汽车构造 总结.docx

1、汽车构造 总结汽车构造总结2011.11.14教材：1.汽车构造（第四版） 吉林大学 陈家瑞 人民交通出版社 2002.10 2. 汽车构造（第2版） 吉林大学 陈家瑞 机械工业出版社 2005.8 功用结构（系统）要求工作原理典型结构第一篇 汽车发动机一、 总论1、现代汽车类型 轿车：按排量分为 微型1.0L；普通型1.01.6L；中级1.62.5L；中高级2.54.0L；高级4.0L 货车：按最大总质量分为 微型1.8t；轻型1.86.0t；中型6.014t；重型14t 客车：按总长度分为 微型3.5m；轻型3.57.0m；中型7.010m；大型1012m；超大型指铰接式客车与双层客车 2

2、、总体构造 （1）组成：发动机；底盘；车身；电气设备 （2）汽车的总体布置形式：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）五种 3、汽车的主要技术参数（教材2：没有该项内容） 汽车整备质量；最大总质量；最大装载质量 1、发动机的工作原理和总体构造一、 基本术语 上、下止点，发动机排量及计算，冲程，压缩比（汽油机：69；柴油机：1622） 二、发动机的工作原理工作循环：进气，压缩，作功，排气四个行程三、发动机的总体构造 两大机构，五大系统（曲柄；凸轮配气机构，供油系，润滑系，冷却系，点火系，起动系）及作用（

3、汽油机与柴油机的不同点） 2、曲柄连杆机构一、 组成 机体组，活塞连杆组，曲柄飞轮组二、 机体组1气缸体结构型式：整体式气缸体与曲轴箱铸成一体；分体式2气缸的排列形式：直列式；V型式；对置式。3曲轴箱的型式：平分式；龙门式；隧道式。4气缸套结构型式：干式；湿式。三、 活塞连杆组 1活塞构造 顶部：平顶；凹顶；凸顶。头部：三环短活塞（二气一油）2活塞环：气环：开口形状（直切口；斜切口；阶梯形切口）油环：3活塞销：全浮式；半浮式4连杆直列式：平切口连杆（汽油机）；斜切口连杆（柴油机）四、 曲轴飞轮组 141曲轴布置与多缸发动机的工作顺序 发火间隔角：720/I=720/4=180曲拐夹角（简图）=

4、发火间隔角=180 发动机工作循环表：1342；1243 232. 曲轴止推轴承形式：有三种 翻边轴瓦、半圆环止推片、止推轴承环 2飞轮起动发动机的齿圈上止点记号：点火定时；调整气门间隙3 配气机构一、组成：气门组；气门传动组， 二、配气机构类型：凸轮轴下置式；凸轮轴中置式；凸轮轴上置式。三、进、排气门间隙（0.250.3，0.30.35）四、配气定时：进、排气提前；滞后角（；）及作用； 五、凸轮轴：进、排气凸轮各同名凸轮夹角=1/2曲轴夹角；n曲：n凸=2：1 六、凸轮轴的传动机构：齿轮式；链条式；齿形带式4 汽油机燃料供给装置 一、组成：汽油供给装置（燃料箱）；空滤器；化油器。 二、汽油燃

5、料：特点及使用性能、牌号、抗爆震性、无铅汽油 三、可燃混合气的形成过程：汽油雾化、蒸发节气门开大时，Xv ，Q空 ，真空度p ，Q汽油 ，P发动机 四、可燃混合气成分的表示法 1过量空气系数a 2空燃比=空气质量/燃油质量五、化油器特性及发动机各工况对混合气成分的要求 1理想化油器特性 Xv（负荷） 2稳定工况 怠速：a=0.60.8 浓混合气 小负荷：a=0.70.9 浓混合气中等负荷：a=1.051.15 经济混合气大负荷：a=0.850.95 功率混合气 3过渡工况冷起动：a=0.20.6加速工况：加浓 4化油器的五大系统及作用 QApXvp起动系统：冷起动（阻风门）；主、怠速系统同时供

