坡+F+F加加3.3.汽车行驶方程：汽车行驶方程：F FQ Q=F=FZ Z3.3.汽车驱动条件：汽车驱动条件：F FQQFF滚滚+F+F空空+F+F坡坡4.4.汽车附着力：汽车附着力：F FF F=F=Ft t 5 5. .汽车行驶附着
27、条件汽车行驶附着条件:F:FQ QFFF F1.4.21.4.2汽车通过性汽车通过性1.1.最小转弯半径与偏出距最小转弯半径与偏出距2.2.最小离地间隙、最小离地间隙、3.3.接近角与离去角、接近角与离去角、4.4.纵向通过角与横向通过角纵向通过角与横向通过角5.5.内轮差内轮差作业作业课后思考1、说明汽车主要是由哪几部分组成，以及各部分的作用。2、说明汽车主要有哪些技术参数指标。发动机主要是把化学能转化为机械能的机器。发动机主要是把化学能转化为机械能的机器。现代汽车发动机是将燃料在气缸内部燃烧产生的现代汽车发动机是将燃料在气缸内部燃烧产生的热能直接转化为机械能的动力机械，所以又叫做热能直接转
28、化为机械能的动力机械，所以又叫做内燃机。内燃机。.2发动机基本结构及工作原理发动机是汽车最主要的总成之一，是汽车动力的发动机是汽车最主要的总成之一，是汽车动力的来源。被称为汽车的来源。被称为汽车的“ “心脏心脏” ”。2.12.1四冲程发动机基本结构及各系统功用四冲程发动机基本结构及各系统功用2.1.12.1.1汽车发动机基本构造汽车发动机基本构造2.1.2汽车发动机总体组成现代汽车发动机种类繁多，结构复杂，一台现代汽车发动机种类繁多，结构复杂，一台发动机通常由上万个零件组成，但从整体上看，发动机通常由上万个零件组成，但从整体上看，汽油机都是在一个机体组件上安装一个汽油机都是在一个机体组件上安
29、装一个“ “机构机构” ”和六大和六大“ “系统系统” ”。（柴油机为五大系统，没有点。（柴油机为五大系统，没有点火系统）：见表火系统）：见表1-11-1表表1-11-1发动机结构及功用发动机结构及功用名名 称称功功用用主主要要部部件件机体组件机体组件发动机的骨架，支承着发动机的所有发动机的骨架，支承着发动机的所有零部件零部件机体，气缸，气缸盖，气缸垫等机体，气缸，气缸盖，气缸垫等曲柄连杆曲柄连杆机构机构将活塞顶部的燃气压力转变为曲轴的将活塞顶部的燃气压力转变为曲轴的转矩，输出机械能转矩，输出机械能活塞，连杆，曲轴，飞轮等活塞，连杆，曲轴，飞轮等换气系统换气系统按照发动机要求，定时开闭进、排气
30、按照发动机要求，定时开闭进、排气门，吸入干净可燃混合（空）气，排门，吸入干净可燃混合（空）气，排除废气除废气空气滤清器，进排气管系，配气机构（气门组空气滤清器，进排气管系，配气机构（气门组件，凸轮轴，驱动机构）排气消声器等件，凸轮轴，驱动机构）排气消声器等燃料供给燃料供给系统系统按照发动机要求，定时，定量供给发按照发动机要求，定时，定量供给发动机所需要的燃料动机所需要的燃料汽油机：汽油箱，输油泵，滤清器，压力调节汽油机：汽油箱，输油泵，滤清器，压力调节器，各种传感器，电控喷油器，电控单元等器，各种传感器，电控喷油器，电控单元等（旧汽油机采用化油器）（旧汽油机采用化油器）柴油机：柴油箱，输油泵，
31、滤清器，高压油泵柴油机：柴油箱，输油泵，滤清器，高压油泵，调速器，喷油器等，调速器，喷油器等点火系统点火系统按规定的时刻，准时点燃汽油机气缸按规定的时刻，准时点燃汽油机气缸内的可燃混合气内的可燃混合气蓄电池，点火开关，点火线圈组件，传感器，蓄电池，点火开关，点火线圈组件，传感器，电控装置，火花塞等电控装置，火花塞等润滑系统润滑系统对机件摩擦表面润滑，减摩，延长寿对机件摩擦表面润滑，减摩，延长寿命，密封，清洁，冷却，防锈蚀命，密封，清洁，冷却，防锈蚀油底壳，机油泵，机油滤清器，机油压力表，油底壳，机油泵，机油滤清器，机油压力表，机油道等机油道等冷却系统冷却系统保持发动机在适宜的温度下工作保持发动
32、机在适宜的温度下工作冷却水泵，风扇，节温器，散热器，冷却水道冷却水泵，风扇，节温器，散热器，冷却水道等等起动系统起动系统起动发动机起动发动机蓄电池，起动开关，起动马达等蓄电池，起动开关，起动马达等2.1.32.1.3发动机的形式与分类发动机的形式与分类V 型发动机型发动机直列式发动机直列式发动机水平对置式发动机水平对置式发动机 内燃机的类型奥迪V8-4.0发动机奥迪W12-6.0发动机 燃料供给系统燃料供给系统 润滑系统润滑系统2.1.42.1.4四冲程发动机工作原理及工作过程四冲程发动机工作原理及工作过程术语术语 冲程：发动机的类型冲程：发动机的类型行程：活塞在汽缸内上下止点运行的距离行程：
33、活塞在汽缸内上下止点运行的距离1 1、进气行程进气行程进气行程进气行程排气门关闭进气门开启温度370440 K， 压力7590 kPa 示功图：表示活塞在不同位置时气缸内气体压力的变化情况。示功图：表示活塞在不同位置时气缸内气体压力的变化情况。大气压力线大气压力线示功图示功图上止点下止点rVP2 2、 压缩行程压缩行程压缩行程压缩行程进气门关闭排气门关闭压缩比： =Va/Vc活塞温度600800K， 压力6001500 kPa Vr大气压力线大气压力线ca下止点上止点示功图示功图P瞬时最高：温度22002800 K， 压力35MPa 3 3、作功行程作功行程进气门关闭Z上止点下止点瞬时最高：温
34、度22002800 K， 压力35MPa 作功终了：温度15001700 K， 压力300500 kPa 活塞进气门关闭瞬时最高：温度22002800 K， 压力35MPa 作功终了：温度15001700 K， 压力300500 kPa 活塞Va大气压力线大气压力线Prcb示功图示功图排气门关闭作功终了：温度15001700 K， 压力300500 kPa 活塞进气门关闭 4 4、进气门关闭排气门打开活塞温度9001200 K 压力105125 kPa残余废气排气行程排气行程排气行程排气行程上止点下止点r大气压力线大气压力线示功图PV单缸式发动机单缸式发动机 2.1.52.1.5二冲程发动机简
35、介二冲程发动机简介顾名思意，二冲程发动机就是活塞上下运动两个行程，做顾名思意，二冲程发动机就是活塞上下运动两个行程，做功一次。二冲汽油机的进排气过程完全不同于四冲汽油机，功一次。二冲汽油机的进排气过程完全不同于四冲汽油机，二冲程发动机进气要经过两次压缩，在二冲发动机上，混二冲程发动机进气要经过两次压缩，在二冲发动机上，混合气先流进曲轴箱然后才流进汽缸，而四冲发动机的混合合气先流进曲轴箱然后才流进汽缸，而四冲发动机的混合气是直接流进汽缸；二冲柴油机的进排气过程又有别于汽气是直接流进汽缸；二冲柴油机的进排气过程又有别于汽油机。其工作原理如图示：油机。其工作原理如图示：二行程柴油机工作原理二行程柴油
36、机工作原理转子式发动机转子式发动机 二冲程发动机二冲程发动机 2.22.2发动机性能指标发动机性能指标 2.2.12.2.1动力性能指标动力性能指标1 1、有效转矩、有效转矩 发动机曲轴输出的平均转矩，用发动机曲轴输出的平均转矩，用T Te e表示，单位为表示，单位为N N M M。2 2、有效功率、有效功率 发动机曲轴的输出功率，用发动机曲轴的输出功率，用P P e e表示，单位为表示，单位为kWkW。 P P e e= T= Te e（2 2nn/60/60）1010-3-3= T= Te en/9550n/95503 3、升功率、升功率 便于比较不同发动机的性能：便于比较不同发动机的性能
