汽车各部件工作原理(图解)
汽车构造原理图解
汽车构造(发动机,底盘,车身,电气设备)1. 发动机:发动机2大机构5大系:曲柄连杆机构;配气机构;燃料供给系;冷却系;润滑系;点火系;起动系。
2. 底盘: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。
底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。
3. 车身:车身安装在底盘的车架上,用以驾驶员、旅客乘坐或装载货物。
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。
4. 电气设备: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。
性能参数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):同一车轿左右轮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。
13. 接近角(°):汽车前端突出点向前轮引的切线与地面的夹角。
14. 离去角(°):汽车后端突出点向后轮引的切线与地面的夹角。
15. 转弯半径(mm):汽车转向时,汽车外侧转向轮的中心平面在车辆支承平面上的轨迹圆半径。
转向盘转到极限位置时的转弯半径为最小转弯半径。
16. 最高车速(km/h):汽车在平直道路上行驶时能达到的最大速度。
汽车工作原理流程图
发动机工作原理:将燃料燃烧产生的热能转变为机械能,从而产生动力;
传动系统工作原理(变速器):切断或传递动力并实现不同扭矩的机构(传递发动机产生的动力至车轮);
转向系统工作原理:通过各零部件实现汽车方向控制;
制动系统工作原理(刹车系统):通过刹车踏板、刹车总泵、刹车油、刹车碟、ABS泵等机构实现汽车的制动,用于刹车、停车功能。
冷却系统工作原理:通过冷却液在发动机周边的循环流动来带走发动机的热量,为发动机散热是冷却系统的主要作用。
还有很多系统(你所说的部分)没有列出。
如点火系统、液压系统、制冷系统、稳定系统、燃油供给系统、安全辅助系统等等。
汽车发动机、变速箱基本工作原理(图文版)
汽车发动机、变速箱基本工作原理(图文版)-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII发动机基本工作原理一、基本理论汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车,最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。
因此,汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。
有两点需注意:1.内燃机也有其他种类,比如柴油机,燃气轮机,各有各的优点和缺点。
2.同样也有外燃机。
在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。
燃料(煤、木头、油)在发动机外部燃烧产生蒸气,然后蒸气进入发动机内部来产生动力。
内燃机的效率比外燃机高不少,也比相同动力的外燃机小很多。
所以,现代汽车不用蒸汽机。
相比之下,内燃机比外燃机的效率高,比燃气轮机的价格便宜,比电动汽车容易添加燃料。
这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。
二、燃烧是关键汽车的发动机一般都采用4冲程。
(马自达的转子发动机在此不讨论,汽车画报曾做过介绍) /leonhou4冲程分别是:进气、压缩、燃烧、排气。
完成这4个过程,发动机完成一个周期(2圈)。
理解4冲程活塞,它由一个活塞杆和曲轴相联,过程如下1.活塞在顶部开始,进气阀打开,活塞往下运动,吸入油气混合气2.活塞往顶部运动来压缩油气混合气,使得爆炸更有威力。
3.当活塞到达顶部时,火花塞放出火花来点燃油气混合气,爆炸使得活塞再次向下运动。
