汽车基础知识Word文档格式.docx
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代号
1
2
3
4
5
6
7
类型
货车
越野车
自卸车
牵引车
专用车
客车
轿车
汽车分类代号表
汽车构造
气缸盖
机体组气缸体
油底壳
发动曲柄连杆机构
机两大机构配气机构
供给系
点火系
五大系统冷却系
润滑系
启动系
各表面钣金分总成焊接组件
车身
汽车构造车身各附件的安装支架等的焊接
传动系
行驶系
底盘
转向系
制动系
电源组
启动装置
电气点火装置
设备照明、信号装置
微处理器、中央计算机装置
汽车总体构造图
发动机知识
一、发动机的定义
发动机:
是一将某种形式的能量转变为机械能的机器。
二、发动机的分类
1、按燃料的燃烧位置不同分为:
内燃机和外燃机;
2、按活塞的运动方式不同分为:
往复活塞式和旋转活塞式;
3、按燃料的不同分为:
汽油机、柴油机、液化石油气发动机和其它燃料发动机;
4、按活塞运动的单程数不同分为:
二冲程和四冲程发动机;
5、按冷却方式不同分为:
风冷式和水冷式;
6、按缸数不同分为:
单缸机和多缸机;
7、按汽缸布置形式不同分为:
直列式、对置型、V型、W型等。
三、发动机示意图
1、视图排气门
进气门
Da上止点(TDC)
活塞连杆
S
b下止点(BDC)
曲柄
发动机示意图
说明:
S代表活塞从上止点a运动到下止点b的行程;
D代表活塞的横截面直径;
其中活塞顶部与气缸盖一起所包围的空间就叫做燃烧室。
2、发动机的排量计算
V=活塞横截面积×
活塞的行程×
发动机的气缸数
公式中的各尺寸以CM单位计算。
3、发动机压缩比的计算
ε=活塞在下止点时的气缸容积÷
活塞在上止点时的气缸容积
四、发动机的结构组成及各部件的功用
1、机体组
功用:
机体组是发动机各机构、系统的装配基础,是各部件的载体。
结构组成:
机体组是由气缸盖、气缸体和油底壳几个部分组成,有的发动机的气缸体做成上下两个部分,上部就是气缸体、下部被称为曲轴箱。
2、两大机构
1)曲柄连杆机构
发动机借助曲柄连杆机构产生动力,将活塞的往复运动转变成为旋转运动,输出
发动机产生的动力。
连杆机构由活塞、连杆以及带有飞轮的曲轴组成。
2)配气机构
配气机构的任务就是将燃油或燃气与空气带入气缸内燃烧,并及时的将燃烧后的废气物排出气缸。
配气机构由进气门、排气门、挺柱、推杆、摇臂、凸轮轴以及凸轮轴正时齿轮等机件组成。
3、五大系统
1)供给系统
供给系统的作用是适时的向发动机提供燃料或混合气,并参与将废气排走。
供给系统由燃油箱、油泵、燃油滤清器、进排气管以及各部分的连接油管等零部件组成。
2)冷却系统
冷却系统担负着将发动机各受热机件的热量及时有效的散发到大气中,以保护发动机的工作安全。
传统的风冷发动机的冷却系统常由水泵、散热器、散热风扇和发动机连散热器的各水管组成,在发动机的机体上还常布置有冷却气缸的水套。
3)点火系统
保证按规定的时间点燃发动机内的压缩气体。
点火系统由蓄电池、发电机、点火线圈、将低电流转换为高电流的断电器(常常和相关部件组合做成分电器总成)以及向发动机燃烧室提供电火花的火花塞等组成。
4)润滑系统
发动机内部多数机件的工作负荷都较高,因此机件之间承受着高温、高压和高速的相互运转,润滑系统提供的润滑油减轻了运动件间的机械磨损,同时也对运动面起到密封、清洗、冷却和防护作用。
