汽车构造与原理讲义

汽车构造与原理基础知识发动机底盘车身电器设备汽车构造与原理基础知识以下是对汽车的一些基本知识的整理和汇编，并结合了我公司产品情况，这些是作为一个从事汽车行业销售的专业人员必须掌握和了解的基础知识。在此基础上可进行扩展和加深,不到之处敬請批评、指正！周伯胜赵如华2005年2月１：前置发动机、前轮驱动３：中置发动机、后轮驱动：４：后置发动机后驱动２：前置发动机、后轮驱动５：四轮驱动一、汽车的分类（底盘的布置形式）：驱动情况：４*４、４*２前一位表示总车轮数，后一位表示驱动轮数，客车一般为4*2发动机后置，使前轴不易过载，并能更充分地利用车箱面积，还可有效地降低车身地板的高度或充分利用汽车中部地板下的空间安置行李，也有利于减轻发动机的高温和噪声对驾驶员的影响。缺点是发动机散热条件差，行驶中的某些故障不易被驾驶员察觉。远距离操纵也使操纵机构变得复杂、维修调整不便。但由于优点较为突出，在大型客车上应用越来越多。这是一种传统的布置型式。国内外的大多数货车、部分轿车和部分客车都采用这种型式这种型式操纵机构简单、发动机散热条件好。但上坡时汽车质量后移，使前驱动轮的附着质量减小，驱动轮易打滑；下坡制动时则由于汽车质量前移，前轮负荷过重，高速时易发生翻车现象。现在大多数轿车采取这种布置型式。这种结构布置优点是底盘重心较稳，缺点是发动机的散热、保养不便，目前使用很少•1、动力性能—最高车速、加速时间（０－１００ｋｍ／ｈ的时间）、爬坡性能（一般要求在３０％左右）。2、经济性能—汽车的燃油消耗量3、制动性能—汽车的制动距离（一般要求３０公里时速紧急制动时的制动距离不大于８米）4、通过性能—最小转弯半径（一般为轴距的２倍左右）、最小离地间隙（满载、静止时）、接近角、离去角、纵向通过角5、操纵稳定性6、有害气体排放二、汽车的主要性能指标：举例：ＹＢＬ６１１３ＨＹＢＬ—生产厂商亚星—奔驰有限公司６—表示客车１１—表示车身长度３—表示产品的改型换代顺序Ｈ—表示发动机后置EQ1108GEQ—生产厂家（二汽）1—车辆型号（货车）10—车辆满载总质量（吨）8—产品生产序号G—企业自定义号三、汽车型号的含义：注：EQ1108G对应原EQ145EQ1141G对应原EQ153第一位：生产国别代码（中国为Ｌ）第二位：制造厂家代码第三位：汽车类型代码第四位：总质量代码第五位：车型种类代码第六位：装配类型代码第七位：车身型号代码第八位：发动机型号代码第九位：工厂检验代码第十位：车型年款代码第十一位：总装工厂代码第十二至十七位：出厂顺序号代码VIN代码打印位置底盘左纵梁前侧（后置发动机）四、车辆ＶＩＮ代码（１７位识别代号编码）的含义1、轴距轴距短的优点：最小转弯半径和纵向通过半径小，机动灵活。轴距短的缺点：汽车行驶时纵向振动过大，制动性和操纵稳定性变坏。2、轮距：轮距指两轮中心点之间的距离，轮距越大横向稳定性越好，但轮距过大会使汽车的总宽和总质量过大。我国对公路车辆的外廓尺寸限制：总高不大于４米，总宽（不包括后视镜）不大于２．５米，总长大客车不大于１２米（现已扩展到１３．７米）。3、前悬前悬指汽车前端到前轮中心点的距离，前悬过长则接近角小，通过性不好。4、后悬后悬指汽车后端到后轮中心点之间的距离，后悬过长则离去角小，引起上下坡刮地。5、整车整备质量整备质量指汽车加满燃料、润滑油、工作液（如制动液）和发动机冷却液并装备随车工具及备胎等但未载人和装货时的重量。轴荷分配一般要求前轴较小（２７％左右），后轴较大。五、汽车主要技术参数及分析：例1：ＣＹ４１０２ＢＺＬＱＣＹ－朝柴４－缸数（４缸）１０２－缸径（１０２毫米）Ｂ－产品系列Ｚ－增压Ｌ－中冷Ｑ－车用六、四冲程柴油发动机型号示例：例3：ＥＱＢ２１０－２０ＥＱ－东风（康明斯）Ｂ－系列号２１０－最大功率（２１０马力）２０－欧洲２号标准排放例2：OM447LAO—燃油（柴油）M—汽车用4—系列号47—结构号L—中冷器A—进气涡轮增压器目前公司所用发动机类型主要：玉柴：YC4112ZLQ、YC6112ZLQ康明斯：EQB210C300ISBe220奔驰：OM906LA例5：YC6112ZLQYC－广西玉柴公司名称6－汽缸数112－汽缸直径（毫米）ZQ－增压器L—中冷器Q—汽车用例4：ＥＱ6ＢTA－5.9ＥＱ－东风（康明斯）6—汽缸数量Ｂ－系列号T－采用废气涡论轮增压A—采取进气中冷方式5.9－发动机排量发动机是一种能量转换机构，它将燃料燃烧产生的热能转变成机械能。