6、油。怠速系统：怠速工况，怠速系统供油主供油系统：除怠速工况外，主要按中、小负荷设计，Xv ，p （节气门前的真空度），Q油 。加浓系统（大负荷）：机械式加浓时刻只与Xv有关；真空式加浓时刻只与n有关。 工作原理：真空式加浓起作用的时刻完全取决于节气门后面的真空度px ，只要px低到一定程度，真空式加浓系统就起加浓作用。 节气门后面的真空度px的大小不仅与负荷或节气门开度有关，还和发动机曲轴转速有关：（1） 当发动机转速不变时，节气门后面的真空度px将随节气门的开度加大而减小；（2） 如果节气门开度保持不变，则节气门后面的真空度px将随转速的升高而升高 这样，当汽车行驶阻力突然增大，致使车速下降

7、，即发动机转速下降时，进气管真空度随之下降，真空加浓就自动起作用，把混合气加浓到功率混合气成分，起到自适应控制的作用。加速系统：Xv急速开大时，额外供油；解决气、液惯性不同；液体滞后造成混合气浓度变稀的问题。六、现代化油器的附属装置（教材2：没有该项内容） 怠速截止电磁阀，强制怠速截止电磁阀，热怠速补偿阀，节气门缓冲器等。5 汽油喷射式发动机的燃油系统：不要求6 柴油机供给系统一、 柴油及其使用性能二、 柴油机供给系统的组成1. 柴油机混合气形成特点与汽油机的差别2. 组成：喷油泵（功用、分类）、喷油器（功用、工作原理及自动调整油量）、调速器（功用、分类及工作原理）7 进、排气系统及排气装置

8、一、排气净化装置 1有害排放物：CO，HC；NOX；碳烟。 2净化装置：恒温进气系统二次空气喷射系统催化转换器：二元CO；HC；二次空气，三元CO；HC；NOX；无铅汽油；氧传感器。排气再循环（EGR）系统：使T ， NOX 。（废气进入气缸内）机外控制系统：强制式曲轴箱式通风系统： CO ，HC 。（进入气缸内）汽油蒸发控制系统：CO ，HC 。（进入气缸内） 8 发动机冷却系统一、强制循环水冷系统 水泵；散热器；冷却风扇；节温器；补偿水箱；水套。二、大、小水路循环：节温器控制是否经过散热器而分。三、冷却风扇：硅油风扇；电动风扇 9 发动机润滑系统一、润滑方式：压力；飞溅；脂润滑。二、组成1

9、机油泵:常用齿轮式与转子式2机油滤清器：集滤器；粗滤器；细滤器。 三、润滑剂1黏度：SAE表示法单级；多级。2使用性能：API表示法S：汽油；C：柴油。 四、机油的选用：根据使用温度（黏度）和载荷（使用性能）选用。10 汽车发动机增压 机械、涡轮、气波增压器及作用11 发动机点火系 1组成：点火线圈；点火开关；分电器。 2点火提前装置：(可参看化油器机械、真空加浓系统，其工作原理完全相同) 离心点火提前装置：能随发动机转速的变化而改变点火提前角。真空点火提前装置：按发动机负荷不同而自动调节点火提前角。 可与化油器加浓装置对比记忆：机械、真空加浓装置。12 发动机起动系统汽车起动机传动机构有以下

10、三种类型： 惯性啮合式 、 强制啮合式 、 电枢移动式 。功用结构（系统）要求工作原理典型结构第二篇 汽车传动系统14 汽车传动系统概述 1汽车传动系统的组成 离合器、变速器、万向节、传动轴、主减速器、差速器、半轴、驱动车轮。 2功能 减速增矩 实现汽车变速 实现汽车倒车 中断动力传递（起步、换档、制动） 差速功能 3汽车传动系统的布置方案 发动机前置前轮驱动（FF）：轿车，如4*2。 发动机前置后轮前驱动（FR）：大、中型货车，如4*2。 发动机后置后轮驱动（RR）：大、中型客车 发动机中置后轮驱动（MR）：赛车 全轮驱动（nWD）：越野车，如4*4；6*6。15 离合器 1功用：保证汽车平

