常见发动机布置形式
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汽车设计总复习(完整版1)第⼀章⼀、汽车形式的选择包括哪些内容?包括轴数、驱动形式、布置形式。
(1)、影响汽车轴数的因素有哪些?选取原则是什么?影响汽车轴数的因素有:汽车的总质量、道路法规对轴载质量的限制、轮胎的负荷能⼒。
选取原则是:(2)、各类汽车的布置形式有哪些?乘⽤车的布置形式有:发动机前置前轮驱动(FF)、发动机前置后轮驱动(FR)、发动机后置后轮驱动(RR)。
商⽤车的布置形式有:发动机前置后轮驱动(FR)、发动机中置后轮驱动(MR)、发动机后置后轮驱动(RR)。
货车的布置形式:按驾驶室和发动机的相对位置分:平头式、短头式、长头式、偏置式。
按发动机的位置分:前置、中置、后置。
越野车的布置形式:4×4、6×6、8×8。
补充:发动机前置前驱的优点(1)与后轮驱动的乘⽤车⽐较,前轮驱动乘⽤车的前桥轴荷⼤,有明显的不⾜转向性能(2)应为前轮是驱动轮,所以越过障碍的能⼒⾼。
(3)主减速器与变速器在⼀个壳体内,因⽽动⼒总成结构紧凑不再需要在变速器和主减速器之间设置传动轴,车内地板凸包⾼度降低,有利于提⾼舒适性(4)发动机布置在轴距外时,汽车轴距可以缩短,提⾼了机动性。
缺点:(1)前轮采⽤的等速万向节,其结构和制造⼯艺复杂。
(2)前轮的⼯作环境差,寿命短(前轮的附着⼒减⼩易打滑,丧失操作稳定性。
长头式货车的主要优点:(1)发动机及其附件的接近性好,便于维修。
(2)满载时前轴负荷⼩,提⾼啦汽车的通过能⼒(3)驾驶员上下⽅便(4)离合器,变速器结构简单,易于布置(5)发动机的⼯作噪声,热量,⽓味和震动对驾驶员的影响⼩。
(6)汽车正⾯碰撞时受到的伤害⼩。
缺点:(1)轴距较长,机动性不好(汽车整备质量⼤。
(3)与其他车相⽐视距不好(4)⾯积利⽤率低(3)、汽车的主要参数分⼏类?各类⼜含有哪些参数?汽车的主要参数分三类:尺⼨参数,质量参数和汽车性能参数1)尺⼨参数:外廓尺⼨、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺⼨。
浅析汽车传动系的布置形式及其优缺点
汽车传动系的基本功是将发动机发出的动力传给汽车的驱动车轮,产生驱动力,使汽车能在一定速度上行驶。
汽车传动系具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能,与发动机配合工作,能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶,并具有良好的动力性和经济性。
汽车传动系分为机械式、液力式、电力式。
本文介绍这三种汽车传动系的布置形式及其优缺点。
汽车传动系的布置形式及其优缺点
一、机械式传动系的布置形式
FR:前置后驱发动机前置、后轮驱动
主要应用在载货汽车上、部分轿车和客车也有应用。
优点:维修发动机方便,离合器,变速器的操纵机构简单,前后轮的轴荷分配较为合理。
缺点:需要一根较长的传动轴,这不仅增加了整车质量,还影响汽车传动系统的效率。
应用:载货汽车,部分轿车和客车。
如红旗7560、广州标志、伏尔加、日产
公爵、丰田皇冠、丰田凌志等。
FF:前置前驱发动机前置、前轮驱动
广泛应用于微型和中型轿车,中高级轿车上应用也日益渐多。
优点:省去了FR 中变速器和驱动桥之间万向节和传动轴,是车身底板高度
降低,有助于提高乘坐舒适性和高速行驶的稳定性;因整个传动系集中在汽车前部,其操纵机构比较简单。
缺点:结构较为复杂;前轮的轮胎寿命较短;爬坡能力相对较差。
RR:后置后驱发动机后置、后轮驱动。
2.2气缸体与曲轴箱组2.2.1气缸体水冷式发动机的气缸体和曲轴箱常铸成一体,称为缸体。
气缸体上半部有若干个为活塞在其中运动导向的圆柱形空腔,称为气缸。
下半部为支承曲轴的曲轴箱,其内腔为曲轴运动的空间。
作为发动机各个机构和系统的装配基体,还要承受高温高压气体作用力,活塞在其中作高速往复运动,因而要求气缸体应具有足够的刚度和强度。
气缸内壁经过精加工,其工作表面的粗糙度、形状和尺寸精度都比较高。
根据其具体结构形式,气缸体可分为三种:一般式气缸体、龙门式气缸体和隧道式气缸体,如图2—3所示。
发动机的曲轴轴线与曲轴箱分开面在同一平面上的为一般式气缸体,其特点是便于机械加工,但刚度较差,曲轴前后端的密封性较差,多用于中小型发动机,如图2—3a所示。
若发动机的曲轴轴线高于曲轴箱分开面的则称为龙门式气缸体。
其特点是结构刚度和强度较好,密封简单可靠,维修方便,但工艺性较差。
如图2—3b所示。