机油滤清器、机油泵、集滤器、粗滤器、细滤器和限压阀是润滑系统的主要部件,油管油路是润滑油的传递和流通通道。
5)启动系统
是让静止的发动机启动并自行运转。
主要由启动机及相关的附件构成。
五、发动机名称及型号编制规则
按照GB725—82对发动机产品进行编制及命名,由4个部分组成
首部:
代表产品系列号或换代标志号
中部:
由缸数、冲程数、排列形式和缸径几个参数组成
后部:
表示发动机的结构特征和用途,以字母表示
尾部:
是区分符号,对产品的改进做以区分
范例:
1E65F:
—单缸、二冲程、缸径65mm、风冷、通用型。
4100Q:
—四缸、四冲程、缸径100mm、水冷、车用。
480E:
—四缸、四冲程、缸径80mm、水冷、
汽车行驶基本原理
一、汽车运行阻力
车辆匀速运行时受到滚动阻力Ff、风的阻力Fw和上坡的阻力Fi。
1、滚动阻力:
车辆的滚动阻力轮胎和地面的变形产生的力,在松软路面上地面的变形量较大而在干硬路面上轮胎的变形就大过了地面的变形。
同时由发动机发出的动力向驱动车轮的传递过程中,发动机与变速箱、变速箱与驱动轴、驱动轴与驱动车轮之间均存在着摩擦,这样也造成了车辆运动的阻力,以Ff表示。
2、空气阻力:
车辆运行过程排开周围的空气,空气对车辆产生了一个压力,然而车辆的后部被抽成了真空的状态,从而车辆的前后部分形成了真空度直接对车辆的运行产生极大的阻碍作用,同时车身的各个部分划开不同层面的空气也受到了大气的阻力,还有车身上的附属件也是阻碍运行的因素,用Fw表示。
3、上坡阻力:
汽车经常遇到上下坡,上坡的过程中车辆受到了自身重力产生的下滑力的作用,形成了一个阻力,但这个力没有白费,它所做的功以位能的形式储存在了车辆上,当越过坡顶时这个能量就会释放出来,因此,上坡阻力有正负之分,以Fi表示。
4、车辆运行时所受到的阻力之和就是:
∑F=Ff+Fw+Fi
二、车辆运行的条件
1、车辆之所以能从静止状态转入运动状态是因为发动机的旋转运动产生的扭矩M0作用到车轮上,车轮对地面产生了一个相对于车身向后的作用力F0(F0=M0/rr),而地面反作用于车轮的力就形成了推动汽车运行的驱动力,以Ft表示。
2、车辆运行条件
ⅰ当驱动力Ft>
∑F时,汽车匀加速行驶;
ⅱ当驱动力Ft<
∑F时,汽车匀减速行驶,直至停止;
ⅲ当驱动力Ft=∑F时,汽车匀速行驶。
2rr
M0
FtF0
驱动车轮受力示意图
整车VIN码意义说明
一、汽车VIN码组成
VIN码由十七位组成,其中包括有英文字母和阿拉伯数字。
VIN码是车辆身份的标志,理论上没有两个完全一致的整车VIN码。
二、汽车VIN码的含义
VIN码详细说明了整车的生产厂商,车型代号,变速箱的形式,安全装备情况,生产的年次,随机抽取的检验号以及车辆在当年的生产顺序号等信息。
三、VIN码示例
LSJDA11B43D001234
当年的生产序号
格式
二00三年生产的产品
检验位
B为带气囊,A为普通
基于A11的变形,像A12、A15
1为手动档、2为自动档
A11车型,如B11、S11
厂商代号(中国上汽奇瑞)
VIN码示例
汽车传动系
汽车传动系的基本功用是将发动机发出的动力传给驱动车轮,因此传动系的首要任务是与发动机协同工作,以保证汽车能在不同使用条件下正常行驶,并具有良好的动力性和燃油经济性。
一、传动系的主要功能
1、减速和变速
1)减速:
