汽车概论2012-上册.pdf

汽车概论汽车概论上册上册 1 总论总论 一、国内外汽车工业概况一、国内外汽车工业概况 自第一辆汽车 1886 年问世至今一百余年期间，中国的汽车工业是在 1949 年后才建立起来的 二、汽车类型二、汽车类型 按用按用 途分途分 运输汽车运输汽车 轿车（乘 坐 2-9 个 成员） （按照排量分类） 排量(L) 微型轿车 lL 以下 尺寸小，结构紧凑 普通级轿车 1.0—1.6L 中级轿车 1.6—2.5L 中高级 2.5—4L 尺寸大、装备齐全考究、性能优良 高级 4L 以上 客车（成 员 9 人以 上） （按照长度分类） 长度(m) 按照服务方式可分为城市公共汽车、 长途客 车、团体客车、游览客车等 微型客车 3.5m 以下 轻型客车 3.5—7m 中型客车 7—10m 大型客车 10—12m 货车（用 于运载货 物，还可 容纳 2—6 个 成员） （按照总质量分 类） 总质量(t) 按照所运载的货物种类、 装载量及车箱的结 构，主要分为普通货车和专用货车 微型货车 小于 1.8—6t 轻型货车 1.8—6t 中型货车 6—14t 重型货车 大于 14t 牵引汽车 半挂牵引汽车 全挂牵引汽车 特 种 用 途 汽车 竞赛汽车 按照特定的竞赛规范而设计的汽车 娱乐汽车 如旅游汽车、高尔夫球场专用汽车、海滩游玩汽车等 特种作业 汽车 在汽车上安装各种特殊设备进行下列特种作业的车辆： 如商业售货车、 环卫 环保作业车、市政建设工程作业程、农牧副渔作业车、石油地质作业程、医 疗救护车、公安消防车、机场作业车等 按动 力装 置分 类 电动汽车 无废气排出、不产生污染、噪声小、能量转换效率高、易实现操纵自动化 活塞式内 燃机汽车 根据其使用的燃料不同，多分为汽油车和柴油车 燃气轮机 汽车 与活塞式内燃机相比，燃气轮机功率大、质量小、转矩特性好，所使用的燃油无严格 限制，但其耗油量大、噪声较大，制造成本也较高。

按行 驶道 路条 件分 公路用车 主要行驶于公路和城市道路的汽车 非公路用 车 只能在矿山、机场和工地内的无路地区或专用道路上行驶的汽车 越野汽车（能 在复杂的无路 地面上行驶的 高通过性汽 车） （按照总质量分类） 总质量(t) 轻型越野汽车 小于 5t 中型越野汽车 5—13t 重型越野汽车 大于 13t 按行按行 驶机驶机 构的构的 特征特征 分分 轮式汽车轮式汽车 非全轮驱动 全轮驱动 其他形式其他形式 的车辆的车辆 如履带式车辆、雪橇式车辆、气垫式车辆、步行机构式车辆等 汽车概论汽车概论上册上册 2 三、国产汽车产品型号编制规则三、国产汽车产品型号编制规则 首部首部（由 2 个或 3 个 汉语拼音组成） 中部中部（由 4 位阿拉伯数字组成） 尾部尾部（分为两部分） 是识别企业名称的 代号 首位数字表示车辆类别 中间两位数字表示各类 汽车的主要特征参数 最末位数字表 示 前部由汉语拼音字 母组成，表示专用 汽车分类代号 载货汽车 1 表示汽车的总质量(t)** 数值 企业自定产品 序号 越野汽车 2 自卸汽车 3 牵引汽车 4 专用汽车* 5 客车 6 表示汽车的总长度 (0.1m)***数值 后部是企业自定代 号，可用汉语拼音 字母或阿拉伯数字 表示 轿车 7 表示发动机的工作荣 (0.1L)数值 8 半挂车及专用半挂 车 9 表示汽车的总质量( t )** 数值 * 汽车在本标准中指专用货车和特种作业汽车 ** 当汽车总质量大于 100 t 时，允许用 3 位数字 *** 当汽车总长度大于 10 m 时，计算单位为 m 四、汽车总体构造四、汽车总体构造 汽车通常由发动机、底盘、车身、电器设备四个部分组成 作用作用 组成组成 发动机发动机 提供动力 机体、 曲柄连杆机构、配气机构、 供给系、 冷却系、 润滑系、 点火系（汽 油机采用）起动系等 底盘底盘 接受发动机动力，使汽车运 动，并保证汽车正常行驶 传动系 传递动力 行驶系 将汽车连成整体并对全车起支承作用，保证汽车正常行驶 转向系 保证汽车按正确方向行驶 制动装备 使汽车减速或停车，并保证可靠停驻 车身车身 驾驶员工作及装载货物的 典型的货车车身包括车前钣制件、驾驶室、车厢等 电器设备电器设备 电源组、发动机起动系和点火系、汽车照明和信号装置等 按发动机和各个总成相对位置的不同，汽车的布置型式可分为：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） 。

