第一篇:淺談汽車構造與行駛原理
淺談汽車構造與行駛原理
學院
xx 14xxxx 摘要
一、汽車的組成及分類
汽車是由上萬個零件組成的機動交通工具,基本結構主要由發動機、底盤車身和電器與電子設備四大部分組成。通常按汽車的用途分為轎車、客車、載貨汽車、越野汽車、牽引汽車、自卸汽車、農用汽車、專用汽車和改裝車等
二、汽車的結構設計特點與發展趨勢
1、零件標準化、部件通用化、產品系列化
2、考慮使用條件的復雜多變
3、重視汽車使用中的安全、可靠、經濟與環保
4、注意外觀造型
5、在保證可靠性的前提下盡量減小汽車的自身質量
6、汽車的結構設計要符合有關標準和法規
7、綜合考慮人機工程、交通工程、制造工程和管理工程 三丶汽車行駛的基本原理
一 發動機基本知識
汽車的動力源是發動機,發動機是把某一種形式的能量轉變成機械能的機器?,F代汽車所使用的發動機多為內燃機,內燃機是把燃料燃燒的化學能轉變成熱能,然后又把熱能轉變成機械能的機器,并且這種能量轉換過程是在發動機氣缸內部進行的。內燃機的分類方法很多,按照不同的分類方法可以把內燃機分成不同的類型。發動機基本構造
發動機是一種由許多機構和系統組成的復雜機器。無論是汽油機,還是柴油機;無論是四行程發動機,還是二行程發動機;無論是單缸發動機,還是多缸發動機。要完成能量轉換,實現工作循環,保證長時間連續正常工作,都必須具備以下一些機構和系統。
(1)曲柄連桿機構曲柄連桿機構是發動機實現工作循環,完成能量轉換的主要運動零件。
(2)配氣機構配氣機構的功用是根據發動機的工作順序和工作過程,定時開啟和關閉進氣門和排氣門,使可燃混合氣或空氣進入氣缸,并使廢氣從氣缸內排出,實現換氣過程。
(3)燃料供給系統汽油機燃料供給系的功用是根據發動機的要求,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;柴油機燃料供給系的功用是把柴油和空氣分別供入氣缸,在燃燒室內形成混合氣并燃燒,最后將燃燒后的廢氣排出。(4)進排氣系統
進排氣系統的功用是將可燃混合器或新鮮空氣均勻地分配到各個氣缸中,并匯集各個氣缸燃燒后地廢氣,從排氣消聲器排出。(5)潤滑系統 潤滑系的功用是向作相對運動的零件表面輸送定量的清潔潤滑油,以實現液體摩擦,減小摩擦阻力,減輕機件的磨損。并對零件表面進行清洗和冷卻。(6)冷卻系統
冷卻系的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時散發出去,保證發動機在最適宜的溫度狀態下工作。(7)點火系統 在汽油機中,氣缸內的可燃混合氣是靠電火花點燃的,為此在汽油機的氣缸蓋上裝有火花塞,火花塞頭部伸入燃燒室內。(8)起動系統
要使發動機由靜止狀態過渡到工作狀態,必須先用外力轉動發動機的曲軸,使活塞作往復運動,氣缸內的可燃混合氣燃燒膨脹作功,推動活塞向下運動使曲軸旋轉。發動機才能自行運轉,工作循環才能自動進行。二 汽車傳動系概述
傳動系的基本功用與組成
汽車傳動系的基本功用是將發動機發出的動力傳給驅動車輪。
傳動系的組成及其在汽車上的布置形式,取決于發動機的形式和性能、汽車總體結構形式、汽車行駛系及傳動系本身的結構形式等許多因素。目前廣泛應用于普通雙軸貨車上并與內燃機配用的機械式傳動系的組成及布置形式.發動機縱向布置在汽車前部,并且以后輪為驅動輪。三 離合器
離合器的功用及摩擦離合器的工作原理
一、離合器的功用 離合器是汽車傳動系中直接與發動機相連接的部件。四 變速器與分動器
現代汽車廣泛使用活塞式內燃機作為動力源,其轉矩和轉速變化范圍較小,而復雜的使用條件則要求汽車的牽引力和車速能在相當大的范圍內變化,所以在傳動系中設有變速器。它的功用:
1、改變傳動比,擴大驅動輪轉矩和轉速的變化范圍,以適應經常變化的行駛條件,如起步、加速、上坡等,同時使發動機在有利的工況下工作;
2、在發動機旋轉方向不變的前提下,使汽車能倒退行駛;
3、利用空擋,中斷動力傳遞,以使發動機能夠起動、怠速,并便于變速器換擋或進行動力輸出。變速器由變速傳動機構和操縱機構組成,根據需要,還可加裝動力輸出器。按傳動比變化方式,變速器可分為有級式、無級式和綜合式三種。萬向傳動裝置
在汽車傳動系及其它系統中,為了實現一些軸線相交或相對位置經常變化的轉軸之間的動力傳遞,必須采用萬向傳動裝置。萬向傳動裝置一般由萬向節和傳動軸組成,有時還要有中間支承。萬向節按其在扭轉方向上是否有明顯的彈性,可分為剛性萬向節和撓性萬向節。剛性萬向節又可以分為不等速萬向節、準等速萬向節和等速萬向節。驅動橋
驅動橋功用:
1、降速增扭;
2、通過主減速器改變轉矩的傳遞方向;
3、通過差速器實現兩側車輪差速作用,保證內、外車輪以不同轉速轉向。驅動橋的類型有斷開式和非斷開式驅動橋兩種
(1)非斷開式驅動橋也稱為整體式驅動橋,它由驅動橋殼1,主減速器,差速器和半軸7組成。
(2)斷開式驅動橋為了與獨立懸架相配合,將主減速器殼固定在車架上,驅動橋殼分段并通過鉸鏈連接,或除主減速器殼外不再有驅動橋殼的其它部分。為了適應驅動輪獨立上下跳動的需要,差速器與車輪之間的半軸各段之間用萬向節連接。車橋
車橋通過懸架和車架相連,它的兩端安裝車輪,其功用是傳遞車架與車輪之間各方向的作用力及其力矩。
根據懸架結構的不同,車橋分為整體式和斷開式兩種;根據車橋上車輪的作用,車橋又可以分為轉向橋、驅動橋、轉向驅動橋和支持橋。車輪與輪胎
車輪與輪胎是汽車行駛系中的重要部件,其功用是:
1、承載整輛汽車,就是架在四只車輪的輪胎之上的,不同尺寸與類型以及輪胎的氣壓決定了汽車承載能力的大小。
2、減震緩沖來自路面的各種震動與沖擊,讓車內的乘客感覺舒服與安靜,不少人對輪胎的最初評價便來源于此。
3、抓地力的大小。抓地喜歡開車的人還能夠明顯地感覺到輪胎的抓地力,不同對于汽車行駛與制動的影響,輪胎的花紋、輪胎橡膠的配方都可能影響到抓地力的大小。
4、操控提高車輛的操控性能,使得汽車能夠得心應手地行駛,不僅令駕駛更加安全與輕松,而且往往有利于節約燃料、延長汽車使用壽命。
5、穩定可靠是所有車主對于輪胎的要求,而耐磨正是穩定可靠的保證。懸架
懸架是車架與車橋之間的一切傳力連接裝置的總稱。它的功用是把路面作用于車輪上的垂直反力縱向反力和側向反力以及這些反力所造成的力矩都要傳遞到車架上,以保證汽車的正常行駛。
現代汽車的懸架盡管有各種不同的結構形式,但一般都由彈性元件、減振器和導向機構組成。
汽車懸架可分為兩大類:非獨立懸架和獨立懸架。非獨立懸架其兩側車輪安裝于一整體式車橋上,當一側車輪受沖擊力時會直接影響到另一側車輪上。獨立懸架其兩側車輪安裝于斷開式車橋上,兩側車輪分別獨立地與車架(或車身)彈性地連接,當一側車輪受沖擊,其運動不直接影響到另一側車輪。
五 汽車行駛的基本原理
我們知道汽車要運動,就必須有克服各種阻力的驅動力,也就是說,汽車在行駛中所需要的功率和能量是取決于它的行駛阻力。
因此,我們首先要了解的就是阻力。有些人大概會問了,我們只要給汽車裝個大功率的發動機就好了,還用得著管它什么阻力么?如果是這樣就會面臨幾個問題:
1、究竟多大功率的發動機才可以呢?沒有一個對比參照物,我們如何確定我們需要多大功率呢;
2、汽車的設計是先設計了汽車的總成,比如底盤,車體等等的部分之后,才設計和選用發動機的,如果不知道這部汽車將面對的阻力,那么我們根本沒辦法設計出實用的汽車;
3、就算有了非常大功率的發動機(足夠可否任何在地面行駛時的阻力),并且已經裝上了合適的車體,在使用中也會因為行駛性、油耗,排放,保養,維修等問題而使你無法正常使用它。由此可見,我們要了解汽車的動力性,首先就是要知道我們所遇阻力有哪些。一般,汽車的行駛阻力可以分為穩定行駛阻力和動態行駛阻力。穩定行駛阻力包括了車輪阻力、空氣阻力以及坡度阻力。車輪阻力
