汽车构造与驾驶基础知识

汽车构造与驾驶2007-01-18汽车构造与驾驶讲义汽车构造与驾驶北京农学院食品系工程教研室贾昌喜

---汽车与汽车文化1随着国民经济的持续健康地发展，汽车逐渐进入普通家庭，中国百姓对汽车的兴趣与日俱增。外语、计算机和汽车驾驶技术已经成为现代年轻人必须具备的三项基本技能，也成为现代人的标志。在这种情形下，我国许多高校，尤其是重点大学在同学们对汽车与汽车文化浓厚兴趣的召唤下先后开设了与汽车相关的选修课程。课前几句话汽车构造与驾驶讲义本课程在我校的开设，正是考虑到同学们之所想，并且是针对非汽车专业、非工科专业的在校大学生编制的教学大纲和课程内容，目的是让同学们对汽车与汽车文化有一个概貌性的了解，从而起到扩大知识面、开阔视野以及丰富校园文化生活的作用。

希望本课程能为同学们学习汽车基本知识，感受并传播和弘扬汽车文化提供一个良好的平台。2本课程讲授内容第1章--汽车基本构造

1、汽车总体构造及发动机工作原理2、汽车传动装置

3、汽车行驶和控制装置

4、车身与电气设备第2章--汽车驾驶

1、相关知识2、驾驶常识3、驾照考试科目内容和合格标准(细则)第3章--汽车文化

世界著名汽车公司简介,现代汽车技术及其发展,汽车文化杂谈等汽车构造与驾驶讲义3绪论——认识汽车及汽车工业

现代工业文明的杰出产物——汽车，给人们的生活带来了极大的便捷和风采，就象人们所说的,汽车将人类带入了一个“绚丽多彩”的世界。在汽车问世的这100多年里，汽车工业迅猛的发展推动了全球经济和科学技术的发展。现代汽车是涉及材料、机械制造、电子、计算机控制和环保等多学科交叉技术的一种高科技产品。一个国家汽车工业的发展状况，足以标志这个国家科学技术和国民经济实力的水平。

汽车构造与驾驶讲义汽车不仅是一部精美的机器，它更是一件融合了人类智慧结晶和传统文化的工业艺术品。世界上每一个著名的品牌都有一个系统而完整的文化体系支撑，每个品牌都能反映出本公司所倡导的文化，体现出汽车公司的人文理念。41)汽车运输量占据主导地位汽车与火车、飞机、船舶相比,是数量最多、普及最广的，也是最灵活的交通工具之一，其运输地位居各种交通工具之首。没有哪种交通工具可与汽车所起的作用相媲美。据统计，在美、德、法、英等国家中，汽车在客运总量中所占的比重高达90％；我国从1952年到2002年，汽车在客运总量中所占的比重，从9.14％上升到68.8％。

2)汽车产业可带动相关产业的发展汽车工业所涉及的产业和技术范围之广、数量之多是其他工业所无法比拟的。它涉及原材料工业、设备制造业、配套产品业、公路建设业、能源工业、销售业、服务业和交通运输业等。电子技术、信息技术在汽车上获得越来越广泛的应用，汽车电子产品占整车价值的比重到2005年已从先前的12％一15％提高到25％一30％。汽车构造与驾驶讲义下面让我们来认识一下汽车及汽车工业具有的特点：53)汽车工业是创造高产值的产业

2003年，世界汽车总产量为5500万辆，总出口量为3600万辆。近年来，美国汽车工业年产值达4000亿美元以上(尽管08年、09年遭受了经济危机的影响)；德、法、英、意四国汽车工业年产值合计约为4400亿美元。2009年，我国汽车工业年产值约为20000亿元人民币。纵观历史，20世纪20年代美国经济的兴起，50年代联邦德国、意大利、法国经济的起飞，60年代日本经济的繁荣，无不以汽车工业的高速增长为前提。汽车已经成为一些国家经济的支柱产业。汽车工业在我国国民经济中也已占据十分重要的地位。汽车构造与驾驶讲义

当然,汽车工业的迅猛发展,同时也引发了许多问题,比如:交通堵塞,停车问题，碰撞事故,空气污染,气候变暖等等。但是无论如何,问题的存在阻挡不了人们对汽车的青睐。6下面简单了解一下汽车总体构造及类型和型号:汽车构造与驾驶讲义7汽车构造与驾驶讲义汽车1、汽车组成及各部分作用发动机传动装置行驶与控制装置车身和电气设备——发动机是动力装置，它的作用是使供入其中的燃料燃烧而发出动力。一般汽车都采用往复活塞式内燃机。它由机体、曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、冷却系、润滑系、点火系(汽油发动机用)和起动系等几部分组成。

——传动装置是将发动机输出的动力传给驱动车轮的装置，它包括离合器、变速器、传动轴、驱动桥、主减速器、差速器等部件。

——保证汽车正常行驶，包括制动器、转向器、车轮等部件。——将汽车各总成及部件连接成一个整体，既支承全车，又是保安部件。电气设备由电源、发动机点火系(汽油机)和起动系、照明和信号装置、空调、仪表和报警系统以及辅助电器等组成。82、类型与型号按用途可分为运输汽车和特种汽车两类；

