汽车概论 总结

1、18xx年,德国人卡尔·奔驰发明了世界上第一辆汽车。

2、19xx年美国福特公司,建成了第一条汽车装配流水线,首次实现了汽车的批量生产 ,带来了汽车工业史上的第一次变革。

3、20世纪xx年代,欧洲内部关税壁垒逐渐拆除,使欧洲市场空前繁荣,有力地推动了汽车制造工业的发展,汽车工业发生了第二次变革。20世纪xx年代末,日本汽车工业出现奇迹,生产出物美价廉的汽车,使得世界汽车工业发生第三次变革。

4、用优惠政策吸引外资,采取引先进技术和装备、进口全拆散零件(CKD)装车,逐步提高国产零件的装车比率,进而使主要部件自给,然后扩大零部件及整车出口的模式发展自己的汽车工业。西班牙、巴西、韩国、中国等就是采取这种模式使汽车工业迅速发展的典型例子。 5、19xx年,生产出了第一辆解放牌汽车。 汽车概念:由动力驱动,具有四个或四个以上车轮的非轨道承载的车辆。

越野车:用于非公路条件下,可在坏路或无路地面上行驶

自卸车:自卸车车厢能倾斜举升,车厢栏板能自动打开卸掉货物

牵引车:用于牵引挂车的汽车,可分为半挂和全挂牵引车。

专用汽车:用来完成特定的载运或作业任务,是装有专用设备或经特殊改装的汽车,例如:消防车、救险车、垃圾车、应急车、街道清洗车、扫雪车、清洁车等。 现中国通用汽车分类:

(按用途分为: 1、乘用车:用于载运乘客及其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。乘用车涵盖了轿车、微型客车及不超过9座的轻型客车。

2、商用车:除乘用车以外,主要用于载运人员、货物及牵引挂车的汽车、客车 货车 半挂牵引车)

汽车通常由发动机、底盘、车身、电气设备四个部分组成。

一发动机:是汽车的动力装置。发动机的作用是使供入其中的燃料燃烧而发出动力。当前汽车发动机广泛采用的是活塞式汽油内燃机和柴油内燃机。它一般是由机体和曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、进排气系统、冷却系、润滑系、点火系(用于汽油发动机)、起动系等部分组成。 二底盘:接受发动机的动力,使汽车运动并按驾驶员的操纵正常行驶的部件。作为汽车的基体,发动机、车身、电器设备及各种附属设备都直接或间接地安装在底盘上。它包括以下组成部分:(1)传动系(2)行驶系 (3)转向系(4)制动系

整车装备质量: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。

汽车行驶的总阻力=滚动阻力+空气阻力+上坡阻力

附着力:表示轮胎与路面附着情况。 汽车发动机的类型:

发动机——是汽车的动力源,是将一种形式的能

量转换为机械能的装置。

1热力发动机——将燃料燃烧产生的热能转变为机械能的发动机

2内燃机——直接以燃料燃烧所生成的燃烧产物为工质的热力发动机。内燃机包括活塞式内燃机和燃气轮机。

3外燃机——不直接以燃料燃烧所生成的燃烧产物为工质的热力发动机。外燃机的典型代表如蒸汽机、汽轮机和热气机等。 活塞式内燃机分类:

1)按活塞运动方式:往复活塞式、旋转活塞式 2)按使用燃料的不同分:汽油机、柴油机、气体燃料发动机

3)按完成一个工作循环所需行程数:四行程发动机、二行程发动机

4)按冷却方式不同:水冷、风冷 5)按气缸数:单缸、多缸

6)按进气方式分类:自然吸气式、强制吸气式 7)按汽缸的排列形式分类:单列式发动机、双列式发动机(V型发动机、对置式发动机) 上止点:活塞在气缸里作往复直线运动时,当活塞向上运动到最高位置,即活塞顶部距离曲轴旋转中心最远的极限位置,称为上止点。 下止点:活塞在气缸里作往复直线运动时,当活塞向下运动到最低位置,即活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的极限位置,称为下止点。 活塞行程:活塞从一个止点到另一个止点移动的距离S,即上、下止点之间的距离称为活塞行程对应一个活塞行程,曲轴旋转180°。 气缸工作容积:活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积Vs。

