1、汽車大觀園之構造汽車大觀園之構造&原理原理成都大學 車輛工程系27一輛傳統的汽車大約由一輛傳統的汽車大約由2000020000多個零件裝配而成，多個零件裝配而成，其中約有其中約有15001500個零件是要同步運轉的。個零件是要同步運轉的。世世界界第第一一商商品品10電氣系統電氣系統車身部分車身部分底盤部分底盤部分發動機發動機底盤底盤車身車身 供電設備供電設備 用電設備用電設備 發動機的電子控制系統發動機的電子控制系統電氣系統電氣系統船用發動機及飛機發動機船用發動機及飛機發動機火核形成火核形成 火花點火火花點火48121620242832400(TDC)柴油機火焰特點：柴油機火焰特點：多

2、點大面積著火多點大面積著火粗暴粗暴“有焰熄滅有焰熄滅產生碳煙產生碳煙高速攝影機捕捉發動機內燃燒汽油機燃燒汽油機燃燒柴油機燃燒柴油機燃燒21 曲柄連桿機構曲柄連桿機構 配氣機構配氣機構 燃料供給系燃料供給系 點火系點火系 潤滑系潤滑系 冷卻系冷卻系 起動系起動系工作原理：汽車的動力源，在五大系統的配合下，通過兩大機工作原理：汽車的動力源，在五大系統的配合下，通過兩大機構的運行，將燃料的化學能轉化為機械運動的動能，將往復直構的運行，將燃料的化學能轉化為機械運動的動能，將往復直線運動轉化為旋轉運動。線運動轉化為旋轉運動。發動機構造發動機構造1+2+51+2+5）兩大機構兩大機構五大系統五大系統機體組

3、機體組飛輪飛輪u作用：將活作用：將活塞的直線運動塞的直線運動轉化為曲軸的轉化為曲軸的旋轉運動，將旋轉運動，將化學能轉化為化學能轉化為動能，同時輸動能，同時輸出動力出動力. .u組成：由氣組成：由氣缸體和曲軸箱缸體和曲軸箱組、活塞連桿組、活塞連桿組、曲軸飛輪組、曲軸飛輪組組成組組成連桿連桿曲軸曲軸油底殼油底殼缸體缸體活塞活塞曲柄連桿機構曲柄連桿機構25觀看：四沖程與二沖程視頻觀看：四沖程與二沖程視頻26作用：根據發動機每一氣缸內進行的工作用：根據發動機每一氣缸內進行的工作循環順序，定時的開啟和關閉各氣缸作循環順序，定時的開啟和關閉各氣缸的進、排氣門，以保證新鮮可燃混和氣的進、排氣門，以保證新鮮可

4、燃混和氣汽油機或空氣柴油機得以及時汽油機或空氣柴油機得以及時進入氣缸，并把燃燒后生成的廢氣及時進入氣缸，并把燃燒后生成的廢氣及時排出氣缸排出氣缸. .配氣機構配氣機構組成：氣門組、氣門傳動組、氣門驅動組組成：氣門組、氣門傳動組、氣門驅動組 油箱、汽油泵、濾清器、噴油器化油器等油箱、汽油泵、濾清器、噴油器化油器等 機油泵、濾清器、油道等機油泵、濾清器、油道等 水箱、水泵、風扇、水管、機體水道水箱、水泵、風扇、水管、機體水道 高壓線圈、高壓線、分電器、火花塞等高壓線圈、高壓線、分電器、火花塞等 起動電機、操縱機構等起動電機、操縱機構等供給系供給系潤滑系潤滑系冷卻系冷卻系 點火系點火系起動系起動系發

5、動機結構發動機結構-5-5大系統大系統燃料供給系統燃料供給系統作用：作用：a a、汽油機：根據發動機的要求，配制出一定數量和濃度的混合、汽油機：根據發動機的要求，配制出一定數量和濃度的混合氣，供入氣缸，并將燃燒后的廢氣從氣缸內排出到大氣中去；氣，供入氣缸，并將燃燒后的廢氣從氣缸內排出到大氣中去；組成：油箱、油泵、組成：油箱、油泵、燃油濾清器、化油燃油濾清器、化油器、噴油器等器、噴油器等b b、柴油機：把柴油和空、柴油機：把柴油和空氣分別供入氣缸，在燃燒氣分別供入氣缸，在燃燒室內形成混合氣并燃燒，室內形成混合氣并燃燒，最后將燃燒后的廢氣排出。最后將燃燒后的廢氣排出。 29氣氣油油潤滑系統潤滑系統