按动力装置可分为汽油机汽车、柴油机汽车、电动汽车和可燃气汽车四类。

按整车结构可分为：（1）轿车按发动机工作容积(发动机排量)分为微型轿车(排量1L以下)、普通级轿车(排量1.0—1.6L)、中级轿车(排量1.6-2.5L)、中高级轿车(排量2.5-4L)和高级轿车(排量4L以上)。（2)客车按车辆长度分为微型客车(长度3.5m以下)、轻型客车(长度3.5-7m)、中型客车(长度7-lOm)、大型客车(长度10-12m)和特大型客车(长度大于12m或双层客车长度10-12m)。1）类型汽车构造与驾驶讲义9（3)货车用于运载货物，在其驾驶室内还可容纳2-6个乘员,可分为普通货车和专用货车两大类型。货车按总质量不同分为微型货车(总质量小于1.8t)、轻型货车(总质量为1.8-6t)、中型货车(总质量6-14t)和大型货车(重量大于14t)。汽车构造与驾驶讲义2）型号及构成XX汉语拼音字母：企业代号XXX+X++

车辆类别代号

阿拉伯数字：主参数代号

阿拉伯数字：生产序号10汽车构造与与驾驶讲义注：1）企业代代号举例：CA-一汽，TJ-天津，EQ-二汽，NJ-南京，SH-上海，BJ-北京2）类别代代号举例：1-载货汽车，，2-越野汽车，，3-自卸汽车，，4-牵引汽车，，5-专用汽车车，6-客车，7-轿车产品型号举举例：CA1091-一汽生产的的第二代载货汽车，，总质量9310kgEQ2080-二汽生产的的越野汽车，，总质量7720kgSH3600-上汽生产的的自卸车，，总质量59538kgTJ6481-天汽生产的的客车，车车长为4750mmSH7221-上汽生产的的轿车，第第二代，排排量2.23LCA7560-一汽生产的的红旗轿车车，排量5.56L11汽车构造与与驾驶讲义所谓发动机就是将一种种能量转变变为另一种种能量的机机器。其可分为为：热力机机、风力机机、水力机机、电力机机和原子能能发动机。。目前汽汽车上应用用最多的是是热力发动动机。热力发动机机是将燃料燃燃烧而得到到的热能转转变为机械械能，燃料在发发动机外部部燃烧的称称为外燃机机，如蒸汽汽机等；燃燃料在发动动机内部燃燃烧的称为为内燃机，，如柴油机机、汽油机机和天然气气机等。目前汽车发发动机主要要采用汽油机和柴油机。下面请看一汽奥迪100型轿车发动动机示意图图。第1章汽车车总体构造造第1节发动机12汽车构造与与驾驶讲义一汽奥迪100型轿车发动动机示意图13汽车构造与与驾驶讲义内燃机使用用往复活塞塞式，即活活塞做往复复运动，通通过连杆带带动曲轴做做旋转运动动，使热能能转变为机机械能，其其类型有：：1）按行程程数分：有四行程程发动机，，二行程程发动机；；2）按所用用燃料分：有柴油机机，汽油机机，天然气气机；3）按点火火方式分：有点燃式式，压燃式式；4）按冷却却方式分：有水冷式式和风冷式式。下面以汽油油机为例简简述发动机机的构造与与原理。①曲柄连杆杆机构（及及机体）；；②配气气机构；③③燃料供供给系统；；④点火火系统；⑤⑤润滑系系统；⑥⑥冷却系统；⑦启动动系统等。。如下页图所所示为汽油油机工作原原理图。活活塞在圆筒筒形汽缸内内作上下往往复运动，，并通过连连杆与曲轴轴相连。1、汽油机机组成（2机构+5系统=7部分）2、汽油机机工作原理理14汽油机工作作原理示意图活塞顶部离离曲轴中心心最远处，，即活塞最最高位置，，称为上止（死））点；活塞顶部部离曲轴中中心最近处处，即活塞塞最低位置置，称为下止（死））点。上下止点之之间的距离离S称为活塞行程，曲轴与连连杆下端的的连接中心心至曲轴中中心的距离离R称为曲柄半径，活塞行程程S等于曲柄半半径R的2倍;汽车构造与与驾驶讲义15汽车构造与与驾驶讲义活塞从上止止点到下止止点所扫过过的容积称称为汽缸工作容容积或汽缸排量。多缸发动机机各汽缸工工作容积的的总和称为为发动机排量量，用L表示。压缩前汽缸缸中气体的的最大容积积与压缩后后的最小容容积之比称称为压缩比。压缩比越大大，表示气气体在气缸缸中被压缩缩得越厉害害，压缩终终了时气体体的温度和和压力就越越高。柴油油机的压缩缩比一般为为16〜20；汽油机的的压缩比一一般为6〜9。内燃机工作作时要经历历进气、压缩缩、作功、、排气4个过程。每每完成1次这4个过程叫1个工作循环。四行程内燃机机曲轴需旋旋转2周，活塞经经过4个行程才能能完成1个工作循环环。如下页图所所示为单缸缸四行程汽汽油机的工工作过程。。16汽车构造与与驾驶讲义17汽车构造与与驾驶讲义1）进气行行程曲轴旋转第第1个半周，经经连杆带动动活塞从上上止点向下下止点运动动，使汽缸缸内产生真真空吸力。。此时进气气门打开，，排气门关关闭，混合合气被吸入入汽缸。3）作功行行程在压缩行程程临近终了了，火花塞塞产生火花花，点燃混混合气，此此时进、排排气门都关关闭，汽缸缸内的温度度和压力急急剧升高。。高温高压压气体推动动活塞迅速速向下运动动，通过连连杆带动曲曲轴旋转第第3个半周。