汽车需受到足够的牵引力来克服外界作用于车轮的阻力,才能使其由静止转为运动,由试验得到,在平滑的沥青路面上车辆受到的滚动阻力约为其自重的1.5%,如再加上车辆上坡时受到的上坡阻力Fi,即便是发动机发出的最大扭矩全数传到汽车的驱动车轮上也无法实现车辆的正常运行,然而若发动机的转矩全数到达驱动车轮时车轮的转速之快亦没有现实意义。
因此传动系统必须具有减速增扭的作用,使得驱动车轮的转速降低为发动机的若干分之一而将相应车轮上的转矩增大到发动机的若干倍,从而达到驱使车辆运行的目的。
2)变速:
由于车辆的实际载荷、路面状况、车速的不同等因素的影响,使得汽车的牵引力需要在一定的范围内变化,因此为使发动机能够保持在有利的转速范围内工作,而汽车牵引力和速度又能在足够的范围内变化,我们应当使传动系的传动比能在最大值和最小值之间变化,即变速。
2、实现汽车倒驶
传动系必须具有使发动机正常旋转的情况下实现汽车倒驶,因此在变速箱中需要增加设置倒档。
3、必要时中断动力的传输
1)发动机启动时,发动机需与传动系脱开联系,发动机处于无负荷的情况下才能启动。
2)车辆具有一定车速后,停止对汽车供给动力,或发动机运转的同时汽车短时停驻。
4、差速作用
当汽车转弯时,左右两侧车轮在同一时间内所滚过的距离是不同的,如果两轮的转动角速度一样,则无法实现滚动距离上的差异,必然会引起车辆的侧向滑动,同时加大了轮胎的磨损,且增加了系统机件的机械负担。
因此传动系中需有差速装置的存在,来实现两侧车轮工作条件不同时车辆的正常运行。
二、传动系的组成
传动系由与发动机固连的离合器,变速箱,减速差速装置,驱动轴等部件组成。
1、离合器的作用
1)保证汽车的平稳起步。
离合器与发动机接合的紧密程度是逐步增加,这样使得发动机的扭矩向驱动车轮上传递时也是逐渐增加的,从而缓解了纯刚性连接所带来的对机件的冲击作用,实现起步时的平稳。
2)保证传动系在换档时的工作平顺。
踩下离合器踏板,在脱开原档位齿轮副的同时,使得新的档位的啮合副的啮合部位与发动机趋于同速,从而实现啮合时机械冲击的减轻。
3)防止传动系的过载。
此种功用是为了防止车辆紧急制动时发动机与传动系之间的刚性连接对机件的机械冲击。
3、变速箱的作用
1)改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围,以实现车辆在不同的扭矩需求状况下运行。
2)在发动机旋转方向不变的情况下实现车辆的倒驶。
3)利用空档中断动力的传递,使得发动机能够启动、怠速,在运行过程中实现换档和动力输出。
汽车行驶系
一、行驶系统的功用
1、接受由发动机经由传动系传来的转矩,并通过驱动轮与路面间的附着作用,产生路面对车辆的牵引力,以保证汽车正常行驶。
2、传递并承受路面作用于车轮上的各向反作用力及其所形成的力矩。
3、尽可能的缓和不平路面对车身造成的振动,保证汽车的行驶平顺性。
4、与转向系配合工作,实现汽车行驶方向的正确控制,保证操纵机构的稳定性。
二、行驶系统的组成
主要是由车架(承载式车身)、车轮、悬架、车桥等组成的。
1、车身:
车身的功用是支承连接汽车的各零部件,并承受来自车内外的各种载荷,是整车的装配基体,绝大多数的部件和总成都是固定在车身上或是通过车身来固定其位置的。
2、悬架
1)悬架是车身车轮之间的一切传力连接装置的总称。
其功用是把路面作用于车轮的垂直反力(支承力),纵向反力(牵引力、制动力)和侧向反力以及这些反力所造成的力矩都传递到车身上,实现车辆的正常行驶。
