导图社区 汽车构造（1）
这是一篇关于汽车构造的思维导图，主要内容包括：汽车的基本概念，发动机，曲柄摇杆机构、冷却系统、增压系统等知识点。若有出错，恭听斧正！
这是一篇关于汽车构造的思维导图，主要内容包括：传动系，行驶系，转向系，制动系。参考书籍《汽车构造（二）》吉林大学版
这是一篇关于工程材料的思维导图，梳理了材料性能、成型工艺及加工技术的知识体系，通过掌握材料特性与工艺原理，学习者能科学设计制造流程，解决实际工程中的材料选择、成型及加工问题。
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汽车构造
汽车的基本概念
类型
普通用途汽车
轿车2-9
客车9以上
专用汽车
国标分类
乘用车
用于载运乘客及随身行李和临时物品的汽车
商用车
用于运送人员和货物的汽车
总体构造
发动机
底盘
车身
发动机和传动系统布置位置

前置后驱动
一般后驱动力更强
前置前驱
后置后驱
行驶原理
驱动条件
驱动力要足以克服行驶阻力之和
附着条件
驱动力的大小要受到附着力的限制
第一章
定义
将一种形式的能量转变为机械能的机器
热机
热能转换为机械能
内燃机
燃料在内部燃烧，产生热能并转变为机械能
现代汽车大多使用往复活塞式内燃机
分类
燃料
汽油机
柴油机
气体燃料发动机
工作循环
二行程发动机
四行程发动机
冷却方式
水冷发动机
风冷发动机
气缸数及排列
单杠发动机
多缸发动机
直列式
V型
水平对置式
活塞运动方式
往复活塞式
旋转活塞式
进气状态
增压
非增压
基本术语
上止点（下）
活塞顶离曲轴回转中心最远处（近）
由进气、压缩、做功和排气四个工作过程组成的封闭过程。周而复始地进行这些过程，内燃机才能持续做功
活塞行程
上下止点之间的距离S
曲柄半径R：S=2R
发动机排量
内燃机所有气缸工作容积的总和
总容积
工作容积
上下止点所包含的气缸工作体积
燃烧室容积
活塞位于上止点时，活塞顶面以上气缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室
压缩比
气缸总容积和燃烧室容积之比  Va：气缸总体积，Vh：气缸工作体积，Vc：燃烧室容积
气缸总容积和燃烧室容积之比
汽油机8-11
点燃
柴油机16-22
压燃
压缩比高、有效热效率高
工况
内燃机某一时刻的运行状况，以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴转速表示
负荷率
内燃机某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效功率的比值
柴油机与汽油机比较
结构
电火花、吸入混合可燃气体
有喷油嘴、吸入纯空气
工作原理
进气冲程中，空气与汽油在进气歧管或气缸内混合
压缩冲程中，混合气被压缩
做功冲程开始时，火花塞点火引燃混合气
燃烧推动活塞做功
进气冲程只吸入纯空气
压缩冲程将空气压缩至高温
接近于上止点时，高压喷油器将柴油喷入高温空气中，柴油自燃
传动汽车与电动汽车
区别
传统汽车：油箱、供油系统、进气系统、发动机等组成
新能源：电力系统、控制系统、电池组、变频器、电机等组成
两大结构
机体组及曲柄摇杆机构
配气机构
五大系统
燃料系
润滑系
冷却系
点火系
起动系
第二章
机体组
组成
气缸盖、气缸体、油底壳、汽缸垫、曲轴箱、气缸盖罩
气缸体
水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体
按气缸安装位置