4.活塞到达底部,排气阀打开,活塞往上运动,尾气从汽缸由排气管排出。
注意:内燃机最终产生的运动是转动的,活塞的直线往复运动最终由曲轴转化为转动,这样才能驱动汽车轮胎。
/leonhou三、汽缸数发动机的核心部件是汽缸,活塞在汽缸内进行往复运动,上面所描述的是单汽缸的运动过程,而实际应用中的发动机都是有多个汽缸的(4缸、6缸、8缸比较常见)。
我们通常通过汽缸的排列方式对发动机分类:直列、V或水平对置(当然现在还有大众集团的W型,实际上是两个V组成)。
汽车基本部件分解图
汽车基本部件分解图打开发动机盖,就是这个样子了,这个是4A13发动机。
空气滤清器:作用是过滤空气中的灰尘杂质,让洁净的空气进入发动机,这对发动机的寿命和正常工作很重要。
空滤吸附的灰尘杂质多了就会堵塞,影响发动机工作,所以必须定期更换。
如果在灰尘较大的地方开车,比如有沙尘暴的地方,更换空滤的周期还要缩短。
蓄电池:不必多说,就是储存电能的。
一般是铅蓄电池,电解液是稀硫酸。
制动液:就平常说的刹车油。
现在小汽车的制动一般都为液压的,就是以制动液为介质将刹车踏板的力传递到制动盘上。
点火线圈:将低电压转变为高电压,通过它下面的火花塞放电产生电火花,点燃 制动液 这份目前最全汽车各部件图解,非常值得收藏!就算是老司机,有很多部件的名 字你肯定听说过但不一定都知道在哪个位置吧。
到4S 店换了零部件总也得知道 是啥玩意儿吧!至于菜鸟们,再也不用担心玻璃水在哪里加水了! 机油加注口1" - -油气混合物燃烧做功。
机油:这个也不必多说,起润滑密封作用的矿物油或合成油。
发动机如果缺少了机油的润滑就会产生拉缸、抱瓦等严重问题。
助力转向油:现在小汽车的转向助力一般还是传统的液压助力,既然是液压的相应的就需要油液介质了。
当然有些车已开始使用电动助力了,这也是未来的发展趋势。
防冻液:在散热器和发动机缸体内的通道循环,用于冷却发动机的液体介质,主要是水和添加剂,因为有防冻的功能,就叫防冻液了。
玻璃水:地球人都知道,擦玻璃用的,这下你应该指导在哪里了吧。
机油尺:检测机油量的尺子。
用的时候发动机先熄火,拔出机油尺,用一块干净纸巾擦干净上面的油,然后再插入再拔出,看机油的油位,必须在尺子上的两个上下限刻度之间,不能多也不能少。
保险盒:里面有很多电气设备的保险丝,还有继电器。
小F一共有两个保险盒,另一个在驾驶室司机左下方。
具体看随车说明书。
进气口:发动机进气的入口,这个是优化后的,位置已经提高很多,老款车的进气口位置比较低,涉水时发动机容易进水。
汽车构造图解(打印版)(PPT59页)
摇臂 凸轮轴
桑塔纳发动机结构示意图
桑塔纳发动机冷却系示意图
桑塔纳发动机润滑系示意图
压缩比
定义:压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积 之比称为压缩比。用ε表示。
ε= Va/Vc
现代化油器式发动机压缩 比一般为6~9(轿车有的达9~ 11)。上海桑塔纳轿车汽油机 压缩比为8.2。
四轮驱动/全轮驱动系统 汽车巡航控制系统
第2章 传动系概述
2.1 传动系的作用及组成 2.1.2 传动系的组成及各总成的功用
1.机械式传动系 主要由离合器,手动变速器,万向传动装置,主
减速器及差速器,半轴组成。
第2章 传动系概述
2.1 传动系的作用及组成 2.1.2 传动系的组成及各总成的功用
2.液力机械式传动系 主要由液力机械变速器,万向传动装置,主
汽车构造概述
一、总论
现代汽车类型 汽车的总体构造 汽车的主要技术参数 汽车的行驶原理
§1 现代汽车类型
1)轿车 2)客车 3)货车 4)牵引车和汽车列车 5)特种车 6)工矿自卸车 7)农用汽车 8)越野汽车
§2 汽车的总体构造
1)发动机 2)底盘 3)车身 4)电气设备
单缸发动机结构示意图
不同点
汽油机
柴油机
汽油与空气缸外混合,进 入可燃混合气
进入气缸的是纯空气
电火花点燃混合气
高温气体加热柴油燃烧
有点火系
无点火系
无喷油器
有喷油器
§2.5 发动机的总体构造
两大机构
曲柄连杆机构 配气机构
供给系
