汽车基础知识培训ppt课件.ppt
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1、汽车概述 汽车(auto)(它是由卡尔本茨发明的)一种现代交通工具,英文原译为“自动车”,在日本也称“自动车”(日本汉字中的汽车则是指我们所说的火车),其他文种也多是“自动车”,只有中国例外。按照国家最新标准GB/T 3730.12001,其中对汽车的定义为:由动力驱动,具有四个或四个以上车轮的非轨道承载的车辆,主要用于载运人员和(或)货物、牵引载运人员和(或)货物及其他特殊用途。本术语还包括:a)与电力线相联的车辆,如无轨电车;b)整车整备质量超过400kg的三轮车。汽车社会的到来 2009年10月,中国2009年第1000万台汽车下线,中国成为继美国和日本之后,第三个汽车年产量超千万台的国
2、家,标志着一个国家的汽车工业发展开始成熟。从下面汽车销量年度走势(见图4)中我们可以清晰地看到,2001年以来,中国汽车市场呈现快速增长态势,特别是在 2009年,中国汽车市场销量达到1362万辆,同比增长45%,跃居世界第一。在全球金融危机不断蔓延以及全球汽车市场不振的背景下,中国汽车市场显示出勃勃生机和巨大的增长潜力。2011年汽车销1850.51万辆 同比增2.45%2009年至今汽车销售量与产量世界主要汽车集团及品牌介绍(按原产国籍划分)名词解释:车身参数n 车身参数 长宽高n 两个最凸出位置之间的距离n 单位是毫米(mm)轴距n 从前轮中心点到后轮中心点之间的距离。n 单位为毫米(m
3、m)。前轮距/后轮距 n 左、右车轮中心间的距离,n 单位为毫米(mm)最小离地间距 n 在水平面上汽车底盘的最低点与地面的间距。n 单位为毫米(mm)风阻系数 n 风阻系数正面风阻力2/(空气密度车头正面投影面积车速平方)n 车辆的风阻系数是固定的,根据风阻系数即可算出车辆在各种速度下所受的阻力最小转弯直径/半径 汽车前轴离转向中心最远车轮胎面中心在地面上形成的轨迹圆直径,单位为米(m)。接近角、离去角、通过角 n 接近角:汽车满载静止时,汽车前端突出点向前轮所引切线与地面的夹角。n 离去角:汽车满载静止时,自车身后端突出点向后车轮引切线与路面之间的夹角n 通过角:汽车空载、静止时,分别通过
4、前、后车轮外缘做切线交于车体下部较低部位所形成的夹角最大爬坡度最大爬坡度 n 指汽车满载时在良好路面上用第一档克服的最大坡度角。n 爬坡程度表示方法:1、爬坡度用坡度的角度值,用“”表示。2、以坡度起止点的高度差与其水平距离的比值(正切值)的百分数来表示,通常用百分比来表示(%)。26汽车原理示意图27汽 车 的 基 本 构 造车轮:轮胎与刹车:所有汽车的重量、加速刹车和转向力都由车轮承受,因此其结构一定要坚固,而为了控制转向就要使用轻合金铸造车轮,可以提供所需的刚度;刹车是利用摩擦产生减低车速所需的阻力。悬挂系统:主要包括弹簧与缓冲器,行驶时,系统每分钟会震动一千至一千二百次左右,有助于减低
5、车行驶时震动所造成的不舒适。发动机:是汽车的动力来源,靠燃烧汽油产生动力来推动车轮。不过只有四分之一的热能转变为动力,其余的热能都分散到排气系统和冷却系统了。汽车一般由发动机、底盘、车身和电气设备等四个基本部分组成。普通一辆车,最少有一万三千个不同的零件装配而成,而其中一千五百个零件是要同步运转的,并且许多零件都在万分之五寸或更小的公差内运行。车体:现在的轿车很少具有底盘,而是在车体结构上安装整辆车的机件。车身钣金的厚度在0.015至0.035寸之间,因此车身结构设计需有足够强度,能承受汽车行进中产生的巨大应力.转向:汽车以方向盘控制行驶方向,行驶中用于使方向盘转动的力量大约需要五至十公斤,如
