重庆交通大学汽车概论(选修)课件整合

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-- 绪论

一、汽车总体构造

汽车由许多不同的装置和部件组成,其结构型式和安装位置多样。汽车所用的动力装置不同时,其总体构造差异很大。

汽车是由发动机、底盘、车身和电气设备等四部分组成。

发动机——使供入其中的燃料燃烧产生动力,是汽车行驶的动力源泉。

底盘——接受发动机的动力,使汽车正常行驶。由传动系、行驶系、转向系和制动系组成。

传动系——将发动机发出的动力传给驱动车轮。由离合器、变速器、主减速器和差速器等组成。

行驶系——安装部件、支承全车并保证行驶。由车架、车桥、车轮和悬架等组成。

转向系——保证汽车按驾驶员选定的方向行驶。由转向器和转向传动机构组成。

制动系——使汽车能减速以至于停车,并保证驾驶员离去后汽车能可靠停驻。

车身——用以安置驾驶员、乘客或货物。客车和轿车是整体车身;普通货车车身由驾驶室和货箱组成。

电气设备——由电源和用电设备组成,包括发电机、蓄电池、起动系、点火系以及汽车的照明、信号装置和仪表等。此外,在现代汽车上愈来愈多地装用各种电子设备:微处理机、中央计算机系统及各种人工智能装置(自诊、防盗、巡航、防抱死、车身高度自调等),显著地提高了汽车的性能。

现代汽车布置形式 :

1、发动机前置后轮驱动(FR)

2、发动机前置前轮驱动(FF)

3、发动机后置后轮驱动(RR)

4、发动机中置后轮驱动(MR)

5、全轮驱动(nWD)

二、汽车行驶基本原理

要使汽车行驶,必须具备两个基本行驶条件:驱动条件和附着条件。

(一)驱动条件

汽车必须有足够的驱动力(Ft)以克服各种阻力。

ttoFr/MF

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汽车的行驶总阻力 ∑F 包括滚动阻力 Ff 、空气阻力 Fw 和上坡阻力 Fi:iwfFFFF

当 Ft=∑F 时,汽车匀速行驶;

当 Ft>∑F 时,汽车速度增加,同时空气阻力亦随车速的增加而急剧增大,在某个较高速度处达到新的平衡然后匀速行驶;

当 Ft<∑F 时,汽车减速乃至停驶。

(二)附着条件

附着力是汽车所能发挥驱动力的极限:GF

故右式称为汽车行驶的附着条件 :FFt

三、汽车的性能

1、动力性

汽车在保证安全的前提下,所能达到的平均车速。动力性主要可由三方面的指标来评定,即:

①汽车的最高车速 Vamax(km/h);

②汽车的加速时间 t(s);

③汽车能爬上的最大坡度 imax(%)。

2、 燃料经济性

一定行驶里程的汽车燃油消耗量(L /100km)。

3、 制动性

①制动效能,即制动距离与制动减速度;

②制动效能的恒定性,如抗热衰退性能等;

③制动时汽车的方向稳定性,即制动时不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的性能。

4. 操纵稳定性

一辆操纵性能良好的汽车必须具备以下的能力:

①汽车能够准确地遵循驾驶员通过操纵机构所给定的方向行驶;

②汽车在行驶过程中具有抵抗力图改变其行驶方向的各种干扰、并保持稳定行驶的能力。

在满足上述要求时,不能过分地降低汽车的行驶车速或造成驾驶员过分紧张和疲劳。汽车上述的能力,总称为操纵稳定性。

5. 行驶平顺性

是指汽车对路面不平度的良好隔振性能。

6. 通过性

在一定载重下能以足够高的平均车速通过各种坏路及无路地带如松软地面的能力。

第一章 汽车发动机 --

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第一节 四行程发动机构造与工作原理及编号规则

一、四行程发动机构造  

1.燃料供给系 : 2.曲柄连杆机构 :

3.配气机构 : 4.润滑系:

5.冷却系: 6.点火系 :

7.起动系 : 8.基体组:

二、四行程发动机工作原理

(一)汽车发动机的基本名词术语

• 1. 活塞行程与上、下止点

• 活塞顶距曲轴旋转中心最远的位置称为上止点,距曲轴旋转中心最近的位置称为下止点。

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-- • 上、下止点间的距离称为活塞行程,用 S 表示 。