点火系
五大系统 冷却系
润滑系
起动系
进气门 排气门 推杆
汽车各内部构造及工作原理(图解+动态图)
汽车各内部构造及工作原理(图解+动态图)以动画形式解剖汽车各内部构造及工作原理轮胎工作原理一个轮胎包含若干不同的组件,如下图所示。
轮胎的零件若要查看各种胎壁标记,请将光标放到该轮胎上。
高宽比不同但外直径相同的两个轮胎一个显示接地印迹侧面和底部的轮胎盘式制动器工作原理盘式制动器的位置盘式制动器的部件三种不同的发动机配置方式直列式——气缸按直线排成一排V型——气缸按一定的角度排成两排卧式(也叫做水平对置式)——气缸在发动机的相对两侧排成两排离合器工作原理汽车中离合器的位置基本离合器汽车离合器的展开视图离合器如何接合和分离燃油表工作原理在发送装置中,燃油必须下降到一定液位以后,浮标才会开始下降。
当电阻增大时,通过加热线圈的电流变小,因此双金属片会冷却下来。
随着金属片的冷却,金属片会伸直,从使燃油表从满指向空。
自动变速器工作原理自动变速器的位置与自动变速器相关的不同传动比的动画单击上表左边的按钮。
移动换挡杆,观察动力是如何通过变速器传递的。
制动系统工作原理典型的制动系统简单的制动系统转子发动机工作原理如果您仔细观察,会看到转子每转一周,输出轴上的偏置凸轴将转三周。
凸轮轴工作原理单顶置凸轮轴顶杆发动机助力器的工作原理汽车发动机工作原理典型汽车发动机的内部构造四轮驱动工作原理基本系统遭遇各种组合路况的动画。
当两个车轮在冰面上时,车辆会被困住。
差速器工作原理手动变速器工作原理汽车点火系统工作原理火花塞在活塞到达上止点时点火。
汽车转向系统工作原理汽车冷却系统工作原理冷却系统的图解:管道系统是如何连接的点击“开始”查看发动机预热时液体流经发动机的情况。
转向信号灯工作原理电动车窗工作原理车窗举升结构工作动画,以及电机和齿轮降速的插图简单的电动车窗电路刮水器的内部结构刮水器结合了两种机械技术:•一是通过电动机和减速蜗轮为刮水器提供动力。
•二是通过连杆机构使电动机带动刮水器。
安全气囊工作原理安装在方向盘中的安全气囊和充气系统。
看懂这35张机械原理动图,再复杂的机械原理也难不倒你
看懂这35张机械原理动图,再复杂的机械原理也难不倒你1、涡轮增压 Turbo Charger大家可能会觉得涡轮增压装置非常复杂,其实并不复杂,涡轮增压装置主要是由涡轮室和增压器组成。
首先是涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连,排气口则接在排气管上。
2、差速器Differential差速器解决了在向两边半轴传输动力的同时,还能允许两边半轴以不同的转速进行旋转,以此减少两边轮胎与地面之间的磨损。
3、CVT无级变速器无级变速技术采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力,可以实现传动比的连续改变,从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配。
4、离合器 Clutch离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内,用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上,离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。
5、深沟球轴承Deep Groove Ball Bearings该类轴承摩擦系数小,极限转速高,尺寸范围与形式变化多样。
主要承受径向负荷,也可承受一定量的轴向负荷。
深沟球轴承由一个外圈,一个内圈、一组钢球和一组保持架构成。
6、液压柱塞泵原理7、油田抽油机原理8、发动机原理9、自行车减震系统原理10、油雾器工作原理11、十字滑块联轴器 Cross Coupling十字滑块联轴器又称滑块联轴器,由两个在端面上开有凹槽的半联轴器和一个两面带有凸牙的中间盘组成。