6、果加了辅助机构,可减至一公斤以下。电路:启动发动机的主要电源,由一个12伏特的电瓶供应。这个部分还包括启动马达、车灯、雨刷系统、音响和别的装置。传动系统:介于发动机与车轮之间,包括变速箱与传动轴;它将发动机的动力加以适当的调校后传到车轮。28 发 动 机 的 推 动 力 汽油与空气混合物在燃烧室内燃烧 连杆把活塞推力转变为曲轴的旋转运动 曲轴旋转动力传送到车轮 进气门开关 排气门开关 火花塞点燃混合气体混合气体燃烧膨胀压下活塞 气缸 是引擎的最大部分,内有几个气缸,活塞及使冷却水流通以冷却引擎的管道、润滑系统的输油管,还有涵洞容纳推杆,然后推杆可操纵摇臂机构。气缸盖 包括进气、排气门和打开气门
7、的摇臂机构,以及关闭气门用的气门弹簧。气缸盖还包括进、排气道,而通常也有燃烧室。曲轴总成 气缸内的活塞上下往复运动,有连杆连接转动的曲轴。曲轴由气缸体底座的主轴承支撑。曲轴的一端是飞轮,用以使每个气缸所产生的推动力平稳连贯输出。发动机参数 发动机放置位置 发动机放置以前后轴划分 发动机位置以曲轴纵横标准划分发动机放置以前后轴划分n 前置发动机:发动机整体在前轴附近,用“F”表示n 中置发动机:发动机整体在前后轴之间,用”M”表示n 后置发动机:发动机整体在后轴附近,用”R”表示发动机位置以曲轴纵横标准划 n 横置发动机:曲轴和车体方向成直角,一般前驱车均为横置发动机。n 纵置发动机:曲轴和车体
8、方向平行,一般后驱车和全驱车多数都为纵置发动机。横置发动机 纵置发动机发动机结构形式 发动机工作原理n 演示视频四冲程循环 1 2 3 41.进气冲程 进气门打开,排气门关闭。活塞下降,吸入混合气体。这冲程一旦完成,进气门立即关闭。2.压缩冲程 进气、排气门全部关闭,上升的活塞压缩已进入燃烧室的混合物,而压 缩热则把混合物尽量气化。3.工作冲程 进气、排气门仍然关闭,火花塞产生火花,燃点压缩的混合气体,气体 燃烧时产生巨大压力,推动活塞向下;排气门适时打开。4.排气冲程 进气门关闭,排气门打开。活塞上移以排出废气;然后进气门再开,排 气门关闭,接着开始另一循环。直列发动机n 所有汽缸均肩并肩排
9、成一个平面。n 优点:制造成本较低,稳定性高,低速扭矩特性好,尺寸紧凑。n 缺点:体积过大,不适合大排量车型。n 字母缩写:用L代表,后面加上汽缸数就是发动机代号,例如L3、L4、L5、L6型发动机类型-V型发动机n 气缸成V型排列。它将所有汽缸分成两组,相邻汽缸夹角60-90。n 常见的V型发动机有V6、V8、V10、V12n V型发动机的优点是运转稳定,节省空间,汽车生产厂商布置发动机舱较为方便n 缺点:结构紧凑,内部复杂,不利于保养和维修,并且造价较高。水平对置型发动机 n 其实是V型发动机的衍生,夹角180。用字母“H”来表示n 常见的有为四缸发动机和六缸发动机。n 优点是重心低、体积
