汽车发动机解剖结构原理图集.docx

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1、汽车发动机解剖结构原理图集(2012-06-03 21:32:07) 转载标签： 车展空愁居旅游汽车图片分类： 图纸资料 汽油发动机的目的在于将汽油转换为运动，以便汽车能够开动。 目前将汽油变成运动的最简单方法是在发动机中燃烧汽油。因此，汽车发动机是一种“内燃发动机”燃烧发生在内部。 需要注意两件事情：有多种不同的内燃发动机。柴油发动机是一种，燃气轮机是另外一种。 参见有关HEMI发动机、转子发动机和二冲程发动机的文章。每种发动机都有自己的优缺点。还有一种外燃发动机。老式火车和蒸汽轮船中的蒸汽机是外燃发动机。在蒸汽机中，燃料（煤、木柴、石油等）在发动机外部燃烧并产生蒸汽，由蒸汽在发动机内部形成

2、运动。内燃机的效率比外燃机高出许多（每公里消耗的燃料更少），而且内燃发动机比同等功率的外燃发动机要小巧很多。福特和通用这些公司之所以不使用蒸汽机，原因也在于此。当前几乎所有汽车都使用往复式内燃发动机，因为这种发动机具有以下优点：相对高效（与外燃发动机相比）相对廉价（与燃气轮机相比）相对来说易于加注燃料（与电动汽车相比）这些优点使得其成为驱动汽车的首选技术。为了了解往复式内燃发动机的工作原理，对“内部燃烧”的工作方式有一个直观的认识十分有帮助。 加农炮是一个很好的例子。您可能在电影里看到过它们，士兵们向炮中填入火药和炮弹，然后点着它。这就是我们说的内部燃烧，但是很难想象发动机是如何完成这些过程的

3、。下面是一个更为形象的例子： 假如有一大段塑料的下水道管子，它的直径为8厘米，长度为90厘米，然后在它的一端安上一个盖子。接着，在管子中喷洒了一点WD-40，或者放了几滴汽油。 然后，在管子里塞进一个土豆。 就像这样：我们现在拥有的这个装置通常称作土豆加农炮。不建议您这样做！但是假如您这样做了，我们现在拥有的这个装置通常称作土豆加农炮。如果您在其中打出一个火花，那么就可以点着燃料。有意思的是而且我们讨论这样一个装置的目的就在于土豆加农炮可以将土豆发射出大约150米远！几滴汽油就可以产生如此巨大的能量。内部燃烧土豆加农炮的基本原理与所有往复式内燃发动机完全一致：如果将一点儿高能燃料（例如汽油）放

4、在一个小的密闭空间中并点燃它，它将以气体膨胀的形式释放出巨大能量。可以使用这些能量将土豆抛出150米远。 在这个例子中，能量被转换为土豆的运动。 也可以使用这些能量完成更有意思的工作。例如，如果可以建立一个循环，使得在每分钟内可以进行数百次爆炸，然后将能量用于有意义的事情，现在您已经接触到了汽车发动机的核心秘密！目前几乎所有汽车都使用四冲程燃烧循环来将汽油转化为运动。 四冲程方式又称作“奥托循环”，以此纪念1867年发明它的尼克劳斯奥托 (Nikolaus Otto)。这四个冲程如图1所示。 它们分别是：进气冲程压缩冲程燃烧冲程排气冲程循环过程1. 活塞开始时位于顶部，排气门打开，然后活塞向下

5、运动，在发动机的气缸中充满空气和汽油的混合物。 这便是吸气冲程。此时，只需要在空气中混合最少量的汽油即可。 （图中部分1）2. 然后，活塞向上返回以压缩燃油/空气混合物。 压缩过程使得爆炸更具威力。 （图中部分2）3. 当活塞到达其冲程的顶部时，火花塞发出一个火花，点燃汽油。 气缸中的汽油爆炸，推动活塞向下运动。 （图中部分3）4. 在活塞到达其冲程的底部后，排气门开启，废气被排出气缸并进入排气尾管。 （图中部分4）现在，发动机准备进行下一次循环，再次吸入空气和汽油。注意，内燃发动机输出的运动是旋转运动，而土豆加农炮产生的运动是线性运动（直线）。 在发动机中，活塞的线性运动转化为曲轴的旋转运动

6、。而旋转运动非常好，因为我们正好打算通过它让车轮转起来。下面，让我们看看相互配合工作以实现这一切的所有部件。发动机的核心是气缸和在气缸内部上下运动的活塞。上面介绍的发动机只有一个气缸。大多数割草机属于这种情况，但是大多数汽车都有多个气缸（通常有四个、六个或八个气缸）。在多缸发动机中，气缸的排列方式通常有三种：直列式、V型或卧式（也叫水平对置式）各种配置方式在平滑性、制造成本和外形特征方面均各有利弊。 这些优点和缺点使它们分别适合某些特定车辆的要求。排量燃烧室是发生压缩和燃烧过程的区域。 随着活塞上下运动，可以看到燃烧室的容积也随之发生改变。 存在最大容积和最小容积。最大容积和最小容积之间的差值