12、汽车万向节Universal Joint万向节即万向接头,是实现变角度动力传递的机件,用于需要改变传动轴线方向的位置,它是汽车驱动系统的万向传动装置的 '关节'部件。
13、曲柄连杆机构曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所,把燃料燃烧后气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩,不断输出动力。
14、三级打气筒15、泥浆泵16、梯形控制臂后悬挂工作原理17、手枪开火的原理18、轴承摩擦原理19、螺旋桨发动机原理20、搅拌机工作原理21、激光镭雕原理22、密码打火机原理23、五缸发动机24、开锁演示25、冲压和机械手传送26、冲游标卡尺使用方法27、捡石机28、掘进机29、可下楼的滑板30、曲别针量产过程31、间歇运动机构有些机械需要其构件周期地运动和停歇。
汽车发动机、变速箱基本工作原理(图文版)
汽车发动机、变速箱基本工作原理(图文版)标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII发动机基本工作原理一、基本理论汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车,最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。
因此,汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。
有两点需注意:1.内燃机也有其他种类,比如柴油机,燃气轮机,各有各的优点和缺点。
2.同样也有外燃机。
在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。
燃料(煤、木头、油)在发动机外部燃烧产生蒸气,然后蒸气进入发动机内部来产生动力。
内燃机的效率比外燃机高不少,也比相同动力的外燃机小很多。
所以,现代汽车不用蒸汽机。
相比之下,内燃机比外燃机的效率高,比燃气轮机的价格便宜,比电动汽车容易添加燃料。
这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。
二、燃烧是关键汽车的发动机一般都采用4冲程。
(马自达的转子发动机在此不讨论,汽车画报曾做过介绍)4冲程分别是:进气、压缩、燃烧、排气。
完成这4个过程,发动机完成一个周期(2圈)。
理解4冲程活塞,它由一个活塞杆和曲轴相联,过程如下1.活塞在顶部开始,进气阀打开,活塞往下运动,吸入油气混合气2.活塞往顶部运动来压缩油气混合气,使得爆炸更有威力。
3.当活塞到达顶部时,火花塞放出火花来点燃油气混合气,爆炸使得活塞再次向下运动。
4.活塞到达底部,排气阀打开,活塞往上运动,尾气从汽缸由排气管排出。
注意:内燃机最终产生的运动是转动的,活塞的直线往复运动最终由曲轴转化为转动,这样才能驱动汽车轮胎。
三、汽缸数发动机的核心部件是汽缸,活塞在汽缸内进行往复运动,上面所描述的是单汽缸的运动过程,而实际应用中的发动机都是有多个汽缸的(4缸、6缸、8缸比较常见)。
我们通常通过汽缸的排列方式对发动机分类:直列、V或水平对置(当然现在还有大众集团的W型,实际上是两个V组成)。
不同的排列方式使得发动机在顺滑性、制造费用和外型上有着各自的优点和缺点,配备在相应的汽车上。
汽车自动变速器构造及工作原理原理
检查活塞回位弹簧自由长度
4、行星排和单向离合器的检查:
(1)目视检查太阳轮、行星轮和齿圈的齿面,如有磨损、斑点或疲 劳削落,应更换整个行星排。
(2)检查行星轮与行星架之间的间隙,如图10-20所示。
(3)检查太阳轮、行星架、齿圈等零件的轴颈或滑动轴承处有无磨 损,如有磨损,应更换新件。
图10-14
齿圈与壳体间隙检查
图10-15
齿轮端面间隙检查
(3)检查齿轮、齿圈齿顶间隙: 如图10-16所示,用塞尺测量齿轮、齿圈与月牙板之间的间隙。 (4)目视法检查磨损状况: 检查油泵齿轮、齿轮圈、油泵壳体端面有无磨损痕迹。如有,应 更换新件。
图10-16
齿轮、齿面齿顶间隙检查
