1. 車用發電機的特點
體積小,質量小,功率大,結構簡單,維修方便,使用壽命長。
發動機低速運轉時,對蓄電池的充電性能好,
蓄電池在起動發動機時消耗的電能很快被交流發電機充電補充,可相對減少蓄電池的容量,
交流發電機工作時,不產生明顯的火花,對無線電設備干擾小。
由於交流發電機裝用來體積小的硅整流元件,將交流電轉化為直流電,因此外部電路簡單。
2. 發動機的結構特點
一、 按使用燃料不同分類
按發動機使用燃料不同,發動機分成汽油發動機和柴油發動機兩大類。
1、汽油發動機
體積小、重量輕、價格便宜;起動性好,最大功率時的轉速高;工作中振動及雜訊小;適合於中、小型汽車尤其是高速汽車的使用。汽油機由於受到爆燃的限制,壓縮比不可能過高,熱效率和經濟性都不如柴油機。
汽油機混合氣主要是在過氣管道內形成後進入汽缸,壓縮接近終了時由火花塞點燃。駕駛員通過加速踏板控制進人汽缸內的混合氣量來控制發動機的負荷、稱之為量調節。汽油機的燃料供給系和點火系是汽油機上發生故障比例較高的部位。汽油機廢氣排放中的有害成分物一氧化碳、碳氯化合物和氮氧化物等要高於柴油機,但隨著目前電子控制燃油噴射系統和其他廢氣凈化裝置的使用,這方面已大大改善。另外,汽油機的扭矩特性非常適合於汽車的使用,可明顯減輕駕駛員的勞動強度。
2、柴油機
和汽油機相比,柴油機體積大,重量重,價格高,起動性差(尤其是低溫時);工作時振動與雜訊較大;超負荷運轉時容易冒黑煙。柴油機主要使用於中型和重型汽車上。柴油機的特點是:
1) 由於不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要,柴油機壓縮比很高。熱效率和經濟性都要好於汽油機。
2) 在相同功率的情況下,柴油機的扭矩大,最大功率時的轉速低,適合於載貨汽車的使用。
3) 柴油機的混合氣是汽缸內部形成的,進氣道沒有節氣門,進氣阻力小。駕駛員通過加速路板控制噴油量,來改變發動機的負荷,稱之為質調節,由於不存在缺氧問題,廢氣中一氧化碳和碳氫化合物的含量要小於汽油機。
4) 由於不存在點火系以及燃油供給裝置故障率低。因此柴油機故障要小於汽油機。
5) 柴油機扭矩特性不適合於汽車行駛工況的需要,行駛中檔位使用頻繁,增加了駕駛員勞動強度。
二、發動機缸數及排列方式
發動機排量等於各缸工作容積之和。增加缸數不僅可以增加發動機排量,提高發動機輸出功率,還可使發動機運轉平穩,減少振動與雜訊。現代汽車都採用多缸發動機。微型汽車發動機多為3缸,小型載重汽車、客車和中型以下轎車發動機多為4缸;中型載重汽車、大型轎車及客車發動機多為6缸;重型汽車一般為6~8缸。6缸以下的發動機汽缸多為單排直列方式;8缸發動機則為V型排列;某些轎車為降低發動機高度,縮短長度,採用V6、V8型排列。微型汽車發動機大多採用3缸斜置的方式。直列式發動機結構簡單,價格便宜。缺點是發動機高度較高,長度較長。是採用較多的一種方式。V型發動機高度低,長度短,但是結構復雜,價格較貴,適合於大型發動機。 水冷式發動機缸體均採用整體鑄造而成。小型發動機採用鋁合金材料,中、大型發動機多為鑄鐵。汽缸蓋用螺栓固定於缸體上平面,除了封閉汽缸構成燃燒室外,還有進、排氣道,安裝有氣門、火花塞和配氣機構等。
三、汽油機的燃料供給方式
1、化油器式燃料供給系