燃烧室容积Vc:活塞位于上止点时,其顶部与气缸盖间的容积。

发动机排量VL:所有气缸工作容积的总和。 气缸总容积Va:活塞位于下止点时,其顶部与气缸盖之间的容积。

曲柄半径:曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半径,一般用R表示。通常活塞行程为曲柄半径的两倍,即S=2R。

压缩比ε:气缸总容积与燃烧室容积之比。 工作循环:对于往复活塞式发动机,每进行一次能量转换,均要经过进气、压缩、作功、排气四个过程。这种周而复始的连续过程,称为发动机的一个工作循环。 四冲程汽油机工作原理:

(1)四冲程发动机每个工作循环中的四个活塞行程分别是进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程。

进气行程:进气行程中,进气门打开,排气门关闭,转动的曲轴带动活塞从上止点向下止点运动(曲轴旋转180°),缸内容积增大,压力降低而形成真空,将汽油与空气所形成的可燃混合气吸入气缸。

压缩行程:随着曲轴转动,活塞由下止点向上止点运动(曲轴旋转180°)。与此同时,进、排气门均关闭,活塞压缩可燃混合气,使其温度和压力同时升高。

作功行程:当压缩行程终了活塞接近上止点时,火花塞产生电火花点燃混合气。气缸中燃料燃烧放出热能,使气体受热膨胀,压力和温度急剧上

升。在高温高压气体的作用力推动下,活塞向下止点运动(曲轴旋转180°),活塞的下移通过连杆使曲轴作旋转运动,产生转矩而作功。发动机至此完成了一次将热能转变为机械能的过程。在此行程中进、排气门均保持关闭。

排气行程:在曲轴飞轮系统惯性力的作用下,活塞从下止点向上止点运动(曲轴旋转180°)。此时进气门关闭,排气门开启,混合气燃烧后成为的废气,被活塞挤出气缸之外。

曲轴继续旋转,活塞从上止点向下止点运动,又开始了下一个工作循环。可见四冲程汽油机经过进气、压缩、作功、排气四个行程完成了一个工作循环,这期间活塞在上、下止点间往复运动了四个行程,相应地曲轴旋转了两圈。 (2)四冲程柴油机与四冲程汽油机一样,每个工作循环也经过进气、压缩、做功、排气四个行程。所不同的是:

1、汽油机在进气行程吸入的是可燃混和气,柴油机在进气行程吸入的是纯空气。

2、汽油机在压缩终了时,靠火花塞点火,而柴油机靠自燃。

一、曲柄连杆机构的组成:

曲柄连杆机构:1、气缸体与曲轴箱组(气缸体、气缸盖、气缸盖罩、气缸衬垫、及曲轴箱等)2、活塞连杆组(活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦等)3、曲轴飞轮组(曲轴、飞轮、正时齿轮、风扇皮带轮、主轴瓦等)

曲柄连杆机构的作用:曲柄连杆机构是发动机借以产生力并传递动力的机构,通过它把燃料燃烧后发出的热能转变为机械能。工作中,曲柄连杆机构在作功行程中把活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动,对外输出动力,而在其他三个行程中,即进气、压缩、排气行程中又把曲轴的旋转运动转变成活塞的往复直线运动。 二、

气环:密封、导热; 油环:刮油、布油; 配气机构的作用:按照发动机的发火顺序和工作循环的要求 定时开启和关闭各缸的进、排气门使新鲜可燃混合气或空气得以及时进入气缸,废气得以从气缸及时排除。 配气机构:气门组、气门传动组

配气机构的工作原理:当发动机工作时,曲轴正时齿轮通过与凸轮轴正时齿轮的啮合,带动凸轮轴旋转。当凸轮轴上相应每一气缸的进、排气凸轮从其基圆向最高点转动时,推动挺柱和气门推杆上移,使摇臂左端绕摇臂轴向上摆动,摇臂右端向下摆动,克服气门弹簧的张力压下气门杆,打开进气门或排气门。当凸轮从其最高点向基圆转动时,气门在气门弹簧张力的作用下上移而关闭,同时摇臂右端上移,左端下移,在摇臂向下的推力和气门推杆自身重力的作用下,气门推杆和气门挺柱向下移动,并与凸轮的基圆面贴紧。 三、