37、：P Pc c（kW/LkW/L） P Pc c= P = P e e/ /（V Vs s i i） V Vs s气缸工作容积，气缸工作容积，i i气缸数气缸数2.2.22.2.2经济性能指标经济性能指标1 1、燃油消耗率、燃油消耗率 每小时单位有效功率消每小时单位有效功率消 耗的燃油量（耗的燃油量（g/kWg/kW h h）。）。2 2、有效热效率、有效热效率 燃料热值转变为有效功燃料热值转变为有效功 的比例（的比例（e e=W=We /Q /Q1 1）。）。2.2.32.2.3运转及使用性能指标运转及使用性能指标主要包括起动性能、排放、噪声主要包括起动性能、排放、噪声, ,可靠性、耐久性等
38、性能指标。可靠性、耐久性等性能指标。2.2.42.2.4发动机运转特性发动机运转特性见右图见右图发动机特性曲线发动机特性曲线思考1.1.理论上，它的功率应等于四冲程理论上，它的功率应等于四冲程发动机的二倍。发动机的二倍。 2.2.由于作功频率较大，二冲程发由于作功频率较大，二冲程发动机的运转比较均匀平稳。动机的运转比较均匀平稳。 3.3.构造简单，质量较小。构造简单，质量较小。 4.4.易受磨损和经常需要修理的运易受磨损和经常需要修理的运动部件数量较少。动部件数量较少。但二冲程汽油机混和气易随废气但二冲程汽油机混和气易随废气排出，废气不易排尽，造成经济排出，废气不易排尽，造成经济性差，性差，H
39、CHC排放增加，又由于热负排放增加，又由于热负荷大，润滑困难，机件寿命短，荷大，润滑困难，机件寿命短，所以汽车较少采用二冲程汽油机。所以汽车较少采用二冲程汽油机。二冲程发动机与四冲程发动机相比，有何特点？3发动机的工况发动机的工况3.1.3.1.汽油机燃料供给系基本要求汽油机燃料供给系基本要求汽油机对燃供系的基本要求是：汽油机对燃供系的基本要求是：燃供系能根据汽油机不同的工况供给不同浓度燃供系能根据汽油机不同的工况供给不同浓度的混和气，尽可能满足发动机发挥出最大效率。的混和气，尽可能满足发动机发挥出最大效率。 可燃混和气质量（浓度）可用空燃比可燃混和气质量（浓度）可用空燃比=A/F=A/F（理
40、论（理论 =14.7=14.7）或过量空气系）或过量空气系数数= = / / 表示。表示。 发动机基本工况分为稳定工况（发动机经预热，转入正常运转，并且在一定发动机基本工况分为稳定工况（发动机经预热，转入正常运转，并且在一定时间内没有突然变化的工况）和过渡工况（冷起动、暖机和加速工况）。通时间内没有突然变化的工况）和过渡工况（冷起动、暖机和加速工况）。通常称为常称为 “四稳、三过渡。四稳、三过渡。3.2.3.2.发动机工况对混合气浓度的要求发动机工况对混合气浓度的要求3 3.2.1.2.1稳定工况对混和气浓度的要求稳定工况对混和气浓度的要求 1 1、怠速工况、怠速工况 （发动机不对外做功，转速
41、一般为（发动机不对外做功，转速一般为700700900r900r/min/min） 进入缸内混合气量少，要求供给进入缸内混合气量少，要求供给= 0.6= 0.60 0.8.8的浓混合气。的浓混合气。 2 2、小负荷工况小负荷工况 （发动机负荷（发动机负荷25%25%） 进入缸内混合气数量有所提高，混和气浓度可以略为减小，一般进入缸内混合气数量有所提高，混和气浓度可以略为减小，一般=0.=0.75750 0. .9 9。3 3、中等负荷工况、中等负荷工况 （发动机负荷在（发动机负荷在25%25%8585% %） 进入气缸内混合气数量增多，燃烧条件好，同时为提高经济性，进入气缸内混合气数量增多，燃
42、烧条件好，同时为提高经济性， 应供给较稀混合气，一般应供给较稀混合气，一般= = 1.01.01 1.15.15。 4 4、大、全负荷工况（发动机负荷、大、全负荷工况（发动机负荷85%85%为大负荷，为大负荷，=100%=100%为全负荷）为全负荷） 此时为克服较大外部阻力，要求发动机发出尽可能大的功率，应此时为克服较大外部阻力，要求发动机发出尽可能大的功率，应 供给较浓量多大功率混合气，一般为供给较浓量多大功率混合气，一般为= 0.= 0.85850 0. .9595。 3.2.23.2.2过渡工况对混和气浓度的要求过渡工况对混和气浓度的要求 1 1、冷起动工况、冷起动工况 （发动机温度为环
43、境温度时的起动过程）（发动机温度为环境温度时的起动过程） 发动机温度低汽油蒸发困难，需供给极浓混合气，发动机温度低汽油蒸发困难，需供给极浓混合气，一般要求达到一般要求达到 = 0.= 0.2 20 0. .6 6。2 2、暖机工况、暖机工况 （发动机冷机起动后，逐渐升高到正常温度的过程）（发动机冷机起动后，逐渐升高到正常温度的过程） 混合气浓度应随发动机温度升高而减小，从起动时的极浓减小到稳定怠速混合气浓度应随发动机温度升高而减小，从起动时的极浓减小到稳定怠速运转浓度。运转浓度。3 3、加速工况、加速工况 （发动机负荷（发动机负荷迅速迅速增加的运转过程）增加的运转过程） 急加速时，由于汽油的比
44、重比空气大，汽油流量增加比空气慢得多是混合急加速时，由于汽油的比重比空气大，汽油流量增加比空气慢得多是混合气过稀，反而使发动机动力下降甚至熄火，因此需用专门装置额外供油来加气过稀，反而使发动机动力下降甚至熄火，因此需用专门装置额外供油来加浓混合气，以满足发动机急加速的要求。浓混合气，以满足发动机急加速的要求。3.3.3.3.汽油机的燃烧过程汽油机的燃烧过程 3.3.13.3.1汽油机的正常燃烧汽油机的正常燃烧 1 1、着火延迟期、着火延迟期 从点火（从点火（1 1点）开始到火焰核心（点）开始到火焰核心（2 2点）点）形成的这一时期。这一时期主要是进行燃烧形成的这一时期。这一时期主要是进行燃烧前
45、的物理、化学准备。前的物理、化学准备。2 2、速燃期、速燃期从火焰核心（从火焰核心（2 2）点形成开始到气缸内形成最高压力点（）点形成开始到气缸内形成最高压力点（3 3）为止。）为止。在此期间，火焰由中心迅速向周围传播直到全部混合气被点燃。在此期间，火焰由中心迅速向周围传播直到全部混合气被点燃。3 3、后燃期、后燃期从后燃期终了到燃料全部燃烧结束的这一段时期。在此期间，部分从后燃期终了到燃料全部燃烧结束的这一段时期。在此期间，部分未来得及燃烧的燃料和已燃烧燃料的二次产物继续燃烧。未来得及燃烧的燃料和已燃烧燃料的二次产物继续燃烧。3.3.23.3.2汽油机的非正常燃烧汽油机的非正常燃烧1 1、爆
46、燃、爆燃 当火花塞点火后，正常火焰传播之前，末端混合气自燃并迅速燃烧，当火花塞点火后，正常火焰传播之前，末端混合气自燃并迅速燃烧，产生爆燃冲击波和尖锐的金属敲击声的现象成为爆燃。产生爆燃冲击波和尖锐的金属敲击声的现象成为爆燃。汽油机发生爆燃的主要原因是：末端混合气受到不正常的热辐射或压汽油机发生爆燃的主要原因是：末端混合气受到不正常的热辐射或压缩等原因，使本身的温度不断升高，出现一个或多个火焰中心。缩等原因，使本身的温度不断升高，出现一个或多个火焰中心。2 2、表面点火、表面点火由燃烧室内的炽热部分（排气门、火花塞电极、金属突出点、积炭由燃烧室内的炽热部分（排气门、火花塞电极、金属突出点、积炭