3、超速挡离合器和超速挡制动器的检修:
表10-2
行星齿轮机构8种运动情况分析
2、换挡执行机构:
(1)离合器:离 合器的组成及工 作原理(如图105)。
图10-5
离合器分解图
3、制动器:
制动器的作用是将行星齿轮机构中某一组件与变速器壳体相连,使 该组件受约束而固定。制动器有片式制动器和带式制动器,如图10-6所 示为带式制动器结构图。
图10-11
阶梯式滑阀调压装置工作原理
二、自动变速器的检修
1、液力变矩器的检修: (1)目视法(外观检测): 检查液力变矩器外部有无损坏和裂纹,轴套外径有无磨损,驱动 油泵的轴套缺口有无损伤。 (2)径向圆跳动检查: 将液力变矩器安装在发动机飞轮上。用百分表如图10-12所示方法 检查变矩器轴套的径向圆跳动。
(1)直观检查摩擦片,看其有无烧焦、表面剥落或变形。如有, 应更换离合器摩擦片。
(2)检查摩擦片的厚度,如果厚度小于极限值,则应更换摩擦片。 有时摩擦片表面印有符号(如图10-17),
汽车基本原理及发动机零部件分解
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1.2、配气机构 配气机构由气门组与气门传动组组成(图例)
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1.2.1、气门组(图例)
气门组由气门、气门导管、气门油封、气门弹簧、气门弹簧座、气门锁夹等组成(图例) ➢ 气门,密封燃烧室,控制发动机内燃料的输入与 废气排出
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1.1.1、曲轴飞轮组 曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮、曲轴皮带轮与正时齿轮等组成,安装在气缸体上面。
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➢ 曲轴,承受来自连杆的力,将活塞的上下运动转变为曲轴的旋转运动并输出(如下图)
➢ 节气门,控制,监测进气量的多少 ,间接控制喷油量(如图)
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1.2.4、排气系统部件名称构造图解
排气系统主要由排气歧管、三元催化器、消音器、排气管等组成(如图)
➢ 三元催化器,安装在汽车排气系统中的 净化装置,减少污染排放,使尾气排放 达标(如图)
汽车基本原理及发动机零部件分解
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1
汽车原理
0
汽车基本原理
1 完成现场工艺异常处理规定编制。
0 完成图纸、文件管控等相关工发作动机标拆准解化(建汽设油的)执行。 2完成设备标准化操作流程、操作细则等规定的编制。
图解汽车构造与原理电子课件
《视频图解汽车构造与原理》
思考题
2.1 发动机气缸排列形式主要有哪三种? 2.2 直列发动机有什么优点和缺点? 2.3 V形发动机有什么优点和缺点? 2.4 水平对置发动机有什么优点和缺点? 2.5 W形发动机与V形发动机相比有什么优点?
《视频图解汽车构造与原理》
第一节 发动机动力来源
什么说发动机动力来自于爆炸? 什么是内燃机和外燃机? 怎样计算发动机排气量和压缩比?
第四节 机械增压器
机械增压器是怎样工作的?
机械增压和涡轮增压有什么区别?
涡轮增压是利用发动机排出废气的动力 来推动涡轮转动的,然后再带动空气压 缩机将即将进入发动机气缸的空气压缩, 从而提高发动机的进气量,达到提高发 动机动力输出的目的。而机械增压就不 同了,它的空气压缩机是由发动机直接 带动的,然后也是对即将进入气缸的空 气进行压缩,从而达到提高发动机动力 输出的目的。
《视频图解汽车构造与原理》
第三节 可变气门技术
可变气门有什么优点?
奔驰CAMTRONIC可变气门是怎样工作的? 宝马Valvetronic电子气门是怎样工作的? 本田VTEC可变气门是怎么回事?