当当活塞到达达下止点时时，作功行行程结束。2）压缩行行程曲轴旋转第第2个半周，带带动活塞从从下止点向向上止点运运动，此时时进、排气气门都关闭闭。汽缸内内混合气受到压缩为为作功做准准备。4）排气行程曲轴旋转第第4个半周，带带动活塞从从下止点向向上止点运运动。此时时排气门打打开，进气气门关闭，，燃烧后的的废气随活活塞上行被被排出气缸缸之外。排气行程结结束之后，，曲轴依靠飞轮转转动的惯性性仍继续旋转转，上述各各行程又重重复进行。。18汽车构造与与驾驶讲义多缸内燃机机具有两个个以上的汽汽缸，各缸缸的作功行行程以相同同的间隔时时间交替进进行，可使使曲轴较均均匀地旋转转，并可采采用较小的的飞轮。在汽车、拖拖拉机上采采用四缸内内燃机居多多，曲轴每每转两圈，，四个汽缸缸按工作顺顺序轮流作作功一次，，各缸依次次完成一个个工作循环环。其工作作顺序有l-3-4-2和1-2-4-3两种，其中中以1-3-4-2为最多。？为何单缸内内燃机的飞飞轮一般比比多缸内燃燃机相对较较大？19汽车构造与与驾驶讲义（1）曲柄柄连杆机构构3、汽油机各各组成部分分简介1）曲柄连连杆机构（（及机体））曲柄连杆机机构主要由由活塞组、、连杆组、、曲轴飞轮轮组等组成成。其功用用是将燃料料燃烧时放放出的热能能转换为机机械能。①活塞组活塞组包括括活塞、活活塞环和活活塞销。活活塞环包括括气环和油油环两种。。气环主要起密封封和传热作作用，而油环则主要起布布油和刮油油作用。一般内燃机机有3〜4道气环、、1〜2道道油环。安安装时，各各环的开口口应互相错错开，并应应避开活塞塞销座孔的的位置，以以提高密封封性。20活塞销的作用是连连接活塞和和连杆小头头，并将活活塞承受的的气体压力力传给连杆杆。②连杆组连杆组包括括连杆、连连杆螺栓和和连杆轴承承。连杆组组的功用是是连接活塞塞和曲轴，，将活塞承承受的力传传给曲轴，，并将活塞塞的往复运运动变为曲曲轴的旋转转运动。汽车构造与与驾驶讲义21③曲轴飞轮轮组汽车构造与与驾驶讲义22曲轴的功用是把把活塞的往往复运动变变为旋转运运动，并把把连杆传来来的切向力力转变为扭扭矩，以对对外输出功功率和驱动动各辅助系系统。曲轴可分为为主轴颈、曲柄销、、曲柄、曲轴前端端和后端五五部分。曲曲轴前端装装有正时齿轮、风扇皮带轮轮和起动爪等等零件。后后端固定飞飞轮。主轴轴颈装在曲曲轴箱的主主轴承里，，大多数主主轴承采用用滑动轴承承（轴瓦））。汽车构造与与驾驶讲义飞轮的功用是贮藏和释释放能量，，帮助曲柄柄连杆机构构越过上、、下止点以以完成辅助助行程，并使曲轴旋转转均匀，此此外还能帮帮助克服短短时间的超超负荷。23汽车构造与与驾驶讲义飞轮上刻有有表示活塞塞在汽缸中中特定位置置的记号，，所以曲轴轴和飞轮的的连接必须须严格定位位，一般都都采用定位位销，也有有采用将两两个飞轮螺螺栓颈部滚滚花或加工工成不对称称的螺孔进进行定位。。飞轮的边边缘上一般般都镶有齿齿圈以便在在启动时由由启动机小小齿轮带动动旋转。为何飞轮上上要刻有记记号？答：为了保保持飞轮（（包括曲轴轴连杆活塞塞等）和离离合器总成成出厂时的的动平衡状态。24汽车构造与与驾驶讲义（2）机体体主要包括机体、汽缸套（汽缸以汽缸套的形式与机机体分开，，其目的是是降低机体体成本，而而且缸套磨磨损后可以以更换，不不必将整个个机体报废废，工作时时，活塞在在其间做往往复运动））、汽缸盖及汽缸垫等。25气缸盖用以密封汽汽缸，构成成燃烧室，，缸盖上安安装火花塞塞或喷油器器、进、排排气门以及及布置进、、排气道和和冷却水通通道。汽缸盖结构构形状非常常复杂，温温度分布很很不均匀。。为此，要要求缸盖应应具有足够够的强度和和刚度。汽车构造与与驾驶讲义26答：发动机机工作不平平稳，因为为个别汽缸缸不工作，，功率下降降；冷却水水箱中出现现气泡，并并开锅；怠怠速时，排排气管消声声处出现不不正常的““砰砰”声声。汽缸垫多采用金属属一石棉缸缸垫，安装装在缸盖与与机体之间间，其功用用是保证汽汽缸盖与机机体接触面面的密封，，防止漏水水、漏气。。烧坏缸垫会会出现哪些些不良现象象？汽车构造与与驾驶讲义27汽车构造与与驾驶讲义（1）配气气机构的功功用与组成成2）配气机机构配气机构的功用是按照内燃燃机的工作作循环，准准时地供给给新鲜气量量(空气或或可燃混合合气)，及及时并尽可能彻底底地排除废气气。换气系系统主要由由空气滤清清器、进气气管道、配气机构、排气管道道、消音灭灭火器等组组成。28汽车构造与与驾驶讲义（2）配气气机构的主主要机构与与装置①顶置式配气机构如左图：1-气门；；2-气门门导管；3-气门弹弹簧；4-摇臂；5-摇臂轴轴；6-固固定螺钉；；7-调节节螺钉；8-推杆；；9-随动动柱；10-凸轮轴轴；11-正时齿轮轮29汽车构造与与驾驶讲义②侧置式配气机构如右图：1-气门；；3-气门门弹簧；6-固定螺螺钉；7-调节螺钉钉；9-随随动柱；10-凸轮轮轴；30汽车构造与与驾驶讲义（3）内燃燃机的换气气过程内燃机的每每个实际循循环结束必必须用可燃燃混合气或或新鲜空气气重新充入入汽缸取代代燃料燃烧烧后的废气气。