6、主要功用主要功用減少零件表面的摩擦和磨減少零件表面的摩擦和磨損損清潔摩擦表面的磨屑等清潔摩擦表面的磨屑等吸收摩擦面的熱量吸收摩擦面的熱量減緩零件間沖擊減緩零件間沖擊主要部件：主要部件：機油濾清器、機油泵機油濾清器、機油泵31冷卻系統冷卻系統作用：作用：將受熱零件吸收的部分熱量及將受熱零件吸收的部分熱量及時散發出去，保證發動機在最時散發出去，保證發動機在最適宜的溫度狀態下工作。適宜的溫度狀態下工作。水冷發動機的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風扇、水箱、節水冷發動機的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風扇、水箱、節溫器等組成。溫器等組成。 起動系統作用：使發動機由靜止狀態過渡到工作狀態。作用：使發動機由靜

7、止狀態過渡到工作狀態。組成組成 1.直流電動機：將電能轉變為機械能。直流電動機：將電能轉變為機械能。 2.操縱機構：直接操縱式和電磁操縱式。操縱機構：直接操縱式和電磁操縱式。 3.離合機構：分為滾柱式、摩擦片式和彈簧式。離合機構：分為滾柱式、摩擦片式和彈簧式。點火系統作用：作用：在汽油機中，將氣缸內的可燃混合氣用火花塞的在汽油機中，將氣缸內的可燃混合氣用火花塞的電火花在正確的時刻進行點燃。電火花在正確的時刻進行點燃。組成：蓄電池、組成：蓄電池、發電機、分電發電機、分電器、點火線圈器、點火線圈和火花塞、點和火花塞、點火模塊、電控火模塊、電控單元等。單元等。發動機工作常用術語活塞行程上、下止點發動

8、機排量氣缸總容積氣缸工作容積燃燒室容積壓縮比工作循環36發動機分類發動機分類37水平對置發動機W型發動機：輝騰6.0和奧迪的A8L 6.0都采用了W12發動機，布加迪威龍采用了8.0L W16發動機。轉子式發動機轉子式發動機721515直列式直列式V型型水平對置水平對置旋轉活塞式發動機旋轉活塞式發動機飛機星形發動機飛機星形發動機二沖程二沖程四沖程四沖程飛機發動機飛機發動機 1 1、進氣行程、進氣行程 2 2、壓縮行程、壓縮行程 3 3、作功行程、作功行程 4 4、排氣行程、排氣行程四沖程汽油機的工作原理四沖程汽油機的工作原理排氣門關閉排氣門關閉進氣門開啟進氣門開啟活塞進氣終了時：進氣終了時：溫

9、度溫度320380 K， 壓力壓力0.080.09MPa大氣壓力線大氣壓力線PVra示功圖上止點下止點示功圖：氣缸內氣體壓示功圖：氣缸內氣體壓力隨氣缸容積或曲軸轉力隨氣缸容積或曲軸轉角的變化關系。角的變化關系。進氣行程進氣行程進氣門關閉進氣門關閉排氣門關閉排氣門關閉活塞PVra示功圖大氣壓力線大氣壓力線c上止點下止點壓縮行程壓縮行程壓縮終了時：壓縮終了時：溫度溫度600750K， 壓力壓力0.81.5 MPa進氣門關閉進氣門關閉排氣門關閉排氣門關閉活塞PVra示功圖大氣壓力線大氣壓力線cZb上止點下止點瞬時最高：瞬時最高：溫度溫度22002800 K， 壓力壓力36.5MPa作功終了：作功終了

10、：溫度溫度12001500 K， 壓力壓力0.350.5 MPa 做功行程做功行程進氣門關閉進氣門關閉排氣門打開排氣門打開活塞PVr示功圖大氣壓力線大氣壓力線cZb上止點下止點排氣終了時：排氣終了時：溫度溫度9001100 K ，壓力壓力0.1050.12 MPa排氣行程排氣行程汽車底盤汽車底盤傳動系統傳動系統轉向系統轉向系統制動系統制動系統行駛系統行駛系統45底盤作用：汽車的骨架，用來支承、安裝汽車發底盤作用：汽車的骨架，用來支承、安裝汽車發動機及其各部件、總成，同時將發動機的動力傳動機及其各部件、總成，同時將發動機的動力傳遞到驅動輪，保證汽車按照駕駛員的意志正常行遞到驅動輪，保證汽車按照駕