11、稳起步；保证传动系统换档时工作平顺；防止传动系统过载。 2组成：主动部分、从动部分、压紧机构、操纵机构（分离机构）。3. 要求：1）传递发动机最大扭矩，即不打滑。2）接合平顺、柔和。3）分离迅速彻底。4）从动盘转动惯量尽量小。5）散热性好。6）操纵轻便。7）具有吸振、吸噪、吸冲击的能力。8）设有调整装置。 4摩擦离合器的类型 按从动盘的数目分：单盘、双盘。按压紧弹簧的结构型式分：螺旋弹簧离合器（周布、中央弹簧）；斜置弹簧；膜片弹簧离合器。5.膜片弹簧的弹性特性磨损后，压紧力基本不变。操纵轻便（分离时，弹簧力下降）膜片弹簧的弹性特性曲线:与螺旋弹簧离合器比较的优缺点：a) 与螺旋弹簧离合器比较的

12、优缺点：轴向尺寸小，零件数少，重量轻，压力均匀，易布置，通风好。b) 压力稳定，适合高转速。c) 操纵省力。d) 摩擦衬片磨损在一定范围内压力变化不大。 6.从动盘的结构和组成：从动片、摩擦片、从动盘毂7.主动部分的结构和组成：压盘、飞轮、离合器盖（注意：离合器壳与发动机缸体连接不转动，不是主动部分）8.扭转减振器的作用：避免共振，缓和传动系统所受的冲击载荷。9离合器操纵机构人力式操纵机构：机械式（杆系、绳索）；液压式。气压助力式离合器操纵机构：气压助力式机械、液压操纵机构。16 变速器与分动器1.功用： 变扭变速即改变传动比i。改变旋转方向：实现倒车行驶，设倒档；较长时间切断动力，设空档。

13、2组成：传动机构、操纵机构、动力输出器（分动器） 3变速器类型 按传动比变化方式分：有级式、无级式、综合式。按操纵方式分：强制、自动、半自动操纵式。 4普通齿轮式变速器分类：三轴式、二轴式。防止自动跳档的机构措施：齿端制成倒斜面、花键毂齿端的齿厚切薄、接合套齿端形成凸肩。 自锁、互锁、倒档锁的作用：保证变速器不自行脱挡或挂挡、保证变速器不同时挂入两个挡位、防止误挂倒挡 由变速器示意图可找出各档动力传动路线:P.43 T15-2,P.49 T15-7 5同步器：P.52图15-11无同步器时的变速器的换档过程：底档高档；高档底档：两脚离合器。V3 （接合套）=V2 （低档齿轮） V4 （高档齿轮

14、）V2摘至空档后： V3=V4（下降快） 有适换时刻。 高档换低档 ：当高档啮合时： V4=V3 V4V2 摘至空档后： V3V2（下降快） 无适换时刻。 所以，必须采用两脚离合器法换档 其操纵方法为： 第一脚分离离合器，摘高档至空档，再接合离合器，加空油；第二脚分离离合器，挂低档，再接合离合器（同时加油）。 （1）从底速档（四挡）换入高速挡（五挡），变速器在四挡工作时，接合套3与齿轮2上的接合齿圈接合，二者的花键齿圆周速度V3和V2相等。欲从四档换入五挡，应先踩下离合器踏板，使离合器分离，并使接合套3右移，进入空挡位置，此时，接合套3的速度V3=齿轮2的速度V2，而齿轮4的速度V4V3，为避

15、免产生冲击，不应在此时立即将接合套3立即推向齿轮4而挂五挡，须在空挡位置停留片刻。V3惯性大，下降较慢，而V4下降较快，在某个时刻，必然会有V3= V4，故在此时刻使接合套右移而挂入五挡，齿的冲击力最小。 （2）从高速挡（五档）换入底速挡（四档），同上所述，V3= V4V2，在空挡时，V2下降得比V3快，根本不可能出现V3= V2，所以在分离离合器并使接合套3左移到空档之后，随即重新接合离合器，同时踩一下加速踏板，使V2V3，然后再分离离合器，等待片刻，到V3= V2时，即可挂入四档（直接档）。 同步器分类：常压式；*惯性式（锁环式、锁销式）；自行增力式。 6变速器操纵机构 要求：自锁装置，互

