汽车基础知识课件.pptx
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1、汽车基础知识汽车基础知识课程内容汽车简介I汽车的动力系统II汽车的底盘IIIIV汽车的安全性能及配置汽车的外观与内装V汽车基本原理汽车简介动力系统汽车底盘安全性能及配置外观与内装 汽车简介汽车的产生1698年,人类发明了第一台矿山用蒸汽机1769年,法国人N.J.居纽(Cugnot)制造了世界上第一辆蒸汽驱动三轮汽车1782年前后,瓦特改进蒸气机,使之效率大为提高1800年,艾提力雷诺(Etience Lenor)制造了第一台内燃机1876年康特尼古扎奥托发明了四冲程发动机1879年卡尔本茨(Karl Benz),试验成功二冲程发动机人们一般都把1886年作为汽车元年,也有些学者把卡尔本茨制成
2、第一辆三轮汽车之年(1885)视为汽车诞生年。本茨和戴姆勒则被尊为汽车工业的鼻祖。汽车的产生1885年卡尔本茨在曼海姆制成了一辆三轮汽车,采用一台两冲程单缸0.9马力的汽油机,此车具备了现代汽车的一些基本特点,如火花点火、水冷循环、钢管车架、钢板弹簧悬架、后轮驱动前轮转向和制动手把等。1886年德国人戴姆勒(Daimler)制成世界上第一辆现代汽车,以每小时18公里的速度从斯图加特驶向康斯塔特。影响汽车发展的因素排放法规对汽车发展的影响安全技术对汽车发展的影响电子技术对汽车发展的影响材料技术对汽车发展的影响汽车分类方法将汽车分为乘用车与商用车两类由于新的车型的不断出现,原有的分类法已经不能有效
3、的划分各种车辆,所以2001年开始进行改革,对划分法重新定义,新的分类法在2004年3月生效。普通乘用车活顶乘用车越野乘用车短头乘用车小型乘用车高级乘用车商用车乘用车多用途乘用车敞篷车仓背乘用车旅行车客车货车小型客车、城市客车、长途客车、旅游客车等8 8类普通货车、多用途货车、全挂牵引车等6 6类汽车的分类汽车的分类根据现阶段我国汽车工业发展的特点,划分四类乘用车基本型乘用车(Basic Car)多功能车(MPV,multi-purpose vehicle)运动型多用途车(SUV,sports utility vehicle)交叉型乘用车(Cross Passenger Car)乘用车(Pas
4、senger Car)在其设计和技术特征上主要用于载运乘客及其随身行李和/或临时物品的汽车,包括驾驶员座位在内最多不超过9个座位,它也可以牵引一辆挂车。国际上通常参照德国大众公司的分类法对轿车的等级进行分类,将轿车分为A00、A0、A、B、C、D六个等级,具体划分标准如下:汽车的分类轿车等级轴距范围(米)排量(升)整车质量(公斤)2.0 2.2小于 1小于 6802.2 2.31.01.36808002.3 2.41.31.68009702.4 2.61.62.0970 11502.6 2.82.02.511501380大于2.8大于 2.5大于 1380DCBAA0A001 BOX 2 BO
5、X 3 BOX按汽车的空间组成划分汽车的分类我们常说的:单厢 两厢 三厢汽车的标识VIN 是英文Vehicle Identification Number(车辆识别码)的缩写。因为SAE标准规定:VIN码由17位字符组成,所以俗称十七位码。它包含了车辆的生产厂家、年代、车型、车身型式及代码、发动机代码及组装地点等信息。正确解读VIN码,对于我们正确地识别车型,以致进行正确地诊断和维修都是十分重要的。汽车的标识(VIN码含义)第13位(WMI):世界制造商识别代码,表明车辆是由谁生产的 第48位(VDS):车辆特征:轿车:种类、系列、车身类型、发动机类型及约束系统类型;MPV:种类、系列、车身类