我們所說的車輪阻力其實是由輪胎的滾動阻力、路面阻力還有輪胎側偏引起的阻力所構成。
當汽車在行駛時會使得輪胎變形,而不是一直保持靜止時的圓形,而由于輪胎本身的橡膠和內部的空氣都具有彈性,因此在輪胎滾動是會使得輪胎反復經歷壓縮和伸展的過程,由此產生了阻尼功,即變形阻力。而輪胎在路面行駛時,胎面與地面之間存在著縱向和橫向的相對局部滑動,還有車輪軸承內部也會有相對運動,因此又會有摩擦阻力產生。由于我們是被空氣所包圍的,只要是運動的物體就會受到空氣阻力的影響。這三種阻力:變形阻力、摩擦阻力還有輪胎空氣阻力的總和便是輪胎的滾動阻力了。而路面阻力就是輪胎在各種路面上的滾動阻力,由于各種路面不同,而產生的阻力也不同,在這里就不詳細研究了。還有便是輪胎側偏引起的阻力,這是由于車輪的運動方向與受到的側向力產生了夾角而產生的??諝庾枇?/p>
汽車在行駛時,需要擠開周圍的空氣,汽車前面受氣流壓力并且形成真空,產生壓力差,此外還存在著各層空氣之間以及空氣與汽車表面的摩擦,再加上冷卻發動機、室內通風以及汽車表面外凸零件引起的氣流干擾等,就形成了空氣阻力。我們在汽車指標中經常見得的風阻就是計算空氣阻力時的空氣阻力系數。這個系數是越小越好。坡度阻力
即汽車上坡時,其總重量沿路面方向的分力形成的阻力。在動態行駛阻力方面,主要就是慣性力了,它包括平移質量引起的慣性力,也包括旋轉質量引起的慣性力矩。
動力性能與燃油經濟性
汽車的動力性能是指車輛在各種路面行駛時所能達到的平均行駛速度的性能。其主要的評價指標有:
1、最高車速Vmax(km/h):汽車以最大額定載荷,發動機全負荷,在縱向坡度不大于0.15%的平坦、干燥、清潔的良好路面上,環境風速不大于3m/s、標準大氣壓、和正常氣溫條件下獲得的車速。
2、最大爬坡度imax(%)。
3、比功率(kW/t):汽車發動機功率(kW)與車輛總質量(t)之比?,F代汽車,無論是轎車還是貨車,比功率都在不斷地增加。例如,1999年GB7258規定我國機動車的比功率應不小于4.8kW/t,而現在我國20噸總質量的汽車列車的比功率都達到6kW/t以上,國外同類型的列車甚至達到9kW/t以上。
此外,還有用加速時間(t)和加速距離(m)來表示的。制動性
汽車的制動性是指車輛行駛時能在盡可能短的距離內將車輛停下來,并具有一定的方向穩定性以及在各種道路上(尤其是下長坡)減速或維持一定車速的能力。汽車制動性的評價指標是:
1、制動效能
車輛的制動距離和制動減速度都與制動器產生的制動力以及地面與輪胎間產生的地面制動力的大小有關。地面制動力的最大值受輪胎與地面間的附著系數(極限附著力)的限制。當地面制動力等于或大于極限附著力時,車輪就會被抱死。
2、制動穩定性 車輛的制動穩定性是指車輛在制動過程中不發生跑偏、側滑或失去轉向能力的性能。
當兩軸汽車前軸左右車輪的制動力矩不相等,或制動時懸架的桿系與轉向系拉桿運動不協調等都會引起跑偏現象;
當兩軸汽車的前軸先被制動抱死后,車輛將會失去轉向能力; 當兩軸汽車的后軸先被制動抱死后,后軸將會產生側滑,嚴重時汽車還會調頭。輪胎與地面間的附著系數有縱向附著系數和側向附著系數。它們都是隨車輪的滑移率而變化的。
為了避免汽車的后軸車輪被抱死,常常在制動過程中采用某種裝置,隨著制動強度的增加,以不同的方式不斷地減小后輪制動器的制動力矩增加的速率,這種裝置就稱為制動力調節裝置。
3、制動效能的恒定性
汽車在繁重工作條件下制動時,制動器的溫度高達300oC以上,有時甚至達到600oC~700oC。溫度很高時,制動摩擦力矩會顯著下降。這種現象就稱為“熱衰退”。若經幾次冷制動后,制動效能又得以恢復,就稱為“熱恢復”。汽車的制動效能恒定性,應符合熱制動試驗的相應要求。操縱穩定性
汽車操縱穩定性可以歸結為:①汽車在行駛過程中,駕駛員不打轉向盤時維持直線行駛的能力;②在打轉向盤后,沿預定的路線行駛的能力;以及③在上述兩種情況下,受到外界干擾時,抵御外界干擾并繼續維持預定路線行駛的能力。有時,前兩者稱為操縱性,后者稱為穩定性。通過性
汽車的通過性(越野性)是指能以足夠高的平均行駛車速通過各種壞路或無路地帶(Off-road)以及某些(不是各種....)障礙的能力。舒適性(行駛平順性)
1、汽車行駛平順性主要研究車輛在行駛過程中產生的振動和沖擊對乘員舒適性程度的影響和保持所運輸貨物完好程度的影響。
2、人體對舒適性的主觀感覺:疲勞—工效降低界限(ISO2631《人承受全身振動的評價指南》)。對貨物完好性的評價并沒有一個統一的標準,只能進行主觀的直覺的判斷。
3、雙軸汽車或多軸汽車除了垂直振動外,還有縱向角振動和側向角振動。所有振動參數中,影響最大的是振動角速度和振動角加速度。
4、車輛是一個非常復雜的振動系統。人—座椅—懸架(包括彈性車輪)更是主要的研究內容。解決問題主要靠實驗。
5、行駛平順性控制主要是懸架參數的控制。如前所述,有主動懸架、半主動懸架和高度控制等。這里所述的懸架,包括座椅的懸架系統,如可變座椅阻尼的“智能氣囊”——氣阻尼控制PDC(pneumatic damping control)系統等。安全性
汽車的安全性分主動安全性和被動安全性。
1、主動安全性及其控制 汽車主動安全性就是車輛具有對事故的預防能力,它包括: ——使用可靠性; ——操縱穩定性;
——環境安全性:如減小車輛噪聲、振動、各種氣候條件對駕駛員和乘員的心理壓力;
——感覺安全性:如盡可能大的視野,燈光、聲響、視覺報警系統等使駕駛員能及時地做出正確判斷;
——操作安全性:如人機工程等。
2、被動安全性及其控制
汽車的被動安全性是指在發生交通事故時車輛具有良好的防碰撞能力,并保證駕、乘人員免受傷害或盡量減輕傷害程度的能力,以及同時保護第三者(行人、非機動車和機動車駕駛員)安全的能力。這些措施有:“堅固”的車身(合理的變形、事故后車門依然可以開啟)、安全帶、安全氣囊、車內軟化(軟化內飾、安全玻璃、吸能轉向盤和轉向柱等)、前下、后下、側面防碰撞裝置、火災預防措施等。
參考文獻
1、《汽車發動機原理》 徐兆坤 主編 北京 清華大學出版社 2010
2、《現代汽車發動機原理》趙丹平主編 北京 北京大學出版社 2010
3、《現代汽車電子技術》高義軍
4、《汽車為什么會“跑”:圖解汽車構造與原理》
5、《汽車構造》 陳家瑞
6、《汽車基本構造與新技術》
7、《新型汽車發動機集中控制系統的硏究與開發》陳渝光 主編 西安交通大學 2004
第二篇:汽車構造與原理作業
汽車構造與原理作業
1.汽車按用途分成哪些類型?
2.汽車有哪幾部分組成,各部分的功用如何?
3.汽車發動機有哪些機構和系統組成,它們各有什么功用?
4.四沖程汽油機和柴油機在總體結構上有哪些異同?
5.曲柄連桿機構的功用是什么?包含哪些零件?
6.飛輪的主要功用是什么?
7.什么是配氣定時?
8.汽油供給系統的功用是什么?
9.電控燃油噴射式發動機有何優點?
10.柴油機為什么要設置調速器?
11.使用催化轉化器是如何進行排氣凈化的?
12.什么是水冷卻系統的大循環和小循環?
13.發動機潤滑系統的潤滑方式有哪些?
14.試述傳統點火系統的組成和各部分的作用?
15.汽車起動機中單向離合器的作用?
16.汽車傳動系的組成和基本功用是什么?
17.汽車傳動系有哪些類型?
18.汽車離合器的功用是什么?摩擦離合器的類型有哪些?
19.汽車變速器的功用和類型有哪些?
20.防止自動脫檔的結構有哪些?
21.為什么要采用同步器,同步器的類型有哪些?
22.汽車自動變速器有什么特點?有那幾部分組成?
23.汽車萬向傳動裝置的功用是什么,主要用在什么地方?
24.萬向節的種類有哪些?有什么不同的特點?