汽油機燃料供給系分成化油器式和燃油噴射式兩大類 化油器主供油裝置的工作原理是:發動機工作時,外界空氣在汽缸吸力下經空氣濾清器過濾後進入汽缸。空氣流經喉管處時由於截面變小流速增加而導致壓力下降,形成一定的真空度。浮子室內的汽油就在該真空度的作用下從主噴管噴入進氣道內,噴出的汽油被高速氣流吹散成霧狀,稱之為霧化。然後油量以空間蒸發和油膜蒸發的形式,與過氣道內的空氣混合成混合氣進入汽缸。
為了達到經濟性,主供油裝還採用了空氣制動的方案。將主噴管置於空氣室內,並沿四周開有幾排通孔與空氣室相通。當節氣門開度逐漸增大時,空氣孔逐漸與空氣相通。不但降低了真空度,使混合氣變稀,進入主噴管的空氣還有利於汽油的霧化。
2、電子控制燃油噴射式燃料供給系
化油器式燃料供給裝置結構簡單、工作可靠、價格便宜、維修方便。但它的最大缺點是不能精確控制混合氣的濃度,造成燃燒不完全,廢氣中有害成分增加,不符合當今環保的嚴格要求。
另外,由於喉管的存在,使進氣阻力增加。還存在著各缸分配汽油不均勻,易產生氣阻和結冰等現象。為了解決上述這些問題,80年代以電子控制燃油噴射系統在轎車發動機上應用越來越廣泛了。
(l)電子控制燃油噴射系統的優點:電子控制燃油噴射系統(英文簡稱EFI)具有下列優點:
1) 不論在任何環境條件和發動機處於何種工況下都能精確地控制混合氣的濃度、使汽油得到完全充分的燃燒。這大大降低了廢氣中有害成分的含量,還使發動機具有優良的燃燒經濟性。
2) 可對供油、點火、溫度等進行集中控制,使發動機工作性能提高,發動機輸出功率增加,燃料消耗量降低。
3) 可使發動機經常處於穩定運轉狀態,在各種工況下都使汽車根據駕駛員的要求正常行駛。
4) 由於不存在喉管,進氣阻力小。同時不易產生氣阻,向各缸分配汽油均勻等。 燃油噴射系統的缺點是成本高、結構復雜、維修不易等。
(2)電子控制燃油噴射系統的分類:
1) 按空氣量的檢測方式分成質量流量方式和速度密度方式兩大類。
2) 按燃油的噴射方式,有下面兩種分類。
根據噴射位置,分成進氣歧管結合部(SPI)噴射和各進氣歧管處(MPI)噴射兩種,分別又稱為單點噴射和多點噴射。目前廣泛採用MPI方式。
汽油機點火系
汽油點火系大致有三類:觸點式點火系、電子點火系、計算機控制的點火系統。
氣缸體和氣缸蓋
發動機是將燃料燃燒產生的熱能轉變成機械能的機器。在每次轉換過程中,必須經過進氣、壓縮、膨脹作功和排出廢氣四個行程,完成了它的一個工作循環。發動機內部主要運動部件是活塞,它的運動方式有繞自身轉動的;也有往復運動的。凡活塞運動往復經過上述四個行程完成一個工作循環的,稱之為四行程發動機。經過兩個行程完成一個循環的稱之為二行程發動機。燃料為汽油的發動機,凡是先使汽油和空氣在化油器內混合成混合氣再送處氣缸,經過上述行程而產生動力的稱之為化油器式汽油機;凡將汽油直接噴入氣缸或進氣管內再與空氣混合成混合氣,經過上述各行程的,稱之為直接噴射汽油機。燃料為柴油的發動機,一般是利用噴油泵將柴油直接噴入氣缸,經過與壓縮空氣相混合後,在高溫高壓下自動燃燒而產生動力稱之為壓燃式柴油機。在當今全世界能源短缺和環保的要求下,還有用其他清潔燃料如天然氣、液化石油氣等的發動機。但其工作原理是相似的。下面具體地談談每個行程。