16、锁装置，倒档锁。功用：自锁装置功用 1）确定全齿啮合和空档位置；2）防止自动挂档和自动脱档。互锁装置功用：防止同时挂两档倒档锁功用：防止误挂倒档7. 换档方式 1 直齿滑动齿轮式：适于低速档、倒档2 啮合套式（接合套）：其余档位 把将构成某传动比齿轮部分制成常啮合斜齿，另一部分制成直齿圈，直齿圈与啮合套内齿全齿啮合。由于不能完全消除换档冲击，所以适合要求不高的档位。3 同步器式 同步器-能使待啮合齿轮圆周速度迅速达到一致（同步）而实现尽可能小的冲击的换档机构 8.齿轮：1 斜齿 常啮合齿2 直齿 不常用低速档，倒档。 9. 分动器功用： 1）将变速箱输出动力分流到各驱动桥； 2）兼起副变速箱作

17、用。10.操纵机构：由相互制约的两套操纵机构组成。（变速器、分动器操纵机构）分动器操纵机构要求：1. 高档不接前桥，避免功率循环（即寄生功率）；2. 低档必须先接前桥，防止中后桥超载。用低档时：挂档 先桥后档；摘档 先档后桥。17 汽车自动变速器 1液力耦合器：组成泵轮、涡轮 2液力变矩器：组成：泵轮、涡轮、导轮。两者的不同处（优缺点）：变矩器不仅能传递转矩，且能在泵轮转矩不变的情况下，随着涡轮的转速（反映着汽车行驶速度）不同而改变涡轮输出转矩数值 。 3行星齿轮变速器：一般与液力变矩器合用，构成自动变速器，扩大液力变矩器的无级变速范围。18 万向传动装置1. 功用保证在两轴线不重合并且相对位

18、置变化的轴间传递动力。 2组成：万向节、传动轴、中间支承。 3分类：刚性万向节：不等速十字轴式；准等速万向节：双联式、三销轴式；等速万向节：球叉式、球笼式（固定、伸缩型）挠性万向节：一般用于两轴间夹角不大（35）和只有微量轴向位移的万向传动场合。4. 双十字轴式万向节等速条件 1) 第一个万向节从动叉与第二个万向节主动叉同平面。2) 两万向节所联夹角相等（即12）。5. 传动轴结构特点：1) 轴空心。2) 质量分布均匀，经平衡实验。 3) 设有花健部分适应轴长度变化。4) 需设润滑、防尘、通气结构措施 19 驱动桥 1组成：主减速器、差速器、半轴、驱动桥壳、轮毂。 2功用：将万向传动装置传来的

19、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。 3分类：断开式（独立悬架）；非断开式（非独立悬架）。 4差速器 分类：齿轮差速器；防滑差速器（强制锁止式、高摩擦自锁式、牙嵌式自由轮）。差速原理：n1+n2=2n0；转矩M1=1/2（M0-Mr）；M2=1/2（M0+Mr）。作用：实现差速作用（转弯时两侧车轮纯滚动），分配转矩（直线、转弯行驶时不同附着系数的路面利用防滑差速器来分配转矩，提高汽车的通过性） 5半轴与桥壳半轴的支承方式：全浮式（只承受转矩：驱动车轮的动力

20、）、半浮式（结构简单，应用于承受反力和弯矩较小的各类轿车上）。桥壳：整体式、分段式。20 汽车行驶系统概述 轮式、履带式1. 轮式行驶系的组成 车架、车轮、车桥、悬架2.功用：1) 承重。2) 变驱动力矩为驱动力，变车轮旋转为车辆移动。3) 传递各项力和力矩。4) 缓和冲击、衰减振动。5) 与转向系配合实现行驶方向控制。6) 固定各部分总成，起骨架作用。 21 车架1 分类：边梁式车架、中梁式车架、综合式车架、承载式车身。2 功用1）支承、联接，为汽车基体。2）承受各项力和力矩，受力复杂 22 车桥和车轮 1车桥的分类 根据悬架结构分：整体式、断开式车桥。 按车轮的作用：转向桥、驱动桥、转向驱