25.汽車行駛系有哪些組成?功用是什么?
26.汽車車架有哪些類型?
27.汽車車橋按運動方式和作用分,有哪些類型?
28.轉向輪定位參數有哪些?各有什么作用?
29.汽車驅動橋有哪幾部分組成,主減速器和差速器的作用是什么?
30.汽車懸架總成一般有哪幾部分組成?各部分的作用是什么?
31.汽車懸架的類型有哪幾種?其區別是什么?
32.汽車轉向系的功用是什么?分為哪幾類?各有哪幾部分組成?
33.汽車制動系中行車制動和駐車制動的區別是什么?
34.鼓式制動器和盤式制動器各有幾種形式?各具有哪些特點?
35.ABS制動防抱死系統有何作用?
第三篇:《汽車構造與原理》期末考試復習提綱(DOC)
《汽車構造與原理》復習提綱
第一部分 汽車概論
1.汽車如何分類?我國是如何規定汽車的編號的?
A、按動力裝置類型分類 :
(1)活塞式內燃機汽車:
以活塞式內燃機為動力來源,合成液體石油(汽油、柴油)、液化石 油(LPG)、壓縮天然氣(CNG)、醇類等為燃料。汽油車、柴油車、液化石油氣(LPG)汽車、壓縮天然氣汽車(CNG)、醇類汽車(2).電動汽車:
以電動機為驅動機械,并以蓄電池為能源的車輛。(3)燃料電池汽車
(4).復合車(混合驅動車)B.按行駛道路條件分類
(1)公路用車:適于公路和城市道路上行駛的汽車。(2)非公路用車
a.外廓尺寸和單軸負荷等參數超過公路用車法規的限制,只能在礦山、機場、工地、專用道路等非公路地區使用。
b.能在無路地面上行駛的高通過性汽車,即越野車。定義:全部車輪都是驅動輪。
越野車表示方法:車輪數X驅動輪數;4Ⅹ4 越野車按總質量分級。C、按用途分類
國際標準(ISO)汽車分為乘用車和商用車兩大類: 乘用車是指設計和技術特性上主要用于載運乘客及隨身行李和臨時物品的汽車,包括駕駛員座位在內最多不超過9個座位,它也可以牽引一輛掛車。
乘用車又可細分為:轎車,旅行車、多用途乘用車、短頭乘用車、越野乘用車、專用乘用車。
商用車是指在設計和技術特性上用于運送人員和貨物的汽車,并且可以牽引掛車。乘用車不包括在內。
商用車可細分為:客車、小型客車、城市客車、旅游客車、鉸鏈客車、越野客車、專用客車、半掛牽引車、貨車、普通貨車、多用途貨車、全掛牽引車、越野貨車、專用作業車、專用貨車。
ISO3833分類:轎車、商用汽車、汽車列車、掛車。我國:轎車、客車、貨車、專用車 汽車編號::
汽車型號包括首部、中部和尾部三部分。首部:由2個或3個拼音字母組成,是企業代號。
如CA代表一汽,EQ代表二汽等。
中部:由4位數字組成,分為首位、中間兩位和末位數字三部分,其含義如下頁表所示。
尾部:由拼音字母或拼音字母加上數字表示,可以表示專用汽車或變型車與基本型的區別。首位數字1-9表示車輛類別
中間兩位數字表示各類汽車的主要特征參數
末位數字
1載貨汽車
數字表示汽車的總質量
企業自定義序號 2越野汽車
3自卸汽車
4牽引汽車
5專用汽車
6客車
數字×0.1m表示車輛的總長度
7轎車
數字×0.1L表示汽車發動機工作容積
8(暫缺)
9半掛車或專用半掛車 數字表示汽車的總質量
NJ1060;TJ7100;CA7561;JT6961.2、什么是越野車,如何標注越野車?
定義:全部車輪都是驅動輪。
越野車表示方法:車輪數X驅動輪數;4Ⅹ4 越野車按總質量分級。
3、汽車由哪幾部分組成,汽車底盤由哪幾部分組成?
汽車基本組成:汽車由發動機、底盤、車身和電器設備四部分組成。
汽車底盤是汽車上除發動機,車身和電器設備以外的其余部分的總稱。底盤由傳動系、轉向系、制動系和行駛系四大部分組成。
第二部分 汽車發動機
第一章、發動機的工作原理和總體構造
1.汽車發動機如何分類;☆ ??汽車發動機???柴油發動機?按作用燃料分???燃氣發動機??雙燃料發動機????四沖程發動機?按完成一個工作循環所需的沖程數分???二沖程發動機???直列式發動機?按結構特點分???V型發動機??單缸發動機?發動機???按缸數分?雙缸發動機?多缸發動機?345681012??????水冷發動機?按冷卻方式分???風冷發動機??化油器式發動機?按燃油供給方式分???電子燃油噴射式發動機???往復運動式發動機?按工作原理分???轉子式發動機??
2.名詞解釋:上止點;下止點;活塞行程;氣缸工作容積;發動機排量;燃燒室容積;氣缸總容積;壓縮比;發動機的工作循環;☆
上止點(TDC):活塞離曲軸回轉中心最遠處,通常指活塞上行到最高位置。下止點(BDC):活塞離曲軸回轉中心最近處,通常指活塞下行到最低位置?;钊谐?S):上、下兩止點間的距離(mm)。
氣缸工作容積(Ⅴh):活塞從上止點到下止點所掃過的空間容積(L)。發動機排量(VL):發動機所有氣缸工作容積之和(L)。
燃燒室容積(ⅤC):活塞在上止點時,活塞上方的空間叫燃燒室,它的容積叫燃燒室容積(L)。
氣缸總容積(Ⅴa):活塞在下止點時,活塞上方的容積稱為氣缸總容積(L)。它等于氣缸工作容積與燃燒室容積之和,即
壓縮比(ε):氣缸總容積與燃燒室容積的比值,即
發動機的工作循環:在氣缸內進行的每一次將燃料燃燒的熱能轉化為機械能的一系列連續過程(進氣、壓縮、作功和排氣)稱發動機的工作循環。
3.如何計算氣缸工作容積;發動機排量;燃燒室容積;氣缸總容積;壓縮比。☆
?D2Vh?S氣缸工作容積:4?106 發動機排量:VL?Vhi(L)氣缸總容積:壓縮比:V??a?Vh?Vc VaV?VcV?h?1?hVcVcVc4.什么叫爆燃,說明爆燃對于發動機工作的危害?