7、称为排量，其单位为升或CC（立方厘米，1000立方厘米=1升）。以下是一些例子：链锯发动机的排量可能为0.04升。摩托车发动机的排量可能为0.5或0.75升。跑车发动机的排量可能为5升。大多数标准汽车发动机的排量在1.5-4.0升之间。如果是四气缸发动机并且每个气缸的排量为0.5升，则整个发动机为“2.0升发动机”。如果每个气缸的排量为0.5升，6个气缸以V型配置，则为“3.0升V-6”发动机。通常，可通过排量大致了解发动机的功率。排量为0.5升的气缸可以容纳两倍于排量为0.25升的气缸的燃油、空气混合物，因此前者的功率是后者的两倍（如果其他条件相同）。所以，2.0升发动机的功率大致等于4.0

8、升发动机的一半。可以通过增加气缸数量或者增大所有气缸的燃烧室（或者同时增加二者）来提高发动机的排量。火花塞火花塞可提供火花来点燃空气/燃油混合物以使其燃烧。 必须在正确的时刻打出火花才能正常工作。气门进气门和排气门在正确的时间开启，输入空气和燃油并排出废气。 请注意，两种气门在压缩和燃烧期间都处于闭合状态以密闭燃烧室。活塞活塞是一个金属圆柱形部件，可以在气缸内部上下运动。活塞环活塞环在活塞外缘和气缸内径之间起到滑动密封作用。 活塞环有两个目的：在压缩和燃烧期间，防止燃烧室中的燃油/空气混合物和废气泄露到油槽中。防止油槽中的油液泄露到燃烧区域并在该处燃烧和流失。大多数“烧油”汽车必须每隔1600

9、公里便添加1升左右的油，其中的原因就是发动机老化，而且活塞环不再能够起到正确的密封作用。连杆连杆将活塞连接到曲轴。 它的两端都可以旋转，以便在活塞运动和曲轴旋转的同时改变角度。曲轴曲轴将活塞的上下运动转变为圆周运动，就如同一打开盒子就跳出一个小人的玩具盒上的曲柄一样。油槽油槽围绕在曲轴周围。 它包含一定量的机油，这些机油集中在底部（油盘）。下面我们来看看发动机可能会出现的一些问题。发动机常见问题某天早晨您想外出，发动机转了几下但是没有启动，是什么地方出问题了？现在您已经知道发动机的工作原理了，应该能够了解是哪些原因导致发动机无法运转。 可能有以下三种原因：燃油混合得不好、缺乏压缩或者不能打火。

10、 除此之外，还有许多可能导致问题的其他原因，但是上面的三个原因是主要因素。以我们正在讨论的简单发动机为例，下面简要讨论了这些问题对发动机的影响：燃油混合得不好：可能会由于以下原因而导致燃油混合得不好：缺少燃油，因此发动机只得到空气但是得不到燃油。进气不畅，因此只有燃油但是没有足够的空气。燃油系统供应的燃油可能太多或太少，因此导致无法正确燃烧。燃油中可能有杂质（例如油箱中有水），导致燃油无法燃烧。缺少压缩：如果进入的空气和燃油不能被正确压缩，则燃烧过程将不尽如人意。 可能会因以下原因导致缺乏压缩：活塞环磨损（使得空气/燃油混合物在压缩过程中漏出活塞）。进气门或排气门没有正确密封，使得在压缩过程中

11、发生泄露。气缸上出现了孔洞。气缸上最常见的“孔洞”出现在气缸顶部（用于安装气门和火花塞，又称作“气缸盖”）与气缸本身相连的部位。通常，气缸和气缸盖螺栓之间有一个薄垫，以确保密封效果。 如果该垫片破损，便会在气缸和气缸盖之间出现许多小孔洞并导致泄露。不能打火：不能产生火花或火花很弱，原因主要包括：如果火花塞或者导线发生磨损，则火花会很微弱。如果导线断开或缺失，或者用于打火的系统不能正常工作，则不会产生火花。如果火花在循环中出现的太早或太晚（例如，如果点火正时处于关闭状态），那么燃油将不会在正确的时间点燃，并会由此导致各种问题。还可能是其他方面出了问题。例如：如果蓄电池没有电，则无法启动和运转发动

