汽车基本结构与基础知识总结
引擎
引擎由凸轮轴、汽门、汽缸盖、汽缸本体、活塞、活塞连杆、曲轴、飞轮、油底壳等主要组件,以及进气、排气、点火、润滑、冷却等系统组成。内燃机分为汽油机、柴油机、燃气轮机等类型,其中汽油机采用点燃式点火,柴油机采用压燃式点火。
关键数据
- 汽油机自燃点:510--530°C
- 柴油机自燃点:350--380°C
- 汽油机闪点:<28 °C
- 柴油机闪点:45--120 °C
发动机基本工作原理
发动机通过燃烧油料将能量转化为动能,工作循环分为进气、压缩、燃烧、排气四个冲程。活塞的直线往复运动通过曲轴转化为旋转运动,驱动汽车。
点燃方式
- 点燃点火:汽油机通过火花塞在压缩冲程末期点燃油气混合气。
- 压燃点火:柴油机依靠高压缩比使空气温度达到柴油自燃点,喷入柴油后自动燃烧。
发动机其他部件
- 凸轮轴:控制进气阀和排气阀的开闭。
- 活塞环:防止油气混合气和尾气泄漏,以及润滑油进入汽缸。
- 正时系统:通过正时链条或正时皮带确保各部件在正确的时间和位置运作。
冷却系统
冷却系统用于带走引擎热量,分为气冷式和水冷式。水冷式通过冷却水循环实现冷却,包括小循环(冷车时)和大循环(热车时)。
冷却液特性
- 凝固点:零下20-零下45度
- 沸点:104-109度
- 化学稳定性好,不腐蚀金属和橡胶,不结水垢
供油系统
- 化油器:早期供油方式。
- 喷射供油:现代主流供油方式。
点火系统
- 火花塞:汽油机点火装置。
- 分电盘/电子点火:更精确的点火控制。
排气系统
- 触媒转换器:将有害气体转化为无害气体。
- 消声器:降低排气噪音。
润滑系统
机油(润滑油)具有润滑、清洗、密封、防锈、冷却、减震等功效。分为矿物质油和合成油,标号包括SAE、API等级。
机油标号
- SAE:美国机动车工程师协会,表示低温粘度。
- API:美国石油协会,分为S(汽油)、C(柴油)、SC(通用)。
- W:表示冬季,前数字为低温粘度,后数字为100°C时的粘度。
传动系统
- 离合器:连接引擎与手排变速箱。
- 扭力转换器:连接引擎与自排变速箱,平顺传递动力。
- 变速箱、传动轴、差速器:实现不同速度比的转换。
同步器
通过锥形摩擦片实现转速同步,确保换挡平顺。
变速系统
- 手排变速系统:手动换挡。
- 自排变速系统:自动换挡。
悬挂系统
包含避震器、弹簧、防倾杆、连杆等,用于缓冲震动、吸收能量、维持车身高度。
刹车系统
- 鼓式刹车:结构简单,成本低,但热衰退明显,反应较慢。
- 盘式刹车:散热好,反应快速,但刹车力较低,手刹安装不便。
ABS(防抱死刹车系统)
通过电脑控制制动压力,防止车轮抱死,提高刹车安全性。
刹车技巧
- 停车前松开刹车,避免冲击力。
- 弯道前提前刹车,避免失去重心。
- 雨天避免紧急刹车。
刹车失灵应对
- 抢档并使用手刹。
- 利用车身摩擦障碍物减速。
- 上坡时减挡保持动力。
- 预见性刹车,提前检验刹车性能。
轮胎
轮胎用于支持车辆重量、传递牵引和制动扭力、减轻震动、降低噪音。结构向无内胎、子午线、扁平化、轻量化发展。
轮胎结构
- R:子午胎。
- D/一:斜交胎。
- 层级:帘布层数,表示强度。
- 材料:N(尼龙)、G(钢丝)、M(棉线)、R(人造丝)。
轮胎充气
- 充压缩空气或氮气。
- 氮气优点:安全性高,渗透慢,延长寿命。
转向系统