47、等）点燃混合气的现象称为表面点火。等）点燃混合气的现象称为表面点火。1 1）早火：表面点火发生在火花塞点火之前的现象。）早火：表面点火发生在火花塞点火之前的现象。早火最大的危害是压缩功增大，缸内零件过热，发动机功率严重下降。早火最大的危害是压缩功增大，缸内零件过热，发动机功率严重下降。2 2）后火：表面点火发生在火花塞点火之后的现象。）后火：表面点火发生在火花塞点火之后的现象。炽热点温度较低，火花塞点燃混合气的燃烧过程中，炽热点点燃其余混炽热点温度较低，火花塞点燃混合气的燃烧过程中，炽热点点燃其余混合气。这种现象可发生在发动机断火后，合气。这种现象可发生在发动机断火后，这时发动机就像仍有电火花
48、一样继续运这时发动机就像仍有电火花一样继续运转。转。3.4.3.4.影响混合气燃烧的因素影响混合气燃烧的因素3.4.13.4.1使用因素对燃烧的影响使用因素对燃烧的影响使用因素对燃烧的影响使用因素对燃烧的影响 1 1、燃料的性质的影响、燃料的性质的影响辛烷值愈大，燃烧的爆燃顷向愈小。辛烷值愈大，燃烧的爆燃顷向愈小。2 2、混合气浓度的影响、混合气浓度的影响混合气燃烧速度取决于火焰传播的速混合气燃烧速度取决于火焰传播的速度，影响火焰传播速度的主要主要因度，影响火焰传播速度的主要主要因素之一式混合气的浓度。素之一式混合气的浓度。如图如图3 3、点火提前角、点火提前角 的影响的影响 点火提前角过大时
49、，大部分混合气在压缩过程中燃烧，气体压力升高过点火提前角过大时，大部分混合气在压缩过程中燃烧，气体压力升高过 早，增加了压缩功的消耗，使功率降低。这时气体在压缩时的压力和温度大幅早，增加了压缩功的消耗，使功率降低。这时气体在压缩时的压力和温度大幅增高，末端混合气燃烧前的温度也提高，这就为爆燃创造了有利的条件，使发增高，末端混合气燃烧前的温度也提高，这就为爆燃创造了有利的条件，使发动机工作粗暴性增加，爆燃的倾向也增加。动机工作粗暴性增加，爆燃的倾向也增加。点火提前角过小时，会使燃烧在汽缸容积膨胀过程中进行，燃烧的最高压点火提前角过小时，会使燃烧在汽缸容积膨胀过程中进行，燃烧的最高压力和最高温度将
50、降低，而热损失增多，发动机的功率也下降。力和最高温度将降低，而热损失增多，发动机的功率也下降。 4 4、转速的影响、转速的影响因为转速的提高，混合气的涡流运动也增强，这样火焰传播速度也增加，因为转速的提高，混合气的涡流运动也增强，这样火焰传播速度也增加，但以曲轴转角计相对于火焰传播速度却增加过大，所以转速提高后，应增大点但以曲轴转角计相对于火焰传播速度却增加过大，所以转速提高后，应增大点火提前角，以保证燃烧在活塞上止点附近完成。火提前角，以保证燃烧在活塞上止点附近完成。 5 5负荷的影响负荷的影响 当负荷减少时，节气门开度变小，进入气缸的混合气量减少，而残余废气当负荷减少时，节气门开度变小，进
51、入气缸的混合气量减少，而残余废气量几乎不变的，这样残余废气所占比例相对增大，相当于对进入气缸的混合气量几乎不变的，这样残余废气所占比例相对增大，相当于对进入气缸的混合气起到稀释作用。同时，由于每循环燃烧的混合气数量减少，使气缸壁与燃烧室起到稀释作用。同时，由于每循环燃烧的混合气数量减少，使气缸壁与燃烧室壁的温度都有下降。这些因素都使混合气的着火延迟时间加长。为此，必须相壁的温度都有下降。这些因素都使混合气的着火延迟时间加长。为此，必须相应地加大点火提前角。因而在分电器中都装有真空点火提前调节装置。应地加大点火提前角。因而在分电器中都装有真空点火提前调节装置。3.4.23.4.2构造因素对燃烧的
52、影响构造因素对燃烧的影响1 1、压缩比的影响、压缩比的影响 增大压缩比可提高发动机的功率和经济性；但压缩比不适当地提高，会使压缩终了的混合气的温度和压力过增大压缩比可提高发动机的功率和经济性；但压缩比不适当地提高，会使压缩终了的混合气的温度和压力过大，从而造成爆燃倾向增大。大，从而造成爆燃倾向增大。2 2 燃烧室形式及火花塞位置的影响燃烧室形式及火花塞位置的影响燃烧室形式及火花塞位置的影响燃烧室形式及火花塞位置的影响 燃烧室形式及火花塞位置，影响到火焰前锋表面的形状、大小及火焰传播的燃烧室形式及火花塞位置，影响到火焰前锋表面的形状、大小及火焰传播的速度，因而也影响到发动机工作的粗暴性及爆燃倾向
53、。速度，因而也影响到发动机工作的粗暴性及爆燃倾向。a a因此，我们希望燃烧室具备以下条件因此，我们希望燃烧室具备以下条件: :燃烧室的结构尽量紧凑。燃烧室的结构尽量紧凑。燃烧室内混合气要有适当的涡流运动。燃烧室内混合气要有适当的涡流运动。降低末端可燃混合气的温度降低末端可燃混合气的温度b b 火花塞的安放位置要注意以下问题：火花塞的安放位置要注意以下问题：使火焰传播距离尽量缩短，而且与燃烧室各点的距离尽量均匀一致。使火焰传播距离尽量缩短，而且与燃烧室各点的距离尽量均匀一致。火花塞与排气门之间的距离要短火花塞与排气门之间的距离要短这是因为排气门在燃烧室内形成一个热点，容易形成爆燃中心。当火焰传播
54、这是因为排气门在燃烧室内形成一个热点，容易形成爆燃中心。当火焰传播距离较短时，可以较早地将该处混合气烧掉。距离较短时，可以较早地将该处混合气烧掉。要使火花塞电极能够受到进气的冷却，并使电极附近的燃烧产物得到清除。要使火花塞电极能够受到进气的冷却，并使电极附近的燃烧产物得到清除。火花塞电极过热，形成热点容易产生早燃，电极附近废气过多会造成断火。火花塞电极过热，形成热点容易产生早燃，电极附近废气过多会造成断火。这些都破坏了发动机的稳定工作，这样就希望火花塞靠近进气门处。这些都破坏了发动机的稳定工作，这样就希望火花塞靠近进气门处。 综上所述，在实际应用的浴盆形燃烧室中，火花塞的位置总是布置在两个综上
55、所述，在实际应用的浴盆形燃烧室中，火花塞的位置总是布置在两个气阀中间而且略偏于排气阀的位置上。气阀中间而且略偏于排气阀的位置上。3 3 气缸尺寸的影响气缸尺寸的影响气缸尺寸的影响气缸尺寸的影响指气缸直径的影响。气缸指气缸直径的影响。气缸dd，则燃烧室的尺寸也加大了，燃烧室的面容比却下，则燃烧室的尺寸也加大了，燃烧室的面容比却下降了，因而传给冷却系的热量减少。一般情况下大直径气缸的汽油机有较好降了，因而传给冷却系的热量减少。一般情况下大直径气缸的汽油机有较好的燃料经济性，但是气缸直径增加也增加了火焰传播距离，使爆燃倾向增加。的燃料经济性，但是气缸直径增加也增加了火焰传播距离，使爆燃倾向增加。这就
56、说明了为什么有缸径大的柴油机，而没有缸径大的汽油机。这就说明了为什么有缸径大的柴油机，而没有缸径大的汽油机。4 4 气缸盖和活塞材料的影响。气缸盖和活塞材料的影响。气缸盖和活塞材料的影响。气缸盖和活塞材料的影响。 气缸盖和活塞常用的材料是铸铁和铝这两种。由于铝的导热性气缸盖和活塞常用的材料是铸铁和铝这两种。由于铝的导热性好，铝制的气缸盖，活塞工作表面的温度较低，发动机的热负好，铝制的气缸盖，活塞工作表面的温度较低，发动机的热负荷明显下降，这也使发动机产生爆燃的倾向减少。荷明显下降，这也使发动机产生爆燃的倾向减少。5 5 冷却方式的影响冷却方式的影响冷却方式的影响冷却方式的影响 因为水的导热性比