12、机。如果允许曲轴自由转动的轴承已磨坏，那么曲轴将无法转动，从而导致发动机无法运转。如果气门不能在正确的时间打开或关闭（或者根本无法打开和关闭），那么空气将无法进入，废气也无法排出，从而导致发动机无法运转。如果有人在您的排气尾管中塞了一个土豆，那么废气将无法排出气缸，从而导致发动机无法运转。如果机油已经用完，活塞将不能在气缸中自由上下运动，从而卡住发动机。在正常运行的发动机中，所有上述因素都在允许的范围内。正如您所看到的，发动机需要大量系统的帮助才能完成将燃油转换为运动的工作。大多数子系统都可通过不同的技术来实现，使用的技术越先进，发动机的性能也就越出色。在下面的部分中，我们将介绍现代发动机中使

13、用的各种子系统。多数发动机子系统可以通过不同的技术加以改进，更好的技术能提高发动机的性能。下面我们将从气门机构开始看一看现代发动机中使用的各种子系统。气门机构由气门以及开合气门的机构组成。 开合系统称作凸轮轴。 凸轮轴上有凸轮，可以向上和向下移动气门。大多数现代发动机都有称为顶置凸轮轴的机构。 也就是说，凸轮轴位于气门上方（如图5 所示）。凸轮轴上的凸轮直接控制气门，或者通过一个很短的连杆控制气门。 老式的发动机使用的凸轮轴位于曲轴附近的油槽中。使用横杆将下方的凸轮连接到位于气门上方的气门挺杆。 这种方法使用的运动零件较多，并且会导致凸轮激活气门的动作大大滞后于气门的后续运动。使用正时皮带或正

14、时链条将曲轴与凸轮轴联系在一起，以便气门与活塞保持同步。 凸轮轴的连接方式使得它的转动速度是曲轴的一半。许多高性能发动机的每个气缸有四个气门（两个进气门，两个排气门），这种布置方式需要为每组气缸提供两个凸轮轴，因此称作“双顶置凸轮轴”。点火和冷却系统点火系统可产生高压电荷并通过点火线将其输送到火花塞。 电荷首先流向分配器，可以很容易地在大多数汽车的发动机盖下找到该分配器。分配器的中央有一根输入电流的导线，有四、六或八根输出电流的导线（取决于气缸数量）。 这些点火线可将电荷输送到每个火花塞。发动机经过设置，可使一个时间只有一个气缸会从分配器获得点火火花。 这样可以获得最大的平滑性。发动机的冷却、

15、进气和启动系统冷却系统大多数汽车中的冷却系统由散热器和水泵组成。 水在气缸周围的通道中循环，然后流过散热器以使之得到冷却。在少数车辆（最著名的是大众的甲壳虫车型）以及大多数摩托车和割草机中，发动机使用的是空气冷却（可以通过安装在每个气缸外部用于散发热量的散热片来识别出气冷发动机）。气冷方式让发动机更轻但是更热，通常会降低发动机的使用寿命和整体性能。进气和起动系统大多数汽车都使用自然吸气式发动机，也就是说气流通过空气滤清器直接进入气缸。高性能发动机可以涡轮增压，也可以机械增压，也就是说空气在进入发动机前首先经过压缩（以便能够向每个气缸压入更多空气/燃油混合物）以提高性能。加压量被称作“助力”。

16、涡轮增压器使用连接到排气管的一个小涡轮来推动进气流中的压缩涡轮发生旋转。机械增压器直接连接到发动机来使压缩机旋转。可以提高您的发动机的性能当然很好，但当您旋动钥匙启动发动机时究竟发生了什么呢？启动系统由电子起动机电机和起动机电磁开关线圈组成。 在转动点火钥匙时，起动机电机让发动机旋转几次，以便能够开始燃烧过程。它使用一个强劲的电机来驱动冷的发动机。 起动机电机必须克服：由活塞环导致的所有内部摩擦任何气缸在压缩冲程中产生的压缩压力使用凸轮轴开合气门所需的能量所有直接连接到发动机的其他东西，例如水泵、机油泵、交流发电机等。由于需要如此之多的能量并且汽车使用的是12V电气系统，因此必须向起动机电机输

17、送数百安的电流。起动机电磁开关线圈实际上是一个可以处理大电流的大电气开关。 在转动点火钥匙时，它会激活电磁开关线圈，为电机供电。下面，我们来看一下发动机中控制进（油和燃料）和出（废气和其他排出物）的子系统。发动机的润滑、燃料、排气和电气系统润滑和燃油系统油液起着很重要的作用。润滑系统可确保发动机中的所有运动零件都能得到机油，以便轻快地运转。需要机油的两个主要零件是活塞（这样就可在气缸中轻松滑动）和所有轴承（让曲轴和凸轮轴这样的部件可以自如转动）。在大多数汽车中，通过油泵从油槽中汲取机油，机油流过机油滤清器以去除杂质，然后在高压下喷到轴承和气缸壁上。随后，机油滴落到油槽中，在油槽中被收集在一起并