10、小、振动小、功率大n 缺点是造价高,发动机太宽。类型W型发动机n 两个V型发动机组成,所以用W表示。V型夹角15(奥迪)n W型与V型发动机相比的优点:可以将发动机做得更短,节省空间,容纳更多的汽缸数,拥有更大的排量。n 缺点,宽度过大使发动机舱拥挤导致其运转平衡性差VR 发动机 VR 发动机W 发动机 发动机进气方式 自然吸气 自然吸气:利用汽缸内产生的负压力,将外部空气吸入,跟人类吸取空气一样,这种吸气方式的发动机称为自然吸气发动机。特点是:1、动力输出非常平顺 2、使用寿命更长 3、维修更为简便。涡轮增压 涡轮增压发动机是依靠涡轮增压器来加大发动机进气量的一种发动机,涡轮增压器(Tubr
11、o)实际上就是一个空气压缩机。它是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮,它带动同轴的叶轮,用叶轮就压缩空气送入气缸。机械增压 机械增压器:利用发动机转速来带动机械增压器内部叶片,以产生增压空气送入发动机。汽油与空气如何混合浮子室内的汽油上升到某一高度,使浮子针阀上移,即关上进油口,停上供油当空气流经文氏管,该部分真空管道即将汽油吸入,因而形成混合气。节气门控制通往引擎各气缸的混合气流量。进气门打开,使汽油与空气的混合气进气缸当驾驶人踏下油门踏板时,节气门打开,经文氏管流过的空气流量加大,因而导致部分真空的产生,把汽油吸入。节气门开的越大,引擎的马力也越大。混合气形成方式 单点电喷(SPI)n
12、 进气总管中内设置一只喷射器,对各缸实施集中喷射,汽油被喷入进气气流中,形成可燃混合气n 缺点:无法实现精确的按比例并且均匀的油气混合 多点电喷(MPI)n 每个气缸都由单独的喷油嘴喷射燃油。n 喷油嘴安装于进气管最靠近气缸的位置n 多点喷射能够按照每个气缸的需求实现精确的按需供油,显著降低了油耗和排放。缸内直喷式n 喷油嘴安装于气缸内,直接将燃油喷入气缸内与进气混合。n 喷射压力大,燃油雾化细致,真正实现了精准地按比例控制喷油并与进气混合排气量 n 活塞从上止点移动到下止点所扫过空间容积称为排量。n 如果发动机有若干个气缸,所有气缸工作容积之和称为发动机排量。n 用升(L)来表示 缸径行程(
13、mm)n 缸径:气缸的直径。n 冲程:发动机工作时活塞在汽缸中往复运动,从汽缸的一端到另一端的距离叫做一个行程.压缩比n 是发动机混合气体被压缩的程度。n 用压缩前的气缸总容积与压缩后的气缸容积(即燃烧室容积)之比来表示 压缩比与汽油标号n 压缩比越高越高,引发爆震的可能性越大。n 我们通常说的标号90号、93号、97号汽油,标号越高n 辛烷值越高,抗爆性能就越强,当然价钱也越贵。气门n 负责向发动机内输入燃料或空气并排出废气的门。多气门技术n 两气门进气截面积有限,在高转速时容易造成其进气不顺畅。高速动力不足。所以引入多气门技术n 多气门发动机缺点在低转速时没有很好的扭力输出。n 原因:较大
14、的进气截面积会让空气流速减慢,使空气与燃料混合不充分,从而容易产生爆震,扭矩的输出也会减小。凸轮轴和气门的布置 n 控制气门的开启和闭合动作。凸轮 n 凸轮侧面呈鸡蛋形,目的在于保证汽缸充分的进气和排气。顶置凸轮轴n 凸轮轴安装位置有下置、中置、顶置三种形式。轿车发动机由于每分钟转速可达5000转以上,为保证进排气效率,都采用进气门和排气门倒挂的形式,即顶置式气门装置。DOHC与SOHC优势1直接性,2火花塞可以安装在汽缸盖的中心区域,燃烧效果好优势 1 V6发动机 SOHC比DOHC少两根凸轮轴,克服的摩擦力小,又减轻重量,2所以奔驰,大众一直使用SOHC541.油箱2.油泵3.汽油滤芯4.