57、空气要高的多，所以水冷式汽油机的冷却效因为水的导热性比空气要高的多，所以水冷式汽油机的冷却效果比风冷式要好，水冷式汽油机气缸和燃烧室工作表面的温度果比风冷式要好，水冷式汽油机气缸和燃烧室工作表面的温度可以维持在较低值。这就极大降低了爆燃的倾向。可以维持在较低值。这就极大降低了爆燃的倾向。3.2.3.2.化油器式燃供系的基本功用及组成化油器式燃供系的基本功用及组成功用：功用：储存、输送、清洁燃料，根据发动机工况，供给汽缸一定储存、输送、清洁燃料，根据发动机工况，供给汽缸一定浓度的可燃混合气，并将燃烧后的废气排入大气。浓度的可燃混合气，并将燃烧后的废气排入大气。组成：组成： 汽油供给装置汽油供给装
58、置 空气供给装置空气供给装置 混合气形成装置混合气形成装置 废气排出装置废气排出装置3.33.3化油器工作原理化油器工作原理3.3.13.3.1基本构造基本构造3.3.23.3.2现代化油器工作原理现代化油器工作原理 1、主供油系统工作过程主供油系统工作过程功用：功用：保证正常工作时，混合气随保证正常工作时，混合气随节气门开大而逐渐变稀。节气门开大而逐渐变稀。起作用工况：起作用工况：除怠速与极小负荷工况，均除怠速与极小负荷工况，均起作用。起作用。油粒气化方法：油粒气化方法：降低主量孔处真空度，即引降低主量孔处真空度，即引入少量空气到主量孔。入少量空气到主量孔。2 2、怠速系统工作过程、怠速系统
59、工作过程功用：功用：功用：功用：保证怠速和小负荷时供给保证怠速和小负荷时供给浓混合气。浓混合气。（=0.6-0.8=0.6-0.8）怠速系统结构：怠速系统结构：怠速系统结构：怠速系统结构：怠速油道、怠速量孔、怠怠速油道、怠速量孔、怠速过渡量孔、怠速空气量速过渡量孔、怠速空气量孔、怠速调整螺钉、节气孔、怠速调整螺钉、节气门开度调整螺钉门开度调整螺钉 3 3、加浓系统（省油器）工作过程、加浓系统（省油器）工作过程机械加浓装置：机械加浓装置：真空加浓装置：真空加浓装置：取决于节气门开度。取决于节气门开度。取决于节气门后真空度。取决于节气门后真空度。 4 4、加速系统（加速泵）工作过程、加速系统（加速
60、泵）工作过程加速泵：加速泵：由节气门控制，内有活塞，由节气门控制，内有活塞，进油阀和出油阀。进油阀和出油阀。节气门开度减小时：节气门开度减小时：活塞上移，汽油进入加速活塞上移，汽油进入加速泵；泵；节气门开度加大时：节气门开度加大时：活塞下移，进油阀关出油阀活塞下移，进油阀关出油阀开，汽油从加速喷孔喷出。开，汽油从加速喷孔喷出。5 5、起动系统工作过程、起动系统工作过程起动工况：起动工况：极浓混合气极浓混合气（=0.2-0.6=0.2-0.6）结构：结构：阻风门阻风门工作系统：工作系统：主供油系统和怠速系统主供油系统和怠速系统自动阀：自动阀：避免起动过程后期，由避免起动过程后期，由于转速加大真空
61、度增大而于转速加大真空度增大而导致混合气过浓。导致混合气过浓。3.43.4柴油机燃供系简介柴油机燃供系简介3.4.13.4.1柴油机供给系基本功用柴油机供给系基本功用储存、滤清和输送柴油，并按照柴油机各工况需求，定时、储存、滤清和输送柴油，并按照柴油机各工况需求，定时、定量、定压将柴油喷入燃烧室，最后将废气排入大气。定量、定压将柴油喷入燃烧室，最后将废气排入大气。3.4.13.4.1柴油的品质柴油的品质发火性：十六烷值，十六烷值越高，发火性越好。发火性：十六烷值，十六烷值越高，发火性越好。蒸发性：蒸发性越好，越有利于燃烧。蒸发性：蒸发性越好，越有利于燃烧。凝点：表明柴油的低温流动性。凝点：表明
62、柴油的低温流动性。汽车柴油机应选用十六烷值较高、蒸发性较好、凝点和粘汽车柴油机应选用十六烷值较高、蒸发性较好、凝点和粘度合适、不含水分和机械杂质的柴油。度合适、不含水分和机械杂质的柴油。3.4.13.4.1柴油机供给系的组成柴油机供给系的组成由燃油供给装置、空气供给装置、混合气形成装置、废气排由燃油供给装置、空气供给装置、混合气形成装置、废气排出装置和出装置和喷油泵、喷油器、调速器、输油泵、滤清器、油管等喷油泵、喷油器、调速器、输油泵、滤清器、油管等组成。组成。3.53.5电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统3.5.13.5.1概述概述1、汽油喷射的基本概念 汽油喷射是用喷油器将一定数量和压力的汽
63、油直接喷射到气缸或进气歧管中，与进入的空气混合而形成可燃混合气。 2、汽油喷射系统发展概况 汽油喷射技术始于20世纪30年代，最初用于飞机上，50年代开始用于汽车上；目前，大部分轿车均装配了汽油喷射系统。 3、汽油喷射优点1）提高了发动机的充气效率；2）可采用较高的压缩比；3）可使发动机燃用稀薄的可燃混合气；4）冷起动性和加速性能较好；5）使发动机在任何工况下都处于最佳 工作状态；6）使各缸可燃混合气分配更加均匀；7）可节省燃油并减少废气中的有害成 分。4 4、气门气门喷油器喷油器输油管输油管进气支管进气支管电控燃油喷射系统的分类1）按喷射器安装位置分按喷射器安装位置分每一个气缸有一个喷油器。
64、（1 1）多点喷射（）多点喷射（SPISPI）调压器调压器喷油器喷油器节气门体节气门体位置传感器位置传感器节气门节气门（2 2）单点喷射（）单点喷射（SPISPI）几个缸共用一个喷油器，又称节气门体喷射（TBI）。将燃料直接喷入气缸内，需较高的喷射压力。（3 3）气缸内喷射）气缸内喷射调压器调压器喷油器喷油器节气门体节气门体位置传感器位置传感器节气门节气门2 2 2 2）4 4）按多点喷射的喷油间隔来分）按多点喷射的喷油间隔来分（1）同时喷射（2）分组喷射（3）顺序喷射3 3）按进气量检测方法来分）按进气量检测方法来分（1）间接测量（2）直接测量（2）闭环控制传感器传感器电子控制单元电子控制单
65、元执行器执行器发动机发动机开开环环控制控制氧氧传感器传感器闭环闭环控制控制按控制方式来分按控制方式来分（1）开环控制3.5.23.5.2电子控制汽油喷射系统的组成电子控制汽油喷射系统的组成1 1、燃油供给系统、燃油供给系统功用：向气缸内供给燃烧时所需一定量的燃油. 组成： 汽油泵汽油泵回回油管油管汽油滤清器汽油滤清器油油压压调调节节器器输油管路输油管路喷油器喷油器2 2 2 2、 空气供给系统空气供给系统 功用：功用：为发动机可燃混合气的形成提供必要的空气， 并测量和控制空气量。组成组成：节气门体节气门体空气滤清器空气滤清器空气流量计空气流量计怠速怠速控制阀控制阀电子控电子控制单元制单元空气阀
66、空气阀3 3、电子控制系统电子控制系统 电控单元：电控单元： 接受来自各个传感器传来的信号，并完成对这些信息的 处理和发出指令控制执行器的动作组成：组成：各种传感器：各种传感器：把各种反映发动机工况和汽车运行状况的参数（非电量 参数）转变为电信号（电压或电流）提供给电控单元， 使电控单元正确地控制发动机运转或汽车运行。 执行器执行器 ： 用来完成电控单元发出的各种指令，是电控单元指令的 执行者。3.5.33.5.3电控喷射工作演示电控喷射工作演示3.5.43.5.4实例实例上海桑塔纳上海桑塔纳20002000轿车发动机电子控制汽油喷射系统轿车发动机电子控制汽油喷射系统 油箱油箱汽油泵汽油泵滤清