由于氣體壓力和溫度過高,在燃燒室內離點燃中心較遠處的末端可燃混合氣自燃而造成的一種不正常燃燒。
會引起發動機過熱,功率下降,燃油消耗量增加等一系列不良后果。嚴重爆燃時甚至造成氣門燒毀、軸瓦破裂,火花塞絕緣體擊穿等。
5.說明四沖程發動機的工作原理,說明柴油機和汽油機工作循環中的共同點和不同點;☆
1進氣
化油器式汽油機將空氣與燃料在氣缸外的化油器中進行混合,形成可燃混合氣并被吸入氣缸。
進氣過程中,進氣門開啟,排氣門緊閉。隨著活塞從上止點向下止點移動,活塞上方的氣缸容積增大,氣缸內的壓力降低到大氣壓以下,從而產生真空吸力。這樣可燃混合氣便經過進氣管道和進氣門被吸入氣缸。由于進氣系統中的阻力,在進氣終了時,缸內氣體壓力略低于大氣壓,約為0.075MPa~0.09MPa。同時吸入的可燃混合氣與氣缸壁、活塞頂等高溫機件接觸,以及和前一循環完成后殘留缸內的高溫廢氣混合,至使可燃混合氣溫度高達370K~400K。
示功圖,曲線ra位于大氣壓力線以下,它與大氣壓力線縱坐標之差為活塞在缸內各位置時的真空度。2壓縮
為使吸入氣缸的混合氣迅速燃燒,產生較大壓力,進而使內燃機發出較大功率,必須在混合氣燃燒前將其壓縮,使其體積縮小、密度增大、溫度升高。因此,在進氣行程終了時要立即進入壓縮行程。在此行程中,進氣門、排氣門全部關閉,曲軸推動活塞由下止點向上止點移動一個行程。
示功圖曲線ac表示當活塞到達上止點時,混合氣被壓入活塞上方很小的燃燒室中。可燃混合氣的壓力pc高達0.6MPa~1.2MPa,溫度可達600K~700K。氣缸中氣體壓縮前最大容積與壓縮后最小容積之比即為壓縮比ε?,F代汽油機壓縮比有的高達9~11,例如上海大眾生產的桑塔納2000轎車發動機的壓縮比為9.5:1。
3做功
在此行程中,進、排氣門仍舊關閉。當活塞接近壓縮行程上止點時,氣缸蓋上的火花塞即發出電火花,點燃被壓縮的可燃混合氣。可燃混合氣燃燒后,放出大量的熱能,其壓力和溫度迅速增加,所能達到的最高壓力Pz約3MPa~5MPa,相應溫度為2200K~2800K。高溫、高壓燃氣推動活塞從上止點向下止點運動,通過連桿使曲軸旋轉并輸出機械能。
示功圖曲線zb表示活塞向下移動時,氣缸容積逐漸增加,其內氣體壓力和溫度逐漸降低,在作功行程終了的b點,壓力降至0.3MPa~0.5MPa,溫度則降為1300K~1600K。
4排氣
可燃混合氣燃燒后生成的廢氣,必須從氣缸中排除,以便進行下一個工作循環。
當作功行程接近終了時,排氣門開啟,依靠廢氣的壓力進行自由排氣;當活塞到達下止點后再向上止點移動時,繼續將廢氣強制排入大氣中?;钊缴现裹c附近時,排氣行程結束。示功圖曲線br表示排氣行程中,氣缸內壓力約高于大氣壓力 0.105MPa~0.115MPa。排氣終了時,廢氣溫度約為900K~1200K
共同點
發動機完成一次工作循環,曲軸需要轉兩周,進、排氣門各開啟一次,活塞移動四個行程,其中進氣、壓縮、排氣行程需要消耗動力,只有作功行程產生動力對外作功。
1每個工作循環曲軸轉兩轉(720°)每一行程曲軸轉半轉(180°),進氣行程是進氣門開啟,排氣行程是排氣門開啟,其余兩個行程進、排氣門均關閉。2.四個行程中,只有作功行程產生動力,其它三個行程是為作功行程做準備工作的輔助行程,雖然作功行程是主要行程,但其它三個行程也不可缺少。
3.發動機運轉的第一個循環,必須有外力使曲軸旋轉完成進氣、壓縮行程,著火后,完成作功行程,依靠曲軸和飛輪貯存的能量便可自行完成以后的行程,以后的工作循環發動機無需外力就可自行完成。
不同點:
汽油機
柴油機
汽油與空氣缸外混合,進入可燃混合氣
進入氣缸的是純空氣 電火花點燃混合氣
高溫氣體加熱柴油燃燒 有點火系
無點火系 無噴油器
有噴油器
發動機由那幾大部分組成,說明各部分的結構與作用;
1機體組
結構:缸體,缸蓋,曲軸箱
作用:安裝運動件和附屬機構的支承架;
整機的支承基礎
2、曲柄連桿機構
組成:活塞、連桿、曲軸、飛輪
作用:是發動機實現工作循環,完成能量轉換的主要運動零件。
在作功行程中,活塞承受燃氣壓力在氣缸內作直線運動,通過連桿轉換成曲軸的旋轉運動,并從曲軸對外輸出動力。而在進氣、壓縮和排氣行程中,飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉運動轉化成活塞的直線運動。
3、配氣機構
結構:氣門組、氣門傳動組、氣門驅動組
功用:根據發動機的工作順序和工作過程,定時開啟和關閉進氣門和排氣門,使可燃混合氣或空氣進入氣缸,并使廢氣從氣缸內排出,實現換氣過程。
4、燃料供給系
結構:燃料供給裝置和進、排氣裝置。汽油機燃料供給系的功用: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;
柴油機燃料供給系的功用:把柴油和空氣分別供入氣缸,在燃燒室內形成混合氣并燃燒,最后將燃燒后的廢氣排出。
5、點火系統
結構:由蓄電池、發電機、分電器、點火線圈和火花塞等組成。功用:定時以足夠的能量點燃缸內被壓縮的可燃混合氣
6、冷卻系統
水冷卻系基本組成:水套、水泵、散熱片和風扇等。
功用:將受熱零件吸收的部分熱量及時散發出去,保證發動機在最適宜的溫度狀態下工作。
7、潤滑系統
基本組成:油底殼、機油泵、機油濾清器、潤滑油道
功用:向作相對運動的零件表面輸送定量的清潔潤滑油,以實現液體摩擦,減小摩擦阻力,減輕機件的磨損。并對零件表面進行清洗和冷卻。(減磨、冷卻、密封、防銹、清洗)
8、起動系統
組成:起動電機、傳遞機構、離合裝置 作用:起動;
6.說明四缸發動機和六缸發動機的常用工作順序,并會做出工作順序相位圖?!?/p>
各缸做功行程順序(據機器平衡性及各缸機械負荷和熱負荷的均勻性):
直列四缸:1-3-4-2;1-2-4-3
直列六缸:1-5-3-6-2-4
發動機動力性指標有哪些?發動機經濟性指標有哪些?
1有效轉矩,有效功率,轉速
2(有效)燃油消耗率,指示燃油消耗率,有效熱效率ηe
7.名詞解釋:有效功率,有效轉矩;有效燃油消耗率;有效熱效率;負荷
1、有效轉矩(Ttq)
指發動機通過曲軸或飛輪對外輸出的轉矩,通常用Ttq表示,單位為N·m。
有效轉矩是作用在活塞頂部的氣體壓力通過連桿、傳給曲軸產生的轉矩,并克服了摩擦,驅動附件等損失之后從曲軸對外輸出的凈轉矩。
2、有效功率Pe
指發動機通過曲軸或飛輪對外輸出的功率,通常用Pe表示,單位為kW。有效功率同樣是曲軸對外輸出的凈功率。它等于有效扭矩和曲軸轉速的乘積。發動機的有效功率可以在專用的試驗臺上用測功器測定,測出有效扭矩和曲軸轉速,然后用下面公式計算出有效功率。
3、(有效)燃油消耗率:是指單位有效功的燃油消耗量,也就是發動機每發出1kW有效功率在1小時內所消耗的燃油質量(以g為單位),燃油消耗率通常用be表示,其單位為g/kW·h
4、指示燃油消耗率: 指示燃油消耗率gi是指單位指示功所消耗的燃油量(GT)
5、有效熱效率ηe 有效熱效率是指循環的有效功與所消耗燃料的熱量之比。
指示熱效率:指發動機實際循環指示功與所消耗燃料的熱量之比值。
8.什么是發動機的速度特性,什么是發動機的外特性,試畫出發動機的外特性曲線?☆
速度特性 :發動機的速度特性指然油調節機構位置不變時,發動機的性能指標Te,Pe,ge,隨發動機轉速n變化的規律,用曲線表示,稱為速度特性曲線。
發動機的外特性:節氣門全開時的速度特性;
第二章、曲柄連桿機構
1.說明曲柄連桿機構的功用和組成;
a將燃料燃燒時產生的熱能轉變為活塞往復運動的機械能,再通過連桿將活塞的往復運動變為曲軸的旋轉運動而對外輸出動力。
b曲柄連桿機構在作功行程中把活塞的往復運動轉變成曲軸的旋轉運動,對外輸出動力。
c而在其他三個行程(即進氣、壓縮、排氣行程)中又把曲軸的旋轉運動轉變成活塞的往復直線運動。
2.說明機體組的作用與組成;
作用:
1、是構成發動機的骨架,是發動機各機構和各系統的安裝基礎。
2、承受各種載荷。
組成:由氣缸體、曲軸箱、油底殼、氣缸套、氣缸蓋、氣缸墊組成。要求:機體必須要有足夠的強度和剛度。
3.什么是缸套;濕缸套與干缸套有什么區別?
氣缸套:將氣缸制造成單獨的圓筒形零件,然后再裝到氣缸體內。干缸套:外壁不直接與冷卻水接觸。1)壁厚較?。?mm~3mm); 2)與剛體承孔過盈配合; 3)不易漏水漏氣。
濕缸套:外壁直接與冷卻水接觸。1)壁厚較厚(5mm~9mm); 2)散熱效果好; 3)易漏水漏氣; 4)易穴蝕。
4.說明汽缸蓋有什么作用?
功用:密封氣缸的上部,與活塞、氣缸等共同構成燃燒室。
5.說明應當如何擰緊汽缸蓋螺栓?
擰緊氣缸蓋螺栓時,必須由中央對稱地向四周擴展的順序分2~3次進行,最后一次擰緊到規定的力矩。
鋁合金缸蓋冷機擰緊即可;
鑄鐵缸蓋冷機擰緊后熱機還需擰緊一次
6.說明油底殼有什么作用?
7.說明活塞連桿組的作用與構成;☆
作用:將活塞的往復運動轉變為曲軸的旋轉運動,同時將作用于活塞上的力轉化為曲軸對外輸出的轉矩,以驅動汽車車輪轉動。
組成:活塞、活塞環、活塞銷、連桿、連桿軸瓦等
8.說明活塞的作用、要求與構造;1)功用:
(1)與氣缸蓋、氣缸壁等共同組成燃燒室;
(2)承力傳力:承受氣體壓力,并將此力傳給連桿,以推動曲軸旋轉。2)要求:
(1)要有足夠的剛度和強度,傳力可靠;
(2)導熱性能好,要耐高壓、耐高溫、耐磨損;
(3)質量小,重量輕,盡可能地減小往復慣性力。
3)構造:活塞可分為三部分,活塞頂部、活塞頭部和活塞裙部。
9.說明活塞頭部的作用;
(1)、安裝活塞環、與活塞環一起密封氣缸、(2)、承受氣體壓力,并傳給連桿
(3)、將頂部吸收的熱量通過活塞環傳給氣缸壁。
10.說明活塞裙部的作用是什么?結構上有那些特點?