11、駛員的意志正常行駛。駛。底盤組成底盤組成傳動系：具有減速、變速、倒車、中斷動力、輪傳動系：具有減速、變速、倒車、中斷動力、輪間差速和軸間差速等功能，與發動機配合工作，間差速和軸間差速等功能，與發動機配合工作，能保證汽車在各種工況條件下的正常行駛。能保證汽車在各種工況條件下的正常行駛。 主要由離合器、變速器、萬向節、傳動軸和驅主要由離合器、變速器、萬向節、傳動軸和驅動橋等組成。動橋等組成。行駛系：由車架、車橋、懸架和車輪等部分組成。行駛系：由車架、車橋、懸架和車輪等部分組成。轉向系：改變或恢復其行駛方向的專設機構轉向系：改變或恢復其行駛方向的專設機構制動系：進行一定程度的強制制動制動系：進行一定

12、程度的強制制動客車底盤客車底盤貨車底盤貨車底盤越野車底盤越野車底盤47汽車發動機所發出的動力靠傳動系傳遞到驅動車輪。汽車發動機所發出的動力靠傳動系傳遞到驅動車輪。傳動系具有減速、變速、倒車、中斷動力、輪間差速和軸間差傳動系具有減速、變速、倒車、中斷動力、輪間差速和軸間差速等功能，與發動機配合工作，能保證汽車在各種工況條件下速等功能，與發動機配合工作，能保證汽車在各種工況條件下的正常行駛，并具有良好的動力性和經濟性。的正常行駛，并具有良好的動力性和經濟性。底盤傳動系底盤傳動系48作用作用將汽車各總成、部件連接成一個整體，支承整車，并接受傳將汽車各總成、部件連接成一個整體，支承整車，并接受傳動系的

13、動力動系的動力, ,將動力系統的旋轉運動變成汽車的直線運動，實將動力系統的旋轉運動變成汽車的直線運動，實現汽車的平順行駛現汽車的平順行駛行駛系由汽車的車架、車橋、車輪和懸架等組成行駛系由汽車的車架、車橋、車輪和懸架等組成懸架懸架前前/ /后車橋后車橋車輪車輪底盤行駛系底盤行駛系4949底盤行駛系車架底盤行駛系車架作用：作用：將汽車各總成、部件連接成一將汽車各總成、部件連接成一個整體；個整體；承受來自車外和車內的各種載承受來自車外和車內的各種載荷。荷。后副車架后副車架承載后懸承載后懸架裝置架裝置前副車架承載引擎、變速箱及前懸架裝置前副車架承載引擎、變速箱及前懸架裝置5050底盤行駛系懸架底盤行駛

14、系懸架作用：作用：是汽車的車架與是汽車的車架與車橋或車輪之間車橋或車輪之間的一切傳力連接的一切傳力連接裝置的總稱，其裝置的總稱，其作用是傳遞作用作用是傳遞作用在車輪和車架之在車輪和車架之間的力和力扭，間的力和力扭，并且緩沖由不平并且緩沖由不平路面傳給車架或路面傳給車架或車身的沖擊力，車身的沖擊力，并衰減由此引起并衰減由此引起的震動，以保證的震動，以保證汽車能平順地行汽車能平順地行駛。駛。分為獨立懸架和非分為獨立懸架和非獨立懸架。獨立懸架。51底盤行駛系車輪底盤行駛系車輪52h例如：215/65 R16 98 Hh215 - 輪胎寬度mm）h65 - 高寬比（%）hR - 子午胎h16 - 輪輞

15、直徑英寸）h98 - 輪胎最大負荷代碼hH - 最高車速代碼52底盤行駛系車輪型號底盤行駛系車輪型號子午胎 斜交胎斜交胎子午胎是指胎體簾布層中從一個胎圈到另一個胎圈的簾線與胎面中心線大體呈90角排列的充氣輪胎。子午胎的結構特征主要表現在帶束層是主要受力部件。子午胎比斜交胎耐磨，節油，并具有良好的緩沖性能和高速性能等特點。 53汽車上用來改變或恢汽車上用來改變或恢復其行駛方向的專設復其行駛方向的專設機構；機構；汽車行駛方向的改變汽車行駛方向的改變是由駕駛員通過操縱是由駕駛員通過操縱轉向系來改變轉向輪轉向系來改變轉向輪一般是前輪的偏一般是前輪的偏轉角度實現的。轉角度實現的。轉向系統的基本組成轉向系