2)悬架的组成:
悬架是由弹性元件(螺旋弹簧等)、减振器(
3)
4)滑柱)和导向机构组成的。
3)悬架各部分的作用:
弹性元件是用来缓和外力对车身的机械冲击的;
减振器则是起到对车身的惯性作用而产生的振动的有效衰减;
导向机构则是为车轮规定了一个跳动的范围。
3、轿车用子午线轮胎规格
例:
205/55R16
轮辋外径(轮胎内径),单位:
英寸
表示子午线轮胎
扁平比=轮胎断面高/轮胎断面宽
轮胎横断面宽度,单位:
mm
注:
轮胎上还应有最高车速km/h,最大载荷kg,充气压kpa,厂商等信息。
汽车转向系
一、汽车转向系统的功用及分类
1、转向系的功用是用于改变或恢复汽车行驶方向的专门机构
2、传统的分类:
分为机械式转向和动力转向两种。
二、转向系的组成
1、机械式转向由转向操纵机构(转向盘、转向柱)、转向器(转向机)和转向传动机构(转向横拉杆、转向节等)组成的。
2、动力转向系比机械式转向系多了一个转向加力装置,通常是由发动机带动的动力转向油泵实现的。
三、转向系的常用参数
1、转弯中心:
转弯中心指的是,两非转向轮与左/右转向轮的轴线的重合点。
(转向时内侧转向轮的转角较大)
2、转弯半径:
汽车转弯时外侧转向轮轴线到转弯中心的距离,转弯半径描述了车辆转弯时所需的最小空间。
3、四轮定位参数
指的是:
主销内倾、主销后倾、前轮外倾和前轮前束等。
汽车制动系
一、制动系的功用
1、制动的实质:
1)使行驶的汽车减速直至停止;
2)使下坡的汽车速度保持稳定;
3)迫使停驶的汽车驻车保持不动。
2、制动系的功用:
汽车上装设的一系列专门装置以便驾驶员能够根据道路和交通等的不同,借以使地面在车轮上施加一定的力,对汽车进行一定程度的强制制动,这样的使汽车制动的力叫做制动力,这一系列专门的装置叫做制动系。
3、制动系的几种类型:
一般有第一制动系(行车制动系)、驻车制动系(停车制动系)和第二制动系(用以备用,以防行车制动系频繁使用时因制动热衰性造成的制动失效,常用于山区道路的行驶)几种分法。
二、制动系的组成
1、制动系的组成
制动系由以下几个部分组成:
1)供能装置——供给调节制动动能及改善传能介质状态的部件(液压缸、气压缸、人力等)。
2)控制装置——能产生制动动作和控制制动效果的部件(制动踏板、真空助力器推杆等)。
3)传动装置——将制动能量输出到制动器的部件(助力总泵、制动分泵、制动软硬油管等)。
4)制动器——产生阻碍车辆运动的制动力的部件(制动卡钳、制动盘,制动鼓、制动蹄等)。
2、制动器
1)制动器的作用:
制动器是用以产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件
2)工作原理:
通过其中的固定元件对旋转元件施加制动力矩,使后者的旋转角速度降低,同时依靠车轮与路面的附着作用,产生路面对车轮的制动力以及使汽车减速。
3)制动器的分类:
盘式:
旋转元件为圆盘状的制动盘,以端面为工作面。
鼓式:
摩擦副中的旋转元件为制动鼓,工作面为圆柱面。
其中:
盘式制动器分为钳盘式和全盘式;
鼓式制动器分为内张型和外束型
SQR7110、SQR7080、SQR7160系列轿车的制动器均为前盘后鼓型,其中鼓式制动器为内张型;
SQR7200、SQR7240系列轿车的制动器为前后钳盘式制动器。
三、汽车防抱死制动系统(ABS:
Anti-lockBrakeSystem)
1、普通汽车制动系统制动过程描述