6、型、发动机类型及车辆额定总重;载货车:型号或种类、系列、底盘、驾驶室类型、发动机类型等;客车:型号或种类、系列、车身类型、发动机类型及制动系统 第9位:校验位,通过一定的算法防止输入错误 第10位:车型年份,即厂家规定的型年(Model Year),不一定是实际生产的年份,但一般与实际生产的年份之差不超过1年 第11位:装配厂编号;第1217位:厂家给出的顺序号汽车的标识国内汽车的编号按如下规则:包括首部,中部和尾部三部分首部:首部为企业名称代号,用代表企业名称的两个或三个汉语拼音字母表示。例如:CA代表汽;EQ代表东风;HMC代表海马汽车中部:表明车辆附属分类,由4位阿拉伯数字组成。例如:7
7、131表示排量为1.3升的轿车;6450表示车长为4.5米的载客车;1250表示总重为25吨的货车尾部:分两部分前部分为专用汽车分类代号,用汉语拼音字母表示车辆结构和用途特征。例如:X为厢式汽车;G为罐式汽车。后部分为企业自定代号,用表标示同一种汽车结构的变化,如汽油,柴油发动机,长短轴距,单,双排座驾驶室等汽车的标识CA 7 1 6 3第1位数字表示汽车的类型: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 6:客车 7:轿车 9:半挂车及专用半挂车第2、3位数字表示主要特征参数:对于货车、牵引车、专用车、越野车,表示总质量,单位为吨。对于轿车,表示排量,单位为0.1升。对
8、于客车,表示车长,单位为0.1米。车长大于10米时,单位为米。第4位表示产品序列通常以0表示最初的产品,1表示第一代改型。如此类推汽车的主要系统与功能发动机是汽车的动力装置。其作用是使燃料燃烧产生动力,然后通过传动系驱动车轮使汽车行驶。发动机主要有汽油机和柴油机两种。汽油发动机由曲柄连杆机构、配气机构和燃料供给系、冷却系、润滑系、点火系、起动系组成;柴油发动机的点火方式为压燃式,所以无点火系。底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成,形成汽车的整体造型,并接受发动机的动力,使汽车产生运动,保证正常行驶。1.发动机 2.底盘 汽车的主要系统与功能车身安装在底盘的车架上,用以驾驶员、旅客乘坐
9、或装载货物。轿车、客车的车身一般是整体结构,货车车身一般是由驾驶室和货箱两部分组成。电气设备由电源和用电设备两大部分组成。电源包括蓄电池和发电机。用电设备包括发动机的起动系、汽油机的点火系和其它用电装置。3.车身4.电气设备 汽车的制造四大工艺之冲压工艺:按照车辆设计时的规划,将车身各部分冲压成形,并根据车辆的设计,冲出各种孔,为以后的焊接、装配做好准备。冲压时,先是把成捆的钢板展开,切割成合适的形状。然后在冲压机上进气冲压,形成立体的形状,同时冲出各种孔。四大工艺之焊装工艺:将冲压好的各个部位的车身板件焊接成车身总成。焊接时先进行局部加热或同时加热、加压而接合在一起形成车身总成。焊接方法包括
10、点焊、激光焊接、机器人作业和人工作业等,其区别主要体现在车身刚度等方面。汽车的制造四大工艺之涂装工艺:涂装有两个重要作用,第一车防腐蚀,第二增加美观。涂装工艺过程比较复杂,技术要求比较高。主要有以下工序:漆前预处理和底漆、喷漆工艺、烘干工艺等,整个过程需要大量的化学试剂处理和精细的工艺参数控制,对油漆材料以及各项加工设备的要求都很高,因此涂装工艺一般都是各公司的技术秘密。四大工艺之总装工艺:总装就是把车身、发动机、变速器、仪表盘、车灯、座椅等各零件安装组合到一起。通常,从涂装车间出来的车身会通过专用通道进入总装车间,而发动机、变速器、内饰等也会从各个入口进入总装车间,并在特定的工位进行安装。按
11、使用燃料分发动机主要有汽油机和柴油机两种按其它方式分发动机有四冲程与二冲程、水冷与风冷、双凸轮与单凸轮等多种形式由于燃料的特点,柴油发动机的点火方式为压燃式,所以无点火系。汽油发动机则是点燃式。发动机的分类发动机是汽车的动力装置,其作用是将燃料燃烧产生的热能转化为机械能,然后通过传动系驱动车轮。发动机由两大机构五大系组成,即:曲轴连杆机构配气机构燃料供给系冷却系润滑系点火系起动系发动机的基本组成汽车的动力系统曲轴连杆机构包括活塞、连杆、曲轴及飞轮等,作用是将气缸内气体的压力转化为曲轴的旋转。活塞位于气缸筒之中,在发动机工作时,受燃烧气体压力作用向下运动。该压力经过连杆传递给曲轴,曲轴将活塞的往