作用:對活塞在氣缸內的往復運動起導向作用,并承受側壓力,防止破壞油膜。
11.說明活塞環的類型與作用;
類型:氣環和油環。
氣環功用:防止漏氣、導熱和防止竄油。油環的功用:刮油,布油。12.說明活塞環端隙、側隙與背隙的定義與作用;☆
1)端隙Δ1:又稱開口間隙,是活塞環裝入氣缸后開口處的間隙。一般為0.25mm~0.50mm;
2)側隙Δ2:又稱邊隙,是環高方向上與環槽之間的間隙。第一道0.04mm~0.10mm;其它氣環0.03mm~0.07mm。油環一般側隙較小,0.025mm~0.07mm;
3)背隙Δ3:是活塞環裝入氣缸后,活塞環背面與環槽底部的間隙。0.5mm~1mm; 作用:
13.說明活塞銷的作用,與活塞、連桿的連接方式;
1作用:連接活塞和連桿,并傳遞活塞的力給連桿。2連接方式:半浮式和全浮式。全浮式
(1)定義:在發動機正常工作溫度下,活塞銷在連桿小頭孔和活塞銷座孔中都能轉動。(2)裝配:
1)銷與銷座孔在冷態時為過渡配合,采用分組選配法。
2)熱裝合:將活塞放入熱水或熱油中加熱后,迅速將銷裝入。
2.半浮式
(1)定義:銷與銷座孔和連桿小頭兩處,一處固定,一處浮動。(一般固定連桿小頭)(2)裝配:加熱連桿小頭后,將銷裝入,冷態時為過盈配合。
14.說明連桿的作用與組成;
1功用:
將活塞的力傳給曲軸,變活塞的往復運動為曲軸的旋轉運動。2組成
1)、小頭:用來安裝活塞銷,以連接活塞。(全浮式有油溝)
15.說明連桿軸瓦的作用與結構特點,常用的材料有那些?
1作用:保護連桿軸頸及連桿大頭孔。
有較好的機械性能和減磨性能,廣泛應用于柴油機和汽油機。2結構特點:
(1)連桿軸瓦上制有定位凸鍵,供安裝時嵌入連桿大頭和連桿蓋的定位槽中,以防軸瓦前后移動或轉動,有的軸瓦上還制有油孔,安裝時應與連桿上相應的油孔對齊。
(2)軸瓦的自由彈勢
定義:軸瓦在自由狀態下的曲率半徑略大于座孔半徑,其直徑之差稱為自由彈勢或張開量。配合過盈:因軸瓦外徑周長較座孔周長稍大,連桿螺栓緊固后,便產生一定的配合過盈量。靠合適的過盈量保證軸瓦在工作時不轉、不移、不振,并可使軸瓦與座孔緊密貼合,以利散熱。
3減磨層材料
(1)白合金(巴氏合金):減磨性能好,但機械強度低,且耐熱性差。常用于負荷不大的汽油機。
(2)銅鉛合金:機械強度高,承載能力大,耐熱性好。多用于高負荷的柴油機。但其減磨性能差。
(3)鋁基合金:有鋁銻鎂合金、低錫鋁合金和高錫鋁合金三種。
1)鋁銻鎂合金和低錫鋁合金:機械性能好,負載能力強,但其減磨性能差。主要用于柴油機。2)高錫鋁合金:具 16.說明曲軸的作用與組成;
一功用
1.把活塞連桿組傳來的氣體壓力轉變為扭矩對外輸出。2.驅動配氣機構及其它附屬裝置。
二組成
曲軸包括前端軸、主軸頸、連桿軸頸、曲柄、平衡重、后端軸等,一個連桿軸頸和它兩端的曲柄及主軸頸構成一個曲拐。
17.說明曲軸的支撐形式有那些,分析各種支撐形式的結構特點及應用場合?
全支撐曲軸:主軸頸數多于(多1)連桿軸頸數。非全支撐曲軸:主軸頸數等于或少于連桿軸頸數。
18.說明飛輪的作用;
1、貯存能量:在作功行程貯存能量,用以完成其它三個行程,使發動機運轉平穩。
2、利用飛輪上的齒圈起動時傳力。
3、將動力傳給離合器。
4、克服短暫的超負荷。
第三章、配氣機構
1.什么是充氣效率,充氣效率對于發動機的工作有何影響?
充氣效率:新鮮空氣或可燃混合氣充滿氣缸的程度,用充氣效率Φc表示。
充氣效率對發動機工作的影響: Φc越高,表明進入氣缸的新氣越多,可燃混合氣燃燒時可能放出的熱量也就越大,發動機的功率越大
2.配氣機構如何分類?
(1)按氣門的布置:
氣門頂置式;氣門側置式(2)按凸輪軸的布置位置:
下置式;中置式;上置式
(3)按曲軸與凸輪軸的傳動方式:
齒輪傳動;鏈條傳動;齒帶傳動(3)按每氣缸氣門數目:
二氣門式;三氣門式、四氣門式等
3.配氣機構由那些部分組成,其功用是什么?☆
4.3、配氣機構
結構:氣門組、氣門傳動組、氣門驅動組
功用:根據發動機的工作順序和工作過程,定時開啟和關閉進氣門和排氣門,使可燃混合氣或空氣進入氣缸,并使廢氣從氣缸內排出,實現換氣過程。
5.配氣機構的工作原理是什么?
1)氣門打開:曲軸通過正時齒輪驅動凸輪軸旋轉,使凸輪軸上的凸輪凸起部分通過挺柱、推桿、調整螺釘,推動搖臂擺轉,搖臂的另一端便向下推開氣門,同時使彈簧進一步壓縮。
(2)氣門關閉:當凸輪的凸起部分的頂點轉過挺柱以后,氣門在其彈簧張力的作用下,開度逐漸減小,直至最后關閉,進氣或排氣過程即告結束。
6.配氣機構的布置形式有那些;各自由那些零件組成;各種布置方式的優缺點是什么?
1氣門頂置式 2氣門側置式
7.配氣機構的驅動形式有那些?
類型:齒輪傳動、鏈條傳動、皮帶傳動
8.什么是氣門間隙?,其一般大小為多少,其對發動機工作性能有什么影響?☆
1氣門間隙:為保證氣門關閉嚴密,通常發動機在冷態裝配時,在氣門桿尾端與氣門驅動零件(搖臂、挺柱或凸輪)之間留有適當的間隙。
2大小:
進氣門 0.25~0.30mm 排氣門 0.30~0.35mm 3對于發動機工作的影響 過大:
(1)傳動零件之間及氣門和氣門座之間產生撞擊響聲,并加速磨損。(2)使氣門開啟的持續時間減少,氣缸充氣和排氣情況變壞。
過小:熱態下使氣門關閉不嚴而發生漏氣,導致功率下降,甚至燒壞氣門。
9.說明配氣相位的定義與作用;☆
1、配氣相位:用曲軸轉角表示的進、排氣門開閉時刻和開啟持續時間,稱為配氣相位。
10.進氣提前角、進氣遲后角、排氣提前角、排氣遲后角的定義、作用、大?。粴忾T重疊角的定義,計算?!?1).進氣提前角
定義:在排氣沖程接近終了,活塞到達上止點之前,進氣門便開始開啟。從進氣門開始開啟到上止點所對應的曲軸轉角稱為進氣提前角(或早開角)。進氣提前角用α表示,α一般為10°~30°。
目的:進氣門早開,使得活塞到達上止點開始向下運動時,因進氣門已有一定開度,所以可較快地獲得較大的進氣通道截面,減少進氣阻力。
(2).進氣遲后角
定義:在進氣沖程下止點過后,活塞重又上行一段,進氣門才關閉。從下止點到進氣門關閉所對應的曲軸轉角稱為進氣遲后角(或晚關角)。進氣遲后角用β表示,β一般為40°~80°。
目的:
①利用壓力差繼續進氣: ②利用進氣慣性繼續進氣:
進氣遲后角的選擇:下止點過后,隨著活塞的上行,氣缸內壓力逐漸增大,進氣氣流速度也逐漸減小,至流速等于零時,進氣門便關閉的β角最適宜。若β過大便會將進入氣缸內的氣體重新又壓回進氣管。
由上可見,進氣門開啟持續時間內的曲軸轉角,即進氣持續角為:α+180°+β。
3、排氣門的配氣相位
(1).排氣提前角
定義:在作功行程的后期,活塞到達下止點前,排氣門便開始開啟。從排氣門開始開啟到下止點所對應的曲軸轉角稱為排氣提前角(或早開角)。排氣提前角用γ表示,γ一般為40°~80°。
目的:
①利用氣缸內的廢氣壓力提前自由排氣: ②減少排氣消耗的功率:
③高溫廢氣的早排,還可以防止發動機過熱。(2)、排氣遲后角
定義:在活塞越過上止點后,排氣門才關閉。從上止點到排氣門關閉所對應的曲軸轉角稱為排氣遲后角(或晚關角)。排氣遲后角用δ表示,δ一般為10°~30°。
目的:
①利用缸內外壓力差繼續排氣; ②利用慣性繼續排氣;
所以排氣門適當晚關可使廢氣排得較干凈。
由此可見,氣門開啟持續時間內的曲軸轉角,即排氣持續角為γ+180°+δ。
11.氣門組由那些零件組成,其功用是什么?