奥迪AVS可变气门是怎么回事? 在发动机高负载的情况下,AVS将凸轮向右推动7毫米,使角度较大 的凸轮得以推动气门顶杆。在此情况下,气门升程可达到11毫米,以 提供燃烧室最佳的进气流量和进气流速,实现更加强劲的动力输出。 而在发动机低负载时,为了追求发动机的节油性能,AVS将凸轮推到 左侧,以较小角度的凸轮推动气门顶杆。此时,气门升程可在2~5.7 毫米间进行调整。
《视频图解汽车构造与原理》
《图解汽车构造与原理》
第一章 汽车总体构造 第二章 发动机基本构造 第三章 发动机基本原理 第四章 曲柄连杆与配气机构 第五章 发动机进排气系统 第六章 发动机燃油供给系统 第七章 发动机点火与起动系统 第八章 发动机冷却与润滑系统 第九章 汽车变速器
汽车发动机机体组之详细图解
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(图2-1)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。
(图2-2)(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(图2-3)。
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(图2-4)。
(1) 直列式发动机的各个气缸排成一列,一般是垂直布置的。
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汽车各部位工作原理(图示)差速器具有三种功能:使发动机动力指向车轮相当于车辆上的最终传动减速器,在变速器撞击车轮之前最后一次降低其旋转速度在以不同的速度旋转期间向车轮传输动力(这是将它称为差速器的原因)本文将介绍汽车需要差速器的原因,以及差速器的作用和缺点。
我们还将介绍几种防滑差速器,也称为限滑差速器。
为什么需要差速器?车轮旋转的速度是不同的,尤其是转弯时。
在以下动画中可以看到转弯时每个车轮行驶不同的距离,并且内侧车轮比外侧车轮行驶的距离短。
由于速度等于行驶的路程除以通过这段路程所花费的时间,因此行进路程较短的车轮行驶的速度就较低。
同时请注意,前轮与后轮的行驶距离也不同。
对于汽车上的非驱动轮(后轮驱动汽车的前轮或前轮驱动汽车的后轮),这并不是问题。
因为在前轮和后轮之间没有连接,所以它们独立旋转。
但是驱动轮被连接到一起,以便单个发动机和变速器可以同时使两个车轮转动。
如果汽车没有差速器,车轮必须锁止在一起,以便以相同的速度旋转。
这样汽车将不便于转弯——为了使汽车能够转弯,一个轮胎必须滑动。
对于现代轮胎和混凝土路面,轮胎需要很大的动力才会滑动。
此动力必须由轴从一个车轮传输到另一个车轮,这会在轴组件上形成很大的压力。
什么是差速器?差速器是将发动机扭矩按两个方向分开的设备,可允许每次输出的扭矩以不同的速度旋转。
现在在所有汽车或卡车上都配备差速器,一些全轮驱动车辆上(全时四轮驱动)也配备差速器。
这些全轮驱动车辆的每组驱动轮之间都需要一个差速器,并且在前轮和后轮之间也需要一个,因为在转弯时前轮行驶的距离与后轮不同。
分时四轮驱动系统在前轮和后轮之间没有差速器,相反,他们被锁止在一起,以便前轮和后轮以相同的平均速度转弯。
这就是当四轮驱动系统啮合时这些车辆在混凝土路面上很难转弯的原因。
以不同的速度旋转我们将介绍最简单的差速器——开式差速器。
首先,我们需要了解一些术语:下面的图像标示的是开式差速器的组件。
当车辆笔直向前行驶时,两个驱动轮以相同的速度旋转。
输入小齿轮转动齿圈和保护架,同时保护架内的小齿轮均不旋转,这样两侧齿轮均被有效锁定到保护架。
Geebee's Vector Animations提供动画注意,输入小齿轮是小于齿圈的齿轮,它是汽车上的末级减速齿轮。