12、复运动变成旋转运动。曲轴的后端是飞轮。曲轴连杆机构上止点下止点冲程(行程)气缸内径(内径)AB压缩比B:燃烧室容积A:气缸容积BA +B活塞在气缸中往复运动时,从气缸的一端到另一端的长度叫做一个“冲程”,也叫行程。曲轴连杆机构进气冲程压缩冲程作功冲程排气冲程四冲程发动机的一个工作循环包括进气、压缩、作功、排气四个冲程。这一循环过程需活塞上下各移动两次(两上两下)才能完成,其中进气门只在进气冲程开启,排气门只在排气冲程开启(理想状态下)。四冲程发动机的工作过程*在实际发动机上,进气门和排气门的开启时间都会有所提前。四冲程发动机的工作过程进气冲程在进气冲程中,进气门打开,排气门关闭。随着曲轴的旋转
13、,活塞不断地向下运动,混合气通过进气道流进气缸。压缩冲程进排气门均处于关闭状态。随着曲轴的转动,活塞开始向上运动,不断地压缩气缸内的混合气,这样可以提高混合气的燃烧压力。四冲程发动机的工作过程作功冲程当活塞上升到最高点附近时,火花塞上的高压电点火,使被压缩的混合气猛烈地燃烧,燃烧后的气体产生很高的压力,推动活塞向下运动,并最终驱动曲轴转动。排气冲程随着曲轴的旋转,活塞开始向上运动,这时进气门依然关闭,排气门则处于开启状态。随着活塞的持续上升,燃烧后的废气不断地被排出气缸。凸轮轴是一根不断旋转的金属杆,作用是控制气缸的进气门和排气门开启与关闭,在其上有数个圆盘状的凸轮,当旋转时,便会依序下压而使
14、气门运动。凸轮轴顶置式气门OHV (Over-head Valve)OHV这种发动机的气门布置在气缸盖上,但凸轮轴却布置在气缸体上。为了使凸轮轴驱动气门运动,在二者中间布置一个长长的推杆。顶置凸轮轴OHC(Over-head Camshaft)OHC这种发动机的凸轮轴布置在气缸盖上,用以驱动所有的进排气门。一般采用链条或齿形带驱动凸轮轴。顶置凸轮轴与顶置气门SOHC=Single Overhead Camshaft 单顶置凸轮轴DOHC=Double Overhead Camshaft 双顶置凸轮轴b.DOHC型发动机a.SOHC型发动机凸轮轴凸轮轴DOHC 和 SOHC汽缸的布置方式直列 I
15、nline-type最普通的排列,紧凑经济V型 V-typeV型方式可缩短发动机长度水平对置型 Horizontally Opposed-type可降低发动机高度,从而降低汽车重心影 片 演 示二气门特点:低转速时扭力充沛,高转速时马力不足。三气门(二进一排)多气门发动机的特点:低转速时扭力不足,高转速时马力充沛。如:奥迪A6、Passat 5V发动机四气门(二进二排)五气门(三进二排)两气门与多气门功率与扭矩功率与扭矩是发动机的重要参数,发动机的功率与扭矩在发动机起动后都会随着发动机的转速的升高而升高,但到达某转速后,值达到最大,称为最大功率与最大扭矩,这个转速称为最大功率转速和最大扭矩转速
16、。例如:左图发动机功率/扭矩图最大功率:102kW/4700rpm最大扭矩:193Nm/2950rpm发动机的动力参数升功率A发动机 排量2.0升最大功率:102kW/4700rpm升功率=102/2.0=51 kW/LB发动机 排量2.4升最大功率:112kW/5600rpm升功率=112/2.4=47 kW/L发动机的动力参数Turbo Charge废气涡轮增压这种发动机是利用发动机排放出废气的能量,冲击装在排气系统中的涡轮,使之高速旋转,同时带动压气机一同旋转,压气机压缩进气,强制地将进气增压后压送到气缸中。由于发动机功率与进气量成正比,因此可提高发动机功率。发动机先进技术Super C
17、harge机械增压发动机先进技术机械增压器采用皮带与发动机曲轴皮带盘连接,利用发动机来带动机械增压器内部叶片,以产生增压空气送入发动机进气歧管内,整体结构相对简单,工作温度界于70-100,对于冷却系统、润滑油脂的要求与NA自然进气发动机相同,机件保养程序也一致。直喷式汽油发动机则是直接在气缸里面喷射汽油。化油器发动机是在进气管道的化油器位置上吸出汽油,与空气混合,雾化形成混合气,经气门进入气缸。电控汽油喷射发动机是在进气歧管、气门之前的位置上喷射汽油,再经气门进入气缸。汽油机的燃料供给方式可分为化油器方式、汽油喷射方式和直喷方式三种。发动机先进技术TBI 单点喷射是所有的气缸由一个总喷射器喷
