汽车的技术与结构

汽车的技术与结构第一页，共21页。目錄技術與結構...............................汽車的技術與構造..................汽車發展...................................引擎作動原理..........................未來發展..................................結論..........................................第二页，共21页。汽車的技術與結構燃料技術：混和動力車、汽油、柴油、液化石油氣

驅動方式：前輪驅動、後輪驅動、四輪驅動引擎位置：前置引擎、前中置引擎、後中置引擎、後置引擎

傳動型式：前置前驅、前置後驅、前中置後驅引擎結構:汽油引擎、柴有引擎、二衝程循環、四衝程循環、內燃機第三页，共21页。汽車發展工業革命開始前，歐洲由於中產階級興起，貿易盛行，鄉間和城市的交通需求大增，當時的居民多以馬匹和馬車為主要的運輸工具。當時的道路網絡設計並不完善，道路多是崎嶇不平的，在雨天時，很多道路會被水淹沒，常常出現交通癱瘓的情況，運輸效率極低。相對於當時擁有大型運河的中國，或有完善道路網的美洲文明，歐洲的城市規模無法達到同樣水準。第四页，共21页。二次工業革命後，開展了許多技術改善上述現象。舉例而言，煉鋼技術的關鍵發明就讓生產鋼鐵變得更便宜，使得蒸汽機運輸更加便宜和快捷，舉凡「貝塞麥轉爐煉鋼法」和「西門子平爐」都陸續發明。而正是由於煉鋼技術的大幅提升，傳統的交通工具也慢慢從木製的馬車轉變成為鋼製的汽車。另外，工業革命於、化學、電器、石油生產和鋼鐵行業等領域都有巨大的創新。其中造就了燃油蒸汽渦輪機和內燃驅動的船的出現與飛機的發展，更是汽車的商業化最大推手。第五页，共21页。馬車型汽車從19世紀末到20世紀初，世界上相繼出現了一批汽車製造公司，初戴姆勒和賓士各自成立了以自己名字命名的汽車公司外，還有美國的福特公司、英國的羅爾斯羅伊公司、法國的標致和雪鐵龍公司、義大利的菲亞特公司等。當時的汽車外形基本上沿用了馬車的造型。因此，當時人們把汽車稱為無馬的“馬車”。第六页，共21页。西元1885年，德國工程師卡爾‧賓士在德國曼海姆製造出一輛載有0.85馬力汽油機的三輪車。這一輛裝有內燃動力機的汽車為世界上真正的第一輛汽車，因為它是第一台真正以汽油為動力源的第一輛汽車，而不再是蒸汽機。1886年，曼海姆專利局批准卡爾·賓士三輪汽車申請的專利，這一天被大多數人稱為現代汽車誕生日。次年德國製成世界上第一輛四輪汽車。同年7月，世界第一部四輪汽車正式販售。第七页，共21页。箱型汽車馬車型汽車很難抵擋風雨的侵襲，美國福特汽車公司在1915年生產出一種新型的福特T型車，這種車的車室部分很象一隻大箱子，並裝有門和窗，人們把這類車稱為“箱型汽車”。作為高速車來講，箱型汽車是不夠理想的，因為它的阻力大，大大妨礙了汽車前進的速度。第八页，共21页。甲殼蟲型汽車1934年美國的克萊斯勒公司生產的氣流牌小客車，首先採用了流線型的車身外形。1936年福特公司在“氣流”的基礎上，加以精練，並吸收商品學要素，研製成功林肯·和風牌流線型小客車。此車散熱器罩很精練，並具有動感，俯視整個車身呈紡錘形，很有特色。第九页，共21页。船型汽車前翼子板和發動機罩，後翼子板和行李艙罩溶於一體，大燈和散熱器罩也形成一個平滑的面，車室位於車的中部，整個造型很象一隻小船，所以人們把這類車稱為“船型汽車”。第十页，共21页。魚型汽車