五、汽车行驶基本原理五、汽车行驶基本原理 在汽车等速行驶时，要受到驱动力和阻力，其阻力由滚动阻力、空气阻力和上坡阻力组成 1、滚动阻力主要是由于车轮滚动时轮胎与路面变形而产生 2、汽车行驶时气流产生的压力差，就形成空气阻力 3、汽车上坡时，其总重力沿路面方向的分力形成的阻力称为上坡阻力 汽车概论汽车概论上册上册 3 驱动力产生的原理驱动力产生的原理 发动机在驱动轮上施加一个驱动力矩 Mt，力图使驱动轮旋转在 Mt 作用下，在驱动轮与路面接触处对路 面施加一个圆周力 Fo，其方向与汽车行驶方向相反，其数值： 同时，路面对车轮施加一个数值相等、方向相反的反作用力Ft，Ft就是汽车行驶的驱动力 当 时，汽车开始起步行驶 起步后，总阻力 当 时，汽车将匀速行驶；当 时，汽车将加速行驶随着车速增加，总阻力亦随空气阻力而急剧增加，所以汽车速度只能增大到驱动力与总阻力达到新的平衡为止此后，汽车便以较高的速度匀速行驶 汽车汽车发动机工作原理和总体构造发动机工作原理和总体构造 1 1－－1 1 发动机的分类发动机的分类 发发 动机动机 按所用燃料种类按所用燃料种类 汽油发动机 柴油发动机 按冷却方式按冷却方式 水冷式 风冷式 按气缸数按气缸数 单缸发动机 多缸发动机 按气缸进气压力按气缸进气压力 非增压发动机 增压发动机 1 1－－2 2 四冲程发动机工作原理四冲程发动机工作原理 一、一、 四冲程汽油机工作原理四冲程汽油机工作原理 气缸工作容积或气缸排量气缸工作容积或气缸排量(Vh)(Vh)：活塞从上止点到下止点所扫过的容积：活塞从上止点到下止点所扫过的容积 。

发动机工作容积或发动机排量发动机工作容积或发动机排量(Vl): (Vl): 多缸发动机各气缸工作容积的总和多缸发动机各气缸工作容积的总和 式中： D — 气缸直径，cm ; S — 活塞形成，cm ; i — 气缸数 四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程，即进气行程、压缩行程、膨胀行程（作功行程）和排气行程 汽车概论汽车概论上册上册 4 下图为四冲程发动机示功图： 进气行程进气行程：空气与燃料先在气缸外部的化油器中进行混合，形成可燃混合气，然后再吸入气缸进气行程 中，进气门开启，排气门关闭随着活塞从上止点向下止点移动，活塞上方的气缸容积增大，从而气缸内的压 力降低到大气压力以下，形成真空，使可燃混合气被吸入气缸 压缩行程压缩行程：进、排气门全部关闭，曲轴推动活塞由下止点向上止点移动 作功行程作功行程：进、排气门依旧关闭当活塞接近上止点时，火花塞发出电火花，点燃被压缩的可燃混合气 高温高压的燃气推动活塞由上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转并输出机械能，用于维持发动机本身继 续运转并对外作功 排气行程排气行程：当膨胀接近终了时，排气门开启，靠废气的压力进行自由排气，活塞到达下止点后再向上止点 移动时，继续将废气强制排到大气中。