普通的液压制动系统是由机械、液压元件组成的放大系统,它将驾驶员刹车踏板力迅速均匀地转化为轮子的制动力。
如果驾驶员施加的制动力不足以使车轮处于制动抱死状态,则制动距离就会增大,造成的汽车事故增多;
相反,如果驾驶员施加的制动力太大,足以使车轮处于制动抱死状态,轮胎与地面之间出现滑移,制动距离不但不是最短,同时汽车可能会侧滑、甩尾、掉头、方向失控等现象,同样回增多汽车事故。
因此,常规制动系统就存在着,制动力与制动距离以及制动力与制动时汽车安全两方面的矛盾。
2、汽车的地面附着性能
汽车在制动过程中,车轮在路面上的运动是一个边滚动边滑动的过程,车轮未抱死时,车轮可以认为是纯滚动状态。
当车轮抱死时,车轮在路面上的运动处于纯滑动状态。
在定量描述汽车制动时车轮的运动状态,常常引用车轮的滑移率参数S。
S=(U-UW)/U×
100%=(U-r×
ω)/U×
100%
式中:
UW—车轮的速度,即制动时车轮与地面接触点处的线速度;
U—汽车的速度;
r—车轮的滚动半径;
ω—车轮的角速度。
显然:
当汽车的速度等于车轮的速度时,S=0,车辆处于纯滚动状态;
当车轮的速度等于0,S=100%,此时车轮被抱死;
当0<S<100时,车轮既滚动又滑动
因此,滑移率处于0~100之间,是制动的连好状态。
3、防抱死制动系统的优点
1)ABS系统能缩短制动距离,ABS系统可以将滑移率S控制在制动效果最佳的20%左右,汽车在制动时可以获得最大的纵向制动力;
2)ABS系统增加了系统制动时的稳定性,系统将四轮的滑移率基本控制在20%左右,使得制动时,不会出现后轮抱死产生的侧滑、甩尾、掉头等事故,也不会出现前轮抱死产生的方向失控的现象,从而提高了汽车行驶的稳定性;
3)ABS改善了轮胎的磨损情况;
4)ABS系统使用方便,工作可靠。
ABS系统使用与普通制动系系统的使用一样,且当ABS系统出现故障时,故障警示灯点亮,同时转入正常的普通制动系统工作。
4、防抱死制动系统的控制方法
目前,普遍采用的是,以车轮的减速度(或角减速度)作为主要的控制依据,将车辆的滑移率作为辅助的控制项来进行控制。
在制动过程中,确定汽车的速度有一定的难度,因此大多数的ABS都是电子控制装置根据各车轮的转速传感器输入的信号,按照一定的逻辑确定汽车的参考速度,然后再计算出车轮的滑移率。
5、ABS系统组成及各部分的工作原理
1)组成:
通常ABS系统都是由车轮转速传感器、电子控制单元、压力调节装置等组成的。
2)工作原理
①车轮转速传感器:
在四个车轮上各安装一个电磁感应式车轮转速传感器,齿圈固定在车轮上与车轮同步转动,传感器产生呢感的与车速成正比的交变电压信号是如电子控制单元,供电子控制单元对车轮运动状态进行检测;
②电子控制单元是在制动过程中对四个车轮转速传感器输入的信号进行分析、运算、处理及对防抱死制动进行自检,当判定系统有故障,将防抱死控制系统推出,恢复为常规的制动。
若无故障,则按照一定的控制方法(软件编程,固化在系统内部)进行防抱死制动控制。
压力调节
真空助力器
线束
制动管
转速传感器
制动器
控制单元
左前轮
右前轮
左后轮
液罐
右后轮
③制动压力调节装置通常作成一体,通过制动管与制动总泵和制动分泵相连,采用流通调压的方式进行防抱死制动压力的调节。
.ABS防抱死装置示意图
汽车电喷系统
一、电子控制燃油喷射系统的优点
1、耗油量低,经济性好,电子控制燃油喷射装置可以精确的控制混合气的空燃比为最佳值,所以燃油的消耗量低;