您可能听说过一些术语,如后轴比或主减速器传动比。
这些是差速器中的齿轮比。
如果主减速器传动比是4.10,则齿圈的齿数是输入小齿轮齿数的4.10倍。
汽车转弯时,车轮必须以不同的速度旋转。
在上图中,可以看到汽车开始转弯时保护架上的小齿轮开始旋转,车轮以不同的速度移动。
内侧齿轮比保护架旋转得慢,而外侧车轮比保护架旋转得快。
开式差速器——直线行驶时开式差速器——转弯行驶时(1.1MB)汽车中离合器的位置本文将介绍使用离合器的原因,使您了解离合器在汽车中的工作原理,并且讨论一下一些可以放置离合器的有趣的甚至可能令人意想不到的位置!离合器对于带有两个旋转轴的设备很有用。
在这些设备中,一个轴通常由电机或皮带轮来驱动,而另一个轴用来驱动其他设备。
例如在钻孔机中,一个轴由电机驱动,另一个轴驱动钻夹头。
离合器连接了两个轴,这样它们可以锁定在一起,以同样的速度旋转,或者分离,以不同的速度旋转。
基本离合器您需要在汽车中安装离合器,因为发动机始终在旋转,而车轮则不会。
要使车辆停止而不损坏发动机,车轮需要以某种方式与发动机断开。
离合器通过控制发动机和变速器之间的滑程,使我们可以轻松地将旋转着的发动机连接到没有旋转的变速器上。
要了解离合器的工作原理,知道一点有关摩擦的知识是很有帮助的。
在下图中,您可以看到飞轮是连接在发动机上的,而离合器片是连接在变速器上的。
汽车离合器的展开视图当脚离开踏板时,弹簧会向离合器盘方向推动压盘,从而挤压飞轮。
这样可将发动机锁定到变速器输入轴上,使它们以相同的速度旋转。
美国卡罗莱纳州野马供图压盘离合器作用力的大小取决于离合器片和飞轮之间的摩擦力以及弹簧对压盘的压力的大小。
离合器中摩擦力的工作方式与制动器的原理摩擦部分描述的缸体的工作方式一样,只不过它是将弹簧压在离合器片上,而不是依靠重力将物体压向地面。
离合器如何接合和分离踩下离合器踏板时,电缆或液压活塞将推动分离叉,从而向膜片弹簧的中间部位按压分离轴承。
由于膜片弹簧的中间部位被推入,弹簧外侧附近的一组销将导致弹簧将压盘从离合器盘上拉开(参见下图)。
这可使离合器从旋转着的发动机上分离。
汽车需要变速器,这是由汽车发动机的物理特性决定的。
首先,任何发动机都有速度极限,转速超过这个最大值,发动机就会爆炸。
其次,如果读过马力及其应用,您就会知道,在马力和扭矩都达到最大值时,发动机的转速变化范围很小。
例如,发动机可能在5,500转/分时产生最大马力。
在汽车加速或者减速时,变速器的存在使发动机与驱动轮之间的齿比能够发生变化。
通过改变齿比,就能使发动机转速保持在速度极限以下,并且使发动机接近最佳性能转速区。
戴姆勒克莱斯勒供图奔驰Actros重型卡车的手动变速器在理想情况下,变速器齿比变化范围非常大,因而发动机总是以单一的最佳性能转速运行。
这就是无级变速器(CVT)的概念。
CVT的齿比范围几乎没有任何限制。
过去,CVT在成本、尺寸和可靠性方面都不能与四速和五速变速器抗衡,所以在量产汽车中看不到它们。
目前,设计方面的改善使CVT得到了普及。
丰田普锐斯就是使用CVT的混合动力汽车。
变速器通过离合器与发动机连接。
因此,变速器输入轴的转速与发动机相同。
戴姆勒克莱斯勒供图奔驰C级运动型跑车六速手动变速器五速变速器为输入轴提供五种不同的齿比,以便在输出轴产生不同的转速值。
以下是一些典型的齿比:挡位速比发动机转速为3000转/分时变速器输出轴的转速一挡2.315:11,295二挡1.568:11,913三挡1.195:12,510四挡1.000:13,000五挡0.915:13,278有关无级变速器工作原理的更多信息,请参考CVT(无级变速器)工作原理。
接下来让我们看看简单的变速器。
为了帮助了解标准变速器的基本原理,下图显示了处于空挡状态的简单两速变速器。
让我们来看看图中的每一个部件,以及它们是如何装配的:绿色轴将发动机与离合器连接起来。