16、統的基本組成轉向盤轉向盤轉向軸轉向軸轉向管柱等轉向管柱等底盤轉向系底盤轉向系54底盤制動系底盤制動系作用：使行駛的車輛減速或在最短的距離內停車，還作用：使行駛的車輛減速或在最短的距離內停車，還可使車輛停放在坡道上。一般汽車應包括兩套獨立的可使車輛停放在坡道上。一般汽車應包括兩套獨立的制動系：行車制動系和駐車制動系。制動系：行車制動系和駐車制動系。55 鼓式制動器鼓式制動器 盤式制動器盤式制動器底盤制動系底盤制動系u車身安裝在底盤上，用來覆蓋、包裝和保護汽車零部件，提供車身安裝在底盤上，用來覆蓋、包裝和保護汽車零部件，提供裝載貨物的空間，以及對駕駛員和乘員提供舒適的乘坐環境。裝載貨物的空間，以及

17、對駕駛員和乘員提供舒適的乘坐環境。u要求車身既要為駕駛員提供方便的操作條件，又要為乘客提供要求車身既要為駕駛員提供方便的操作條件，又要為乘客提供舒適的環境；既要保護全體乘員的安全，又要保證貨物完好無損。舒適的環境；既要保護全體乘員的安全，又要保證貨物完好無損。車車身身總總成成57汽車車身汽車車身: : 58承載式車身承載式車身非承載式車身非承載式車身59車身結構安全性車身結構安全性發動機蓋彈起緩沖發動機蓋彈起緩沖皮卡也瘋狂皮卡也瘋狂車身設計車身設計61 座椅、頭枕、玻璃升降器、遮陽板、通風、暖氣、冷氣、座椅、頭枕、玻璃升降器、遮陽板、通風、暖氣、冷氣、空氣調節裝置等等空氣調節裝置等等 種類繁多

18、種類繁多, ,可根據自己需要選配。可根據自己需要選配。車身附件車身附件觀看雷克薩斯視頻觀看雷克薩斯視頻62現代電氣系：隨著電子技術在汽車上的廣泛采用，電氣系的現代電氣系：隨著電子技術在汽車上的廣泛采用，電氣系的作用和涉及范圍也越來越廣，如發動機管理系統、制動系、作用和涉及范圍也越來越廣，如發動機管理系統、制動系、自動變速箱等自動變速箱等u 電氣系統：電電氣系統：電氣設備由電源氣設備由電源和用電設備兩和用電設備兩大部分組成。大部分組成。u 電源包括蓄電電源包括蓄電池和發電機；池和發電機；u 用電設備包括用電設備包括發動機的起動發動機的起動系、汽油機的系、汽油機的點火系和其他點火系和其他電氣系統電

19、氣系統 電氣系統電氣系統6363汽車為什么能跑起來？汽油在汽缸內燃燒氣壓增大，推動活塞運動活塞通過連桿推動曲軸旋轉曲軸旋轉帶動齒輪轉動齒輪轉動推動傳動軸轉動傳動軸帶動驅動軸轉動車輪轉動汽車行駛必須具備的兩個基本行駛條件：汽車行駛必須具備的兩個基本行駛條件： 驅動條件和附著條件。驅動條件和附著條件。1. 1. 驅動條件驅動條件 汽車必須有足夠的驅動力以克服各種阻力汽車必須有足夠的驅動力以克服各種阻力。2. 2. 附著條件附著條件 驅動力的最大值一方面取決于發動機可能發驅動力的最大值一方面取決于發動機可能發出的最大轉矩和變速器換入低擋位時的傳動比；另出的最大轉矩和變速器換入低擋位時的傳動比；另一方

20、面又受輪胎與地面的附著作用限制。一方面又受輪胎與地面的附著作用限制。 驅動力驅動力 汽車的驅動力由發動機產生。發動機發出的轉矩經由汽車的驅動力由發動機產生。發動機發出的轉矩經由傳動系統傳到車輪上的轉矩為傳動系統傳到車輪上的轉矩為MtMt，力圖使車輪旋轉。由此，力圖使車輪旋轉。由此，在驅動輪與地面接觸處向地面施加一個力在驅動輪與地面接觸處向地面施加一個力FoFo。rMFt0 與此同時，地面對車輪施加一個與與此同時，地面對車輪施加一個與FoFo大小相等、方大小相等、方向相反的反作用力向相反的反作用力FtFt，FtFt就是驅動力。就是驅動力。 阻力阻力 汽車的行駛阻力汽車的行駛阻力FF，包括滾動阻力，包括滾動阻力FfFf、空氣阻力、空氣阻力FwFw、上坡阻力、上坡阻力FiFi和加速阻力和加速阻力Fj Fj ，即，即iWfFFFF+ Fj 汽車行駛的過程是驅動力能否克服各種阻力汽車行駛的過程是驅動力能否克服各種阻力的交替變化過程。的交替變