2、可以有效的增大发动机的输出功率,电子控制燃油喷射装置的进气阻力小,不像化油器式供油装置进气受到喉管的限制,有效的提高了充气效率,并且热情奶油的蒸发性能得到了改善,从而提高了输出功率;
3、低温起动性能好,电子控制燃油喷射装置改善了汽车冷起动时汽油雾化不良的状况,具有良好的低温起动性能;
4、加速性能好,电子控制燃油喷射装置直接想发动机供油,从而大大改善了化油器式供油装置在汽车加速时的供油滞后的现象;
5、减小了排气污染,电子控制燃油喷射系统根据发动机的进气量按照理想的空燃比实现燃油喷射的闭环控制,可以有效的减少CO、NOX和HC等有害气体的排放。
二、电子控制燃油喷射装置的基本原理
1、空燃比
空燃比:
空气和燃油的混合比,即空气质量与燃油质量比称为空燃比,通常用A/F表示。
A/F=空气质量÷
燃油质量
汽油完全燃烧并生成CO2和H2O时空燃比成为理论空燃比,约14.7左右。
在实际的发动机燃烧过程中,燃烧1KG燃油所消耗的空气不一定就是理论所要求的空气量,它与发动机的结构和使用工况密切相关,所提供的空气量可能大于或小于理论的空气量。
2、过量空气系数:
实际空气量与理论空气量的比值称为过量空气系数,通常用希腊字母λ表示。
λ=实际燃烧的空气量÷
理论空气量
若:
λ>1,表示所提供的空气量大于理论的空气量,此时混合气过稀;
λ<1,表示所提供的空气量小于理论的空气量,此时混合气过浓,这时的燃料不足以燃烧完全
发动机实际工作时既需要过浓混合气,又需要过稀混合气,因此发动机常用的是过浓与过稀混合气之间的混合气,在不同的工况下使用不同的混合气,以使发动机获得较好的使用性能
3、空燃比对排气中有害气体的影响
1)对CO的影响:
混合气越浓时,由于燃烧所需要的氧气不足,所以引起不完全燃烧,CO的量急剧上升,因此要减小CO的排量就必须采用稀的混合气;
2)对HC的影响:
随着空燃比的增大,HC的量降低,但当空燃比17时,由于混混合气的过于稀薄,导致火焰的不完全传播,使得HC的量迅速增加,因此空燃比在17左右是HC的两最少的阶段;
3)对NOX的影响:
当空燃比很小时,由于燃烧的高峰温度和可以利用的氧的浓度均较低,使得NOX的生成量也较低,对于空燃比大于16的混合气而言,虽然氧的增加可以促成NOX的生成,但这种增加却被由于稀混合气燃烧温度和形成速度的降低所抵消,因此对于很浓或很稀的混合气,NOX的浓度均不高。
4)实验中发现,降低NOX和降低HC、CO所采取的措施往往是矛盾的,因而要求针对不同机型的主要矛盾,提出适当的治理措施。
SQR7110、SQR7160、SQR7200系列轿车均采用三元催化转换器来净化排气中的不良成分的。
5)排气成分与空燃比A/F的关系
NOXCOHC
1012141618
图中①表示CO;
②表示HC;
③表示NOX。
空燃比对尾气中有害气体含量的影响关系
4、发动机不同工况对混合气的要求
1)发动机的运行工况:
一般发动机的运行工况包括稳定工况和过渡工况。
①稳定工况包括:
怠速、小负荷、中负荷、大负荷和全负荷集中情况;
②过渡工况包括:
冷起动、暖车、加速等工况。
2)工况对混合气的要求
①怠速:
怠速时发动机无负荷运行,节气门处于全关闭状态,因而进气管内的真空度很大,在进气
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