混合氣如遇到火星就很容易爆炸。在汽車發動機中正是利用這種爆炸所產生的力,將氣缸內的活塞從最上的位置推到最下。活塞從最上到最下所走的距離稱之為行程。上述的第一個行程收進氣行程,活塞被曲軸通過連桿向下拉,混合氣通過進氣門進入氣缸活塞的頂部。第二個行程叫壓縮行程,此時進氣門和排氣門都關閉。活塞向上行,將吸入的混合氣再次被曲軸下拉時為止。第三個行程叫作功行程。此時兩個氣門仍被關閉,由分電器供給的高壓電使燃燒室內的火花塞打出火花,點燃混合氣,產生爆炸力推動活塞下行,此時氣缸內充滿熾熱的濃煙。待到活塞再次上行時,排氣門打開。這些濃煙被活塞擠出氣缸燃燒室,進入排氣管。這就是最後一個行程稱排氣地程。之後,發動機又開始了下一個工作循環的第一個行程,如此循環不已地工作下去。
發動機部件中以氣缸體最重,體積最大。它是將發動機各機構、各系統組裝成一體的基本部件。氣缸體內有幾個圓柱形空筒,那是活塞運動的空間,稱之為氣缸。有幾個空筒就叫有幾缸。一般有四個的就叫4缸發動機。當然還有更多的,如6缸、8缸甚至12缸的。缸數愈多,發動機的勁頭愈大。但是,讓活塞在氣缸內和缸筒全面接觸,它的運動阻力還是不小的。為了減少相互接觸的面積,於是在活塞上套上幾道活塞環。讓活塞環和缸筒壁接觸,這就大大地減少了活塞運動的阻力。一般的活塞上有不止一道的活塞環,其中有氣環和油環兩類。
由於缸筒表面經常和高溫高壓的燃燒氣相接觸,又有活塞在其上作高速往復運動,因此製造筒的材質必須耐高溫、耐磨損、耐腐蝕。為了滿足這些要求,一般採用加入少量鎳、鉬、鉻、磷等合金元素的優質合金鑄鐵,並經珩磨加工,獲得粗糙度、形狀和尺寸精度很高的工作表面。
然而,如果氣缸體全部都採用上述優質材料來製造,未免過於浪費了。因為除了這些工作表面外,氣缸體的其餘部分並沒有這樣高的要求。所以發動機上都廣泛採用活絡可拆裝的工作表面,即缸套。它本身可用優質材料製造,氣缸體則可用普通鑄鐵或輕合金鑄造。缸套以和冷卻水接觸與否而分干套和濕套兩類。後者的優點是鑄造方便,拆裝容易,冷卻效果好。缺點是剛性差,易漏水。
在氣缸體上部有一個將缸筒蓋住的氣缸蓋。它的主要功用是封閉氣缸體上部,並和活塞頂部及缸筒一起構成燃燒室。一般用灰鑄鐵或合金鑄鐵以及鋁合金製成,內含水套。通過螺栓與氣缸體擰在一起。為了密封,在它們之間通常還加一層氣缸墊。在氣缸蓋上每個氣缸都有自己的進氣門、排氣門、火花塞座孔或噴油器座孔以及氣門導管孔等。缸蓋數量大各種發動機上也不盡相同,有整個一塊的,也有分成幾個缸一塊的。前者優點是能縮短發動機整體長度。缺點是剛性差、受熱受力容易變形,影響密封,損壞後須整體更換。
由缸蓋部分構成的燃燒室,它的形狀對發動機工作的影響很大。因而對它的基本要求有:結構緊湊,冷卻表面小,讓混合氣在燃燒前產生渦流。其目的是為了減少熱量損失,縮短火焰擴散的行程,提高燃燒速度,保證及時和充分地燃燒,以獲得最大的動力和減少排出廢氣內含的有害物質。
一般用水冷卻的發動機,在氣缸體下部有一個鑄成一體的曲軸箱。它的內部是曲軸運動的空間。曲軸就吊掛在曲軸箱的下邊。在曲軸箱的下部還有一個類似盤子的部件,叫作油底殼。主要用來貯存機油和封閉曲軸箱的。機油泵就設在油底殼內。油底殼還設有擋板,以防止機油晃動過甚。在底部裝有磁性放油塞,以吸收機油中的金屬屑。在油底殼的一側,還有一把機油尺,用來檢驗油底殼的機油。
曲軸活塞連桿組