隧道式气缸体的主轴承孔不分开,其特点是其结构刚度比龙门式的更高,主轴承的同轴度易保证,但拆装比较麻烦,多用于主轴承采用滚动轴承的组合式曲轴,如图2—3c所示。
轿车用发动机的机体,一般采用如下两种结构形式:平底式机体和龙门式机体。
汽车发动机气缸排列形式基本上有三种:直列式、V型和对置式,如图2—4所示。
直列式(单列式):发动机的各个气缸排成一列,一般是垂直布置的,如图2—4a所示。
但为了降低发动机的高度,有时也把气缸布置成倾斜的甚至是水平的。
这种排列形式其气缸体结构简单,加工容易,但长度和高度较大。
一般六缸以下发动机多用单列式。
V型:发动机将气缸排成二列,其气缸中心线的夹角小于180度,它的特点是缩短了发动机的长度,降低了发动机高度,增加了气缸体的刚度,质量也有所减轻,但加大了发动机宽度,且形状复杂加工困难,一般多用于缸数多的大功率发动机上。
现在八缸以上的发动机多采用V型布置,如图2—4b所示。
对置气缸式:发动机的高度比其他形式的小得多,在某些情况下,使得汽车(特别是轿车和大型客车)的总布置更为方便,这种布置的发动机在轿车中应用不多,如图2—4c所示。
常见发动机布置形式
一、前置前驱布置
前置前驱布置是指发动机位于车辆前部,驱动轴位于前轮处的布置形式。
这种布置形式常见于前驱车型,其优点是布局紧凑,利用空间高效,重量分布较为均衡,提供良好的转向操控性能。
此外,由于发动机位于车辆前部,使得车内空间可以更大程度地利用,提供了舒适的乘坐体验。
然而,前置前驱布置也存在一些缺点,如前轮驱动会导致车辆在弯道中出现过度转向和驱动力不足的情况。
二、前置后驱布置
前置后驱布置是指发动机位于车辆前部,驱动轴位于后轮处的布置形式。
这种布置形式常见于后驱车型,其优点是在加速和行驶过程中提供更好的牵引力和稳定性。
后置驱动轴使得车辆的重量分布更为均衡,提供了更好的操控性能。
此外,前置后驱布置还能够为车辆提供更大的后备箱容积和乘坐空间。
不过,由于发动机位于车辆前部,导致车辆整体布局较为紧凑,对发动机舱的散热要求较高。
三、后置后驱布置
后置后驱布置是指发动机位于车辆后部,驱动轴位于后轮处的布置形式。
这种布置形式常见于一些高性能跑车和超级跑车。
后置后驱布置的优点是在高速行驶时提供更好的操控性能和稳定性。
由于发
动机位于车辆后部,使得车辆重心更低,提供了更好的平衡和操控性能。
此外,后置后驱布置还能够为车辆提供更大的后备箱容积。
然而,后置后驱布置的缺点是车辆在转弯时容易失控,需要较高的驾驶技术和经验。
四、中置后驱布置
中置后驱布置是指发动机位于车辆中部,驱动轴位于后轮处的布置形式。
这种布置形式常见于一些高性能跑车和超级跑车。
中置后驱布置的优点是在操控性能和平衡性方面表现出色。
发动机位于车辆中部,使得车辆重心更低,提供了更好的平衡和操控性能。
此外,中置后驱布置还能够为车辆提供更大的后备箱容积。
然而,中置后驱布置的缺点是车辆的乘坐空间较为有限,驾驶舒适性相对较差。
五、中置四驱布置
中置四驱布置是指发动机位于车辆中部,同时驱动轴位于前后轮处的布置形式。
这种布置形式常见于一些高性能跑车和SUV车型。
中置四驱布置的优点是在操控性能、稳定性和牵引力方面表现出色。
发动机位于车辆中部,使得车辆重心更低,提供了更好的平衡和操控性能。
同时,前后轮驱动能够提供更好的牵引力和稳定性。
此外,中置四驱布置还能够为车辆提供更大的后备箱容积和乘坐空间。
然而,中置四驱布置的缺点是车辆的制造成本较高,维护和修理也较为复杂。
六、独立四驱布置
独立四驱布置是指发动机位于车辆前部或中部,同时驱动轴分别位于前后轮处的布置形式。
这种布置形式常见于一些SUV车型和越野车。
独立四驱布置的优点是在操控性能、稳定性和牵引力方面表现出色。
前后轮驱动能够提供更好的牵引力和稳定性,适应各种路况和驾驶需求。
此外,独立四驱布置还能够为车辆提供更大的后备箱容积和乘坐空间。
然而,独立四驱布置的缺点是车辆的制造成本较高,维护和修理也较为复杂。
总结:
发动机布置形式对于车辆的性能和操控性有着重要的影响。
不同的布置形式适用于不同的车型和驾驶需求。
前置前驱布置适用于前驱车型,提供紧凑的布局和舒适的乘坐空间。
前置后驱布置适用于后驱车型,提供较好的操控性能和稳定性。
后置后驱布置适用于高性能跑车,提供卓越的操控性能和平衡性。
中置后驱布置适用于高性能跑车,提供出色的平衡性和操控性能。
中置四驱布置适用于高性能跑车和SUV车型,提供综合性能的平衡。
独立四驱布置适用于SUV车型和越野车,提供牵引力和稳定性。
因此,在选择车辆时,应根据自身需求和驾驶习惯,选择合适的发动机布置形式。