整体式（无气缸套）
气缸直接镗在气缸体上
镶嵌式（干、湿气缸）
干缸套式
不与冷却液直接接触，强度与刚度较好
缺点：传热较差，温度分布不均，易局部变形
湿缸套式
外壁直接与冷却水接触（频繁更换垫圈）
按气缸与油底壳安装位置
平底式
龙门式
小汽车
隧道式
负荷较大的柴油机上
气缸排列方式
结构简单、但发动机长度和高度较大
缩短高度、长度，减轻重量，加工困难
对置式
高度小、中心低、平衡性好
气缸盖
作用
密封，与活塞、气缸等共同构成燃烧室
排气孔、火花塞、水套等
水冷式分类
整体式
分块式
单体式
直径最大
燃烧室
要求
结构紧凑
增大进气门直径
压缩行程终点产生气涡流，保证充分燃烧
汽油机燃烧室
楔型
盆型
半球形
不能形成挤气涡流
柴油机燃烧室
直喷式
欧米伽型
球形
分开式
冷启动困难
油底壳
特点
油底壳底部常安装有永久磁铁，以吸附金属，减少磨损
曲柄连杆机构
机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组
作用力
气体力
运动惯性力
往复惯性力
旋转惯性力
活塞连杆组
活塞
顶部
构成燃烧室、承受气体压力
平顶活塞
应力分布均匀
凸顶活塞
改善换气
凹顶活塞
提高压缩比
头部
安装活塞环、较厚、密封
裙部
导向、传力
冷却
自由喷射
从连杆小头的喷油孔或安装在机体上的喷油嘴向活塞顶内壁喷射机油
振荡冷却
从连杆小头的喷油孔将机油喷入活塞内壁的环形油槽内，机油因活塞运动而振荡
强制冷却
在活塞头部铸出冷却油道或冷却油管，使机油强制冷却
广用于增压发动机
制作特点
椭圆形
工作时趋近正圆
裙部或销座嵌入钢片
减少热膨系数
半拖、拖鞋式裙部
弹性好、避免发生运动干涉
工作保护措施
活塞裙部涂有保护层
改善磨合性
偏置某方1-2mm
以减少敲击声、减小磨损
活塞环
是具有弹性的开口环
气坏
密封和传热
油环
刮去飞溅到活塞内壁上多余的机油，并在气缸内涂上一层油膜
连杆
连杆大头
定位
止口定位
利用连杆端与连杆体大端的止口定位
套筒定位
在连杆端的连杆螺丝中，同心压入刚度大、抗剪切的定位套筒
锯齿定位
在连杆体与连杆盖的结合面上拉削出锯齿，依靠齿面实现横向定位
胀断定位
斜切式
平切式
活塞销
连接活塞与连杆小头，并把活塞承受的气体压力传递给连杆
连接方式
全浮式
自由摆动、磨损均匀
半浮式
固定、多用于小轿车
杆身
断面为工字型，刚度大，质量轻
润滑
杆身内加工有油道，用来润滑小头衬套或冷却活塞，小头顶部加工有喷油孔
曲轴飞轮组
曲轴
主轴颈、平衡重、曲柄臂、曲柄销
按单元曲拐的连接方式
整体式曲轴
组合式曲轴
按主轴颈数
全支撑
相邻的两个曲拐之间都有主轴颈
优点：抗弯能力强、减轻主轴承的载荷 缺点：长度较长
非全支撑
基本概念
曲拐
一个曲柄销和它两段曲柄臂及主轴颈构成
平衡重
平衡离心力偶，减轻或消除弯曲变形
前端
正式齿轮、皮带轮、启动爪、扭转减振器、甩油盘
密封
橡胶油封、甩油盘
后端
飞轮、回油螺纹
橡胶油封、回油螺纹
与凸轮正时传动方式
齿轮传动
链条传动
齿形带传动
飞轮
储存和释放能量
稳定转速，减小波动
传递动力
飞轮上止点记号
调整点火正时或喷油正时
冲程循环表
发火间隔角
720/i
六缸（1-5-3-6-2-4）
四缸（1-3-4-2）
第三章
功用
按照发动机工作顺序和工作循环的要求定时开启和关闭各缸的进、排气门，使新鲜可燃空气得以及时进入气缸，废气得以及时排除
凸轮轴、气门、推杆、摇臂……
气门组
气门、气门座圈、气门导管、气门弹簧、弹簧座、锁片
气门锥角