活塞到上止点附近时，排气行程结束 由于燃烧室占有一定容积，在排气终了时，不能将废气排尽，留下的这部分废气称为残余废气 综上，四冲程汽油发动机经过进气、压缩、燃烧作功、排气四个行程，相应地曲轴旋转了两周 二、四冲程柴油机工作原理四冲程柴油机工作原理 四冲程柴油机和汽油机一样，每个工作循环也经历进气、压缩、作功、排气四个行程但由于柴油机用的 燃料是柴油，其粘度比汽油大，不易蒸发，而其自燃温度却较汽油低，故可燃混合气的形成及点火方式都与汽 油机不同其可燃混合气在气缸内部形成，柴油喷入气缸后，在极短的时间内与空气混合并自行发火燃烧 1－3 二冲程发动机工作原理 一、一、 二冲程汽油机工作原理二冲程汽油机工作原理 1、活塞向上移动，到活塞将三孔都关闭时，开始压缩在上一循环即已吸入缸内的可燃混合气，同时曲轴箱 内形成真空 2、活塞继续上行，进气孔开启，在大气压力作用下，可燃混合气自化油器进入曲轴箱 3、活塞接近上止点时，火花塞发出电火花，点燃被压缩的可燃混合气高温、高压气体膨胀迫使活塞向下 移动进气孔逐渐被关闭，流入曲轴箱的混合气则因活塞的下移而被预先压缩 4、活塞接近下止点时，排气孔开启，废气排出，预压的新鲜混合气流入气缸，并扫除废气。

废气从气缸内 被新鲜混合气扫除并取代的过程，称为气缸换气过程换气过程 在二冲程发动机内，一个工作循环包括两个行程： 第一行程第一行程 活塞自下止点向上移动， 事先已充如活塞上方气缸内的混合气被压缩， 新的可燃混合气又自化油 器被吸入活塞下方的曲轴箱内 第二行程第二行程 活塞自上止点向下移动， 活塞上方进行着作功过程和换气过程， 而活塞下方则进行着可燃混合气 的压缩 二冲程化油器式发动机与四冲程化油器式发动机比较，其主要优点如下二冲程化油器式发动机与四冲程化油器式发动机比较，其主要优点如下： 1）曲轴每转一周就有一个作功行程，因此当二冲程发动机的工作容积和转速与四冲程发动机相同时，在理 论上它的功率应等于四冲程发动机的二倍 2）由于发生作功过程的频率较大，故二冲程发动机的运转比较均匀平稳 3）由于没有专门的配气机构，所以它的构造较简单，质量也比较小 4） 使用简便因为附属机构少，因此易受磨损和经常需要修理的运动部件数量也比较少 二冲程发动机最大的缺点是不易将废气自气缸内排除得较干净，并且在换气时减少了有效工作行程因此 在同样的工作容积和曲轴转速下，二冲程发动机的功率并不等于四冲程发动机的二倍。

只等于 1.5—1.6 倍;而 且在换气时有一部分新鲜混合气随同废气被排出，因此二冲程发动机不如四冲程发动机经济 二、二冲程柴油机工作原理二、二冲程柴油机工作原理 第一行程第一行程，活塞自下止点向上止点移动行程开始不久，进气孔和排气孔开启，利用自扫气泵流入的空气 使气缸换气活塞继续向上移动，进气孔被遮盖，排气门也关闭，空气受到压缩当活塞接近上止点时，燃油 在高压下喷入气缸，这时燃油便自行着火而发生燃烧，使气缸内压力增大 第二行程第二行程，活塞受燃烧气体膨胀作用自上止点向下止点移动而作功活塞下行 2/3 行程时排气门开启，排出 废气，气缸内压力降低，进气孔开启，进行换气换气一直继续到活塞向上移动 1/3 行程的距离、进气孔完全被 遮盖为止 汽车概论汽车概论上册上册 5 1－4 发动机的总体构造 发动机是一部由许多机构和系统组成的复杂机器现代汽车发动机的结构型式很多即使是同一类型的发 动机，其具体构造也是各种各样的我们可以通过一些典型汽车发动机的结构实例来分析发动机的总体构造 下面以东风 EQ1090 型汽车用的 EQ6100-1 型发动机为例，介绍四冲程汽油机的一般构造。

作用 组成 机体组 作为发动机各机构、各系统的装配基体，而且本 身的许多部分又分别是曲柄连杆机构，配气机构， 供给系、冷却系和润滑系的组成部分 气缸盖、气缸体、油底壳 曲柄连杆机构 发动机借以产生动力并输出动力 活塞、连杆、带有飞轮的曲轴 配气机构 及时排气和进气 进气门、排气门、挺柱、推杆、摇臂、 凸轮轴及凸轮轴正时齿轮 供给系 提供可燃混合气并排出废气 汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油 器、空气。