汽車的基本構造:四大系統

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現在的汽車一般由發動機、底盤、車身及電氣設備4大部分組成。發動機是汽車的動力之源,底盤承載整個汽車的質量,汽車的車身如同房屋的牆壁為駕乘人員遮風擋雨,電氣設備是汽車使用中保證汽車舒適性的重要部分。

轎車總體構造

1:汽車的「心臟」——發動機

汽車的「心臟」如同人的心臟的功能,就是為汽車提供動力。人的心臟差別不大,然而不同汽車的「心臟」則相差較大,如貨車和轎車的發動機,汽缸數不同,其力量就不同。

發動機的作用是將燃料的化學能轉變為機械能。發動機是汽車的心臟,而發動機的動力核心是汽缸,現代汽車發動機主要採用四沖程往復活塞式發動機,在汽缸內往復運動的就是活塞。四沖程是指活塞在汽缸內的往復運動,如圖1.27所示。

發動機的四沖程

發動機的性能決定了整車的動力性能、經濟性能和排放性能。一般而言,發動機排量大,額定功率和牽引力就大,車速也會高。

發動機由機體、曲柄連桿機構、配氣機構、冷卻系、潤滑系、燃料供給系、點火系(柴油機沒有點火系)及啟動系統等組成。如圖1.28所示為發動機結構圖。

發動機結構圖

(1)潤滑系統

發動機工作時,各運動零件均以一定的力作用在另一個零件上,並且發生高速的相對運動,有了相對運動,零件表面必然要產生摩擦,加速磨損。因此,為了減輕磨損,減小摩擦阻力,延長使用壽命,發動機上都必須有潤滑系統。發動機潤滑油路如圖1.29所示。

發動機潤滑油路結構

潤滑系統的功用就是在發動機工作時連續不斷地把數量足夠、溫度適當的潔淨機油輸送到全部傳動件的摩擦表面,並在摩擦表面之間形成油膜,做到液體摩擦,從而減小摩擦阻力、降低功率消耗、減輕機件磨損,以達到提高發動機工作可靠性和耐久性的目的。潤滑方式有壓力潤滑、飛濺潤滑、潤滑脂潤滑3種方式。

(2)冷卻系統

冷卻系的主要功用是把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。冷卻系按照冷卻介質不同,可分為風冷和水冷。如果把發動機中高溫零件的熱量直接散入大氣而進行冷卻的裝置,稱為風冷系;而把這些熱量先傳給冷卻水,然後再散入大氣而進行冷卻的裝置,稱為水冷系。由於水冷系冷卻均勻,效果好,而且發動機運轉噪聲小,目前汽車發動機上廣泛採用的是水冷系。汽車發動機冷卻系循環示意圖,如圖1.30所示。

(3)啟動系統

汽車代替步行為人們生活提供了很大的方便和快捷,那麼汽車是如何啟動的呢?為了使汽車由靜止進入運動的狀態,必須先用外力轉動發動機曲軸,使活塞開始上下運動,汽缸內吸入可燃混合氣,然後依次進入後續的工作循環。啟動借助啟動機來完成發動機曲軸的轉動,最早的農用車大多採用人力啟動,現在廣泛採用如圖1.31所示的電力啟動。除此之外,現在很多中高檔汽車和智能車也採用一鍵啟動。

冷卻系的循環

啟動機

目前,幾乎所有的汽車發動機都採用電力啟動機啟動。當電動機軸上的驅動齒輪與發動機飛輪周緣上的環齒嚙合時,電動機旋轉時產生的電磁轉矩通過飛輪傳遞給發動機的曲軸,使發動機啟動。電力啟動機簡稱啟動機。它以蓄電池為電源,因為汽油機的啟動電流通常達到200~500 A,因此,在蓄電池電量不充足的情況下是難以啟動汽車的。電力啟動結構簡單、操作方便、啟動迅速可靠。啟動機如圖1.31所示。

(4)點火系統

如圖1.32所示為汽車點火系統原理圖,這是汽油發動機比柴油發動機多出的一套系統,汽缸在壓縮行程將要結束的時候,即將進入的就是做功行程。這時候就需要有一個點火系統來適時、準確、可靠地點燃已經配好的可燃混合燃料,使發動機做功。在汽車運行的過程中,汽車的點火系統是不是一直點火呢?

汽車點火系統原理

汽車的

通常有四汽缸和六汽缸,那麼汽車在行駛中,汽車的發動機一直不斷地重復進氣、壓縮、做功、排氣的行程,每個汽缸在壓縮行程末期就會點火,因此汽車運行的過程中,發動機的汽缸是不斷點火的。

汽車發動機除了上述的汽油機外,還有常用的柴油機。現在大力推廣使用的電動車按採用的汽車動力來源,可分為純電動電池車、混合動力車和燃料電池汽車。其他清潔燃料汽車還有夭然氣、液化石油氣、氫燃料及太陽能電池車等。