發動機內最主要的運動部件就是曲軸、活塞和連桿。它由曲軸、活塞、活塞環、活塞銷、連桿及飛輪等部件組成。
(1)曲軸
它是一根拐了幾道彎的軸。曲拐數取決於發動機有幾個氣缸以及它的排列方式,一根連桿連一個曲拐的,其曲拐數等於氣缸數;兩根連桿連一個曲拐的,其曲拐數為氣缸數的一半。
曲軸要求耐沖擊、耐磨,一般都用中碳鋼或中碳合金鋼鍛造而成,也有用球墨鑄鐵鑄造成的曲軸。
帶飛輪的曲軸。位於轉動中心的主軸頸,它藉助一墳軸瓦和曲軸箱相連。不在轉動中心的軸頸叫連桿軸頸或曲柄銷,它藉助於連桿軸瓦和螺栓與連桿相連。
由於曲軸要在高速下旋轉,所以它需要不間斷地用機油對磨擦表面加以潤滑。因此在曲軸的主軸頸、連桿軸頸的曲軸本體內都鑽有油道,以便機油能通過這些油道,潤滑這些部位。
由於曲軸的形狀很不規則,轉動起來就會晃動,行家稱這種現象為不平衡。如果發動機工作時人造棉其發展,不但會產生極大的雜訊,而且機件的壽命也大大地縮短。造成不平衡的主要原因是曲軸旋轉時產生了不規則的離心力和離心力矩,另外還有活塞往復運動的慣性力。對於氣缸數不同的發動機,這些力和力矩有的存在,有的不存在。因此需要根據具體的結構設置平衡塊加以平衡。有的平衡塊和曲軸製成一體,也有用螺栓固定在曲軸上的。
我們知道,一個質量很大的輪子,一旦轉起來,如果沒有阻力,它就會一直不停地轉動下去。因此在曲軸的後端裝上一個用灰鑄鐵或球墨鑄鐵、鑄鋼製成的飛輪,這是一個轉起來慣性很大的圓盤,其邊緣既寬又厚。它的功能主要有貯存發動機給的動能、克服曲軸連桿組運動的阻力,克服短時間的過載,保證發動機輸出的扭矩和轉速均勻。此外它還是磨擦式離合器的驅動件,因此它也需要和曲軸一起進行平衡。
(2)活塞
它像一個倒扣著的杯子,杯底朝上,構成燃燒室的一個部分,杯壁有圓孔,可穿入活塞銷。從杯口穿入連桿,通過活塞銷和活塞相連。它的主要作用是將混合氣燃燒所產生的爆炸力通過活塞銷傳給連桿,來推動曲軸的曲柄,令曲軸旋轉
活塞的工作條件很苛刻,頂部和高溫燃氣接觸,承受帶沖擊性的高壓和因高速往復運動帶來的慣性力,整個活塞各部分受到拉、壓、彎的綜合力和力矩,而受熱也不均勻。因此要求活塞的質量要小,熱膨脹量小,傳熱性好,耐磨。用鋁合金制的活塞兼備以上性能,是當前的汽車活塞選用材料。
活塞的基本結構可分為頂部、頭部和裙部三個部分。
活塞頂部有平頂、凹頂之分,表面力求光潔。活塞頭部有幾道矩形斷面的環槽,用來安置各種活塞環,環槽底部鑽有許多徑向小孔,可使從缸壁上刮下的機油,通過這些孔流向油底殼。活塞頭部承受並傳遞混合氣燃燒後的爆發力;能傳導混合氣燃燒後產生的熱量;與活塞環一道構成部分的燃燒室。活塞的裙部是指從活塞環槽到杯口的好個部分。它的主要功能是活塞在缸筒內往復運動中起著導向作用,以及承受缸壁給它的側壓力。
活塞在氣缸內工作時,受熱受力是很不均勻的,因而會帶來不均勻的變形,遂使活塞與氣缸筒壁之間的縫隙有的很大,有的很小,也會出現漏氣現象和擦傷缸壁表面的可能。嚴重時會卡死,將活塞損壞。
為了使活塞在正常的工作溫度下和氣缸筒壁有較均勻的間隙,雖然氣缸筒本身仍是圓柱形的,而活塞則製成橢圓形,令活塞在工作時能膨脹成類似的圓柱形。所以活塞在普通狀態下為上端直徑小,下端直徑大的近似圓錐形或橢圓形。
