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汽车 结构 认识
汽车结构认识 本章主要内容 汽车总体构造 汽车发动机总体构造及性能指标 发动机曲柄连杆机构与配气机构 发动机五大系统 汽车底盘四大系统 1 汽车总体构造 汽车的总体布置 发动机前置后轮驱动(FR)发动机前置前轮驱动(FF)发动机后置后轮驱动(RR)发动机中置后轮驱动(MR)全轮驱动(nWD)2 汽车发动机总体构造及性能指标 四冲程发动机的工作原理 发动机内部 四冲程发动机工作原理 发动机的总体构造 发动机由机体组、曲柄连杆机构、配气机构、供给系、点火系、冷却系、润滑系和起动系组成。机体组 1-气门室罩 2-气缸盖 3-气缸垫 4-气缸体 5-油底壳 6-油底壳油封 气缸体 发动机性能指标 动力性指标 (1)有效扭矩 (2)有效功率 经济性指标 燃油消耗率(比油耗)3 发动机曲柄连杆机构与配气机构 曲柄连杆机构 发动机曲柄连杆机构由活塞连杆组和曲轴飞轮组组成。其功用是将发动机内燃料燃烧时产生的热能转变为机械能;将活塞在气缸内的往复直线运动变成曲轴旋转运动;向传动装置输出动力。曲柄连杆机构的运动状态有三种:活塞在气缸内的往复直线运动;曲轴与飞轮的旋转运动;连杆大端的往复直线运动与旋转运送的复合运动。在发动机处于工作的状态下,曲柄连杆机构将受到气缸内的燃气作用力、往复运动惯性力和旋转运动惯性力的作用。活塞连杆组 1-第一道气环 2-第二道气环 3-油环衬簧 4-油环 5-活塞 6-连杆 7-连杆盖 8-连杆轴瓦 9-活塞销 10-连杆螺栓 曲轴飞轮组 1-曲轴V带轮 2-正时齿形带轮 3-曲轴 4、6、8、10-止推片 5-主轴承上轴瓦 7-飞轮及齿圈总成 9-主轴承下轴瓦 配气机构 配气机构的功用是按时开启和关闭气门,保证气缸进气过程和排气过程的正常进行。发动机工作时,配气机构受到热应力和惯性力的影响,各运动部件的摩擦和磨损严重。顶置式气门下置凸轮轴式配气机构顶置式气门下置凸轮轴式配气机构 1-正时链 2-凸轮轴传动链轮 3-液压挺柱 4-凸轮轴 5-弹簧座 6-气门弹簧 8-摇臂 12-推杆 13-排气门 14-进气门 配气相位配气相位 4 发动机五大系统 汽油机供给系 汽油机所用的燃料是汽油。汽油在未输入气缸前,一般需先雾化和蒸发,并按一定的比例与空气混合形成均匀的混合气。汽油与空气混合并处于能着火燃烧的浓度界限范围的混合气,称为可燃混合气。可燃混合气中燃油含量的多少,称为可燃混合气浓度,可用过量空气系数或空燃比表示。分类 化油器式发动机供给系统组成 汽油喷射系统 柴油机供给系 润滑系与冷却系 润滑系 润滑系的功用就是在发动机工作时连续不断地把数量足够的洁净润滑油输送到全部传动件的摩擦表面,并在摩擦表面之间形成油膜,实现液体摩擦,从而减小摩擦阻力、降低功率消耗、减轻机件磨损,以达到提高发动机工作可靠性和耐久性的目的。润滑方式 压力润滑 飞溅润滑 润滑脂润滑 冷却系 冷却系的功用是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内。发动机的冷却系有风冷和水冷之分。以空气为冷却介质的冷却系称为风冷系统,以冷却液为冷却介质的称为水冷系统。汽车发动机大都采用水冷系统。冷却系分类 水冷却系的组成及主要机件 散热器 水泵 冷却风扇 节温器 冷却水套 温度调节装置 冷却液在强制循环水冷中的流动 点火系与起动系 汽油发动机气缸内燃料与空气的混合气在压缩行程终了时采用高压电火花点燃。点火系的功能是,根据汽油机工况,在气缸内适时、准确、可靠地产生电火花,以点燃可燃混合气,使汽油机实现作功。现代汽车汽油发动机点火系由于组成及产生高压电的方式不同,有蓄电池点火系、半导体点火系、微机控制点火系等。