12.氣門座的作用是什么;氣門座的形式有那些?
1作用:
靠其內錐面與氣門錐面的緊密貼合密封氣缸。接受氣門傳來的熱量。2形式
1)直接形成式:直接在缸蓋(或缸體)上加工出來。該種形式修復困難,且不經濟。2)鑲座式
(1)優點:可節省好材料,提高了使用壽命,便于更換修理。所以,大多數發動機的氣門座是用耐熱合金鋼或合金鑄鐵單獨制成座圈,然后壓入氣缸蓋(體)中。
13.氣門傳動組的作用與組成是什么?
功用:定時驅動氣門開閉,并保證氣門有足夠的開度和適當的氣門間隙。組成:搖臂軸、搖臂、推桿、挺柱、凸輪軸、凸輪軸正時齒輪
14.凸輪軸的作用及驅動形式是什么?
作用:驅動和控制各缸氣門的開啟和關閉,使其符合發動機的工作順序、配氣相位和氣門開度的變化規律等要求。
驅動形式:齒輪傳動 鏈條和齒形皮帶傳動:
第三部分 汽車底盤
第一章 傳動系
1傳動系統的功用是什么?
1.基本功用:將發動機發出的動力傳給驅動輪。2.實現汽車減速、增距。3.實現汽車變速。4.實現汽車倒駛。
5.必要時,切斷動力并逐步結合動力。6.改變轉距的旋轉平面。
7.轉向時,使兩側車輪轉速不一。8.輸出動力供工作裝置使用。2說明傳動系統的分類,機械式傳動系統的結構及布置形式有那些,每種布置形式的使用特點是什么?
分類:機械式傳動系、液力機械式、靜液式傳動系、電力式傳動系 機械式傳動系結構:離合器、變速器、萬向傳動裝置和驅動橋(主減速器 差速器 半軸)
布置形式:1.前置后驅(FR)式:傳動路線較長,傳動系統結構復雜; 發動機只能采用縱置布置,主減速器只能采用圓錐齒輪結構; 但是后輪可以得到的驅動力較大
2.前置前驅(FF)式:無萬向節和傳動軸,傳動線路結構簡單,路線短,車身低板可以降低,有助于提高高速時的行駛穩定性.發動機可以橫置也可以縱置,若采用橫置可以使主減速器的結構簡單.操縱機構結構比較簡單.
3.后置后驅(RR)式:容易做到總質量在前,后軸之間的合理分配乘客
倉內的空氣質量較好。但是發動機的冷卻條件較差。發動機、變速器和離和器的操縱機構都比較復雜
4.四輪驅動(4WD)式:越野車及重型貨車
☆3畫簡圖說明離合器的組成與工作原理?☆
1.曲軸2.從動軸(變速器一軸)3.從動盤4.飛輪 5.壓盤6.離合器蓋7.分離杠桿8.回位彈簧 9.分離軸承和分離套筒10.回位彈簧11.分離叉 12.離合器踏板13.分離拉桿14.拉桿調節叉 15.回位彈簧16.壓緊彈簧17.從動盤摩擦片 18.軸承
離合器的組成:
(1)主動部分:(飛輪)、壓盤、離合器蓋等。(2)從動部分:從動盤、從動軸(即變速器第一軸)。(3)壓緊部分:壓緊彈簧。
(4)操縱機構:離合器踏板、分離拉桿、分離撥叉、分離套筒、分離軸承、分離杠桿、擺動銷等。
離合器的工作原理 接合狀態:
飛輪、壓盤、從動盤三者在壓緊彈簧的作用下壓緊在一起,發動機的轉矩經飛輪、壓盤通過摩擦力矩傳至從動盤,再經從動軸(變速器的一軸)向變速器傳遞動力。
分離過程
踩下離合器踏板,分離拉桿右移,分離叉推動分離套筒左移,通過分離軸承使分離杠桿內端左移、外端右移,使壓盤克服彈簧右移,離合器主、從動部分分離,中斷動力傳動。接合過程
緩慢抬起踏板,壓盤在壓緊彈簧的作用下逐漸壓緊從動盤,傳遞的轉矩逐漸增加,從動盤開始轉動,但仍小于飛輪轉速,壓力不斷增加,二者轉速逐漸接近,直至相等,打滑消失,離合器完全接合。
☆4.畫簡圖說明三軸式和兩軸式(書上p43)變速器的工作原理?!?三軸式變速傳動機構的結構:
5.說明變速操縱機構的組成,各部分的作用與工作原理。
組成:撥動機構、自鎖機構、互鎖機構、倒檔鎖機構
6.說明十字軸式萬向節實現等速傳遞動力要滿足什么條件?
①采用雙萬向節傳動
②第一萬向節兩軸間夾角α1與第二萬向節兩軸間夾角α2相等。即α1=α2 ③第一萬向節的從動叉與第二萬向節的主動叉處于同一平面內。7.說明驅動橋的組成,分類?
主減速器、差速器、半軸、驅動橋殼(或變速器殼體)等 非斷開式(整體式)驅動橋、斷開式驅動橋
☆8.說明主減速器的結構、作用工作原理與調整?☆
功用:(1)增矩減速;(2)改變轉矩旋轉方向 主減速器的結構特點 :
(1)主從動錐齒輪要有正確的相對位置;以嚙合印痕和齒側間隙來檢查.(2)齒輪軸向位置可調;(3)要求有較高的支承剛度;(4)要用圓錐滾子軸承支承;(5)軸承預緊度可調。
齒輪軸承預緊度的調整:
方法:小齒輪軸承預緊度 :調整墊片14(減加松)
大齒輪軸承預緊度 : 調整螺母2(順時針緊,逆時針松)
齒輪的嚙合調整方法:移動從動錐齒輪,調整螺母2,應一側進幾圈,另一側出幾圈。
第二章 制動系
1.制動系統的作用與工作原理?
1、在行駛中強制減速,在盡可能短的時間內將車速降的很低,甚至為零。2、下長坡時維持一定的車速。3、使得汽車可以可靠的停放。
工作原理:利用摩擦原理,借助摩擦力距對車輪進行制動。
2.說明制動系統的分類?
1、按制動系的功用分類:
行車制動系、停(駐)車制動系、第二制動系、輔助制動系、掛車制動系
2、按制動系的制動能源分類:
人力制動系、動力制動系、伺服制動系、慣性制動系和重力制動系
3、按制動能量的傳輸方式:
機械式、液壓式、氣壓式、電磁式、組合式
4、按制動管路分類:單回路、雙回路
3.說明常用的鼓式制動系有哪些?如何選擇?
輪缸式制動器:促動力由液壓輪缸產生。凸輪式制動器:促動力由凸輪產生。楔式制動器:促動力由楔促動裝置產生。制動器的選取原則:
(1)根據制動效能:自增力式>雙領蹄式(雙向雙領蹄式)>領從蹄式>雙從蹄式
(2)根據制動效能的穩定性:自增力式<雙領蹄式(雙向雙領蹄式)<領從蹄式<雙從蹄式
☆4.什么是制動器間隙,大小為多少,對制動系統工作有什么影響?鼓式制動器制動間隙如何手動調整?☆
制動器間隙:制動器不工作時,其摩擦片與制動鼓之間的間隙;一般在0.25~0.5之間 過大:使制動踏板行程太長,制動反應不靈敏。
過?。褐苿泳o張,不易保證徹底解除制動,造成摩擦副的拖磨。(1)手動調整:
① 轉動調整凸輪和偏心支承銷②轉動調整螺母③調整可調頂桿長度
⑵ 自動調整
② 摩擦限位式間隙自調裝置②楔塊式間隙自調裝置③階躍式間隙自調裝置
4.畫簡圖說明限位式間隙自調裝置的工作原理?☆ 5.說明凸輪式制動器如何調整制動間隙。
☆6.什么是制動踏板的自由行程,對制動系統工作有什么影響?☆
為了消除制動推桿和制動總泵活塞之間的間隙,制動踏板所走過的空行程 太大:制動時不靈敏;嚴重時制動失效. 太?。褐苿油蠝獬苿硬谎杆?/p>
7.伺服制動系統如何分類?
