4.3汽车的总体构造（课件）-《汽车文化》同步教学（人民交通出版社）

第四章 汽车概论 第四章 汽车概论 第三节 汽车的总体构造 汽车是由数百个总成，上万个零部件组装而成。不同的车型结构千差万别，但基本上都是由发动机、底盘、车身及其附件和电气设备四部分组成（图4-5）。 图4-5 汽车的总体构造 第四章 汽车概论 一、发动机 发动机是汽车的动力源，其作用是使燃料燃烧，将热能转变成机械能，驱动汽车行驶，并驱动其他机电设备。目前国内外汽车绝大多数采用往复活塞式内燃机作为动力装置（图4-6）。 图4-6 往复活塞式内燃机立体结构图 第四章 汽车概论 1．发动机的工作原理 四冲程发动机的工作循环包括4个活塞行程（图4-7），即进气行程、压缩行程，做功行程和排气行程。 图4-7 四冲程发动机的工作循环 第四章 汽车概论 （1）进气行程。活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时进气门开启，排气门关闭，曲轴转动180°。汽油机将空气与燃料先在汽缸外部进行混合，形成可燃混合气，然后再吸入汽缸。 （2）压缩行程。为使吸入汽缸的可燃混合气能迅速燃烧，以产生较大的压力，从而使发动机发出较大功率，必须在燃烧前将可燃混合气压缩，使其容积缩小、密度加大、温度升高，即需要有压缩过程。在这个过程中，进、排气门全部关闭，曲轴推动活塞由下止点向上止点移动。 （3）做功行程。在这个过程中，进、排气门仍旧关闭。当活塞接近上止点时，装在汽缸盖上的火花塞发出电火花，点燃被压缩的可燃混合气，可燃混合气燃烧后，放出大量的热能，推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转并输出机械能。 第四章 汽车概论 （4）排气行程。排气门开启，进气门仍然关闭，活塞从下止点向上止点运动，可燃混合气燃烧后生成的废气从汽缸中排除，以便进行下一个进气行程。 综上所述，四冲程汽油发动机经过进气、压缩，燃烧做功和排气4个行程，完成一个工作循环。这期间活塞在上下止点之间往复移动了4个行程，相应地曲轴旋转了两周。 第四章 汽车概论 2．发动机的总体构造 汽车发动机属内燃机，是一部由许多机构和系统组成的复杂机器，其结构形式也多种多样，但是由于基本工作原理相同，所以其结构也大同小异，汽油机通常由两大机构和五大系统组成，柴油机通常由两大机构和四大系统（无点火系统）组成。 第四章 汽车概论 （1）曲柄连杆机构。由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组等组成（图4-8）。在做功行程中，活塞承受燃气压力在汽缸内做直线运动，通过连杆做换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力，而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。 图4-8 曲柄连杆机构 第四章 汽车概论 (2)配气机构。配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入汽缸，并使废气从汽缸内排出，实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组和气门传动组组成（图4-9）。 图4-9 配气机构 第四章 汽车概论 (3)燃料供给系。汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入汽缸，并将燃烧后的废气从汽缸内排出到大气中去。柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入汽缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。燃料供给系通常由空气供 给装置、燃油 供给装置、可 燃混合气形成 装置及废气排 出装置组成 （图4-10）。 图4-10 电控汽油机燃料供给系统 第四章 汽车概论 (4)点火系。在汽油机中，汽缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的汽缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系。传统的点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成（图4-11）。 图4-11 传统点火系统的组成 第四章 汽车概论 (5)冷却系。冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成（图4-12）。 图4-12 发动机冷却系统构造 第四章 汽车概论 （6)润滑系。润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损，并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器等组成（图4-13）。 图4-13 润滑系的组成 第四章 汽车概论 (7)起动系。要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞做往复运动，汽缸内的可燃混合气燃烧膨胀做功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转，工作循环才能持续进行。因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，