汽车构造原理.docx

第3章汽军构造
汽车是一个数以万计零件组成的移动机器，已有上百年的发展历史，那么其结构到底如
何？各部分有何作用？各总成的工作原理如何？这是很多想了解汽车的人关心的问题。
本章主要介绍汽车主要总成及其零部件的作用、组成及工作原理。汽车由发动机、底盘、
车身和电气设备四大组成部分， 本章对组成汽车的各个部分分别介绍其功用、 组成、结构及工
作原理等。
—产，章要有
汽车的组成
发动机的工作原理
发动机两大机构五大系统的组成与工作原理
离合器、变速器等的组成与工作原理
车架分类与结构
转向系统的组成与工作原理
制动系统的组成与工作原理
前照灯的组成
承载式车身各部名称
发动机构造
发动机是将热能转化成机械能的机器，它是汽车行驶的动力源。按所用燃料不同，分为 汽油机和柴油机。 汽油机由两大机构五大系统组成， 分别为曲柄连杆机构、 配气机构、起动系
统、点火系统、燃料供给系统、冷却系统和润滑系统；而柴油机由于其着火方式为压燃，因此 柴油机不需要点火系统，所以柴油机由两大机构和四大系统组成。起动系统、点火系统在
节汽车电气部分介绍。
发动机的工作原理

图3-1所示为一单缸四冲程汽油发动机， 在缸盖上安装有进气门和排气门， 火花塞通过螺
纹拧到缸盖上，活塞在汽缸里作往复运动，活塞通过活塞销和连杆与曲轴连接，电脑 ECU接
收各传感器传来的信号，控制喷油器喷油。
1 —ECU; 2 —空气滤清器；3—节气门；4—喷油器；5—进气门；6—汽缸盖；7—火花塞；8—排气门；
9—气门弹簧；10—汽缸体；11—活塞；12—连杆；13—曲轴；14—油底壳；15 —油底壳
图3-1单缸四冲程汽油发动机
描述发动机工作的常用术语如下(见图 3-2)。
(1)上止点：活塞向上运动到最高位置，即活塞离曲轴回转中心最远处。
(2)下止点：活塞向下运动到最低位置，即活塞离曲轴回转中心最近处。
(3)活塞行程：上、下两止点间的距离称为活塞行程。
(4)燃烧室容积：活塞运行到上止点时，活塞上方的容积称为燃烧室容积。
(5)汽缸工作容积：上止点到下止点所让出的空间容积，即上、下两止点间的容积称为 汽缸工作容积。
(6)发动机排量：发动机所有汽缸工作容积之和称为发动机的排量。对于单缸发动机来
说，汽缸工作容积在数值上即为发动机的排量。
(7)汽缸总容积：活塞运行到下止点时，活塞上方的容积称为汽缸总容积。即汽缸工作 容积与燃烧室容积之和。
(8)压缩比：汽缸总容积与燃烧室容积的比值称为压缩比。它表示活塞由下止点运动到
上止点时，汽缸内气体被压缩的程度。 压缩比越大，压缩终了时汽缸内的气体压力和温度就越
高，因而发动机发出的功率就越大，经济性越好。一般车用汽油机的压缩比为 8〜10,柴油机
的压缩比为15〜22。
(9)曲柄半径：曲轴连杆轴颈与曲轴主轴颈之间的距离称曲柄半径 R,显然，S=2R,曲
轴每转一周，活塞移动两个行程。
(10)发动机的工作循环：在汽缸内进行的每一次将燃料燃烧的热能转化为机械能的一 系列连续过程称为发动机的工作循环。
(11)二冲程发动机：两个行程完成一个工作循环的发动机称为二冲程发动机， 二冲程发
动机重量轻，制造成本低，但是其经济性和净化性能较差， 通常摩托车和农用机械使用较广泛。
(a)上止点
(d)汽缸工作容积
(e)曲柄半径
(b)下止点 (c)燃烧室容积
⑴压缩比
图3-2发动机工作常用术语
(12)四冲程发动机：4个行程完成一个工作循环的发动机称为四冲程发动机，汽车上广 泛使用四冲程发动机。

四冲程汽油机是指通过进气、压缩、做功和排气 4个行程，将燃料燃烧的热能转化为机
械能，下面分别介绍其工作过程。
(1)进气行程。如图3-3 (a)所示，进气行程是活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动， 此时，进气门打开，排气门关闭，由于活塞下移，活塞上腔容积增大，形成一定真空度。在真 空吸力的作用下，空气与汽油的混合物， 经进气道、进气门被吸入汽缸， 至活塞运动到下止点
时，进气门关闭，停止进气，进气行程结束。
(2)压缩行程。如图3-3 (b)所示，进气行程结束时，活塞在曲轴的带动下，从下止点 向上止点运动。此时，进、排气门均关闭，随着活塞上移，活塞上腔容积不断减小，混合气被 压缩，至活塞到达上止点时，压缩行程结束。
(3)做功行程。如图3-3 (c)所示，压缩行程终了时，火花塞产生电火花，点燃汽缸内 的可燃混合气，混合气迅 速着火燃烧，产生高温、高压气体，在气体压力的作用下，活塞由上 止点向下止点运动， 并通过连杆驱动曲轴旋转向外输出做功，至活塞运动到下止点时， 做功行