按伺服系統的輸出力作用部位和對其控制裝置的操縱方式不同:助力式、增壓式 按伺服能量的形式:氣壓式、真空式、液壓式
8.說明真空增壓器的工作原理?☆(制動傳動機構)9.說明調壓閥的工作原理?☆
10.☆說明ABS系統的工作原理?☆
ECU接受來自車速傳感器的電壓脈沖信號,當車輪出現抱死情況時,車輪傳感器的信號脈沖頻率下降的很快,控制器計算、比較并判斷傳感器下降的程度是否表明了車輪開始抱死。如果判斷車輪抱死,控制器立即保持車輪制動器的液壓力。如果在“保壓”狀態下車輪傳感器的信號頻率仍然繼續快速下降,則控制器發出“卸壓”指令,減小制動壓力?!靶秹骸焙笕绻囕唫鞲衅鞯男盘栴l率下降到不足于保持制動力的要求時,控制器將使制動力增大。如果車輪傳感器的信號頻率再次快速下降,則重復上述循環(可達15次秒),直至停車或駕駛員松開制動踏板為止
行駛系
1.說明行駛系的組成:車架、車橋、車輪和懸架 2.說明車橋的分類。
1)按懸架結構的不同:可分為整體式和斷開式兩種
2)按車輪所起作用的不同:可分為轉向橋、驅動橋、轉向驅動橋和支持橋 3.畫簡圖說明轉向橋的組成與工作原理;前梁、轉向節、主銷 4.☆說明前輪定位參數的構成與各參數的作用?☆ 主銷后傾角γ:能形成回正的穩定力矩,使汽車可以自動回正,保證汽車穩定的直線行駛。主銷內傾角β:具有自動回正作用,保證汽車直線行駛的穩定。
前輪外傾角α:減少輪胎的偏磨損,使磨損均勻。減少輪轂外軸承的負荷
前輪前束:糾正由于車輪外傾,使車輪向外滾動的趨勢,減少外軸承受力,防止車輪飛脫 5.說明車輪的分類,標注; 輪輻的構造、輪輞的類型
6.☆說明懸架系統的組成,各部分的作用?!?/p>
1.彈性元件(緩沖);2.減振元件(減振);
3.傳力機構或稱導向機構(傳力并約束車橋運動軌跡);4.橫向穩定器(提高懸架的側向剛度)
7.說明懸架彈簧的分類。
鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧、氣體彈簧
第三章 轉向系
1.說明轉向系統的功用,組成。
控制和改變汽車的行駛方向
組成:轉向操縱機構、轉向器、轉向傳動機構
2.☆說明轉向系統正常轉向應當滿足的基本條件是什么?☆
(1)為保證兩轉向輪純滾動,轉向后,所有車輪軸線延長線都應相交于一點O(2)應精心設計轉向傳動機構中的轉向梯形的幾何參數
3.什么是轉向系統的效率,其對汽車的轉向性能有什么影響?
轉向器的輸出功率與輸入功率之比;
正效率=轉向垂臂接受的功對方向盤所作的功 逆效率= 方向盤接受的功轉向垂臂輸入的功
轉向器的傳動效率對使用的影響:
正效率要求高;具有合適的逆效率;
逆效率高,會引起“打手”現象,但是轉向后方向盤和車輪自動回正性能好,過載不會損壞轉向器。
逆效率低,方向盤不會受到沖擊,但會喪失路感,無法自動回正。
4.☆什么是方向盤的自由行,其對轉向系統的工作有什么影響,如何進行調整?☆
為了消除轉向器的嚙合間隙以及傳動桿件絞接點之間的間隙,方向盤所走過的空行程 作用:有利于緩和地面的沖擊及避免使駕駛員過度緊張。過大:轉向不靈敏,高速時會擺頭。過小:造成操縱緊張,轉向操縱時沉重。5.常用的轉向器有哪些?各自用于什么場合?
循環球式轉向器:對于較輕型的、前軸軸載質量不大而又經常在好路上行駛的汽車(廣泛應用于各類各級汽車)齒輪齒條式:轉向器正、逆效率都很高,多用在前輪為獨立懸架的輕型和微型轎車上
蝸桿曲柄指銷式轉向器
6.說明循環球式轉向器的工作原理,方向盤自由行程如何調整?☆
1、先檢查前輪左、右輪胎氣壓是否一樣,左、右輪胎花紋和磨損高低是否一樣。
2、架起前輪,用手轉動車輪,檢查制動器是否卡滯;輪轂軸承是否過緊。
3、檢查車身高度是否相等,有無一側鋼板彈簧過軟或弧度不夠。
4、檢查汽車前軸中心至后軸中心的距離(軸距)左右是否相等。(相差不得超過5mm)
5、檢查前輪外傾角和主銷內傾角
7.說明齒輪齒條式轉向器的工作原理? 8.說明轉向傳動機構的組成?
轉向搖臂、轉向直拉桿、轉向橫拉桿
第四篇:淺談汽車安全行駛
駕駛員技師專業論文
淺談汽車安全行駛問題
淺談汽車安全行駛問題
【內容摘要】隨著人們生活質量水平的提高,汽車日趨成為人們生活中的主要交通工具。汽車駕駛技術的安全操作,不但對駕駛員自身的生命安全具有重要的影響,而且可以提高行車的安全系數。但是,交通事故的與日俱增嚴重威脅了人們的生命財產的安全,甚至會給家庭帶來沉重的災難。交通事故的發生大部分是由駕駛員違規駕駛以及不良習慣所造成的,在日常駕駛中如果能加以重視這些問題,就可以避免事故的發生。本文結合汽車駕駛安全操作技術加以進行分析,以此確保行車的安全。
【關鍵詞】汽車;駕駛技術;安全操作 1 引言
在交通日趨發達的今天,汽車帶給人們極大的便利,但是交通事故、車輛故障等問題也隨之激增。這些問題的產生多是由于駕駛者駕駛技術不高、駕駛習慣不良引起的。因此,若能重視汽車駕駛技術問題,切實提升駕駛者車輛駕駛技能,就能規避交通事故,確保車輛安全行駛。因此,汽車駕駛安全操作具有重要的作用。2 汽車駕駛員應具備的基本的駕駛素質
2.1 了解汽車的操控系統
當駕駛員進入車內后,應對所駕駛車輛的操作系統和性能進行迅速、全面地了解,并能夠將操作系統所處的位置牢固的記住,這樣在駕駛過程中能夠對其進行熟練的操作。駕駛員只有對自己車輛的性能情況進行透徹的了解,才可以確保駕駛的順利,當遇到一些突發情況時,可以對這些情況進行有效的控制。如果駕駛員所駕駛的車輛是手動檔,就需要對機構的組成部分和具體位置進行準確的操縱,機構的組成部分包括: 方向盤、變速器操縱桿、駐車制動操縱桿、離合器踏板、制動踏板、油門踏板。由于自動擋車輛沒有離合器踏板,因此駕駛員開車時不能按照手動擋的方式而駕駛,不能將無極變速器、車輛的制動踏板當作離合器踏板進行使用,這樣就會有效地減少交通事故的發生。必須根據駕駛員的實際情況進行座椅的調整,以避免駕駛員開車時的視線不被方向盤遮擋住,這樣就可以將交通標志和儀表盤看的更清楚,從而確保行車的安全以及舒適性。2.2 安全起步是確保車輛安全行駛的必備環節
車輛的起步要做到快而穩。該環節操作大致包括如下過程:首先 是踩下離合器,踩踏要一腳到底,以使其完全分離;然后是掛擋,為車輛起步需要克服靜止慣性,這個阻力較大,宜用一擋起步,掛擋要準確、輕巧;三是打開左轉向燈,以引起周邊經過車輛的注意;四是鳴笛警告周邊車輛和人員;五是通過倒車鏡和后視鏡觀察車輛周圍,特別是車左后方的狀況,仔細觀察兩側反光鏡,看清后面是否有車緊跟,尤其是看清楚將要駛入的車道是否有后車緊跟。如有,要么自己加速拉開距離再并入該車道,要么等后車駛過;六是松放制動剎車,即左手握穩方向盤,右手緊握手剎車桿并將按鈕按下,以松放制動剎車;七是分層次、適時適量的輕踩離合器踏板。需要注意的是:為了避免發生車輛突然起步事故,發動車輛前,應檢查變速桿是否處于空擋位置,是否拉緊了手制動器的操縱桿。一旦車輛突然起步前行,需立即采取緊急的制動措施。車輛停于陡坡上時,在發動汽車時,在車輪前后塞上磚石或三角木等物,可有效防止因發動機起動抖動而引發的車輛溜滑問題。3 汽車制動技術的控制
制動在汽車行駛的過程中具有非常重要的作用,科學合理地運用汽車制動技術以及掌握操作技巧,直接影響著駕駛的舒適性和安全性。如果駕駛員是初學者,一般對路面的形式不太熟悉,且心理素質也不高,車輛遇到違章以及出現異常情況時,駕駛員就會盲目的采取緊急制動措施,這樣就會引起交通事故的發生。目前,大多數的車輛都安裝了ABS 防抱死裝置,若駕駛員踩下踏板的力過度,就會導致制動系統產生響聲,這時駕駛員就要保持穩定的心態,駕駛員不能分散注意力,以此避免制動時間的延長。同時,在駕駛中遇到突發情況時,應踩動踏板不能放松,直至確保車輛安全停穩為止。此外,如果一些車輛未進行ABS 液壓制動系統的安裝,不可以將踏板直接踩到底,應將踏板踩下后迅速抬起再迅速踩下,從而能夠排出制動管路中的空氣,并實現制動的效果。特殊情況或條件下確保行車安全的駕駛技術探析 4.1 上坡路段應使用的安全駕駛技術