當然,你如果留心,還會發現有的活塞裙部開有縱向和橫向的溝槽。開橫向槽的目的主要是阻斷從活塞頂部傳向裙部的熱量,迫使裙部的膨脹不致過大。如橫向橫位於油環槽內,尚可起到油孔的作用。開縱向槽的作用是在活塞冷狀態下裝配時獲得盡可能小的與氣缸筒壁間的間隙;在熱狀態下,活塞不致在氣缸筒內卡死。縱向槽的方向與活塞運動方向不平行,斜槽可以防止活塞劃傷缸壁。
(3)活塞環
活塞必須與缸壁的配合很緊密,在活塞上嵌入活塞環正是針對這個問題所採取的措施。活塞環分氣環和油環兩種,前者防止燃燒混合氣竄入曲軸箱;後者防止合金鑄鐵製成,開有斜口,富有彈懷,套在活塞上時,有向外張緊貼在氣缸筒壁的特性。如果密封狀態被破壞出現漏氣現象,發動機就會喪失部分動力,燃料和機油損耗增加,活塞和燃燒室的表面出現嚴重積碳,並造成環境污染。
一般活塞上裝2~3道氣環,1~2道油環,在保證密封的要求下,應盡量減少環的數量。氣環雖有好幾個,但對各個環的要求也不盡相同。離頂部最近的是第一道氣環,由於它靠近燃燒室,在溫度壓力最高及潤滑最難的環境下工作,所以在它的工作表面上一般都鍍上多孔性鉻,此舉不但提高了表面硬度,尚能貯存少量機油改善潤滑條件,提高使用壽命。其他各氣環一般只鍍錫或作磷化處理。由於第一道氣環的工作溫度高,它的切口間隙也較大。當將各道活塞環裝在活塞上時,須將它們各自的切口相互錯開,這對氣缸的密封是有所裨益的。
(4)活塞銷
它是活塞與連桿小頭的連接件,起著將活塞蝗受力傳給連桿的作用。因為在高溫條件下承受周期性的沖擊力,而且潤滑條件又差,所以要求它有足夠的剛度、強度和耐磨性。為了減少慣性,一般將它製成空心圓柱體,以減小它的質量。活塞銷一般用低碳鋼製成,表面滲碳,再加以珩磨和拋光,以提高其表面的硬度和整體的韌性。活塞銷裝入活塞銷孔和連桿小頭孔內是浮動的,在發動機工作時,它可以在銷座孔內繞自身主軸緩緩轉動,以獲得較為均勻的磨損。為了防止活塞銷沿主軸方向竄動,在活塞銷孔內淫卡環嵌在銷座凹槽內予以限位。
(5)連桿
連桿它以上端的小頭連接活塞銷,以下端的大頭連接曲軸,可將活塞的往復運動轉變成曲軸的旋轉運動。它正像你騎自行車時大腿的運動狀態那樣。連桿一般採用中碳鋼或合金鋼材料經鍛造、機加工和熱處理而成。因為連桿工作時受到壓縮、拉伸和彎曲的周期性變化的力量,所以要求它質量盡可能小,而又足夠的剛度和強度,如果剛度不夠會造成大頭孔失圓,軸瓦潤滑不良而燒毀;桿身彎由會造成氣缸漏氣、竄油等現象。
連桿大頭一般都制兩個半圓塊,一塊是連桿大頭的下端,另一塊叫連桿蓋,用連桿螺栓將兩者擰在一起。這兩塊是一起進行加工(鏜孔)的,大頭孔的表面為了和軸瓦緊密配合,它的光潔度很高,其表面還銑出定位軸瓦的凹槽和小的油孔。
連桿螺栓的工作條件和連桿一樣,一般採用優質合金鋼或優質碳素鋼材料,經煅造或冷鐓而成。安裝連桿大頭時,必須按工廠規定的扭矩擰緊連桿螺栓,並採取措施防止自行松開。
連桿軸瓦和連桿大頭一樣,也是製成兩半的,軸瓦的基體是薄鋼板,內表面澆鑄上如巴氏合金等減磨合金層。減磨合金具有減少磨擦,加速磨合,保持油膜的作用。
軸瓦與連桿大頭和連桿蓋相配合的表面要有極高的光潔度。軸瓦在未裝入前,半個軸瓦並不半圓形的,當裝入後,因有壓量(過盈),所以軸瓦能緊貼在大頭孔壁上。為了防止軸瓦工作中轉動或軸向位移,在軸瓦上沖壓定位凸台分別嵌入大頭和連桿蓋的凹槽內。軸瓦內表面還有油槽,以保證良好的潤滑。