前一循环的的排气过程程和后一循循环的进气气过程互相相衔接并有有一定重叠叠，它们进行行的特点又又较相似，，所以合称称为换气过过程。排气愈彻底底，进气才才能愈充分分，愈有利利于以后燃燃烧过程的的进行。因此，换气气过程的完完善程度，，将直接影影响发动机机的动力性性和经济性性。31①配气相位为使内燃机机进气充足足、排气彻彻底，进、、排气门大大都提前开启和延迟关闭。即进、排排气门并非非在活塞运运动时的两两个极限位位置才开启启和关闭。。进、排气气门的实际际开闭时刻刻和延续时时间所对应应的曲轴转转角称为配气相位。如右图所所示。汽车构造与与驾驶讲义32四行程内燃燃机排气门门的实际开开启时间是是在作功行行程活塞到到达下止点点前30o至60o，称为排气提前角角，经过排气行行程，当活活塞到达上上止点后10o～30o排气门才关关闭，这个个角度称为为排气延迟角角。进气门的的实际开启启时间是在在排气行程程活塞到达达上止点前前0～20o，称为进气提前角角，经过进气行行程，当活活塞到达下下止点后20o～60o，进气门才关关闭，这个个角度称为为进气延迟角角。汽车构造与与驾驶讲义由此可知，，进排气门门在排气上上止点附近近有一同时时开启的时时间，用曲曲轴转角表表示，即为为“进气提前前角+排气气延迟角””。在这段时间间里，由于于进、排气气门开启的的角度均不不大，在汽汽缸压力和和高速排气气流的惯性性作用下，，不致使废废气窜入进进气道或新新鲜气体随随废气一同同排出。33作功膨胀后后期汽缸内内气体压力力在294kPa以上。这时时排气门提提前开启，，利用废气气压力向缸缸外排气，，直到汽缸缸内气体压压力接近于于大气压力力，这个时时期称为自由排气阶阶段。在汽缸压压力达到大大气压以后后，缸内废废气靠活塞塞强制排出出，即强制排气阶阶段。这一阶段段一直持续续到活塞到到达上止点点，此后利利用气体流流动惯性继继续排气直直到排气门门关闭为止止，这个阶阶段为惯性排气阶阶段。排气门关关闭时，汽汽缸内仍有有残余废气气，汽缸内内气体压力力略高于环环境压力。。汽车构造与与驾驶讲义②换气过过程34需要注意的的是：进气门在排排气行程活活塞到达上上止点前提提前开启，，这是和排排气门叠开的阶段段，此时汽缸缸压力高于于大气压力力。进气管管内新鲜气气体的吸入入要待进气气行程活塞塞下行到一一定程度，，汽缸压力力低于进气气管内压力力之后才能能进行。随随着活塞的的不断下行行，汽缸内内的真空度度越来越大大，进气管管内气体的的流动速度度也在逐渐渐增加，进进入汽缸的的气体也越越来越多。。当活塞越越过下止点点而上行时时，由于进进气门延迟迟关闭，气气体可在惯惯性作用下下继续充入入气缸直到到进气门关关闭为止。。由于受进进气系统阻阻力的影响响，进气终终了的汽缸缸压力总是是低于环境境压力。汽车构造与与驾驶讲义353）燃油供供给系汽车构造与与驾驶讲义（1）燃油供给系系的功用及及组成汽油机燃油油供给系的的功用是将将汽油与空空气混合成成可燃混合合气，并按按汽油机的的工作需要要向气缸中中供给一定定浓度和数数量的混合合气。汽油机的燃燃油供给系系由燃油箱、滤油杯、输油管、化油器及空气滤清器器等零部件组组成。燃油箱装在在较高的位位置上，汽油在本身重力力作用下从从油箱流入入滤油杯，，在滤油杯杯中分离出出水分和杂杂质，然后后流入化油油器。空气经滤清器后后，在吸气气时经过化化油器的喉喉管与汽油油初步混合合，形成可可燃混合气气，再经进进气管进人人气缸，在在气缸压缩缩行程终了了时被电火火花点燃，，燃烧做功功，燃烧后后的废气经经排气管排排出气缸外外。见下图。36汽车构造与与驾驶讲义汽油机燃油油供给系组组成示意图37简单化油器器通常由浮子、浮子室、主量孔、主喷管和喉管组成(见下页图)。（２）化油油器①简单化油器器的组成当汽油机工工作时，活活塞下行，，使气缸中中产生真空空，空气经经滤清器进进入化油器器。当空气气流经喉管管时，由于于喉管通道道较狭窄，，空气流速速突然加快快，使主喷喷管上方的的压力下降降。由于浮浮子室与大大气相通，，这样浮子子室内的压压力高于主主喷管处的的压力。在在这个压力力差的作用用下，汽油油从浮子室室内被吸出出，从主喷喷管喷出，，并立即被被高速气流流吹成雾状状而汽化，，与空气混混合成混合合气，经进进气管进入入气缸。②化油器的工工作原理汽车构造与与驾驶讲义38汽车构造与与驾驶讲义简单汽化器器示意图39汽车构造与与驾驶讲义A.为保持浮子子室内油面面恒定，浮子室必须须直接或间间接与大气气相通。当浮子室内内油面上升升到一定高高度时，浮浮子将针阀顶起起堵住进油油口，汽油油不再进入入浮子室；当汽油油机工作时时，油面下下降，浮子子和针阀跟跟着下落，，将进油口口打开，汽汽油继续流流入，直到到油面上升升到原来高高度为止。。