21、动桥、支持桥。 2转向桥的结构：前梁、转向节 3转向轮定位参数及基本作用主销后倾角：保证汽车稳定直线行驶。主销内倾角：保证汽车稳定直线行驶。前轮外倾角：定位、减磨。前束（A-B）：减轻和消除由于车轮外倾而产生的不良后果。 4车轮 类型：按轮辐的构造分辐板式、辐条式；按轮胎数分单式车轮、双式车轮。轮辋的类型：深槽、平底、对开式。 5轮胎 分类：普通斜交胎、子午线轮胎。子午线轮胎的特点（与普通斜交胎比较）：子午线轮胎的优点是：（1）接地面积大，附着性能好，胎面滑移小，因而滚动阻力小，使用寿命长。（2）胎冠较厚，不易刺穿，行驶时变形小，可降低油耗。（3）因帘布层数少，胎侧薄，所以散热性能好。（4）径

22、向弹性大，缓冲性能好，负荷能力校大。（6）在承受侧向力时，接地面积基本不变，故在转向行驶和高速行驶时稳定性好。轿车轮胎规格表示方法：如：185/60 R 13（轮胎名义断面宽度mm,轮胎名义高宽比%，子午线结构代号，轮辋名义直径in(1in=25.4mm)）23 悬架 1组成及作用：弹性元件、减振器、导向机构。 2分类： 非独立悬架：钢板纵置式独立悬架：按车轮运动形式分横臂式；纵臂式；烛式、麦弗逊式；单斜臂式。 3. 弹性元件的种类：（缓和冲击）1）钢板弹簧：不变刚度弹簧 2）螺旋弹簧：不变刚度弹簧 3）扭杆弹簧：不变刚度弹簧 4）空气弹簧：变刚度弹簧 5）油气弹簧：变刚度弹簧 6）橡胶弹簧：

23、不变刚度弹簧4. 横向稳定器扭杆的另一种应用就是一些轻型汽车车身的横向稳定杆。当汽车转向时尤其是高速转向时，由于离心力作用汽车车身横向倾斜及横向振动。在汽车前（后）桥安装横向稳定杆，提高汽车行驶平顺性。 5. 减振器：（减振） 1）减振器的工作原理利用液体流动的阻力来消耗汽车振动时的能量。 2）减振器的要求 在悬架压缩行程内，减振器阻尼力应较小，以便利用弹性元件的弹性来缓和冲击。 在悬架伸张行程内，减振器的阻尼力要大，以求迅速减振。 当车桥（或车轮）与车架的相对速度过大时，减振器应当能自动加大油液截面积，以保证阻尼力始终在一定限度内，以避免承受过大的冲击载荷 6. 导向机构 使车轮按一定轨迹相

24、对车架和车身跳动，并承受各向作用力。按车轮运动轨迹的不同形式分为四类独立悬架。 7独立悬架的结构类型按车轮运动形式可分为哪四类？ （1）车轮在汽车横向平面内摆动的悬架（横臂式独立悬架），（2）车轮在汽车纵向平面内摆动的悬架（纵臂式独立悬架），（3）车轮沿主销移动的悬架（烛式悬架和麦弗逊式悬架）， （4）车轮在汽车的斜向平面内摆动的悬架（单斜臂式独立悬架）。24 汽车转向系统 1. 功用：改变和纠正（保证直行）车辆的行驶方向。2.转向系的分类及组成 按转向能源不同可分为：机械转向系（人力）和动力转向系（发动机动力）。3两侧转向轮偏转角之间的理想关系式 ctg=ctg+B/L 决定了转向梯形的结构