气门头部与底圈接触的锥面与气门顶部的夹角
作用：提高密封性和导热性，较好的对中定位作用，避免气流拐弯太大而降低流速
气门弹簧
作用：保证气门的回位，使气门底座与气门紧密贴合
气门传导组
异名凸轮相对角位置
是与凸轮轴旋转方向、发动机工作顺序及气缸数或做功间隔角对应的
概念
配气定时
以曲轴转角表示的进、排气门开关时刻及其开启的持续时间
可变配气定时机构
使进气延迟角和气门重叠角随发动机的转速而改变
原因
发动机转速改变时，进气流速和强制排气时期的废气流速也随之改变，因此在气门晚关期间利用气流惯性增加进气和促进排气的效果将会不同
优点
提高发动机的动力性和燃油经济性
改派排放性能，减少燃烧不充分产生的污染物
配气相位角
进气提前角
排气行程还未结束时，进气门在上止点开启，从进气门开启一直到活塞到达上止点所对应的曲轴转角
进气延迟角
排气提前角
排气延迟角
气门重叠
进气门早开和排气门迟关时，出现的进排气同时开启的现象
气门重叠角
α+o：气门同时开启的曲轴转角
气门间隙
发动机处于冷却状态下，当气门处于关闭时，气门与传动件之间的间隙
作用：给热膨胀留有余地，保证气门密封
影响
过小
漏气，功率降低
第四章
燃油供给系
汽油供给装置、空气供给装置、可燃混合气准备装置、可燃混合气供给和废气排出装置
汽油使用性能
辛烷值：辛烷值越高，抗爆性能越好
蒸发性
太好缺点：易发生气阻，汽油在管路中蒸发形成气泡，阻碍汽油流通，使供油不畅，甚至中断，造成发动机熄火
可燃混合气成分
α=燃烧1kg实际供给空气质量/完全燃烧1kg所需的空气质量
各工况
点火提前角
过大：大部分混合气在压缩过程中燃烧，活塞上行所消耗的压缩功增大，发动机容易过热，易产生爆燃，有效功率降低
过小：燃烧延长至膨胀过程，燃烧的最高压力和温度下降，传热损失增多，排气温度升高，功率降低，耗油量增多
电控汽油喷射系统
按喷射器安装位置
单点喷射
几个缸共用一个喷油器
多点喷射
每一个气缸有一个喷油器
气缸内喷射
直接喷入气缸内
按控制方式
开环控制
闭环控制
按进气量检测方法
间接测量
直接测量
按多点喷射的喷油间隔
同时喷射
分组喷射
顺序喷射
第五章
柴油机燃烧供给系
喷油器、喷油泵、调速器、回油管、燃油箱、燃油滤清器、油水分离器
低压输油系统、高压喷射系统
根据负荷的变化在一定的喷射时刻，按一定的喷射压力和喷射方式，按各缸的工作顺序，将一定量的清洁燃油均匀喷入各缸
柴油选择标准
按照当地当月风险率为10%的最低气温选用柴油
使用性能
着火性：柴油的十六辛烷值大，着火性好，容易自燃
低温流动性
凝点
失去流动性开始凝固的最高温度
冷滤点
黏度
黏度减小，流动性增强，喷雾质量高
机械式喷射系统
组成：喷油器、喷油泵、调速器
喷油器
形式
孔式
主要用于直喷式燃烧室
轴针式
多用在分隔燃烧室
优点：轴针在喷孔内往复运动，由此可以清除喷孔中的积碳，不易堵塞
喷油嘴
由针阀和针阀体组成的一对精密偶件，喷合间隙十分小
喷油泵
按照柴油及运行工况和气缸工作顺序，按一定供油规律，定时定量地向喷油器输送高压燃油
驱动机构、泵油机构、油量调节机构、泵体
油量调节机构
根据柴油机负荷大小，改变喷油泵柱塞的有效行程
原理
根据柴油机负荷的变化，通过转动柱塞来改变循环供油量
驱动机构
凸轮轴、挺柱组件（滚轮、滚轮销）等
调整各分泵的供油提前角和供油分隔角
各缸供油量相等，在标定工况下相差不超过3-4%，必须有供油量调节机构
各缸供油提前角相同，误差小于0.5-1°曲轴转角，应装有供油提前器
各缸供油持续角一致