18、重新循环使用。燃油系统当涉及汽车的日常维护时，您首先关心的可能是车内还剩多少油。您加入油箱中的油是如何启动汽缸的呢？燃油系统将汽油从油箱泵出，然后将其与空气混合，以便适当的空气/燃油混合物能够进入气缸。 通常使用如下三种方式输送燃油：雾化、进气燃油喷射和直接燃油喷射。在雾化方式中，当空气进入发动机时，使用称作化油器的装置将汽油与空气进行混合。在燃油喷射发动机中，将合适数量的燃油分别喷射到每个气缸中，要么喷射到进气门上方（进气燃油喷射），要么直接喷射到气缸中（直接燃油喷射）。有关详细信息，请参见燃油喷射装置工作原理。排气、排放控制和电气系统排气系统包括排气管和消声器。 如果没有消声器，您会听到排

19、气尾管中发出成千上万次小爆炸的声音。 消声器可以减弱这种声音。排气系统还包括一个催化转化器。 有关详细信息，请参见催化转化器工作原理。排放控制现代汽车中的排放控制系统由催化转化器、一套传感器和执行器以及一个执行监视和调节工作的计算机组成。例如，催化转化器使用催化剂和氧来烧掉废气中未使用的燃油和其他某些化学物质。排气系统中的氧传感器可确保为催化剂提供足够的氧，并可在需要时进行调节。有关详细信息，请参见催化转化器工作原理。除了汽油之外，还有什么能为您的汽车提供动力呢？答案就是电气系统。电气系统电气系统由蓄电池和交流发电机组成。 交流发电机通过皮带连接到发动机，并能够发电以便对蓄电池充电。蓄电池可通

20、过电路为汽车中的所有用电设备（点火系统、收音机、前照灯、雨刷器、电动车窗和座椅、车载电脑等）提供12伏电流。从上文中，我们可以了解到如何使用多种不同的方法来让发动机的性能更好。汽车生产商不断尝试通过以下方法来提高发动机动力和降低油耗。提高排量：排量越大，则功率也越大，这是因为发动机每循环一次燃烧的汽油也越多。 可以通过增大气缸或者添加更多气缸来提高排量。在实际应用中，12个气缸似乎是一个极限。提高压缩比：在一定范围内，压缩比越高，产生的功率越大。但是，对空气/燃油混合物压缩得越厉害，越有可能在火花塞点火之前发生自燃。高辛烷值汽油可防止此类过早燃烧的现象。这也是高性能车辆通常需要使用高辛烷值汽油

21、的原因为了获得更大功率，这些车辆的发动机具有较高的压缩比。增大气缸的进气量：如果可以在给定大小的气缸中压入更多的空气（相应装入更多燃油），便可以从气缸获得更大的功率（与增加气缸体积的效果相同）。涡轮增压器和机械增压器给进入汽缸的空气加压，从而有效地将更多空气压入气缸。 有关详细信息，请参见涡轮增压器工作原理。对进入的空气进行冷却：对空气进行压缩会使其升温。 但是，您希望气缸中的空气尽可能冷，因为空气越热，它在燃烧时的膨胀程度就越低。因此，许多涡轮增压和机械增压汽车都配备了中冷器。 中冷器是一个特殊的散热器，它使压缩空气在进入气缸之前先进行冷却。有关详细信息，请参见汽车冷却系统工作原理。让进气更

22、顺畅：在进气冲程中，当活塞向下移动时，空气阻力会消耗发动机的能量。 通过在每个气缸上设置两个进气门，可以极大降低地空气阻力。某些较新型的汽车还使用经过抛光的进气歧管来消除该部位的空气阻力。 更大的空气滤清器也可以改善气流。让排气更顺畅：如果由于空气阻力而使得废气难以排出气缸，则会降低发动机的功率。可以通过为每个气缸增加第二个排气门来降低空气阻力（在配备两个进气门和两个排气门的汽车中，每个气缸有四个气门，这会提高汽车的性能如果您看到广告上说某汽车有四个气缸和十六个气门，那么该广告实际上是说发动机的每个气缸有四个气门）。如果排气管太小或者消声器中空气阻力太大，便会产生背压，这也会降低发动机的功率。

23、高性能的排气系统使用排气歧管、大的尾管和气流顺畅的消声器来消除排气系统中的背压。如果您听说某汽车具有“双排气”，那么它的目的在于通过两根而不是一根排气管来提高废气流动的顺畅性。减轻零件的重量：轻的零件有助于提高发动机的性能。 活塞每次更改方向时，它都要消耗能量来停止一个方向上的行程和开始另一方向的行程。活塞越轻，消耗的能量就越少。喷射燃油：燃油喷射可以非常精确地计量进入每个气缸的燃油量。 这可以提高性能和降低燃油消耗。有关详细信息，请参见燃油喷射装置工作原理。发动机相关问题以下是读者提出的一些问题：汽油发动机和柴油发动机有何不同？在柴油发动机中没有火花塞。 相反，柴油被喷射到气缸中，压缩冲程产