25、 最小转弯半径RMIN =L/（2sinmax），max 与轴距（L）与轮距（B）有关。 4机械转向系的组成：转向操纵机构、转向器、转向传动机构。5转向器：齿轮齿条式、循环球式、蜗杆曲柄指销式。 6. 动力转向系：由机械转向系加转向加力装置构成。 7. 转向系传动比： 转向系传动比（iw）：指方向盘转角与同侧导向轮偏转角之比。iwiw1iw2，iw则越省力；iw则越灵敏。转向器传动比（iw1）：指方向盘转角与转向器转向摇臂偏转角之比。转向传动机构传动比（iw2）：转向器转向摇臂偏转角与同侧导向轮偏转角之比。一般iw20.851.0之间 8. 转向器传动效率：按逆效率的不同分为：可逆式转向器：逆

26、效率高，“打手”，经常在良好路面行驶的汽车。不可逆式转向器：逆效率很底，“路感差”，一般不采用。极限可逆式转向器：逆效率较底，介于两者之间，用于中型以上越野汽车和矿用自卸汽车。9转向操纵机构：组成 10转向传动机构：组成25 汽车制动系统 1组成：供能装置、控制装置、传动装置、制动器。 2制动系的类型 按功用分：行车、驻车、第二辅助制动系。按制动功能分：人力、动力、伺服制动系。 3制动器 鼓式制动器：轮缸式（领从蹄式、双领蹄式、双从蹄式、双向双领蹄式、单向和双向自增力式）；凸轮式；楔式。 领蹄：制动踢张开时的旋转方向与制动鼓的旋转方向相同，具有“增势“作用。 从踢：制动踢张开时的旋转方向与制动

27、鼓的旋转方向相反，具有“减势“作用。等促动力制动器的制动蹄受力示意图见P.286图24-3盘式制动器（定钳式、浮钳式）：与鼓式制动器相比较的优缺点盘式制动器的优点：（1）效能较稳定；（2）浸水后效能降底较少，而且只须经一两次制动即可恢复正常； （3）在输出制动力矩相同的情况下，尺寸和质量一般较小； （4）制动盘沿厚度方向的热膨胀量极小，故制动踏板行程小； （5）较易实现间隙自动调整，其它维修作业也较简便。 盘式制动器不足之处是：（1）效能较底，故用于液压制动系所需制动促动管路压力较高，一般要用伺服装置；（2）兼用于驻车制动时，需要加装的驻车制动传动装置较鼓式制动器复杂，因而在后轮上的应用受到限

28、制。4. 常见的鼓式制动器的另一种叫法1) 简单非平衡式2) 凸轮张开的领从蹄式3) 单向助势平衡式4) 双向助势平衡式5) 双向自增力式 5.制动力调节装置 限压阀，比例阀，感载限压阀，感载比例阀。6.防抱死制动装置（ABS） 组成：轮速传感器、电子控制器、液压调节装置 汽车构造习题解答教材：汽车构造（第四版） 吉林大学 陈家瑞 人民交通出版社 2002.101汽车发动机的工作原理及总体构造 P.443四冲程汽油机和柴油机在基本工作原理上有何异同？ 答：共同点：1.每个工作循环都包括进气、压缩、作功和排气四个行程。 每个行程各占180曲轴转角，即曲轴每旋转两周完成一个工作循环。2四个活塞行程

29、中,只有一个作功行程,其余三个是耗功行程。在作功行程，曲轴旋转的角速度要比其它三个行程大得多。不同点：1.汽油机的可燃混合气在缸外开始形成并延续到进气和压缩行程终了，时间长。柴油机的可燃混合气在缸内形成，从压缩行程接进终了时开始，并占小部分作功行程，时间很短。2.汽油机可燃混合气用电火花点燃，柴油机则是自燃。4.CA488型四冲程汽油机有四个气缸，气缸直径87.5mm，活塞行程92mm，压缩比为8.1，试计算其气缸工作容积、燃烧室容积和发动机排量。 答：气缸工作容积V=D/（410）=87.592/（410）=0.55 (L) 燃烧室容积V：=1+V/V V=V/（-1）=0.55/（8.1-1）=0.077 （L） 发动机排量V=iV=40.55=2.2 （L）2机体组及曲柄连杆机构 P.932.无气缸套式机体有何利弊？为什