67、器滤清器压力调节器压力调节器电控电控单元单元冷起动阀冷起动阀节气门节气门开关开关怠速调整螺钉怠速调整螺钉节气门节气门空气流量空气流量传感器传感器辅助空气阀辅助空气阀油压油压调节器调节器喷油器喷油器燃油燃油分配器分配器空气温度空气温度传感器传感器氧传氧传感器感器曲轴转角曲轴转角传感器传感器转速传感器转速传感器1 1、了解发动机工况对混合气浓度的要求。、了解发动机工况对混合气浓度的要求。、了解发动机工况对混合气浓度的要求。、了解发动机工况对混合气浓度的要求。2 2、简述汽油发动机燃供系的基本组成。、简述汽油发动机燃供系的基本组成。、简述汽油发动机燃供系的基本组成。、简述汽油发动机燃供系的基本组成。
68、3 3、了解柴油发动机燃供系的基本组成。、了解柴油发动机燃供系的基本组成。、了解柴油发动机燃供系的基本组成。、了解柴油发动机燃供系的基本组成。4 4、简述电控燃油喷射系统的优点。、简述电控燃油喷射系统的优点。、简述电控燃油喷射系统的优点。、简述电控燃油喷射系统的优点。5 5、了解电控燃油喷射系统的基本组成。、了解电控燃油喷射系统的基本组成。、了解电控燃油喷射系统的基本组成。、了解电控燃油喷射系统的基本组成。课后思考44.14.1 概述概述汽油发动机点火系汽油发动机点火系 基本要求基本要求 在压缩行程终了前，准时、可靠地点燃混合气。在压缩行程终了前，准时、可靠地点燃混合气。发动机点火系功用发动机
69、点火系功用 按照发动机的工作顺序使火花塞产生电火花点燃按照发动机的工作顺序使火花塞产生电火花点燃气缸内混合气。气缸内混合气。 点火系类型点火系类型 1.传统分电器点火系传统分电器点火系 2.半导体点火系半导体点火系 3. 微机控制点火系微机控制点火系 4.磁电机点火系磁电机点火系发动机点火系的组成发动机点火系的组成4.24.24.2.14.2.1组成组成传统分电器式点火系传统分电器式点火系主要由 电源、点火开关、点火线圈、断电器、配电器、电容器、火花塞、高压导线、附加电阻等组成。 4.2.2 4.2.2 4.2.2 4.2.2 工作原理工作原理工作原理工作原理 触点闭合时：初级电路通电，电流从
70、蓄电池的正极经点火开关，点火线圈的初级绕组，断电器触点，接地流回蓄电池的负极，为低压电路。 触点断开时：在初级绕组通电时，其周围产生磁场，并由于铁芯的作用而加强。当断电器凸轮顶开触点时，初级电路被切断，初级电路迅速下降到零，铁芯中的磁通随之迅速衰减以至消失，因而在匝数多，导线细的次极绕组中感应出很高的电压，使火花塞两极之间的间隙被击穿，产生火花。4.34.3半导体点火系统半导体点火系统 4.3.14.3.1无触点点火系无触点点火系磁感应式光电式霍而效应式分类分类（触发方式不同（触发方式不同）利用了一些半导体元件替代了蓄电池点火系中的断电器，产生脉冲信号点火。利用了一些半导体元件替代了蓄电池点火
71、系中的断电器，产生脉冲信号点火。不同触发方式的信号发生器不同触发方式的信号发生器不同触发方式的信号发生器不同触发方式的信号发生器磁电感应式传感器磁电感应式传感器磁电感应式传感器磁电感应式传感器霍尔式传感器霍尔式传感器霍尔式传感器霍尔式传感器磁电式信号发生器磁电式信号发生器磁电式信号发生器磁电式信号发生器4.3.24.3.2微机控制半导体点火系微机控制半导体点火系微机控制半导体点火系微机控制半导体点火系4.3.34.3.3无分电器点火系无分电器点火系无分电器点火系无分电器点火系点火系组成：点火系组成：点火系组成：点火系组成：（1）传感器、（2）电控单元、（3）点火模块优点：优点：点火提前角控制精
72、确点火提前角控制精确火花塞跳火能量较大火花塞跳火能量较大点火系能耗较小点火系能耗较小免免维护维护 1 1、汽油机对点火系有那些基本要求。、汽油机对点火系有那些基本要求。 2 2、试说明传统点火系统的基本组成、工作过程及存试说明传统点火系统的基本组成、工作过程及存 在的缺陷。在的缺陷。 3 3、简述微机控制点火系统的基本组成、工作原理及、简述微机控制点火系统的基本组成、工作原理及特点。特点。复习思考案例分析发动机常见故障发动机最常见的故障是燃料供给系和点火系发动机最常见的故障是燃料供给系和点火系统工作不良，在此，我们仅以燃供系和点火系工统工作不良，在此，我们仅以燃供系和点火系工况对发动机的影响进
73、行分析。况对发动机的影响进行分析。方法：方法：观看录像资料，结合实物讲解。观看录像资料，结合实物讲解。发动机结构认识实了解发动机总体结构，动手操作发动机的拆了解发动机总体结构，动手操作发动机的拆卸和组装，掌握发动机拆卸、组装的基本要求。卸和组装，掌握发动机拆卸、组装的基本要求。5汽车底盘主要总成构造及工作原理5.15.1传动系总体组成传动系总体组成传动系总体组成传动系总体组成5.1.15.1.1传动系的功用传动系的功用传动系的功用传动系的功用 1 1、实现变速实现变速实现变速实现变速变速器、主减速器变速器、主减速器 2 2、实现倒驶实现倒驶实现倒驶实现倒驶变速器倒档变速器倒档 3 3、中断动力
74、传递中断动力传递中断动力传递中断动力传递离合器、变速器空档离合器、变速器空档 4 4、实现差速转动实现差速转动实现差速转动实现差速转动差速器差速器术语：术语：术语：术语：汽车底盘汽车底盘汽车底盘汽车底盘 底盘是整个汽车的基体，支承着发动机、车身等各种零部底盘是整个汽车的基体，支承着发动机、车身等各种零部底盘是整个汽车的基体，支承着发动机、车身等各种零部底盘是整个汽车的基体，支承着发动机、车身等各种零部件，同时把发动机的动力传递和分配给各机构总成，并按驾驶件，同时把发动机的动力传递和分配给各机构总成，并按驾驶件，同时把发动机的动力传递和分配给各机构总成，并按驾驶件，同时把发动机的动力传递和分配给
75、各机构总成，并按驾驶员的操作使汽车行驶（加速、减速、转向、制动等）。它一般员的操作使汽车行驶（加速、减速、转向、制动等）。它一般员的操作使汽车行驶（加速、减速、转向、制动等）。它一般员的操作使汽车行驶（加速、减速、转向、制动等）。它一般由行驶系、传动系、转向系、制动系四大部分组成。由行驶系、传动系、转向系、制动系四大部分组成。由行驶系、传动系、转向系、制动系四大部分组成。由行驶系、传动系、转向系、制动系四大部分组成。5.1.25.1.2传动系的组成传动系的组成传动系的组成传动系的组成主要总成主要总成主要总成主要总成离合器离合器离合器离合器变速器变速器变速器变速器万向传动装置万向传动装置万向传动
76、装置万向传动装置驱动桥驱动桥驱动桥驱动桥5 56 67 78 8 阅读阅读传动系的布置形式传动系的布置形式FRFRFFFFRRRRMRMR4WD4WD1 1、 FRFR：即发动机前置、后轮驱动即发动机前置、后轮驱动即发动机前置、后轮驱动即发动机前置、后轮驱动 国内外的大多数货车、部分轿车和部分客车都采用这种型式。国内外的大多数货车、部分轿车和部分客车都采用这种型式。 2 2、 RRRR：即发动机后置、后轮驱动即发动机后置、后轮驱动即发动机后置、后轮驱动即发动机后置、后轮驱动 在大型客车上多采用这种布置型式，少量微型、轻型轿车也采用这种在大型客车上多采用这种布置型式，少量微型、轻型轿车也采用这种
77、 型式。发动机后置，使前轴不易过载，并能更充分地利用车箱面积，型式。发动机后置，使前轴不易过载，并能更充分地利用车箱面积，还可有效地降低车身地板的高度或充分利用汽车中部地板下的空间安还可有效地降低车身地板的高度或充分利用汽车中部地板下的空间安置行李，也有利于减轻发动机的高温和噪声对驾驶员的影响。缺点是置行李，也有利于减轻发动机的高温和噪声对驾驶员的影响。缺点是发动机散热条件差，行驶中的某些故障不易被驾驶员察觉。远距离操发动机散热条件差，行驶中的某些故障不易被驾驶员察觉。远距离操纵也使操纵机构变得复杂、维修调整不便。但由于优点较为突出，在纵也使操纵机构变得复杂、维修调整不便。但由于优点较为突出，