18、射,然后经进气管进入各缸。MPI 多点喷射是每一缸都布置一个汽油喷嘴。SFI 顺序喷射是按时按量地对需要供油的气缸进行喷射。喷射的油量恰到好处绝无浪费,从而降低了燃料消耗量。汽车的电控燃油喷射可分为单点喷射和多点喷射两大类。发动机先进技术改变气门正时改变气门升程稀燃技术与废气再利用燃料的缸内喷射可变进气道技术发动机先进技术发动机先进技术气门正时及升程控制可变气门正时可变气门升程发动机先进技术稀燃技术发动机混合气中的汽油含量低,油气之比可达1:25以上。稀燃技术就是发动机在实际空燃比大于理论空燃比的情况下燃烧,不仅使燃料能完全燃烧,而且也减少了换气损失,同时降低了汽油机的有害排放物,从而实现在部
19、分负荷时的节能和降低尾气排放。发动机的尾气净化汽车上所用的催化转化器大部分为三元催化转化器,它可以将汽车排气中的3种污染物:CO一氧化碳、HC碳氢化物和NOx氮氧化物转化成无毒物。催化转化器中的催化剂是采用铂、钯及铑三种稀有贵重金属混合物,因此催化转化器价格较贵。把三种贵金属的混合物喷镀到金属网条上或陶瓷做的蜂巢上,然后再包上不锈钢外皮,形成很像消声器的催化转化器。当汽车废气通过时,就可使之净化后再排出。发动机先进技术主消音器单片型氧化媒质尾气温度感应器外壳体辅助消音器三元催化剂爆震与提前点火正常燃烧爆震提前点火(自燃)不正常的工作状态汽车的主要阻力当汽车在行驶时,阻力主要来自于以下几个方面:
20、汽车的动力性当汽车在路面上行驶时,会受到地面阻力,主要是由于地面与轮胎之间的作用产生的,是汽车在低速行驶中的主要阻力。地面阻力汽车在上坡时的额外的阻力,来自于汽车自身的重量。坡道阻力汽车行驶中受到的来自空气的正面的压力,是汽车在高速运动中的主要阻力。空气阻力汽车在加速中受到的惯性力,只存在于车速变化时。加速阻力空气阻力空气阻力是汽车在高速运动中的主要阻力,其大小与车速的平方和汽车的迎风面积成正比,同时也受到车辆外形的影响。风阻系数(Cd)是衡量外形对风阻影响的参数。汽车的动力性汽车的动力性指标主要有加速性能与爬坡性能两类。汽车的加速性能体现在两个方面:原地起步加速性能、超速性能。原地起步加速性
21、能通常是以从零车速加速到某一特定车速所用的最短时间表示。一般是100km/h,或60英里/小时。超速性能通常表示为从一个较低的车速到一较高车速的加速时间。汽车的爬坡性能用最大爬坡角度或最大坡度表示。ab tg=a/b汽车的动力性车B车A功率重量比功率重量比越小,单位功率所驱动的汽车质量越小,则加速性能越高。=15kg/kW1,000kg 100kW1,800kg 120kW汽车的动力性10kg/kW汽车的经济性能主要表现在汽车的油耗,主要指标为百公里油耗。汽车的经济性由于发动机的油耗受多种因素的影响,对于汽车而言,负荷、路况、大气状况等均会影响汽车的油耗。一般以百公里油耗来衡量汽车的油耗,它是
22、在路况良好,风速小而稳定,车速恒定的情况下行驶百公里所需的油耗。由于是理想况状,所以在实际行驶中的油耗会大于此数字。汽车的底盘主要组成部分介于发动机与车轮之间,包括变速箱与传动轴等;它将发动机的动力加以适当的调校后传到车轮。主要是由离合器、变速器、万向节、传动轴和驱动桥等组成。其性能影响到汽车的动力性能。传动系用以支持全车质量并保证汽车的行驶。由车架、车桥、悬架和车轮等部分组成。其性能影响到汽车的稳定性、舒适性、安全性。行驶系由方向盘、转向器、转向节、转向节臂、横拉杆、直拉杆等组成,作用是转向。直接影响汽车的操控性能。转向系包括行车制动和驻车制动两个系统,由制动踏板、制动总泵、制动分泵、制动器
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