掌握化油器器工作原理理的要点：B.主喷管喷出出汽油的数数量由浮子子室油面高高度和主量量孔控制。。浮子室内要要经常保持持一定的油油面高度。。主量孔一一般单独做做成一件，，以便能取取下更换，，其中小孔孔的尺寸和和形状制造造非常精确确，应注意意保护。40汽车构造与与驾驶讲义C.混合气的成成分由节气气门(油门)控制。节气门开度度小，喉管管处的压力力差小，从从主喷管中中喷出的汽汽油少，因因而形成较较稀混合气气；节气门门开度增大大，喉管处处的空气流流速加快，，喉管处的的压力差增增大，从主主喷管中喷喷出的汽油油量增加，，因而混合合气较浓。。混合气的浓浓度用空气与汽油油的质量之之比即空燃比用R来表示，有有时也用过过量空气系系数α来表示，即即实际空燃比比与空气和和汽油完全全燃烧的理理论空燃比比之比。③汽油机对化化油器的要要求41汽油机各种种不同的工工作状态要要求使用不不同浓度的的混合气。。下表列出出了汽油机机各种不同同的工作状状态时对混混合气浓度度的要求。。汽油机各种种工况对混混合气浓度度的要求:汽油机工况空燃比R(空气与汽油的质量之比)启动工况怠速工况正常转速满负荷工况加速工况8:111.5:115:112.5:19:1下面分析一一下简单化化油器在各各工况时提提供混合气气浓度的情情况:汽车构造与与驾驶讲义42汽车构造与与驾驶讲义由于:①机器温度低低，汽油不不易蒸发；；②启动时曲轴轴转速很低低，空气流流经化油器器喉管的速速度低，不不能使汽油油很好地雾雾化，大部部分汽油呈呈油粒状态态附在进气气管壁上，，少量蒸发发出来的汽汽油蒸气随随空气进入入气缸，这这种浓度很很稀的混合合气无法点点燃；③简单化油器器仅靠喉管管处的真空空度来吸油油，启动时时空气流速速低，喉管管处真空度度很小，从从主喷管中中喷出的汽汽油也很少少；④汽油机启动动时要求化油器器能供给较多的汽油，，使蒸发出出来的汽油油蒸气与空空气混合成成能达到着着火浓度的的混合气，保证汽油机机启动。可见，简单单化油器的的性能与汽汽油机启动动时的要求求刚好相反反。(A)启动工况43汽车构造与与驾驶讲义汽油机在怠怠速工况时时，节气门门开度很小小，流入气气缸的混合合气量也很很少，汽油油机在空负负荷状态下下以最低稳稳定转速运运转。由于于转速较低低，空气在在化油器喉喉管内流速速不大，汽汽油雾化不不好。同时时，由于每每次循环进进入气缸中中的新鲜混混合气数量量很少，而而前一循环环残留在燃燃烧室内的的废气量基基本不变，，因而，混混合气中废废气比例很很高，使混混合气不易易着火燃烧烧。为了在在汽油雾化化不良的情情况下获得得足够的汽汽油蒸气，，保证汽油油机稳定运运转，要求求在怠速时时，应供给给汽油机较较浓的混合合气，其值值为0.6-0.8。简单化油器器也不能满满足汽油机机怠速工况况的要求。。因而，要使使汽油机能能正常工作作，必须在在化油器上上增加怠速速供油系统统。(B)怠速工况44汽车构造与与驾驶讲义当负荷逐渐渐增大时，，汽油机转转速升高，，节气门的的开度逐渐渐增大，有有利于汽油油雾化，混混合气燃烧烧完全。因此，只需需稍稀混合合气就能满满足要求。简单化油器器在负荷由由小变大时时，由于喉喉管处空气气流速逐渐渐增加，其其真空度也也逐渐增大大，使主喷喷管喷出的的汽油增加加，混合气气变浓，这这与汽油机机的要求恰恰好相反。汽油机在小小负荷工况况下，每次次工作循环环进入气缸缸的新鲜混混合气的数数量也较少少，而气缸缸中的废气气量基本不不变，使混混合气被冲冲淡。因此，仍需需较浓混合合气。(C)负荷工况(D)变负荷工况况通过以上分分析，可以以看出：简简单化油器器在汽油机机启动、怠怠速工况时时，所供给给的混合气气太稀，使使汽油机无无法启动和和怠速运转转；在负荷荷逐渐增大大时供给的的混合气太太浓，经济济性变差。。45汽车构造与与驾驶讲义在所有化油油器上都设置有一个个启动加浓浓装置即阻风门门，以使化化油器在汽油机机启动时能能供给更多的汽汽油(如右图)。(3)实际化油器器的附属装装置由于简单化化油器无法法满足汽油油机各种工工况下对混混合气的要要求，因而而实际应用用的化油器器都是在简简单化油器器结构的基基础上增设设一些附属属装置而成成的。①启动装置置46汽车构造与与驾驶讲义阻风门安装装在化油器器的进气端端。汽油机机启动时，，先适当关关闭阻风门门，这时由由于阻风门门前气体受受阻而不能能较多地流流入化油器器喉管，所所以当汽油油机运转时时，阻风门门后形成较较大真空度度，汽油便便从主喷管管较多地喷喷出，使混混合气变浓浓。汽油机机启动后，，应逐渐打打开阻风门门，以免混混合气过浓浓。另外，有些些化油器在在化油器盖盖上装有一一个启动加浓按钮。启动汽油油机前，先先按下启动动加浓按钮，使使进油道打打开，使浮浮子室内油油面升高，，有额外的的汽油流入入浮子室，使使供油量增增加，以满满足启动时时加浓混合合气的需要要（如上图图所示）。。