78、在大型客车上应用越来越多。大型客车上应用越来越多。 3 3、FFFF：发动机前置、前轮驱动发动机前置、前轮驱动发动机前置、前轮驱动发动机前置、前轮驱动 这种型式操纵机构简单、发动机散热条件好。但上坡时汽车质量后移，这种型式操纵机构简单、发动机散热条件好。但上坡时汽车质量后移，使前驱动轮的附着质量减小，驱动轮易打滑；下坡制动时则由于汽车使前驱动轮的附着质量减小，驱动轮易打滑；下坡制动时则由于汽车质量前移，前轮负荷过重，高速时易发生翻车现象。现在大多数轿车质量前移，前轮负荷过重，高速时易发生翻车现象。现在大多数轿车采取这种布置型式。采取这种布置型式。 4 4、4WD4WD：越野汽车的传动系：越野汽
79、车的传动系：越野汽车的传动系：越野汽车的传动系 越野汽车一般为全轮驱动，发动机前置，在变速箱后装有分动器将动力越野汽车一般为全轮驱动，发动机前置，在变速箱后装有分动器将动力传递到全部车轮上。目前，轻型越野汽车普遍采用传递到全部车轮上。目前，轻型越野汽车普遍采用4444驱动型式，中型驱动型式，中型越野汽车采用越野汽车采用4444或或6666驱动型式；重型越野汽车一般采用驱动型式；重型越野汽车一般采用6666或或8888驱动型式。驱动型式。 5.25.2 离合器离合器离合器离合器功用：功用：功用：功用：5.2.15.2.1 离合器的类型离合器的类型离合器的类型离合器的类型有摩擦片式、液力耦合式和电
80、磁式。有摩擦片式、液力耦合式和电磁式。配用机械变速器的汽车普遍采用的是摩擦片式离合器。配用机械变速器的汽车普遍采用的是摩擦片式离合器。摩擦片式离合器按压紧弹簧结构形式分为：摩擦片式离合器按压紧弹簧结构形式分为：螺旋弹簧式螺旋弹簧式和和膜片弹簧式膜片弹簧式。l l保证汽车平稳起步保证汽车平稳起步l l使换档时工作平顺使换档时工作平顺l l暂时切断动力传递暂时切断动力传递l l防止传动系过载。防止传动系过载。5.2.25.2.2 摩擦片式离合器工作原理摩擦片式离合器工作原理摩擦片式离合器工作原理摩擦片式离合器工作原理飞轮从动盘膜片弹簧离合器盖压盘离合器踏板分离时，踩下踏板，分离叉推动分离轴承、带动
81、分离分离时，踩下踏板，分离叉推动分离轴承、带动分离杠杆内端左移，分离杠杆外端则右移，同时带动压盘右移，杠杆内端左移，分离杠杆外端则右移，同时带动压盘右移，使飞轮与从动盘分离，动力中断。使飞轮与从动盘分离，动力中断。接合时，抬起踏板，弹簧弹力作用下，分离轴承渐回接合时，抬起踏板，弹簧弹力作用下，分离轴承渐回位，压盘在压紧弹簧作用下左移，将从动盘压紧在飞轮上。位，压盘在压紧弹簧作用下左移，将从动盘压紧在飞轮上。5.2.35.2.3离合器踏板行程离合器踏板行程离合器踏板行程离合器踏板行程 1 1、自由行程、自由行程、自由行程、自由行程离合器长期使用后，从动盘变薄，压盘就会向飞轮方离合器长期使用后，从
82、动盘变薄，压盘就会向飞轮方 向移动一个距离，为保证离合器接合，分离杠杆内端也要向移动一个距离，为保证离合器接合，分离杠杆内端也要 向右移动。向右移动。因此，安装时（即接合时），分离杠杆内端和分离轴因此，安装时（即接合时），分离杠杆内端和分离轴承之间应留有一间隙，踩下离合器踏板时应先消除这一间隙承之间应留有一间隙，踩下离合器踏板时应先消除这一间隙才能分离离合器，而消除这一间隙的离合器踏板行程就称为才能分离离合器，而消除这一间隙的离合器踏板行程就称为离合器踏板自由行程。离合器踏板自由行程。 2 2、有效行程有效行程有效行程有效行程用以使分离轴承推动分离杠杆，带动压盘后移，使从用以使分离轴承推动分离
83、杠杆，带动压盘后移，使从动盘与飞轮分离的踏板行程。动盘与飞轮分离的踏板行程。离合器踏板总行程离合器踏板总行程自由行程有效行程5.35.3变速器变速器功用功用功用功用变速器的分类变速器的分类变速器的分类变速器的分类l l改变汽车的行驶速度和牵引力改变汽车的行驶速度和牵引力（传动比：输入轴转速与输出轴转速的比值。）（传动比：输入轴转速与输出轴转速的比值。）l l改变驱动轮的旋转方向改变驱动轮的旋转方向l l实现空挡实现空挡l l驱动其他机构驱动其他机构l l有级式变速器有级式变速器 ：采用齿轮传动，变速器档数采用齿轮传动，变速器档数前进档的位数。前进档的位数。一一 般般 汽车采用汽车采用3535个
84、前进档和一个倒档。个前进档和一个倒档。 l l无级式变速器：无级式变速器：采用液力变矩器传动，传动比可在一定的数值采用液力变矩器传动，传动比可在一定的数值 范范 围内连续变化。围内连续变化。 l l综合式变速器：综合式变速器：由液力变矩器和行星齿轮式变速器组成，传动由液力变矩器和行星齿轮式变速器组成，传动 比可在几个范围内连续变化。比可在几个范围内连续变化。 5.3.15.3.1齿轮变速器齿轮变速器1 1、总体结构、总体结构输入轴中间轴输出轴倒档轴变速齿轮结合套Z6Z5Z7Z8Z3Z4Z9Z2i2= （z6/z5）（z2/z9）i3= （z6/z5）（z3/z8）2档和3档的传动比是多少？Z1
85、2、变速原理变速原理变速原理变速原理变速原理一轴中间轴二轴3 3、二轴式变速器（桑塔纳轿车）、二轴式变速器（桑塔纳轿车）结构分析：结构分析：结构分析：结构分析：一轴：一、二档齿轮与轴一体；三、四档齿轮与轴通过轴承空套轴上。一轴：一、二档齿轮与轴一体；三、四档齿轮与轴通过轴承空套轴上。一轴：一、二档齿轮与轴一体；三、四档齿轮与轴通过轴承空套轴上。一轴：一、二档齿轮与轴一体；三、四档齿轮与轴通过轴承空套轴上。 二轴：一、二档齿轮与通过轴承连接；三、四档齿轮与轴一体。二轴：一、二档齿轮与通过轴承连接；三、四档齿轮与轴一体。二轴：一、二档齿轮与通过轴承连接；三、四档齿轮与轴一体。二轴：一、二档齿轮与通
86、过轴承连接；三、四档齿轮与轴一体。桑塔纳轿车变速器结构简图桑塔纳轿车变速器结构简图桑塔纳轿车变速器结构简图桑塔纳轿车变速器结构简图5.3.25.3.2同步器同步器1 1、功用：、功用：、功用：、功用： 使结合套与待啮合齿圈迅速同步，缩短换档时间，同使结合套与待啮合齿圈迅速同步，缩短换档时间，同 时防止啮合时齿间冲击。时防止啮合时齿间冲击。 2 2、结构：、结构：、结构：、结构： 同步装置、锁止装置、结合装置。同步装置、锁止装置、结合装置。3 3、分类：、分类：、分类：、分类： 锁环式惯性同步器锁环式惯性同步器 、锁销式惯性同步器。、锁销式惯性同步器。锁环式惯性同步器锁环式惯性同步器锁环式惯性同
87、步器锁环式惯性同步器细牙螺旋槽滑块锁销式惯性同步器锁销式惯性同步器锁销式惯性同步器锁销式惯性同步器摩擦锥盘摩擦锥环定位销结合套钢球定位销锁销5.3.35.3.3自动变速器自动变速器l l特点特点特点特点）使驾驶操作简便省力，提高了行车的安全性。）使驾驶操作简便省力，提高了行车的安全性。）使驾驶操作简便省力，提高了行车的安全性。）使驾驶操作简便省力，提高了行车的安全性。 ）提高了发动机和传动系的寿命，因采用液力传动，）提高了发动机和传动系的寿命，因采用液力传动，）提高了发动机和传动系的寿命，因采用液力传动，）提高了发动机和传动系的寿命，因采用液力传动， 发动机和传动系是弹性连接，能缓和冲击，有利