24、生的热量和压力会将其点燃。柴油比汽油的能量密度高，因此柴油的行驶里程更长。 有关更多信息，请参见柴油机工作原理。二冲程发动机和四冲程发动机有何不同？大多数链锯和轮船马达使用二冲程发动机。二冲程发动机没有运动的气门，而且火花塞在活塞到达其每个循环的顶部时进行点火。 气缸壁的下部有一个孔，空气和燃油通过这个孔进入气缸。在活塞向上运动时混合物被压缩，火花塞点燃混合物，废气通过气缸的另一个孔排出。在二冲程发动机中机油会混入汽油中，因为气缸壁上的孔使其无法使用密封圈来密封燃烧室。通常，二冲程发动机可产生与其体积相应的功率，因为每循环一次会出现两个燃烧循环。但是，二冲程发动机要消耗更多的汽油和机油，因此产

25、生的污染非常大。您在本文中提到过蒸汽机，蒸汽机以及其他外燃式发动机有哪些优点？蒸汽机的主要优点在于，可以使用任何可燃物作为燃料。例如，蒸汽机可使用煤、报纸或木柴作为燃料，而内燃机需要纯净、高品质的液体或气体燃料。 有关更多信息，请参见蒸汽机工作原理。汽车发动机中除了奥托（Otto）循环外是否还有其他循环形式？二冲程发动机是不同的，上面介绍的柴油循环也不同。马自达Millennia中的发动机使用的是米勒（Miller）循环，这是经过改进的奥托循环。燃气轮机使用布雷顿（Brayton）循环。 汪克尔转子发动机使用奥托循环，但是它的工作方式与四冲程活塞发动机有很大不同。为何有的发动机有八个气缸？ 为

26、何不改为使用排量等于八个气缸排量总和的一个大气缸？为什么一个大的4.0升发动机包含八0.5升气缸而不是一个大的4.0升气缸，原因有很多。主要的原因在于平滑性。V-8发动机之所以更加平稳，是因为它有八次间隔均匀的爆炸而不是一次大爆炸。 另一个原因在于起动扭矩。在启动V-8发动机时，只需驱动两个气缸（1升）完成它们的压缩冲程，但是对于一个大气缸，必须改为压缩 4升的气量。汽车的基本构造汽车一般由发动机、底盘、车身和电气设备等四个基本部分组成。汽车发动机：发动机是汽车的动力装置。由机体，曲柄连杆机构，配气机构，冷却系，润滑系，燃料系和点火系(柴油机没有点火系)等组成。按燃料分发动机有汽油和柴油发动机

27、两种；按工作方式分有二冲程和四冲程两种，一般发动机为四冲程发动机。四冲程发动机的工作过程：四冲程发动机是活塞往复四个行程完成一个工作循环，包括进气、压缩、作功、排气四个过程。四行程柴油机和汽油机一样经历进气、压缩、作功、排气的过程。但与汽油机的不同之处在于：汽油机是点燃，柴油机是压燃。冷却系：一般由水箱、水泵、散热器、风扇、节温器、水温表和放水开关组成。汽车发动机采用两种冷却方式，即空气冷却和水冷却。一般汽车发动机多采用水冷却。润滑系：发动机润滑系由机油泵、集滤器、机油滤清器、油道、限压阀、机油表、感压塞及油尺等组成。燃料系：汽油机燃料系由汽油箱、汽油表、汽油管、汽油滤清器、汽油泵、化油器、空

28、气滤清器、进排气歧管等组成。化油器：是将汽油与空气以一定的比例混合为一种雾化气体的装置，这种雾化气体叫可燃混合气，及时适量供入气缸。汽车的底盘：传动系：主要是由离合器、变速器、万向节、传动轴和驱动桥等组成。离合器：其作用是使发动机的动力与传动装置平稳地接合或暂时地分离，以便于驾驶员进行汽车的起步、停车、换档等操作。变速器：由变速器壳、变速器盖、第一轴、第二轴、中间轴、倒档轴、齿轮、轴承、操纵机构等机件构成，用于汽车变速、变输出扭矩。行驶系：由车架、车桥、悬架和车轮等部分组成。它的基本功用是支持全车质量并保证汽车的行驶。钢板弹簧与减震器：钢板弹簧的作用是使车架和车身与车轮或车桥之间保持弹性联系。

29、减震器的作用是当汽车受到震动冲击时使震动得到缓和。减震器与钢板弹簧并联使用。转向系：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。前轮定位：为了使汽车保持稳定直线行驶，转向轻便，减少汽车在行驶中轮胎和转向机件的磨损，前轮、转向主销、前轴三者之间的安装具有一定的相对位置，这就叫“前轮定位”。它包括主销后倾、产销内倾、前轮前束。前束值是指两前轮的前边缘距离小于后边缘距离的差值。制动系：机动车的制动性能是指车辆在最短的时间内强制停车的效能。手制动器的作用：手制动器是一种使汽车停放时不致溜滑，在特殊情况下，配合脚制动的装置。液压制动构造：液压制动装置由制动踏板、制动总泵、分泵、