我們知道,進入氣缸燃燒室混合氣量愈多,它燃燒時放出熱量愈大,爆發力也愈強。對於某一具體的發動機而言,它的燃燒室總容積是一定的。要想往燃燒室內多充混合氣,必須讓混合氣的壓力要高,溫度要低。但由於混合氣必須通過進氣管才能進入氣缸,在流動過程中不免產生阻力使充氣壓力下降;此外由於上一循環終了後殘留氣缸內的高溫廢氣以及相鄰部件的高溫,加熱了剛剛進入氣缸的混合氣,所以要百分之百地達到這個要求是很困難的。
發動機設計師們一般都從改進結構有利於降低進氣和排氣阻力、進氣和排氣門開啟和持續時間著手,使進氣和排氣量盡可能地保持充分。氣門在發動機上是個很重要的部件,它們必須按准確的時間開啟或關閉。按氣門布置形式可分頂置式和側置式。按每個氣缸氣門數目可分有二氣門式、四氣門式甚至更多。
最常見的氣門布置形式是頂置式,它的進氣門和排氣門吊掛在缸蓋上,大頭在下,小頭在上,由一套配氣機構保證各氣門適時開閉。
傳動系的結構特點
傳動系位於發動機與驅動輪之間,它可使發動機輸出的動力特性適合於在各種工況下汽車行駛的需要,使汽車能正常行駛。最常見的是機械式傳動系,液力機械傳動系用於大型客車、高級轎車和各類工程車輛上。電力傳動比較少見,只用於大型礦山車輛上。
(一)機械式傳動系
1、組成 主要由離合器、變速器、萬向傳動裝置和驅動橋(包括主減速器、差速器、半軸和橋殼等)組成、在越野車輛上,還設有分動器。負責將變速器的功力分回給各驅動橋。
2、各主要總成的結構特點
(1) 離合器:
離合器位於發動機飛輪與變速器之間。主動部分(壓盤與離合器蓋)固定於飛輪後端面,從動部分(摩擦片)位於飛輪與壓盤之間,並通過中心的花鍵孔與變速器第一軸相連。壓緊部分位於壓盤與離合器蓋之間,利用其彈力將摩擦片緊緊地夾在飛輪與壓盤之間,主從動部分利用摩擦力矩來傳遞發動機輸出的扭矩。分離機構由安裝於離合器蓋和壓盤上的分離杠桿、套於變速器第一軸軸承蓋套筒上的分離軸承以及安裝於飛輪殼上的分離叉組成。分離叉通過機械裝置或者液壓機構與駕駛室內的離合器踏板相連。離合器是經常處於接合狀態傳遞扭矩的,只有將離合器踏板踩了,分離機構將壓盤後移與摩擦片分開而呈現分離狀態。此時扭矩傳遞中斷,可以進行諸如起步、換檔、制動等項操作作業。當汽車傳動系過載時,離合器會啟動打滑,對傳動系實現過載保護。在摩擦片上還設有扭矩減振器,以使傳動系工作更加平穩。傳統結構的離合器壓緊部分多採用一圈沿四周均布的螺旋彈簧。除操縱離合器時比較費力外,彈力也不容易均勻。還存在軸向尺寸大、高速時壓緊力下降等缺點,正逐步被膜片式離合器所取代。膜片式離合器利用一個碟狀的膜片彈簧取代了螺旋彈簧和分離杠桿,不但使軸向尺才減小,而且操縱輕便,不論在何種情況下都能可靠地壓緊。離合器的操縱機構是指離合器踏板到分離叉之間的傳動部分。大部分汽車採用機械式結構,通過拉桿或者鋼絲繩將二者相連。也有一些車輛採用液壓機構,通過液力傳動來將二者聯在一起。
(2)變速器:
在汽車行駛中,要求驅動力的變化范圍是很大的,而發動機輸出扭矩的變化范圍有限。必須通過變速器來使發動機輸出扭矩的變化范圍能滿足汽車行駛的需要。同時,變速器還應能實現汽車的倒駛和發動機的空轉。目前汽車上多採用機械有級式變速器,由變速傳動機構(傳遞和變換扭矩)和變速操縱機構(用來變換檔位)組成。一般設有3~6個前進擋和1個倒檔。每一個檔位都有一個傳動比,可以將發動機輸出扭矩增大到和傳動比相同的倍數。同時將發動機轉速降低到和傳動比相同的倍數。擋位越低,傳動比越大。