88、于发动机和传动系是弹性连接，能缓和冲击，有利于发动机和传动系是弹性连接，能缓和冲击，有利于发动机和传动系是弹性连接，能缓和冲击，有利于 延长相关零件的寿命。延长相关零件的寿命。延长相关零件的寿命。延长相关零件的寿命。 ）能自动适应行驶阻力的变化，在一定范围内实现自）能自动适应行驶阻力的变化，在一定范围内实现自）能自动适应行驶阻力的变化，在一定范围内实现自）能自动适应行驶阻力的变化，在一定范围内实现自 动换档，提高了汽车的动力性和经济性。动换档，提高了汽车的动力性和经济性。动换档，提高了汽车的动力性和经济性。动换档，提高了汽车的动力性和经济性。 ）提高了乘车的舒适性。）提高了乘车的舒适性。）提高
89、了乘车的舒适性。）提高了乘车的舒适性。 ）可避免因外界负荷突增而造成过载和发动机熄火现）可避免因外界负荷突增而造成过载和发动机熄火现）可避免因外界负荷突增而造成过载和发动机熄火现）可避免因外界负荷突增而造成过载和发动机熄火现 象，并且可以降低排放污染象，并且可以降低排放污染象，并且可以降低排放污染象，并且可以降低排放污染. .总体组成总体组成总体组成总体组成液力变矩器液力变矩器液压控制系统液压控制系统行星齿轮机构行星齿轮机构车速信号车速信号节气门开度信号节气门开度信号连接曲轴连接曲轴液力变矩器、（行星）齿轮变速器、自动换档控制系液力变矩器、（行星）齿轮变速器、自动换档控制系液力变矩器、（行星）
90、齿轮变速器、自动换档控制系液力变矩器、（行星）齿轮变速器、自动换档控制系统（液压控制系统）或电子控制系统。统（液压控制系统）或电子控制系统。统（液压控制系统）或电子控制系统。统（液压控制系统）或电子控制系统。电子控制系统液力传动装置液力传动装置液力传动装置液力传动装置功用：功用：利用液压油的流动来传递扭矩，将曲轴输出 的动力传给变速器。 分类：液力变矩器：分类：液力变矩器：既能传递转矩又能增大转矩。 液力偶合器：液力偶合器：传递转矩，输出转矩与输入转矩相等。 液力变矩器液力变矩器液力变矩器液力变矩器原理示意图原理示意图原理示意图原理示意图液力变矩器结构液力变矩器结构液力变矩器结构液力变矩器结构
91、飞轮飞轮涡轮涡轮导轮导轮泵轮泵轮变矩器壳变矩器壳液力变矩器工作特性液力变矩器工作特性液力变矩器工作特性液力变矩器工作特性a . a . 泵轮、涡轮和导轮三个工作轮是转换能量，传递动力和泵轮、涡轮和导轮三个工作轮是转换能量，传递动力和泵轮、涡轮和导轮三个工作轮是转换能量，传递动力和泵轮、涡轮和导轮三个工作轮是转换能量，传递动力和 变扭的基本元件；变扭的基本元件；变扭的基本元件；变扭的基本元件；b . b . 液体同时绕工作轮轴线作旋转运动和沿循环圆作轴面循液体同时绕工作轮轴线作旋转运动和沿循环圆作轴面循液体同时绕工作轮轴线作旋转运动和沿循环圆作轴面循液体同时绕工作轮轴线作旋转运动和沿循环圆作轴面
92、循 环运动；环运动；环运动；环运动；c . c . 变矩器输出转矩随涡轮的转速而变化变矩器输出转矩随涡轮的转速而变化变矩器输出转矩随涡轮的转速而变化变矩器输出转矩随涡轮的转速而变化 转速比：转速比：转速比：转速比： i iWBWB= =n nw w/n/nB B 变矩系数变矩系数变矩系数变矩系数KK：涡轮与泵轮的转矩之比，涡轮与泵轮的转矩之比， K=MK=Mw w/M/MB B 效率效率效率效率: : 涡轮输出功率与泵轮输入功率之比。涡轮输出功率与泵轮输入功率之比。 = =KiKiWBWB 行星齿轮传动结构行星齿轮传动结构行星齿轮传动结构行星齿轮传动结构行星轮齿圈齿圈行星架行星架太阳轮太阳轮行
93、星齿轮行星齿轮行星齿轮变速原理示意图行星齿轮变速原理示意图行星齿轮变速原理示意图行星齿轮变速原理示意图太阳轮齿圈行星轮行星架太阳轮齿圈行星轮行星架太阳轮齿圈行星轮行星架太阳轮齿圈行星轮行星架行星齿轮变速原理行星齿轮变速原理行星齿轮变速原理行星齿轮变速原理方案方案方案方案主动件主动件主动件主动件被动件被动件被动件被动件固定件固定件固定件固定件传动比传动比传动比传动比运动特点运动特点运动特点运动特点备注备注备注备注1 1太阳轮太阳轮行星架行星架齿圈齿圈1+ 1+ i 1 i 1 主、被动件主、被动件同向同向减速减速 增扭增扭2 2齿圈齿圈行星架行星架太阳轮太阳轮（1+ 1+ ）/ / i 1i 1
94、主、被动件主、被动件同向同向3 3太阳轮太阳轮齿圈齿圈行星架行星架 i i 11、 i0i i 01 i 0主、被动件主、被动件同向同向增速增速 减扭减扭5 5行星架行星架太阳轮太阳轮齿圈齿圈1 / 1 / （1+ 1+ ）1 i 01 i 0主、被动件主、被动件同向同向6 6齿圈齿圈太阳轮太阳轮行星架行星架1/ 1/ i i 11、 i0i F16 6、双向自增力式制动器双向自增力式制动器双向自增力式制动器双向自增力式制动器鼓式制动器鼓式制动器工作原理演示工作原理演示思考几种制动器制动几种制动器制动效能比较，哪种效能比较，哪种最好？最好？自增力式制动器自增力式制动器双领蹄式双领蹄式领从蹄式领
95、从蹄式双从蹄式双从蹄式三、盘式制动器三、盘式制动器三、盘式制动器三、盘式制动器制动盘制动盘制动钳体制动钳体一汽奥迪一汽奥迪100轿车前轮制动器轿车前轮制动器制动块制动块活塞活塞制动钳导向销制动钳导向销1 1、定钳盘式制动器定钳盘式制动器定钳盘式制动器定钳盘式制动器结构：结构：活塞活塞制动钳体制动钳体制动块制动块车桥车桥进油口进油口制动盘制动盘缺点：油缸多、缺点：油缸多、结构复杂、制结构复杂、制动钳尺寸大动钳尺寸大油路中的制动油路中的制动液受制动盘加液受制动盘加热易汽化。热易汽化。2 2、浮钳盘式制动器浮钳盘式制动器浮钳盘式制动器浮钳盘式制动器结构：结构：车桥车桥导向销导向销进油口进油口活塞活塞
96、制动钳制动钳制动块制动块制动盘制动盘浮浮钳盘式制动器工作演示钳盘式制动器工作演示盘盘式制动器特点式制动器特点优点：优点：优点：优点： 1 1、制动效能稳定、制动效能稳定、制动效能稳定、制动效能稳定 2 2、浸水后制动效能降低较少、浸水后制动效能降低较少、浸水后制动效能降低较少、浸水后制动效能降低较少 3 3、尺寸和质量较小、尺寸和质量较小、尺寸和质量较小、尺寸和质量较小 4 4、制动盘沿厚度方向的热膨胀量小、制动盘沿厚度方向的热膨胀量小、制动盘沿厚度方向的热膨胀量小、制动盘沿厚度方向的热膨胀量小 缺点：缺点：缺点：缺点：制动效能低，导致液压制动管路中的油压较高。制动效能低，导致液压制动管路中的
97、油压较高。制动效能低，导致液压制动管路中的油压较高。制动效能低，导致液压制动管路中的油压较高。5.75.7汽车防抱死自动系统汽车防抱死自动系统5.7.15.7.1汽车防抱死装置（汽车防抱死装置（ABS）概述概述1 1、 车轮抱死产生的现象：车轮抱死产生的现象： 1 1）当车轮抱死滑移时，制动距离延长，制动失灵）当车轮抱死滑移时，制动距离延长，制动失灵 2 2）若前轮先抱死，汽车失去转向能力）若前轮先抱死，汽车失去转向能力 3 3）若后轮先抱死，即使受到不大的侧向干扰力，）若后轮先抱死，即使受到不大的侧向干扰力， 汽车也将发生侧滑。汽车也将发生侧滑。l 理想状态：理想状态： 车轮处于边滚边滑的滑