那么，它是怎样完成这个能量转换过程呢？也就是说它是怎样把热能转换成机械能的呢？要完成这个能量转换必须经过进气，把可燃混合气(或新鲜空气)引入气缸；然后将进入气缸的可燃混合气(或新鲜空气)压缩，压缩接近终点时点燃可燃混合气(或将柴油高压喷入气缸内形成可燃混合气并引燃)；可燃混合气着火燃烧，膨胀推动活塞下行实现对外作功；最后排出燃烧后的废气。即进气、压缩、作功、排气四个过程。把这四个过程叫做发动机的一个工作循环，工作循环不断地重复，就实现了能量转换，使发动机能够连续运转。把完成一个工作循环，曲轴转两圈(720°)，活塞上下往复运动四次，称为四行程发动机。而把完成一个工作循环，曲轴转一圈(360°)，活塞上下往复运动两次，称为二行程发动机。下面介绍一下四行程发动机的工作原理和工作过程。七、发动机工作原理（1）发动机组成：2大系统，5大机构七、发动机工作原理（2）发动机两大机构五大系统曲柄连杆机构配气机构燃料供给系冷却系点火系(仅汽油机)润滑系起动系—每一个工作循环包括：进气、压缩、做功、排气行程四行程柴油机和四行程汽油机相比在进气行程中所不同的是：柴油机吸入气缸的是纯空气而不是可燃混合气，在进气通道中没有化油器，进气阻力小，进气终了时气体压力略高于汽油机，而气体温度略低于汽油机。进气终了时气体压力约为：0.0785～0.0932MPa，气体温度约为300～370K。压缩行程压缩的也是纯空气，在压缩行程接近上止点时，喷油器将高压柴油以雾状喷入燃烧室，柴油和空气在气缸内形成可燃混合气并着火燃烧。柴油机的压缩比比汽油机的压缩比大很多(一般为16～22)，压缩终了时气体温度和压力都比汽油机高，大大超过了柴油机的自燃温度。压缩终了时，气体压力约为3.5～4.5MPa，气体温度约为750～1000K柴油机是压缩后自燃着火的，不需要点火，故柴油机又称为压燃机。—转速：２５００－３０００ｒｐｍ（转/分钟）—点火顺序：4缸机1—3—4—2６缸机１－５－３－６－２－４八、四冲程柴油发动机工作原理：—每一个工作循环包括：进气、压缩、做功、排气行程四行程柴油机和四行程汽油机相比在进气行程中所不同的是：柴油机吸入气缸的是纯空气而不是可燃混合气，在进气通道中没有化油器，进气阻力小，进气终了时气体压力略高于汽油机，而气体温度略低于汽油机。进气终了时气体压力约为：0.0785～0.0932MPa，气体温度约为300～370K。压缩行程压缩的也是纯空气，在压缩行程接近上止点时，喷油器将高压柴油以雾状喷入燃烧室，柴油和空气在气缸内形成可燃混合气并着火燃烧。柴油机的压缩比比汽油机的压缩比大很多(一般为16～22)，压缩终了时气体温度和压力都比汽油机高，大大超过了柴油机的自燃温度。压缩终了时，气体压力约为3.5～4.5MPa，气体温度约为750～1000K柴油机是压缩后自燃着火的，不需要点火，故柴油机又称为压燃机。—转速：２５００－３０００ｒｐｍ（转/分钟）—点火顺序：4缸机1—3—4—2６缸机１－５－３－６－２－４八、四冲程柴油发动机工作原理：一、电控柴油喷射系统的优点：1）对喷油定时的控制精度高，反应速度快。2）对喷油量的控制精确、灵活、快速，喷油量可随意调节，可实现预喷射和后喷射，改变喷油规律3）喷油压力高（高压共轨电控喷油系统高达200MPa），不受发动机转速影响，优化了燃烧过程。4）无零部件磨损，长期工作稳定性好。5）结构简单，可靠性好，实用性强，可以在新老发动机上应用。二、电控柴油喷射系统的组成：由传感器、控制单元（ECU）和执行机构（喷油嘴等）三部分组成。