(3)萬向傳動裝置:
萬向傳動裝置主要由萬向節和傳動軸組成,將變速器或者是分動器發出的動力輸送給驅動橋。
(4)驅動橋:
主減速器:
用來將變速器輸出的扭矩進一步增加,轉速進一步降低。對於縱置發動機來說,還將旋轉平面旋轉90度,變成與車輪平面平行。
差速器:
驅動橋上設置差速器,可以在必要時允許兩側驅動輪轉速不同步,以滿足汽車轉向、路面不平時行駛的需要。
半軸:
半軸為兩根,每根半軸內端通過花鍵與半軸齒輪相連,外端與車輪轂機連。
橋殼與輪轂:
橋殼構成驅動橋的外殼。輪轂是車輪的一部分,通過輪轂將車輪安裝於驅動橋上。
分動器:
全輪驅動的越野汽車上設有分動器,將變速器輸出的動力分配給各驅動橋。
汽車的懸掛系統
懸掛系統是汽車上的一個非常重要的系統。它不但影響汽車的乘坐舒適性(平順性)、還對其他性能諸如通過性、穩定性以及附著性能都有重大影響,每一個懸架都由彈性元件(起緩沖作用)、導向機構(起傳力和穩定作用)以及減震器(起減震作用)組成。但並非所有的懸掛都必須有上述三種元件。只要能起到上述三種作用即可。
1、 懸掛的分類
(l)非獨立式懸掛:
兩側車輪安裝於一根整體式車橋上,車橋通過懸掛與車架相連。這種懸掛結構簡單,傳力可靠,但兩輪受沖擊震動時互相影響。而且由於非懸掛質量較重,懸掛的緩沖性能較差,行駛時汽車振動,沖擊較大。該懸掛一般多用於載重汽車、普通客車和一些其他車輛上。
(2)獨立式懸掛:
每個車輪單獨通過一套懸掛安裝於車身或者車橋上,車橋採用斷開式,中間一段固定於車架或者車身上;此種懸掛兩邊車輪受沖擊時互不影響,而且由於非懸掛 質量較經;緩沖與減震能力很強,乘坐舒適。各項指標都優於非獨立式懸掛,但該懸掛結構復雜,而且還會便驅動橋、轉向系變得復雜起來。
2.彈性元作的種類
(1)鋼板彈簧:
由多片不等長和不等曲率的鋼板疊合而成。安裝好後兩端自然向上彎曲。鋼板彈簧除具有緩沖作用外,還有一定的減震作用,縱向布置時還具有導向傳力的作用,非獨立懸掛大多採用鋼板彈簧做彈性元件,可省去導向裝置和減震器,結構簡單。
(2)螺旋彈簧:
只具備緩沖作用,多用於轎車獨立懸掛裝置。由於沒有減震和傳力的功能,還必須設有專門的減震器和導向裝置。
(3)油氣彈簧:
以氣體作為彈性介質,液體作為傳力介質,它不但具有良好的緩沖能力,還具有減震作用,同時還可調節車架的高度,適用於重型車輛和大客車使用。
(4)扭桿彈簧:
將用彈簧桿做成的扭桿一端固定於車架,另一端通過擺臂與車輪相連,利用車輪跳動時扭桿的扭轉變形起到緩沖作用,適合於獨立懸掛使用。
3、減震器
多採用筒式減震器,利用油液在小孔內的節流作用來消耗振動能量。減震器的上端與車身或者車架相連,下端與車橋相連。多數為壓縮和伸張行程都能起作用的雙作用減震器,
4、導向裝置:
獨立懸掛上的彈性元件,大多隻能傳遞垂直載荷而不能傳遞縱向力和橫向力,必須另設導向裝置。如上、下臂和縱向、橫向穩定器等。
5、非獨立懸掛:
載重汽車前後橋均為非獨立懸掛,某些車輛如轎車及客車等,後橋也採用非獨立懸掛。每一車轎的非獨立懸掛由兩組縱向布置的鋼板彈簧組成。鋼板彈簧的中部固定於車橋,前端 與車架或者車身鉸接,後端則與車架或者車身通過吊耳鉸接或者採用滑板聯接。減震器上端與車架較接,下端與車橋校接。載重汽車的後橋多不設減震器。