30、鼓式(车轮)制动器和油管等机件组成。气压制动装置：由制动踏板、空气压缩机、气压表、制动阀、制动气室、鼓式(车轮)制动 器和气管等机件组成。电气设备：汽车电气设备主要由蓄电池、发电机、调节器、起动机、点火系、仪表、照明装置、音响装置、雨刷器等组成。蓄电池：蓄电池的作用是供给起动机用电，在发动机起动或低速运转时向发动机点火系及其他用电设备供电。当发动机高速运转时发电机发电充足，蓄电池可以储存多余的电能。蓄电池上每个单电池都有正、负极柱。其识别方法为：正极柱上刻有“+”号，呈深褐色；负极柱上刻有“-”号，呈淡灰色。起动机：其作用是将电能转变成机械能，带动曲轴旋转，起动发动机。起动机使用时，应注意每次

31、起动时间不得超过5秒，每次使用间隔不小于10-15秒，连续使用不得超过3次。若连续起动时间过长，将造成蓄电池大量放电和起动机线圈过热冒烟，极易损坏机件。1整车装备质量（kg）：汽车完全装备好的质量，包括润滑油、燃料、随车工具、备胎等所有装置的质量。2最大总质量kg：汽车满载时的总质量。3最大装载质量kg：汽车在道路上行驶时的最大装载质量。4最大轴载质量（kg）：汽车单轴所承载的最大总质量。与道路通过性有关。5车长mm：汽车长度方向两极端点间的距离。6车宽mm：汽车宽度方向两极端点间的距离。7车高mm：汽车最高点至地面间的距离。8轴距mm：汽车前轴中心至后轴中心的距离。9轮距mm：同一车桥左右轮

32、胎胎面中心线间的距离。10前悬mm：汽车最前端至前轴中心的距离。11后悬mm：汽车最后端至后轴中心的距离。12最小离地间隙mm：汽车满载时，最低点至地面的距离。汽车的基本构造内容摘要: 汽车一般由发动机、底盘、车身和电气设备等四个基本部分组成。汽车发动机：发动机是汽车的动力装置。由机体，曲柄连杆机构，配气机构，冷却系，润滑系，燃料系和点火系(柴油机没有点火系)等组成。按燃料分发动机有汽油和柴油发动机两种；按工作方式分有二冲程和四冲程两种，一般发动机为四冲程发动机。关键词:作功,密封,发动机,冷却系,润滑系,燃料系,点火系,压缩比.离合器,变速器,化油器.发动机是汽车的心脏，想了解汽车，有必要先

33、对发动机进行一个大概的认识。首先来看看最常见的一个发动机参数发动机排量。发动机排量是发动机各汽缸工作容积的总和，一般用升(L)表示。而汽缸工作容积则是指活塞从上止点到下止点所扫过的气体容积，又称为单缸排量，它取决于缸径和活塞行程。发动机排量是非常重要的发动机参数，它比缸径和缸数更能代表发动机的大小，发动机的许多指标都同排气量密切相关。一般来说，排量越大，发动机输出功率越大。了解了排量，我们再来看发动机的其他常见参数。很多初级车友都反映经常在汽车资料的发动机一栏中见到“L4”、“V6”、“V8”、“W12”等字样，想弄明白究竟是什么意思。这些都表示发动机汽缸的排列形式和缸数。汽车发动机常用缸数有

34、3缸、4缸、6缸、8缸、10缸、12缸等。一般说来，排量1升以下的发动机常用3缸，例如0.8升的奥拓和福莱尔轿车。排量1升至2.5升一般为4缸发动机，常见的经济型轿车以及中档轿车发动机基本都是4缸。3升左右的发动机一般为6缸，比如排量3.0升的君威和新雅阁轿车。排量4升左右的发动机一般为8缸，比如排量4.7升的北京吉普的JEEP4700。排量5.5升以上的发动机一般用12缸发动机，例如排量6升的宝马760Li就采用V12发动机。在同等缸径下，通常缸数越多排量越大，功率也就越高；而在发动机排量相同的情况下，缸数越多，缸径越小，发动机转速就可以提高，从而获得较大的提升功率。以上是有关发动机缸数的知

35、识，下面我们接着了解“汽缸排列形式”这个重要参数。一般5缸以下发动机的汽缸多采用直列方式排列，常见的多数中低档轿车都是L4发动机，即直列4缸。另外，也有少数6缸发动机采用直列方式排列。直列发动机的汽缸体成一字排开，缸体、缸盖和曲轴结构简单，制造成本低，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸紧凑，应用比较广泛，缺点则是功率较低。一般1升以下的汽油机多采用直列3缸，1至2.5升的汽油机多采用直列4缸，有的四轮驱动汽车采用直列6缸，因为其宽度小，可以在旁边布置增压器等设施，例如北京吉普的JEEP4000就采用直列6缸发动机。另据专业人士介绍，直列6缸发动机的动平衡较好，振动相对较小，所以也为一些中、高级轿