47汽车构造与与驾驶讲义为了满足怠怠速时加浓浓混合气的的需要，在在化油器上上还附有怠怠速加浓装装置。一般般是在化油油器上开设设怠速喷孔12和怠速空气量量孔2，如右图所所示。②怠速装置置48汽车构造与与驾驶讲义怠速喷孔开开在节气门门后方。汽汽油机怠速速运转时，，节气门几几乎处于关关闭状态，，喉管处气气流速度缓慢，真真空度很小，，汽油无法从从主喷管喷出出。但此时节节气门后面产产生一定的真真空度，汽油油便从怠速喷喷孔中喷出。。为了使汽油油更好地雾化化，还在化油油器内设有怠怠速空气量孔孔，空气从怠速空空气量孔进入入怠速喷孔，，使从怠速喷喷孔中喷出的的汽油预先和和空气混合成成为一种泡沫状油液，汽油更易气气化，并与从从节气门边缘缘狭缝中流过过的高速空气气混合，形成成良好的混合合气进入气缸缸。49汽车构造与驾驾驶讲义汽油机汽缸内内的混合气是是由火花塞产产生的电火花花点燃的。提提供火花塞产产生电火花的的全部装置，，称为点火系。其功用是：：按照内燃机机的工作顺序序，定时地供供给足够能量量的高压电，，使火花塞产产生足够强的的电火花，以以点燃混合气气。要求点火系在在各种使用条件件下都能产生电火火花所需的高高电压(1k～20k)称为击穿电压，同时还应具具有足够的点点火能量和合合适的点火时时刻。按照产生高压压电方法的不不同，常用的的点火系可分分为蓄电池点火系系和磁电机点火系系两种。4)汽油机点火系系(１）点火系的功用用及组成50汽车构造与驾驾驶讲义下页图为普通通触点式点火火系，低压回回路有蓄电池池和发电机、、点火开关、、断电器以及及点火线圈中中匝数较少的初初级线圈；高压回路包包括点火线圈圈中匝数较多的次次级线圈、配电器、高高压线及火花花塞。汽油机工作时时，由配气凸凸轮轴驱动断断电器凸轮轴轴旋转而操纵纵断电器的触触点开闭。当触点闭合时时，低压回路路接通，点火火线圈中的初初级线圈通电电后而产生磁磁场，并由铁铁芯的作用而而加强。当断断电器凸轮顶顶开触点时，，初级电流及及磁场迅速消消失，因而便便在次级线圈圈中感应出高高的电压，使使火花塞两电电极间产生电电火花。(2）普通触点式式蓄电池点火火系51汽车构造与驾驾驶讲义52汽车构造与驾驾驶讲义磁电机点火系系由磁电机和和火花塞组成成。①磁电机磁电机既是一一种发电装置置，也是升压压变压器，它它的功能是根根据汽油机的的需要在规定定时间内产生生高压电，供供给火花塞产产生火花。小小型汽油机大大多采用飞轮轮磁电机，它它主要由磁极、点火线圈、断电器等组成。(3）磁电机点火火系53汽车构造与驾驾驶讲义磁电机工作原原理如下图所所示。②磁电机点火火系的工作原原理54汽车构造与驾驾驶讲义当飞轮转动时时，镶嵌在飞飞轮上的四块块永久磁铁随随飞轮一起转转动，形成一一个旋转磁场场，使通过点点火线圈铁芯芯中的磁通量量的大小和方方向不断地发发生变化，因因此，在初、、次级线圈中中产生感生电电动势。当断电器触点点处于闭合状状态时，初级级线圈中产生生感生电流。。由于电流的的流动，它又又感生出一个个电枢磁场，，这个磁场与与永久磁铁所所产生的磁场场叠加在一起起，通过次级级线圈。当初级线圈中中的电流及其其所产生的磁磁场达到最大大值时，断电电器触点打开开，低压电路路被切断，电电枢磁场也随随之消失，在在初级线圈和和次级线圈中中均感应出电电动势。次级级线圈的感生生电压在1万v以上，作用在在火花塞两极极上产生火花花，将混合气气点燃。555)润滑系润滑系的功用用是向各摩擦擦表面提供干干净的润滑油油，①以减少摩擦损损失和零件的的磨损；②通过润滑油的的循环，还可可冷却和净化化摩擦表面；；③润滑油膜附着着在零件表面面，能防止氧氧化和腐蚀，，④同时还能起到到密封作用。。(1）润滑系的功功用与润滑方方式内燃机的润滑滑方式有两种种：一是压力润滑，就是利用机机油泵将机油油加压后送到到需要润滑的的摩擦表面进进行润滑;二是飞溅润滑，就就是利用运动零零件飞溅起来来的润滑油滴滴或油雾，散散落在摩擦表表面或经汇集集后从油孔流流到摩擦表面面进行润滑。。汽车构造与驾驾驶讲义56润滑系所使用用的介质是机机油，其最主主要的性能指指标是黏度，通常用运动动黏度来表示示，按其在100℃时运运动黏度的大大小可分为多多种牌号。汽汽油机润滑油油有6(北方地区冬季季)、10(南方全年或北北方夏季)和l5(南方全年或北北方夏季且磨磨损较大)四个牌号，其其代号分别为为HQ—6、HQ—10和HQ—15。。柴油机机油有有8(北方地区冬季季)、1l(南方全年或北北方夏季)、14(夏季且负荷大大磨损严重)三种牌号，其其代号分别为为HC—8、HE—11和HC—14。。牌号越高，黏黏度越大。一般情况下，，汽油机冬季季用HQ-6，夏季用HQ-10，，当汽油机严重重磨损时，夏夏季用HQ-15号。柴油机夏夏季用HC—11或HC—14，，冬季用HC—8或HC—11，，当柴油机磨损损严重、连续续重负荷作业业时，应选用用黏度较大的的润滑油。