起步方法。起步與前述步驟相同,但應視坡度的大小,踏下加速踏板,把發動機轉速提升至適宜的位置,松抬離合器踏板使發動機處于半聯動狀態,在緩緩踏下加速踏板的同時松開手制動桿,車輛便平穩起步了;上坡加擋。在上坡路段加擋,動作要更加迅速,空擋停頓的時間要更短,換擋后須迅速適量地踏下加速踏板,以確保車輛擁有足夠動力完成上坡動作;上坡減擋。上坡路段若放開加速踏板車速下降較快,減擋要較平路適當提前,必要時也可越級減擋,避免因操作動作緩慢減速過快,導致減擋后的車輛不能正常行駛,甚至引發熄火及后溜問題;坡頂盲區駕駛的技巧。當車輛駛近坡頂時,受車體傾斜會影響駕駛者的視線,無法清楚看清坡頂的對面車輛狀況,所以應適度放松加速踏板,以降低車速,并靠道路的右側謹慎駕駛。在通過坡頂時,還應及時減速鳴笛,注意對向車輛、行人,避免無謂事故的發生。
4.2 掌握惡劣天氣駕駛技術 4.2.1大霧天氣的駕駛技術
由于大霧天氣的能見度較低,駕駛員在開車過程中視線可能會模糊,并且地面較濕滑,車輛在行進的過程中需要將防霧燈、尾燈和近光燈打開,從而可以對前方車輛的動態和行人的動態進行掌握和了解,以確保駕駛員的能見度。對于允許鳴笛的路段來說,可以通過適當的鳴笛以示提醒,要與其他駕駛員及時地進行信息的交換,以此引起車輛和行人的警惕性。若能見度低于10 m 以下,必須將霧燈和尾燈打開,可以先將車輛停靠在路邊,當路況有些的改善時再繼續進行行駛。若車輛在高速公路上行駛,應確保前后車輛的距離,適當地控制車速,禁止隨意停車,以此防止車輛追尾事件的發生。4.2.2 陰雨天氣的駕駛技術
在陰雨天氣條件下,光線較為偏暗,這是交通事故頻繁發生的原因,因此駕駛員應提高警惕心。汽車在開動前,應嚴格地檢查汽車的制動器、刮水器以及發動機罩的封閉等情況,檢查輪胎的氣壓,以確保輪胎氣壓處于正常狀態,這是汽車行駛的根本保障。同時,在陰雨天氣行車的速度應放緩,在進入積水位置時,應對車速進行有效的控制,并確保行車處于低速的狀態。如果路面沒有積水,應將車速控制在一定范圍內,車速過快會對輪胎和地面的附著力產生嚴重的影響,從而使制動效果得到一定的降低。另外,如果汽車在積水路面行駛,制動蹄和制動鼓之間的積水可能會導致制動的不靈,這時駕駛員應保持穩定,將速度減緩且輕踩制動踏板和加速踏板,通過反復的操作就可以除去水分。
4.2.3 冰雪天氣的駕駛技術
由于冰雪天氣的溫度較低以及路滑,對駕駛員的要求更高,因此應加以注意: ①對冰雪路面的特點進行充分的了解,通常車輛的行駛與駕駛員的意愿不相符,制動的距離較長,駕駛員在行駛的過程中應有良好的預見性,對可能發生的時間進行及時的判斷,并有針對性地采取防范措施。②汽車不管是起步還是中途加速,應緩慢加油,輕踩制動板,禁止猛踩急抬,這樣就可以防止失控以及輪胎打滑現象的出現。
4.3 夜間行車的安全駕駛技術
首先,在夜間駕駛車輛,要切實注意右側行人,并在與對向車輛相距150 米左右時,將遠光燈變換為近光燈,以免因影響對向駕駛者視覺而引發事故發生。其次,在交通繁忙城市道路上夜間駕駛時,常有行人由停車等燈車隊間隙中橫過馬路,所以應特別注意由左側橫過馬路的行人。再次,夜間行車要嚴格控制車速。這也是確保夜間行車安全最根本的措施之一。駕駛者要清醒地認識到夜間高速行車危險性。在由亮處行到暗處時,眼睛要有適應的過程,必須降低車速;駛經繁華街道,霓虹燈光照射也會影響駕駛者視線,也應低速行駛;若遇雨、雪等惡劣天氣,夜間行車更要低速小心駕駛。最后,夜間行車要增加跟車距離。夜間行車時,駕駛者視線不良,為避免危險,適當增加跟車距離十分必要,這是防止行車事故的重要措施。5 結束語
汽車駕駛安全操作技術在交通運行中發揮著重要的作用,只有掌握熟練的駕駛操作技術和基本技能,才能使車輛發揮應有作用,服務社會經濟發展。
參考文獻: [1] 裘小華.對汽車駕駛安全操作技術的探討.科技創新導報[J]2012(19).
[2] 曹尚合.淺談汽車駕駛遇到的幾種險情處理.科技信息[J] 2010(1).
第五篇:2.4勻變速直線運動與汽車行駛安全
2.4勻變速直線運動與汽車行駛安全 1知識·能力聚焦 1.速度和位移的關系
(1)推導:將速度與時間的關系
12s?t?和位移與時間的關系??atv02at聯立起vtv0來,消去時間t,可以得到位移與速度的關系:速度,s為位移,a為加速度。
vt-v0?2as。其中v0為初速度,vt為末
22友情提示:①深刻理解公式中各物理量包含的物理意義,對s、v、v要注意它們的矢量
0t性,公式中反映的不僅是各物理量的大小關系,同時表示了各物理量的方向關系。②當初速度v=0時,公式又可以寫成0v2t?2as。
(2)有用的推論:某段位移中間位置的瞬時速度
vs2與這段位移的初、末速度
v和v的0t關系為vs2?12?v?v? 22t0推證:有速度位移公式知vt-v0?2as,①
22v2s2-v0?2as
②2由①得as?(12122122222-)??(-)?(?代入②得 svtv0v2v02vtv02v0vt)2即vs2?12?v?v? 22t02.汽車行駛安全的幾個概念(1)反應時間
日常生活中,有時需要反應靈敏,對戰士、司機、飛行員、運動員等尤其由此,當發現某種情況時,能及時采取行動,戰勝對手或避免危險。人從發現情況到采取相應的行動經過的時間叫反應時間。在通常情況下,駕駛員的反應時間與其注意力集中程度、駕駛經驗和體力狀態有關,平均為0.5~1.5s,駕駛員酒后的反應時間至少會增加2~3倍。(特別提示)在反應時間內汽車將保持原來的運動狀態不變。(2)反應距離、剎車距離、停車距離 ①反應距離
在行駛的汽車中,駕駛員發現前方有危險時,必須先經過一段反應時間后,才做出制動動作,在反應時間內汽車以原來的速度行駛,所行駛的距離稱為反應距離。
決定因素:反應距離的長短取決于反應時間的長短和汽車運動速度的大小。②剎車距離
從制動剎車開始,到汽車完全停下來,汽車作減速運動,所通過的距離叫剎車距離。
決定因素:剎車距離的長短取決于路面情況和汽車的運動速度。③停車距離 反應距離和剎車距離之和就是停車距離。2.方法·技巧平臺
3.運動學公式的選擇(p66)(3)兩點注意 ①分析物體的運動問題,要養成畫物體運動示意圖的習慣,并在圖中標注有關物理量,這樣將加深對物體運動過程的理解,有助于發現已知量和未知量之間的相互關系,并迅速找到解題的突破口。②如果一個物體的運動包含幾個階段,就要分段分析,弄清物體在每段上的運動情況及遵循的規律,應該特別注意的是各段交接點處的速度往往是解決問題的關鍵,應首先考慮。4.汽車行駛安全問題的分析方法(1)建立物理模型:在反應時間內汽車做勻速直線運動,在剎車時間內做勻減速直線運動。(2)根據題目給出的條件,畫出示意圖。
(3)靈活選用公式,勻變速直線運動的公式多、推論多,解題時要靈活選擇,同時要注意公式中v、v、a、s都是矢量,通常以v0t0方向為正方向,其余矢量用正、負號表示。
(4)借助v-t、s-t圖像分析物體的運動情況。友情提示:①反應時間內,車輛做勻速直線運動,s?vt100,剎車時間內,車輛做勻減速12?t?a直線運動,s2v02t,t0是反應時間,t是剎車時間,a取負值。
②一般來說,反應時間由題目給出,若題目中未注明,解題時可不考慮。③行車的安全距離必須大于或等于停車距離,這是行車是否安全的判斷依據。分析時應注意區別停車距離與剎車距離。
5.剎車類勻減速直線運動的處理方法。
(1)特點:對于汽車剎車,飛機降落后在跑道上滑行等這類交通工具的勻減速直線運動,當速度減到零后,加速度也為零,物體不可能倒過來做反向的運動,所以其運動的最長時間t?va0。
(2)處理方法:首先計算速度減到零所需的時間,然后再與題中所給的時間比較,確定物體在所給的時間內是否早已停止,如果是,則不能用題目所給的時間計算,這就是所謂的“時間過量”問題,如果沒有停止,則可以應用題目所給的時間直接求解。