15、汽油压力调节器5.喷油嘴6.电控元件(PCM)13.节气门开关14.怠速混合汽调整式感测器(IMA)15.旁通路(怠速调整螺丝及快速怠速阀)16.氧(O2)感测器7.大气压力感测器(PA)8.歧管绝对压力(MAP)感测器9.气缸感测器(CYC)10.上死点感测器(TDC)11.空气温度感测器(TA)12.冷却水温度感测器(TW)电 子 喷 油 装 置喷射系统空气进气感应器电脑燃油泵喷油嘴燃油节流阀燃油喷射装置的构造55电 喷 方 式节流阀体喷射(单点喷射)喷油嘴燃油空气节流阀体进气歧管多点喷射(MPI)单点喷射(SFI)56排气管构造图排气岐管(A段)氧传感器排气管(B段)催化转换器消音器催化
16、转换器:主要将废气中的HC、CO、NOX转换成较无害的H2O与CO2氧传感器:侦测废气中的含氧量、并转成电子信号回馈给PCM做喷油量 修正的参考。外壳车辆前方三元催化剂催化转换器现今引擎的设计及汽车废气控制均相当先进严格,但所排出的废气中仍含有少量的碳氢化合物(HC)及一氧化碳(CO),故当车辆停留的时间较长或在车库密闭的空间内,请勿让引擎空转太久,以避免但所排出的废气中仍含有少量的碳氢化合物(HC)及一氧化碳(CO)进入车室内,造成中毒。催化转换器,最主要的功能是将排气管中的废气(CO、HC、NOx)转化为水蒸气(H2O)、二氧化碳(CO2)及还原成氮气(N2)等无害气体,催化转换器主要是由
17、白金(Pt)、钯(Pd)及铹(Rh)等三种稀有金属元素所组成的。它在250oC 850oC左右的温度时,具有高度净化的作用,所以停车时必须注意不可停放在干燥的草皮上方,因为如此可能会点燃干草而造成火烧车的危险。另外催化转换器中的稀有金属,若被其他金属或异物所覆盖时则无法发挥原来氧化、还原的功能,为了环境空气的清净及延长催化转换器的寿命,故在添加汽油时,勿必指定使用无铅汽油。一般排气系统中加装催化转换器,会使马力损失约3%4%,因此若催化转换器阻塞时,所降低的马力更为明显。一氧化碳与血红素亲和对人体健康之影响症 状 感觉不适,神经系统机能降低头痛、头晕、呕吐虚脱、昏厥意识丧失、甚至死亡COHb饱
18、和度机油n 机油:发动机润滑油,被誉为汽车的“血液”,n 作用:对发动机润滑、清洁、冷却、密封、减磨。最大功率与最大扭矩n 最大功率:发动机曲轴最大输出功率 n 单位:千瓦或马力(1KW1.34PS)n 体现:最高车速n 最大扭矩:发动机从曲轴端输出的力矩n 单位:Nmrmin n 体现:加速能力(推背感)变速箱 n 改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围n 在发动机旋转方向不变情况下,使汽车能倒退行驶。n 利用空挡,中断动力传递,以发动机能够起动、怠速,并便于变速箱换档或进行动力输出。变速箱类型 n 手动变速箱 通过手动选择档位,改变变速箱内的齿轮啮合位置,改变传动比,从而达到变速的目的
19、。演示视频63齿轮的杠杆作用一个简单的杠杆(上图),可使一股小的力量,经较大距离,将一件重物移动一段较小距离。齿轮(下图)的作用就犹如一连串的杠杆。大齿轮转动的较慢,但有较大的扭力。有花键的输出轴将动力送往传动轴换档机构倒档惰齿轮 副轴齿轮比:第一档:3.5:1 第二档:2:1 第三档:1.4:1 第四档:1:1 第五档:0.85:1自动变速箱n 由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成,通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速的作用。65自动变速箱标准的自动变速箱,里面有两套行星传动装置,离合器和带式制动器,都布置紧密。齿轮比:第一档:2.92:1 第二档:1.57:1 第三档:1:1 第四档
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