汽车构造与驾驾驶讲义57润滑系主要由由油底壳、集滤器、机油泵、机油滤清器、机油压力表等组成。如如下图所示。。当内燃机工工作时，润滑滑油路如下：：油底壳集滤器机油泵（加压）滤清器主主油道然然后再再分送至连杆杆轴承、凸轮轮轴各轴承等等摩擦表面进进行润滑。经经连连杆身油道进进入连杆小端端内以润滑衬衬套和活塞销销，然后这部部分润滑油直直接喷到缸壁壁上润滑缸套套和活塞。汽车构造与驾驾驶讲义(2）润滑系的组组成与工作原原理58汽车构造与驾驾驶讲义59内燃机工作时时，气缸内气气体温度可高高达1800-2000℃。与高温气体接接触的零件受受热，温度会会升得很高，，致使强度下下降，正常配配合破坏并使使机油变质，，所以必须设设置冷却系统统，对受热零零件进行冷却却。冷却系的的功用是及时时带走高温零零件吸收的热热量，使柴油油机在最适宜宜的温度下工工作。冷却的方式有有风冷和水冷冷两种。风冷是用高速流动动的空气直接接冷却受热零零件表面；水冷是用水吸收高高温零件的热热量，然后再再散发到大气气中。汽车构造与驾驾驶讲义6)冷却系(1）冷却系的功功用与组成目前，大多数数内燃机的冷冷却系采用的的都是水冷，，常用的水冷冷却方式有蒸发式和循环式两种。60蒸发式的水冷绝大多多数用在单缸缸柴油机上，，其作用原理理是利用水在在蒸发时会带带走大量的热热量，从而使使受热的零件件得到冷却。。常用的压力循环式的水冷却系系统中装有水水泵，在水泵泵的作用下，，强制冷却水水在水套和散散热器之间循循环，它的特特点是工作可可靠、散热能能力强，适用用于大、中型型柴油机。为为了控制散热热器散热速度度，一般设有有水温调节装装置，使发动动机在不同的的使用条件下下都能迅速达达到并保持正正常的工作温温度。汽车构造与驾驾驶讲义压力循环水冷冷却系统主要由散热器器(水箱)、、风扇、水泵泵、水温调节节装置等组成成，如下图所所示。（2）冷却系系的主要部件件61汽车构造与驾驾驶讲义62散热器的功用用是将从水套套吸热后的冷冷却水所携带带的热量散发发到大气中，，从而降低冷冷却水的温度度。它由上水箱、散热器芯和下水箱组成。散热器器芯是由导热热良好的钢料料制成的许多多小管。小管管周围还镶有有多层散热薄薄片，上下水水箱靠这些小小管相连通，，形成散热器器整体。上水水箱有加水口口，口上装有有水箱盖。下下水箱底部有有放水开关，，冬季柴油机机工作结束后后，要将水箱箱及水套中的的水放净，防防止机体冻裂裂。风扇与水泵一般安装在同同一根轴上，，由曲轴皮带带轮驱动。风风扇的作用是是产生强大的的气流吹到散散热器芯上，，以增强冷却却水的散热作作用。水泵的的作用是使冷冷却水以一定定的压力加速速循环流动，，一般采用离离心式水泵。。在工作中应定定期检查和调调控风扇皮带带的松紧度，，以保持冷却却水有适宜的水温(85-95℃)。汽车构造与驾驾驶讲义63内燃机启动时时必须克服各各运动部件的的摩擦阻力、机件加速运运动的惯性力和压缩新鲜充量量的阻力，所以在起始始阶段必须借借助外力帮助助曲轴旋转。。曲轴在外力力作用下开始始转动过渡到到能自动维持持稳定运转的的过程，称为为启动。柴油机启动时时所需要的最最低转速是100～300r／min，，汽油机为50～70r／min。。根据内燃机的的用途、功率率大小、结构构型式和使用用燃料的不同同，采用的启启动方法也不不同。常用的的启动方法有有：人力启动和电动机启动。人力启动只只适用于小功功率内燃机，，每次起动时时间不应超过过30s；应用最广泛的的是电动机启启动。汽车构造与驾驾驶讲义7）启动系（1）发动机机的启动方法法64电动机启动被被广泛应用在在汽车、拖拉拉机上。目前前，汽车、拖拖拉机的发动动机普遍采用用串激直流电电动机(其磁磁场绕组与电电枢绕组串联联)作为启动动机。其电磁磁式啮合驱动动机构如下页页图所示。汽车构造与与驾驶讲义（2）电启启动机啮合合驱动机构构65启动时，接接通启动开开关，由于于吸拉线圈圈和保持线线圈通电后后产生的电电磁吸力吸吸动铁芯左移，带动传动动叉将单向向离合器的的驱动齿轮轮与飞轮齿齿圈啮合。。此时，电电枢绕组和和激磁绕组组均已通电电，但因吸拉线圈圈串入在电电路中，电电流较小，故电动机机转速慢，，使驱动齿齿轮与飞轮轮齿圈的啮啮合较柔和和。铁芯继续左左移，使动动触桥与定定触点接触触，此时吸拉线圈被被短路，保持线圈仍仍通电流，，其电磁吸吸力保持动动触桥与定定触点闭合合，蓄电池池直接接通通电动机而而开始工作作。启动后后，断开启启动开关，，切断电源源，保持线线圈磁力消消失，铁芯芯在回位弹弹簧作用下下复位，电电动机停止止工作。电电动机每次次连续工作作不应超过过5～15s，如果一次不不能启动，，最少应间间隔半分钟钟后再启动动，否则会会使线圈发发热以致烧烧坏。汽车构造与与驾驶讲义664、汽车新型型发动机技技术简介众所周知，，汽车发动动机是靠燃燃料在发动动机气缸内内燃烧从而而对外输出出功率。