燃料供给系的功用:储存、滤清、输送,根据发动机工况的要求供给可燃混合气,完成空气供给以及可燃混合气的形成和废气的排出任务。 燃料的热值:1kg燃料完全燃烧后所产生的热量。汽油的热值约为44000KJ/kg,0#柴油的热值约为40128KJ/kg

汽油的蒸发性:即容易蒸发的程度,对于所形成

的混合气质量有很大的影响。

柴油的发火性:表示柴油的自燃能力的指标。用十六烷值表示。

汽油的抗爆性(辛烷值):指汽油在发动机气缸中燃烧时,避免产生爆燃的能力,亦即抗自燃能力。

柴油的凝点:指柴油冷却到开始失去流动性的温度。

四、可燃混合气成分表示方法:

1.空燃比概念:混合气中所含空气与燃料的质量比。

汽油机R(R=14.8 称为理想混合气; R>14.8 为稀混合气; R<14.8 为浓混合气)

2.过量空气系数(符号α)

概念:燃烧1kg燃料实际供给空气质量与理论上1kg燃料完全燃烧所需空气质量之比。 一、润滑系功用:

①润滑:利用油膜减少机件间的磨损 ②密封:利用油膜防止燃气的泄露 ③冷却:润滑油可以吸收热量 ④清洁防锈:带走金属屑、杂质及酸性物 ⑤减振缓冲:利用油膜缓冲振动 二、发动机的润滑方式

①飞溅润滑:利用运动零件激溅或喷溅起来的油滴、油雾润滑摩擦面 ②压力润滑:利用机油泵使润滑油产生压力,强制送到各表面 ③注油润滑:定期加注润滑脂,如水泵、起动机、发电机等件的轴承 ④自润滑:用自润滑轴承代替普通轴承如尼龙、二硫化钼等。 三、润滑系的组成

①润滑油储存装置:油底壳 ②润滑油升压装置:机油泵 ③润滑油滤清装置:集滤器、粗滤器、细滤器 ④安全和限压装置;限压阀、旁通阀 ⑤润滑油冷却装置:机油散热器 ⑥润滑系工作检查装置:油压表、油温表、油尺。

冷却系功用:1使发动机得到适度冷却,防止发动机过冷、过热;2以保证发动机在正常的温度范围内工作。

汽车水冷系:由水泵、散热器、冷却风扇、水套、节温器、水温传感器及水温表、进出水管等组成

冷却液1.冷却水:最好使用软水,如雨水、河水、自来水。尽量不用硬水,如泉水、井水,容易产生水垢。硬水软化:加纯碱、加烧碱、加红矾溶液

2.防冻液:甘油、酒精等配制而成。

点火系功用:点火系将电源的低电压12V或24V变成高电压(一般为15~20KV),再按照发动机点火顺序轮流送至各气缸,点燃压缩混合气。 适应发动机工况和使用条件的变化,自动调节点火时刻,实现可靠而准确的点火

常见的点火系统:传统、半导体、微机控制点火系统

发动机启动:发动机需要用外力转动曲轴,直到气缸内能形成可燃混合气并着火燃烧,才能自动进行工作循环,转入工作状态

发动机启动转速:在一定环境条件下起动时,必须的最低转速,柴油机100~300r/min、汽油机50~70r/min。

发动机启动时间:由起动到自行运转所需时间,

电起动<5s、间隔15s,人力起动<30s。 发动机启动方法

人力起动:手摇转动飞轮,小功率机采用 电起动:蓄电池为电源、串激直流电机 柴油机用汽油机起动:用于大功率柴油机的起动 压缩空气起动:将高压空气按工作顺序送入气缸推动活塞而驱动曲轴旋转 发动机电源工作情况