98、转状态，车轮滑移率到车轮处于边滚边滑的滑转状态，车轮滑移率到 15%15%20%20%时，附着系数最大时，附着系数最大l 目前在中高级轿车、大客车和重型车上装备了目前在中高级轿车、大客车和重型车上装备了 防抱死装置。防抱死装置。2 2、 ABS系统功用系统功用在制动过程中自动控制和调节制动力大小防止车轮抱死，消除侧滑、跑偏、丧失转向能力获得良好的制动性能、操纵性能和稳定性能3、类型、类型机械液压式ABS（可靠性差，已不用）电子控制式ABS（现广泛应用）4、ABSABS系统优点系统优点增加了汽车制动时的稳定性缩短制动距离改善了轮胎的磨损状况使用方便，工作可靠5.7.25.7.2ABS的组成及工作
99、原理的组成及工作原理l 主要由轮速传感器、压力调节器和电子控制单元（ECU）组成。一、结构一、结构速度传感器速度传感器ECUECU制动压力调节制动压力调节器器制动主缸制动主缸蓄电池蓄电池警告灯警告灯l 传感器将信息信号传给ECU，ECU又将这些信号转换为控制信号传给压力调节器，三者共同协调工作防止车轮抱死。二、工作原理二、工作原理5.7.35.7.3、ABS系统的布置形式系统的布置形式术语：术语：控制通道控制通道能够独立进行制动压力调节的制动管路能够独立进行制动压力调节的制动管路按控制通道数目分按控制通道数目分三通道三通道二通道二通道按控制形式分按控制形式分独立控制独立控制按高选原则一同控制按
100、高选原则一同控制按低选原则一同控制按低选原则一同控制单通道单通道四四通道通道1 1、对应于双制动管路的对应于双制动管路的H H型型( (前后前后) )或或X X型型( (对角对角) )两种布置形式，四通道两种布置形式，四通道ABSABS也有两种布置形式也有两种布置形式l 独立控制独立控制 l 最大程度地最大程度地 利用附着力利用附着力 l 结构复杂结构复杂 l 轴控式较少采用轴控式较少采用四通道四通道ABS2 2、 三通道三通道ABSl 四轮四轮ABSABS大多采用，大多采用，对对两前轮两前轮的制动压力的制动压力进行进行单独控制单独控制，对，对两两后轮按低选原则一同后轮按低选原则一同控制控制充
101、分利用前轮附着力充分利用前轮附着力制动距离短制动距离短方向稳定方向稳定广泛采用广泛采用3 3、二通道二通道ABSl 前后制动管路各设一个制动压力调节器，分对两前轮和两前后制动管路各设一个制动压力调节器，分对两前轮和两后轮进行一同控制。两前轮可据附着条件进行高选和低选转后轮进行一同控制。两前轮可据附着条件进行高选和低选转换，两后轮则按低选原则一同控制换，两后轮则按低选原则一同控制l 前驱汽车，后轮前驱汽车，后轮 制动力小制动力小l 后驱汽车，后轮后驱汽车，后轮 易抱死易抱死 l 方向稳定差方向稳定差 l 很少采用很少采用；4 4、 单通道单通道ABSl 后制动管路设一个制动压力调节器，对后驱汽后
102、制动管路设一个制动压力调节器，对后驱汽 车只需安一个转速传感器。车只需安一个转速传感器。l 对两后轮按低 选 原则一同控制。l 方向稳定差l 结构简单、成本 低。l 轻货车广泛应用。l 制动距离长。l 转向操作能力差。5.7.45.7.4传感器传感器传感器传感器一、减速度传感器一、减速度传感器一、减速度传感器一、减速度传感器1 1、功用功用功用功用用于监测汽车制动时的减速度，以判断道路路面情况。用于监测汽车制动时的减速度，以判断道路路面情况。2 2、类型类型类型类型1 1） 水银式减速度传感器水银式减速度传感器2 2） 光电式减速度传感器光电式减速度传感器3 3） 差动式减速度传感器差动式减速
103、度传感器二、二、车轮转速传感器车轮转速传感器车轮转速传感器车轮转速传感器1 1、功用功用功用功用2 2、类型类型类型类型主要有电磁感应式与霍尔式两大类主要有电磁感应式与霍尔式两大类主要有电磁感应式与霍尔式两大类主要有电磁感应式与霍尔式两大类l 检测车轮的速度，并将速度信号输入ABS的电控单元。1 1）电磁式转速传感器电磁式转速传感器l 优点：结构简单、成本低。l 缺点：一、是输出信号的幅值变化大；二、是响应频 率不高；三、是抗电磁波干扰能力差。凿式极轴凿式极轴柱式极轴柱式极轴齿圈齿圈极轴极轴永磁永磁体体电缆电缆2 2）霍尔转速传感器霍尔转速传感器l 优点：优点：1 1）信号电压幅值不受转速的影
104、响；）信号电压幅值不受转速的影响；2 2）频率响）频率响 应高；应高；3 3）抗电磁波干扰能力强。因此，）抗电磁波干扰能力强。因此，广泛广泛 应用于应用于ABSABS轮速轮速检测。检测。磁力线散，磁场弱磁力线散，磁场弱磁力线集中，磁场强磁力线集中，磁场强齿圈齿圈霍尔元件霍尔元件磁体磁体复习思考1、汽车山为何要设置、汽车山为何要设置ABS装置？装置？2、ABS通常有哪些装置构成？通常有哪些装置构成？ 他们各起什么作用？他们各起什么作用？3、ABS的的ECU有哪些主要输出有哪些主要输出 信号？信号？6汽车电气电路原理6.16.1汽车总电路原理线路图汽车总电路原理线路图6.1.16.1.1线路图分类
105、线路图分类汽车电气线路图是将各电器部件的图形符号通过用表示导线的线条连接汽车电气线路图是将各电器部件的图形符号通过用表示导线的线条连接在一起的关系图。有三种形式：在一起的关系图。有三种形式：l l布线图布线图布线图布线图反映各电器部件的安装位置、导线的走向、结点、分叉等情况，反映各电器部件的安装位置、导线的走向、结点、分叉等情况，但是识读困难。但是识读困难。l l电路原理图电路原理图电路原理图电路原理图能清楚反映各电器部件的连接关系、电路原理。能清楚反映各电器部件的连接关系、电路原理。l l线束图线束图线束图线束图应用于绕制线束和电器设备连接。应用于绕制线束和电器设备连接。6.1.26.1.2
106、汽车电气电路的组成汽车电气电路的组成1 1）电源电路）电源电路4 4）照明及灯光信号电路）照明及灯光信号电路2 2）起动电路）起动电路5 5）仪表及喇叭电路）仪表及喇叭电路3 3）点火电路）点火电路6 6）辅助装置电路）辅助装置电路7 7）电子控制装置）电子控制装置 6.26.2电气电路特点电气电路特点汽车电路的显著特点是低电压，高电流，弄懂汽车电路汽车电路的显著特点是低电压，高电流，弄懂汽车电路原理非常重要。汽车电器形式不一，安装位置不同，接线也原理非常重要。汽车电器形式不一，安装位置不同，接线也有一些差异，但他们都具有以下共同特点：有一些差异，但他们都具有以下共同特点：l l汽车电器的接线
107、都是采用并联单线制，负极搭铁。汽车电器的接线都是采用并联单线制，负极搭铁。l l两个电源两个电源蓄电池和发电机并联。蓄电池和发电机并联。l l各电器设备必须并联，且受各自的开关控制。各电器设备必须并联，且受各自的开关控制。l l电流表反映蓄电池的充放电情况，汽车上用电设备除起动机电流表反映蓄电池的充放电情况，汽车上用电设备除起动机和喇叭外，都须经过电流表与蓄电池构成的回路。和喇叭外，都须经过电流表与蓄电池构成的回路。l l为防止短路烧坏线束，大部分电器设备都装有保护装置。为防止短路烧坏线束，大部分电器设备都装有保护装置。6.36.3汽车电路实例汽车电路实例1 1）充电电路充电电路充电电路充电电路2 2）起动电路起动电路起动电路起动电路3 3）点火线路点火线路点火线路点火线路4 4）仪表及喇叭电路）仪表及喇叭电路5 5）电器设备总线路图电器设备总线路图电器设备总线路图电器设备总线路图