绿色轴和绿色齿轮连在一起,形成一个整体。
(离合器是用于连接发动机和变速器或断开其间连接的装置。
踩下离合器踏板时,发动机与变速器断开,此时虽然汽车并不移动,但发动机仍在运转。
而松开离合器踏板时,发动机和绿色轴就直接连在一起。
绿色轴和齿轮的转速与发动机相同。
)红色轴及红色齿轮称为副轴。
它们也连为一个整体,因此副轴上的所有齿轮和副轴本身作为整体旋转。
绿色轴与红色轴直接通过各自的啮合齿轮连接起来,所以当绿色轴转动时,红色轴也会转动。
因此,一旦离合器接合,副轴就直接从发动机获得动力。
黄色轴是花键轴,通过连接到汽车驱动轮的差速器直接与驱动轴相连。
如果车轮转动,黄色轴也将随之转动。
蓝色齿轮连在轴承上,因此会随黄色轴转动。
如果发动机已关闭,但汽车还在滑行,则在蓝色齿轮和副轴停止运动时,黄色轴仍可能在蓝色齿轮内部转动。
轴环将两个蓝色齿轮中的一个连接到黄色驱动轴上。
它通过齿槽直接与黄色轴相连,并与黄色轴一起转动。
但轴环也可以沿着黄色轴左右滑动,从而选择性地接合两个蓝色齿轮中的一个。
轴环中的齿称为犬齿,可与蓝色齿轮侧面的孔相接合。
一挡齿轮下图显示了当轴环换到一挡时如何结合右边的蓝色齿轮:图中,发动机的绿色轴转动副轴,副轴则转动右边的蓝色齿轮。
齿轮通过轴环驱动黄色驱动轴。
同时,左边的齿轮也在转动,但只是在其轴上空转,对黄色轴并不产生影响。
当轴环位于两个齿轮之间时(如第一图所示),变速器为空挡状态。
黄色轴上以不同速率运转的两个蓝色齿轮都通过其与副轴的速比来控制。
通过以上讨论,您可以回答以下几个问题:在换挡时,如果操作错误,听到可怕的碾磨声,这个声音不是误啮合齿轮发出的。
从图中可以看出,所有轮齿总是处于完全啮合状态。
这种碾磨声是犬齿接合蓝色齿轮侧孔失败发出的。
这里显示的变速器没有“同步”(在下文中讨论),所以使用此变速器时,您必须双踩离合。
双踩离合在老式汽车中很常见,而在一些现代赛车中也仍然很常用。
在双踩离合时,先合下离合踏板,使发动机与变速器分离。
这样可消除犬齿的压力,从而将轴环切换至空挡状态。
然后松开离合器踏板,使发动机恢复“正确速度”。
该速度就是发动机下一齿轮的运转速度。
这样做的目的,在于使下一个蓝色齿轮与轴环以相同的转速运行,这样犬齿就能接合。
然后再次踩下踏板并将轴环锁定到新齿轮中。
每换一个齿轮,都必须踩下和松开两次离合器,因此称为“双离合”。
另外,您还可以了解换挡按钮的微小线性位移怎样实现齿轮更换。
换挡按钮移动连接到拨叉的杆。
拨叉使轴环在黄色轴上滑动,从而与两个齿轮中的一个接合。
现在我们来看看真正的变速器。
下面的动画显示了一个带倒挡的四速变速器的内部工作状况。
Geebee's Vector Animations提供动画如今,五速手动变速器在汽车上已经相当普遍了。
其内部结构如下图所示:有三个拨叉,由换挡杆接合的三个杆控制。
俯看换挡叉轴,它们在空挡、倒挡、一挡和二挡中的情形如下图所示:注意,换挡杆中部有一个旋转点。
在将旋钮前推接合一挡齿轮时,实际上是在推动杆和拨叉,以便将一挡齿轮拉回来。
可以看到,左右移动变速杆也是在接合不同的拨叉(从而接合不同的轴环)。
将旋钮前后移动也就移动了轴环,使它们接合一个齿轮。
倒挡齿轮由一个小惰轮(紫色)来操控。
该图中的蓝色倒挡齿轮总是与其他所有蓝色齿轮的转动方向相反。
因此,当汽车前进时,不可能将变速器切换到倒挡(因为犬齿不能啮合)。
但它们会产生大量的噪音!同步器新式客车的手动变速器采用同步器,这样就不需要使用双踩离合。
同步器的作用是,在与犬齿接触前,使轴环与齿轮发生有摩擦的接触。
这样,在犬齿接合前,就可以使轴环和齿轮速度达到同步,如图所示:蓝色齿轮上的锥体接合轴环中的锥形区域,锥体与轴环间的摩擦使轴环和齿轮同步。
轴环的外部随之滑动,使犬齿接合齿轮。
枯藤老树昏鸦,小桥流水人家,古道西风瘦马。
夕阳西下,断肠人在天涯。