蓄电池:发动机起动或低速运行时,向起动机、点火系及其它用电设备供电

发电机:主要电源。汽车正常运转时,向除起动机外的全部用电设备供电,并向蓄电池供电 用电设备用电量过大时:超过发电机的供电能力,由蓄电池和发电机共同供电

传动系功用:(1)扩大转矩和转速变化范围(2)实现汽车的倒向行驶(3)必要时中断动力传递(4)保证汽车的正常转向

机械传动系组成:离合器、变速器、万向传动装置(传动轴、万向节)、驱动桥(主减速器、差速器和半轴)等 传动系各部分功能

(1)离合器:平顺接合,传递动力;暂时切断传动,防止传动系过载

(2)变速器:实现变速、变扭、变向、使动力与驱动轮脱离。

(3)万向传动装置:将变速器传出的动力传给主减速器。

(4)主减速器:减速,增矩,变向。 (5)差速器:使两侧驱动轮不等速旋转 (6)半轴:将动力由差速器传给驱动轮。 液力机械式传动系组成:自动变速器(变矩器、机械式变速器)、万向传动装置(传动轴、万向节)、驱动桥(主减速器、差速器和半轴)等。 发动机前置,后轮驱动(FR):是传统的布置形式,大多数货车、部分轿车和客车采用。 优点:结构简单、工作可靠、前后轮的质量分配比较理想

缺点:有一根较长的传动轴,增加车重,传动效率降低

发动机前置,前轮驱动(FF):是在轿车上逐渐盛行的布置形式

优点:结构紧凑、减小轿车的质量、降低地板的高度、改善高速时的操纵稳定性

缺点:结构较为复杂、成本较高、爬坡能力较小 发动机中置,后轮驱动(MR)

特点:是目前大多数运动型轿车和方程式赛车所采用的布置形式。

发动机后置,后轮驱动(RR):目前大、中型客车盛行的布置形式,

优点:室内噪声低、有利于车身内部布置 缺点:发动机冷却条件差,操纵结构复杂 全轮驱动(4WD)

特点:有多个驱动桥,在变速器后加了一个分动器,其作用是把变速器输出的动力经几套万向传动装置分别传给所有的驱动桥,并可以进一步降速增扭,是越野车常用的布置形式

轮式汽车行驶系组成:由车架、车桥、车轮、悬架等组成 车架功用

汽车车架俗称“大梁”,汽车的基体

车架的功用是支承、连接汽车的各总成,并承受载荷。

车架通过悬架装在车轮上。有的客车和轿车采用承载式车身

车架结构形式:边梁式、中梁式(或称脊骨式)和综合式。 车桥功用和类型

功用:传递力及弯距和扭矩

分类:根据悬架结构整体式(采用非独立悬架);断开式(与独立悬架配用)

根据车轮作用选项桥、驱动桥;转向驱动桥和支持桥

车轮的构造:主要由轮辐、轮辋组成

轮胎分类:按胎体帘线排列方向分为普通斜交胎、子午线胎

悬架的分类:非独立悬架和独立悬架

转向系的功用:根据驾驶员的意愿,改变汽车的行驶方向:恢复汽车的行驶方向

两侧转向轮偏转角之间的理想关系式:车轮轴线的延长线都要相交于一点。

转向系的类型:根据其转向能源的不同,可以分为机械转向系和动力转向系

制动系的功用:1、保证汽车行驶中能按驾驶员要求减速停车2、保证车辆可靠停放

制动系类型:1、按用途:行车制动、驻车制动;辅助制动2、按制动能量传输分:机械式、液压式;气压式、电磁式、组合式3、按回路多少分:单回路制动系;双回路制动系4、按制动能源分:人力式、动力式;伺服制动系 1、按结构不同

(1)毂式:旋转元件为制动毂 (2)盘式:旋转元件为制动盘

2.按旋转元件固装位置

(1)车轮制动器:旋转元件固装在车轮或半轴上(行车制动系、驻车) (2)中央制动器:旋转元件固装在传动系的传动轴上(驻车制动、缓速制动) 车身的分类 按车身壳体受力分类 1)非承载式车身

特点:车身通过橡胶软垫或弹簧与车架作柔性连接。车身不是不承载,起码它要承载人员和货物的重量及惯性力。 2)半承载式车身

特点:车身通过焊接、铆接或螺钉与车架刚性连接,有助于加固车架,分担车架所承担的一部分载荷。 3)承载式车身

特点:没有车架,车身就作为发动机和底盘各总成的安装基体,兼有车架的作用并承受全部载荷。

车身结构包括:1、壳体2、车门3、车窗4、前后板制件5、座椅6、车身内外装饰件7、车身附件8、通风9、暖气10、空调装置

装在车身外部的照明装置:前照灯、尾灯、雾灯、牌照灯等

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