能迅速停止供油，以防止喷油器发生滴漏现象
三大偶件
出油阀偶件
柱塞偶件
喷油器针阀偶件
泵油原理（柱塞）
进油过程
柱塞下移，当其顶面下移至柱塞套油孔以下或柱塞停驻在下止点位置，柴油从喷油泵的低压油腔经油孔充入柱塞腔。
供油过程
柱塞上移，封住油孔，柱塞腔内油压迅速增高，克服出油阀弹簧的预紧力，将出油阀顶起。
回油过程
当柱塞上移至柱塞上的螺旋槽将油孔下边缘打开，此时，柱塞腔内的高压柴油经柱塞上的直槽、螺旋槽、油孔流回喷油泵的低压油腔。
柱塞式喷油泵
几何行程
柱塞从下止点移动到上止点所经过的距离
有效行程
从柱塞顶面封闭柱塞套油孔开始到柱塞螺旋槽打开柱塞套油孔的行程
供油提前角
从柱塞顶面封闭柱塞套油孔使出油阀开始供油起到活塞上止点为止曲轴所转过的角度
最佳提前角
在转速和供油量一定的条件下，能使柴油机获得最大功率和最小燃油消耗率的喷油提前角
喷油器-喷油泵
转子分配式喷油泵
调速器
根据柴油机负荷的变化，自动调节喷油泵的供油量，使柴油机转速保持稳定
防止趋势
高速飞车
低速熄火
单程式调速器
两极式
车辆常用
全程式
第六章
增压系统
在发动机进气过程中预先把空气压缩，然后再供入气缸，以此提高进气密度增加进气量的技术
机械增压
废气涡轮增压
气波增压
排气再循环系统
把发动机排出的部分废气回送到进气歧管，并与新鲜混合气一起再次进入气缸
废气中含有大量的二氧化碳和水，不能燃烧却可以吸收大量的热，从而降低气缸中混合气的燃烧温度，抑制氮氧化物的生成
EGR分类
机械式EGR控制系统
电控式
三元催化净化器
减少排气污染
第八章
冷却系统
使发动机得到适度的冷却，并保持在最适宜的温度范围内工作
水冷
组成：水泵、冷却水套、散热器、风扇、节温器
冷却液
最好使用软水
乙二醇：常用的防冻剂
节温器
根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的循环流动路线，从而控制通过散热器冷却水的流量
循环
大循环：水温高时，经过散热器而进行的循环流动
小循环：水温低时，不经过散热器，直接流回水泵而进行的循环流动路线
冷却液温度达到设定值后，石蜡开始熔化逐渐变成液体，体积随之增大并压迫橡胶管使其收缩，从而对推杆作用向上的推力。推杆对胶管和感温体产生向下的反作用力使阀门开启
取下影响
只有大循环而无小循环
容易造成发动机升温缓慢，处于低温状态下工作
将使发动机启动困难，功率降低，油耗增加，加剧磨损，降低寿命
调节装置
根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的循环路线，从而控制通过发动机冷却水的流量
百叶窗
自动调节通过散热器的风量
风扇离合器
自动调节风扇转速
散热器
管带
由散热管及波形散热带组成
风冷
不正常冷却
过度
热量损失过多，燃料蒸发困难或已蒸发的又重新凝结成液体；增加燃油消耗，冷凝在气缸壁上的燃油流回到曲轴箱中稀释润滑油，磨损加剧
不足
发动机过热，充气量减少，功率降低；出现不正常燃烧；膨胀破坏正常间隙，导致运动受阻或卡死；润滑油粘度降低，磨损加剧
第九章
主要部件
机油泵、机油滤清器、各类阀、机油散热器及检视设备
油底壳、机油泵、机油滤清器、主油道、各类阀
润滑方式
压力润滑
利用机油泵将一定压力的润滑油送往摩擦表面
飞溅润滑
利用发动机工作时运动零件飞溅起来的油雾或油滴润滑
润滑脂润滑
对负荷较小的发动机装置则只需定期定量注润滑脂
阀体
限压阀
用来限制机油泵输出的润滑油压力
旁通阀
在粗滤器发生堵塞时打开，机油泵输出的机油可由此直接进入主油道