36、车所采用。6到12缸的发动机一般采用V形排列，其中V10发动机主要装在赛车上。V形发动机长度和高度尺寸小，布置起来非常方便。一般认为V形发动机是比较高级的发动机，因而成为轿车级别的标志之一。V8发动机结构非常复杂，制造成本很高，所以使用的较少，V12发动机过大过重，只有极个别的高级轿车采用，比如上面提到的宝马760Li。而大众公司近来还新开发出了W型发动机，有W8和W12两种，即汽缸分四列错开角度布置，形体紧凑，大众的顶级轿车辉腾就有一款采用了排量6.0升的W12发动机。机体是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件，承受各种载荷。因此，机体

37、必须要有足够的强度和刚度。机体组主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等零件组成。一. 气缸体水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体曲轴箱，也可称为气缸体。气缸体一般用灰铸铁铸成，气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋，冷却水套和润滑油道等。气缸体应具有足够的强度和刚度，根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同，通常把气缸体分为以下三种形式。(1) 一般式气缸体其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。这种气缸体的优点是机体高度小，重量轻，结构紧凑，便于加工，曲轴拆装方便；但其缺点是刚度和强度较差(2) 龙门式气

38、缸体其特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。它的优点是强度和刚度都好，能承受较大的机械负荷；但其缺点是工艺性较差，结构笨重，加工较困难。(3) 隧道式气缸体这种形式的气缸体曲轴的主轴承孔为整体式，采用滚动轴承，主轴承孔较大，曲轴从气缸体后部装入。其优点是结构紧凑、刚度和强度好，但其缺点是加工精度要求高，工艺性较差，曲轴拆装不方便。为了能够使气缸内表面在高温下正常工作，必须对气缸和气缸盖进行适当地冷却。冷却方法有两种，一种是水冷，另一种是风冷。水冷发动机的气缸周围和气缸盖中都加工有冷却水套，并且气缸体和气缸盖冷却水套相通，冷却水在水套内不断循环，带走部分热量，对气缸和气缸盖起冷却作用。现代汽车

39、上基本都采用水冷多缸发动机，对于多缸发动机，气缸的排列形式决定了发动机外型尺寸和结构特点，对发动机机体的刚度和强度也有影响，并关系到汽车的总体布置。按照气缸的排列方式不同，气缸体还可以分成单列式，V型和对置式三种。(1) 直列式发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的。单列式气缸体结构简单，加工容易，但发动机长度和高度较大。一般六缸以下发动机多采用单列式。例如捷达轿车、富康轿车、红旗轿车所使用的发动机均采用这种直列式气缸体。有的汽车为了降低发动机的高度，把发动机倾斜一个角度。(2) V型气缸排成两列，左右两列气缸中心线的夹角180，称为V型发动机，V型发动机与直列发动机相比，缩短了机体长度和

40、高度，增加了气缸体的刚度，减轻了发动机的重量，但加大了发动机的宽度，且形状较复杂，加工困难，一般用于8缸以上的发动机，6缸发动机也有采用这种形式的气缸体。(3) 对置式气缸排成两列，左右两列气缸在同一水平面上，即左右两列气缸中心线的夹角 180，称为对置式。它的特点是高度小，总体布置方便，有利于风冷。这种气缸应用较少。气缸直接镗在气缸体上叫做整体式气缸，整体式气缸强度和刚度都好，能承受较大的载荷，这种气缸对材料要求高，成本高。如果将气缸制造成单独的圆筒形零件(即气缸套)，然后再装到气缸体内。这样，气缸套采用耐磨的优质材料制成，气缸体可用价格较低的一般材料制造，从而降低了制造成本。同时，气缸套可

41、以从气缸体中取出，因而便于修理和更换，并可大大延长气缸体的使用寿命。气缸套有干式气缸套和湿式气缸套两种。干式气缸套的特点是气缸套装入气缸体后，其外壁不直接与冷却水接触，而和气缸体的壁面直接接触，壁厚较薄，一般为13mm。它具有整体式气缸体的优点，强度和刚度都较好，但加工比较复杂，内、外表面都需要进行精加工，拆装不方便，散热不良。湿式气缸套的特点是气缸套装入气缸体后，其外壁直接与冷却水接触，气缸套仅在上、下各有一圆环地带和气缸体接触，壁厚一般为59mm。它散热良好，冷却均匀，加工容易，通常只需要精加工内表面，而与水接触的外表面不需要加工，拆装方便，但缺点是强度、刚度都不如干式气缸套好，而且容易产