点火系 传统点火系 有触点半导体点火系 无触点半导体点火系 利用传感 器代替断电器触点来产生点火信号!起动系 汽车发动机从停止转入工作状态,必须借助外力使曲柄连杆机构运动,完成对可燃混合气的压缩,才能开始点火燃烧或自燃。产生外力使发动机从静止状态进入工作状态的装置或系统即是发动机的起动系统。起动系统首先必须有足够的驱动转矩,以克服发动机起动时所有的阻力矩。5 汽车底盘四大系统 传动系 行驶系 转向系 制动系 传动系 扩大转矩和转速变化范围 改变汽车行驶速度 实现汽车倒向行驶 能够在必要时中断动力传递 保证汽车的正常转向 发动机前置后轮驱动汽车传动系组成 发动机前置前轮驱动汽车传动系组成 离合器 驾驶员起动汽车时,将变速器置于空挡,起动发动机。然后踩下离合器,挂上一挡或二挡,慢慢抬起离合器另一只脚逐渐踩加速踏板,使汽车逐渐进入正常行驶状态。膜片弹簧离合器 变速器 汽车变速器的主要作用是满足汽车在不同条件下行驶所需的牵引力。此外,利用变速器使汽车能够倒车和切断动力传输路线。汽车上配置有手动变速器和自动变速器。BMW_335i_Coupe BMW_740d Chrysler_300M_European_Version 万向传动装置 万向传动装置包括传动轴、伸缩套、万向节。它的作用是将安装位置不在同一高度的变速器和驱动桥的主减速器连接起来并将变速器输出的动力传给驱动桥的主减速器。Hummer_H2 驱动桥 驱动桥由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。其作用是:将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速器、差速器、半轴等传到驱动车轮,实现降速、增大转矩;通过主减速器圆锥齿轮副改变转矩的传递方向;通过差速器实现两侧车轮差速作用,保证内、外侧车轮以不同转速转向。Lincoln_Navigator Hummer_H3 行驶系 车架 车桥 悬架 车轮 轮胎 车架 车架的作用是支撑连接汽车的各零部件,并承受来自车内外的各种载荷。车架是整个汽车的基体,绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的。汽车上有两种车架结构,一是非承载式车架结构,二是承载式的车身结构。无车架的承载式车身结构 Mercedes-Benz_E320_Estate_Avantgarde 有车架的非承载式结构 Mercedes-Benz_G500_Long-Wheelbase 悬架 悬架将车桥与车架弹性地连接起来。其主要任务是传递作用在车轮和车架之间的力和力矩,缓和由不平路面传给车架的冲击载荷,衰减由冲击载荷引起的承载系统的振动。悬架系统由弹性元件、导向装置和减振器等部分组成,轿车悬架系统还要加装横向稳定器。Ford_Mustang_2005_024_D281E55C Lincoln_Mark_LT_ Volkswagen_Touareg 车轮和轮胎 车轮和轮胎是汽车行驶系中的重要部件,他的作用是支撑汽车的质量、传递汽车与路面间的各种力和力矩、吸收不平路面引起的振动、确定汽车的行驶方向。Volvo_V50 转向系 汽车转向系的作用是遵从驾驶员的操纵改变汽车的行驶方向。Chevrolet_Tahoe_LTZ 制动系 汽车在道路上行驶时,由于交通情况和道路条件的变化,常常需要使行驶中的汽车在很短的距离内停车。因此,在汽车上必须装有一套能使行驶中的汽车在很短的距离内停车的装置,这个装置就是制动系。Hummer_H2_2003 演讲完毕,谢谢观看!

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