船型汽車尾部過分向後伸出，形成階梯狀，在高速時會產生較強的空氣渦流。為了克服這一缺陷，人們把船型車的後窗玻璃逐漸傾斜，傾斜的極限即成為斜背式。由於斜背式汽車的背部象魚的脊背，所以這類車稱為“魚型汽車”。

魚型車後窗玻璃傾斜太甚，面積增加兩倍，強度下降，產生結構上的缺陷。魚型車還有一個潛在的重大缺點，就是對橫風的不穩定性。第十一页，共21页。楔型汽車

解決魚型汽車的升力問題，將車身整體向前下方傾斜，車身後部象刀切一樣平直，這種造型能有效地克服升力。外形清爽利落、簡潔大方，具有現代氣息，給人以美的享受。第十二页，共21页。

隨著生活節奏的加快，人們對車速的要求也越來越高。要想使汽車跑得快，有兩條主要途徑，一是增大功率，二是減小空氣阻力。因此人們開始降低車的高度減小空氣阻力。隨著車頂高度的降低，前窗不斷變窄，影響前方的視野，乘員感到十分憋悶。後來放棄了降低高度提高速度的方法，轉而通過提高功率的方法來克服空氣阻力。這樣一來，發動機由單缸變成四缸、六缸、八缸，而且汽缸是一列排開的，因而發動機罩也隨之變長。第十三页，共21页。四行程柴油引擎的運作原理

四行程柴油引擎的運作原理:柴油引擎是以壓縮點火的方式，利用空氣的高溫點燃柴油，產生動力。進氣行程：排汽門關閉而進氣門打開。當活塞從上死點往下行時，僅有在進氣歧管中之空氣經由進氣門被吸入汽缸中，此時並沒有燃油進入汽缸內。壓縮行程：在進氣行程結束後，並當活塞從下死點開始往上走時，進氣門即關閉並停止進氣。在活塞上升的同時壓力和溫度便開始增加。在柴油引擎中，空氣必需被壓縮加熱，直至它到達點火溫度以上。動力行程:當壓縮行程接近終了時，噴油嘴將燃油以霧化方式噴出，經壓縮加熱後之空氣即會點燃被霧化之燃油。在此結果下，汽缸內之壓力將迅速上升並將活塞往下推，此推力變成讓曲軸產生轉動的力量。排氣行程:在燃燒過程結束後，並當活塞往下走接近下死點時，排汽門即會開啟。當活塞再度往上行時，廢氣便經由排汽門、排汽歧管和消音器將廢氣排至大氣中。第十四页，共21页。第十五页，共21页。二行程引擎第一行程：活塞上升壓縮混合氣，同時在曲軸箱內吸入混合氣。

第二行程：混合氣點火爆發後推動活塞往下，同時壓縮曲軸箱中之混合氣由旁通口進入汽缸排出燃燒後的廢氣。二行程引擎需要的活動零件比四行程引擎少，構造較輕巧，但由於排氣時同時進氣，故容易將未燃的氣體排出，造成燃料的浪費和空氣的污染。第十六页，共21页。第十七页，共21页。未來發展未來的汽車將裝上電腦指揮系統。可以把駕駛員的意志和外界行駛條件結合起來轉化成電信號，然後集中輸送到微處理器，經過分析計算後，向車輛的各個部分發出指令。使汽車更為安全可靠。甚至可以出現無人駕駛的“智慧”汽車。

將來還會出現更多造型奇特、性能卓越的汽車。例如，履帶式氣墊車，用充氣的橡膠履帶來代替汽車的輪子，可以在泥濘道路或沼澤地自由行走。無輪步行式汽車，是仿照動物行走的特徵製造的，裝有四條腿，下坑洼、涉泥濘都非常靈活。還有水陸空三用汽車、飛碟汽車、潛艇式汽車等等。無人駕駛的自動小客車，它的大小和現在的小客車相近，有四個或六個座位，所不同的是這種小