42、生漏水现象。应该采取一些防漏措施。气缸体下部用来安装曲轴的部位称为曲轴箱，曲轴箱分上曲轴箱和下曲轴箱。上曲轴箱与气缸体铸成一体，下曲轴箱用来贮存润滑油，并封闭上曲轴箱，故又称为油底壳图（图2-6）。油底壳受力很小，一般采用薄钢板冲压而成，其形状取决于发动机的总体布置和机油的容量。油底壳内装有稳油挡板，以防止汽车颠动时油面波动过大。油底壳底部还装有放油螺塞，通常放油螺塞上装有永久磁铁，以吸附润滑油中的金属屑，减少发动机的磨损。在上下曲轴箱接合面之间装有衬垫，防止润滑油泄漏。三. 气缸盖气缸盖安装在气缸体的上面，从上部密封气缸并构成燃烧室。它经常与高温高压燃气相接触，因此承受很大的热负荷和机械负荷

43、。水冷发动机的气缸盖内部制有冷却水套，缸盖下端面的冷却水孔与缸体的冷却水孔相通。利用循环水来冷却燃烧室等高温部分。缸盖上还装有进、排气门座，气门导管孔，用于安装进、排气门，还有进气通道和排气通道等。汽油机的气缸盖上加工有安装火花塞的孔，而柴油机的气缸盖上加工有安装喷油器的孔。顶置凸轮轴式发动机的气缸盖上还加工有凸轮轴轴承孔，用以安装凸轮轴。气缸盖一般采用灰铸铁或合金铸铁铸成，铝合金的导热性好，有利于提高压缩比，所以近年来铝合金气缸盖被采用得越来越多。气缸盖是燃烧室的组成部分，燃烧室的形状对发动机的工作影响很大，由于汽油机和柴油机的燃烧方式不同，其气缸盖上组成燃烧室的部分差别较大。汽油机的燃烧室

44、主要在气缸盖上，而柴油机的燃烧室主要在活塞顶部的凹坑。这里只介绍汽油机的燃烧室，而柴油机的燃烧室放在柴油供给系里介绍。汽油机燃烧室常见的三种形式。(1) 半球形燃烧室半球形燃烧室结构紧凑，火花塞布置在燃烧室中央，火焰行程短，故燃烧速率高，散热少，热效率高。这种燃烧室结构上也允许气门双行排列，进气口直径较大，故充气效率较高，虽然使配气机构变得较复杂，但有利于排气净化，在轿车发动机上被广泛地应用。(2) 楔形燃烧室楔形燃烧室结构简单、紧凑，散热面积小，热损失也小，能保证混合气在压缩行程中形成良好的涡流运动，有利于提高混合气的混合质量，进气阻力小，提高了充气效率。气门排成一列，使配气机构简单，但火花

45、塞置于楔形燃烧室高处，火焰传播距离长些，切诺基轿车发动机采用这种形式的燃烧室。(3) 盆形燃烧室盆形燃烧室，气缸盖工艺性好，制造成本低，但因气门直径易受限制，进、排气效果要比半球形燃烧室差。捷达轿车发动机、奥迪轿车发动机采用盆形燃烧室。四. 气缸垫气缸垫装在气缸盖和气缸体之间，其功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。气缸垫的材料要有一定的弹性，能补偿结合面的不平度，以确保密封，同时要有好的耐热性和耐压性，在高温高压下不烧损、不变形。目前应用较多的是铜皮棉结构的气缸垫，由于铜皮棉气缸垫翻边处有三层铜皮，压紧时较之石棉不易变形。有的发动机还采用在石棉中心用编织的纲丝网或有孔钢

46、板为骨架，两面用石棉及橡胶粘结剂压成的气缸垫。安装气缸垫时，首先要检查气缸垫的质量和完好程度，所有气缸垫上的孔要和气缸体上的孔对齐。其次要严格按照说明书上的要求上好气缸盖螺栓。拧紧气缸盖螺栓时，必须由中央对称地向四周扩展的顺序分23次进行，最后一次拧紧到规定的力矩。四冲程发动机的工作过程：四冲程发动机是活塞往复四个行程完成一个工作循环，包括进气、压缩、作功、排气四个过程。四行程柴油机和汽油机一样经历进气、压缩、作功、排气的过程。但与汽油机的不同之处在于：汽油机是点燃，柴油机是压燃。冷却系：一般由水箱、水泵、散热器、风扇、节温器、水温表和放水开关组成。汽车发动机采用两种冷却方式，即空气冷却和水冷却。一般汽车发动机多采用水冷却。润滑系：发动机润滑系由机油泵、集滤器、机油滤清器、油道、限压阀、机油表、感压塞及油尺等组成。燃料系：汽油机燃料系由汽油箱、汽油表、汽油管、汽油滤清器、汽油泵、化油器、空气滤清器、进排气歧管等组成。化油器：是将汽油与空气以一定