在在发动机排排量一定的的情况下，，若想提高高发动机的的输出功率率，除了更多提提供供燃燃料料燃燃烧烧，，就就是是提提供供更更多多的的空空气气。。增压压技技术术就就是是一一种种提高高发发动动机机进进气气能能力力的方方法法。。涡轮轮增增压压是利利用用发发动动机机排排出出的的废废气气推推动动涡涡轮轮叶叶片片，，进进而而带带动动同同轴轴叶叶轮轮，，向向空空气气滤滤清清器器内内压压入入更更多多的的空空气气，，使使之之增增压压进进入入汽汽缸缸，，发发动动机机内内的的空空气气压压力力和和密密度度随随之之升升高高。。更好好地地满满足足燃燃料料燃燃烧烧的的需需要要，，从从而而达达到到提提高高发发动动机机功功率率的的目目的的。。4.1涡轮轮增增压压发发动动机机（Turbo)汽车车构构造造与与驾驾驶驶讲义义67优点点：：①在不不增增加加发发动动机机排排量量的的基基础础上上，，可可大大幅幅度度提提高高输输出出功功率率和和扭扭矩矩，，其其输输出出的的最最大大功功率率大大约约可可提提高高30％；；②由发发动动机机废废气气驱驱动动，，不不会会浪浪费费发发动动机机的的动动力力，，燃燃油油经经济济性性好好。。缺点点：：①发动动机机在在采采用用废废气气涡涡轮轮增增压压技技术术后后，，工工作作中中产产生生的的最最高高爆爆发发压压力力和和平平均均温温度度将将大大幅幅度度提提高高，，从从而而使使发发动动机机的的机机械械性性能能、、润润滑滑性性能能都都会会受受到到影影响响。。这这就就是是至至今今为为止止，，增增压压技技术术在在汽汽油油机机上上得得不不到到广广泛泛应应用用的的主主要要原原因因；；②另外外涡轮轮工工作作有有迟迟滞滞现现象象，发发动动机机转转速速超超过过1500r/min甚至至1750r/min涡轮轮才才会会启启动动；；③由由于于涡涡轮轮惯惯性性，，改改变变发发动动机机功功率率和和扭扭矩矩存存在在滞滞后后，，比比如如加加速速超超车车时时，，大大力力踩踩下下油油门门踏踏板板，，车车速速提提升升会会有有延延迟迟。汽车车构构造造与与驾驾驶驶讲义义68涡轮轮增增压压发发动动机机汽车车构构造造与与驾驾驶驶讲义义69机械械增增压压的的压压缩缩机机直直接接被被发发动动机机的的曲曲轴轴带带动动，，它它的的优优点点是是响响应应性性好好。。但但是是它它本本身身需需要要消消耗耗一一部部分分能能量量，，因因此此机机械械增增压压不不能能产产生生特特别别强强大大的的动动力力，，尤尤其其是是在在高高转转速速时时，，从从而而影影响响到到发发动动机机转转速速的的提提高高。。传统统的的机机械械增增压压器器在在中中低低转转速速时时，，对对发发动动机机的的动动力力输输出出有有明明显显改改善善，，但但峰峰值值功功率率出出现现较较早早，，发发动动机机最最高高转转速速较较低低。。这种种发发动动机机可可以以在在任任何何时时候候，，都都能能输输出出源源源源不不断断的的扭扭力力，，大大大大减减小小换换档档频频率率。。所以以，，机机械械增增压压非非常常适适合合匹匹配配在在又又大大又又重重的的豪豪华华车车上上，，而而讲求求高高速速性性能能的的跑跑车车就很很不不适适合合采采用用它它了了。。4.2机械增增压压发发动动机机（Supercharger）汽车车构构造造与与驾驾驶驶讲义义70优点点：：响应应性性好好，，完完全全没没有有采采用用废废气气涡涡轮轮增增压压技技术术涡涡轮轮的的迟迟滞滞现现象象，，可可以以在在任任何何时时候候都都能能输输出出源源源源不不断断的的扭扭力力。。缺点点：：①在摩摩擦擦力力的的作作用用下下，，机机械械增增压压容容易易产产生生一一种种特特有有的的噪噪音音，，追追求求舒舒适适的的豪豪华华轿轿车车要要想想采采用用它它，，就就必必须须采采用用各各种种手手段段来来减减少少这这种种噪噪音音，，②因因仍仍以以发发动动机机为为动动力力，，消消耗耗能能量量，，燃燃油油经经济济性性差差。代表表车车型型：：北京京奔奔驰驰C200K汽车车构构造造与与驾驾驶驶讲义义71机械增增压压发发动动机机汽车车构构造造与与驾驾驶驶讲义义724.3汽油油直直喷喷技技术术(FSI)FSI是FuelStratifiedInjection的词头缩缩写，意意指燃油分层层喷射。燃油分分层喷射射技术是是发动机机稀燃技术术的一种。。什么叫叫稀燃？顾名思思义就是是发动机机混合气气中的汽汽油含量量低，汽汽油与空空气之比比可达1:25以上。它它的特点是在进气道道中已经经产生可可变涡流流，使进进气流形形成最佳佳的涡流形态态进入燃烧烧室内，，以分层层填充的的方式推推动，使混合气气体集中中在位于于燃烧室室中央的的火花塞塞周围。优点：在大幅提提高了燃燃油的经经济效率率的同时时也增加加发动机机的功率率。缺点：对油料品品质的要要求十分分苛刻。。代表车型型：奥迪A42.0T奥迪A62.0T汽车