九、电喷柴油机的燃料供给和燃烧柴油机电控喷射系统可分为三大类：一、位置控制系统：不仅保留了传统的泵－管－嘴系统，还保留了原喷油泵中的齿条、滑套、柱塞上的斜槽等控制油量的机械传动机构，只是对齿条或者滑套的运动位置予以电子控制。如：O350欧2OM442LA发动机二、时间控制系统：时间控制系统是用高速强力电磁阀直接控制高压燃油，一般情况下，电磁阀关闭，开始喷油；电磁阀打开，喷油结束。喷油始点取决于电磁阀关闭时刻，喷油量取决于电磁阀关闭的持续时间。传统喷油泵中的齿条、滑套、柱塞上的斜槽和提前期等全部取消，对喷射定时和喷射油量控制的自由度更大。如：电控泵喷油器系统（奔驰：OM457LA、OM906LA发动机）十、电喷柴油机的燃料供给和燃烧：三、共轨式电控燃油喷射系统：共轨式电控喷射系统改变了传统的柱塞泵脉动供油的原理，通过油锤响应、液力增压、共轨蓄压或者高压共轨等形式形成高压。如：（康明斯ISBe210）。一：点火系统：主要由蓄电池、点火开关、点火线圈、分电器、火花塞、高压导线、阻尼电阻等组成十一、发动机的几大工作系统：十一、发动机的几大工作系统：二：冷却系统1、发动机汽缸内的气体温度高达2500摄氏度，水冷式发动机的正常工作温度为80—90度。发动机温度过高会导致活塞“咬缸”、轴瓦“抱轴”、柴油机因柱塞卡死而引起“飞车”。2、常见的冷却方式有水冷式和风冷式。强制循环水冷系统一般由水泵、散热器、百叶窗、冷却风扇、节温器、水温传感器、补偿水桶、发动机机体和气缸盖中水套，以及其它附属装置等组成。3、风冷系统是利用高速空气流直接吹过气缸盖和气缸体的外表面，把气缸内部传出的热量散发到大气中去，此系统目前在汽车上不用。4、水冷发动机冷却液由水冷却液和防腐/防冻液。防冻液中常加有防锈剂、泡沫抑制剂等。专用冷却液一般呈深绿色或深红色，有一定的毒性。十一、发动机的几大工作系统：5、冷却系统新技术：为了充分提高发动机的热效率，以前人们主要通过设置节温器进行大小循环控制并在水箱表面加装一百叶窗冬季时将百叶窗关闭，使得发动机水温迅速上升现在、并在冷却风扇方面进行结构设计，主要有：B、硅油风扇离合器：以硅油为传递介质，低温时发动机转速较慢，当通过散热器的气流温度升高到一定程度时，感温器使得硅油进入工作腔，连接主、从动板，壳体，风扇，风扇转速提高；如：YBL6120T3H1、普通机械风扇C、电磁风扇离合器：利用通电线圈的电磁力控制主、从动轮的吸合情况，此种结构一般和电喷发动机配合使用，当发动机水温到设定温度时发动机模块控制输给电磁线圈的电流大小，以改变和从动轮连接的风扇转速。如：YBL6100/6920C43H、YBL6128H2、增加一风扇离合器：降低功率消耗、缩短发动机起动时间，减少发动机的磨损，提高发动机热效率；•三：润滑系统润滑系统一般由油底壳、机油集滤器、机油泵、机油滤清器、机油冷却器等组成。发动机润滑剂有润滑油（机油）和润滑脂（黄油）两类。润滑油有粘度（粘度等级）、粘温性（粘度随温度变化的特性）、氧化安全性等方面性能的要求。润滑脂主要使用在水泵轴承及发电机轴承等敞开或密封不良及受压较大的摩擦部位。十一、发动机的几大工作系统：四：起动系统起动系统主要由蓄电池、起动机、起动继电器、点火开关、安全开关、低温起动预热装置。常见的预热方式有预热空气、预热机油、预热冷却水、喷起动液、减压起动等。预热空气方式常见的预热装置有1、电热塞、2、热敏电阻预热器3、电火焰预热器。十一、发动机的几大工作系统：发动机外特性曲线包含：1、功率特性曲线(KW)、2、扭矩特性曲线(NM)、3、油耗特性曲线(kg/kw.h)。是评价一个发动机性能好坏的一个依据。例：右图O350客车用OM457LA发动机特性曲线—有效扭矩：指发动机通过曲轴或飞轮对外输Te出的扭矩，单位为N·m。b.有效功率：指发动机通过曲轴或飞轮对外输Pe出的功率，通常用表示，单位为kw有效功率同样是曲轴对外输出的净功率。它等于有效扭矩