曲轴每转动半圈(即 1800),相当于一个活塞行程,若用 r 表示曲柄半径(即由曲轴旋转中心到曲柄销中心的距离),则

rS2

即曲轴每转一周,活塞完成两个行程。

2. 气缸容积

当活塞位于上止点时,活塞顶上面的气缸空间为燃烧室容积,用 Vc 表示。

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-- 活塞从上止点移到下止点所扫过的容积称为气缸工作容积或气缸排量,用 Vh(L)表示。

• 活塞位于下止点时,活塞顶上部的全部气缸容积称为气缸总容积,用 Va 表示。

• 多缸发动机所有气缸工作容积的总和称为发动机工作容积或发动机排量,用 VL 表示。

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-- 3. 压缩比

• 气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比,用 ε 表示。DH161912

• ε 表示活塞从下止点移到上止点时,气缸内气体被压缩的程度。现代汽车发动机压缩比,汽油机一般为 6 ~ 9(轿车有的可达 9 ~ 11),柴油机一般为 16 ~ 22。

(二)四行程汽油机工作原理

• 1. 进气行程 :进入的是可燃混合气。

• 2. 压缩行程 :

• 3. 作功行程 :

• 4. 排气行程 :

• (三)四行程柴油机工作原理

• (1)汽油机的混合气是在气缸外部的化油器中形成的,而柴油机的混合气是在气缸内部形成的。因此,柴油机在进气行程时,被吸入气缸内的是纯空气。

• (2)汽油机在压缩终了时,靠火花塞强制点火,而柴油机则靠自燃。

由此可见,四行程发动机的每一个工作循环只有一个行程是作功的,其余三个行程是为作功行程作准备的。因此,进气行程、压缩行程和排气行程又被称为“辅助行程”。 --

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三、内燃机型号编制规则

• 国家标准(GB 725—1991)规定,内燃机型号由下列四部分组成:

• (1)首部:为产品系列、换代标志符号和地方、企业代号,由制造厂自选字母表示,但需经行业标准化归口单位核准、备案。

• (2)中部:由缸数符号、冲程符号、气缸排列形式符号和缸径符号组成。

• (3)后部:由结构特征和用途特征符号组成。

• (4)尾部:区分符号。同一系列产品因改进等原因需要区分时,制造厂选择适当符号加以区别。 --

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-- 第二节 曲柄连杆机构

• 一、概述

• 功用:将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能,再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。

• 三部分组成:机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组。

• 二、机体组

• 它是发动机各零、部件的装配基体,主要由气缸体、油底壳、气缸盖等不动件组成 。

• 1.气缸体

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汽油机常用的燃烧室形状有楔形、盆形、半球形。 --

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• 3. 油底壳

油底壳又称机油盘,用来密封缸体下部并储存机油

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-- 三、活塞连杆组

• 它主要包括活塞、活塞环、活塞销和连杆等运动件 。

• 1. 活塞

• 它的作用是承受气体作用力,并且活寒顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。

• 活塞是在高温、高压和受化学腐蚀的条件下作与缸壁间有合适的间隙。活塞材料目前广泛采用的是铝合金。

• 活寒的基本构造可分为顶部、头部和裙部三部分。

• 汽油机活塞顶部多采用平顶,柴油机的活塞顶部常常做成各式各样的凹坑。

• 活塞头部一般有 2 ~ 3 道环槽,上部 1 ~ 2 道用以安装气环,下面一道用以安装油环。在油环槽底部沿圆周方向钻有许多径向回油孔。

• 活塞裙部断面座加工成椭圆形,其长轴垂直于活塞销方向。它的作用是为活塞在气缸内的运动作导向且承受侧向力。

• 2. 活塞销

• 活塞销的作用是连接活塞和连杆小头,把活塞承受的力传给连杆。

• 活塞销通常做成空心圆柱体,多采用“全浮式”安装,即工作时活塞销不仅在连杆小头转动,还可以在活塞销座孔中缓慢转动,从而使活塞销各部分磨损均匀。

• 3. 连杆

连杆的作用是接受活塞通过活塞销传来的力,并传给曲轴,从而使活塞的直线往复运动--

-- 转变为曲轴的旋转运动。

四、曲轴飞轮组

• 曲轴飞轮组的作用是将活塞通过连杆传来的力做为动力,使曲轴旋转产生转矩,从而使发动机作功,再由飞轮输出给传动系,同时驱动其它附件工作。

• 1. 曲轴

• 曲轴的作用是接受连杆传来的力,并由此产生绕其自身轴线旋转的力矩,再通过飞轮输出。

• 曲轴主要由三部分组成:

• (1)曲轴的前端轴。