6、獨立懸掛:
類型很多,多採用螺旋彈簧作為彈性元件。扭桿彈簧也用於獨立懸掛,分成縱向扭力杯和橫向扭力桿兩種。獨立懸掛雖然優點很多,但會使汽車的轉向系、行駛系和驅動橋結構變得復雜。
3. 機器具有的三個特徵是什麼
主要特點
①它們都是一種人的實物的組合;
②它們各部分之間具有確定的相對運動,即當其中一件的位置一定時,則其餘各件的位置也就跟著確定了;
③在生產過程中它們能代替人類的勞動來完成有用的機械功(如刨床的刨削工件)或轉換機械能(如發電機將機械能轉換為電能及內燃機將熱能轉換為機械能)。
凡同時具備上列三個特徵的便稱為機器。
機器是由各種金屬和非金屬部件組裝成的裝置,消耗能源,可以運轉、做功。用來代替人的勞動、進行能量變換、以及產生有用功。機器貫穿在人類歷史的全過程中。但是近代真正意義上的「機器」,卻是在西方工業革命後才逐步被發明出來。
零件、部件間有確定的相對運動,用來轉換或利用機械能的機械。機器一般由零件、部件組成一個整體,或者由幾個獨立機器構成聯合體。由兩台或兩台以上機器機械地聯接在一起的機械設備稱為機組。
(3)汽車中機器的特徵有哪些擴展閱讀:
機械的種類繁多,可以按幾個不同方面分為各種類別,如:
按功能可分為動力機械、物料搬運機械、粉碎機械等;按服務的產業可分為農業機械、礦山機械、紡織機械、包裝機械等;按工作原理可分為熱力機械、流體機械、仿生機械等。
中國機械行業的主要產品包括以下12類:
1 農業機械:拖拉機、播種機、收割機械等;
2 重型礦山機械:冶金機械、礦山機械、起重機械、裝卸機械、工礦車輛、水泥設備等;
3 工程機械:叉車、鏟土運輸機械、壓實機械、混凝土機械等;
4 石化通用機械:石油鑽采機械、煉油機械、化工機械、泵、風機、閥門、氣體壓縮機、製冷空調機械、造紙機械、印刷機械、塑料加工機械、制葯機械等;
5 電工機械:發電機械、變壓器、、高低壓開關、電線電纜、蓄電池、電焊機、家用電器等;
6 機床:金屬切削機床、鍛壓機械、鑄造機械、木工機械等;
7 汽車:載貨汽車、公路客車、轎車、改裝汽車、摩托車等;
8 儀器儀表:自動化儀表、電工儀器儀表、光學儀器、成分分析儀、汽車儀器儀表、電料裝備、電教設備、照相機等;
9 基礎機械:軸承、液壓件、密封件、粉末冶金製品、標准緊固件、工業鏈條、齒輪、模具等;
10 包裝機械:包裝機、裝箱機、輸送機等;
11 環保機械:水污染防治設備、大氣污染防治設備、固體廢物處理設備等;
12 礦山機械:岩石分裂機、頂石機等。
機械工程就是以有關的自然科學和技術科學為理論基礎,結合在生產實踐中積累的技術經驗,研究和解決在開發設計、製造、安裝、運用和修理各種機械中的理論和實際問題的一門應用學科。
各個工程領域的發展都要求機械工程有與之相適應的發展,都需要機械工程提供所必需的機械。某些機械的發明和完善,又會導致新的工程技術和新的產業的出現和發展。
例如大型動力機械的製造成功,促成了電力系統的建立;機車的發明導致了鐵路工程和鐵路事業的興起;內燃機、燃氣輪機、火箭發動機等的發明和進步,以及飛機和航天器的研製成功導致了航空、航天事業的興起;高壓設備的發展導致了許多新型合成化學工程的成功等等。
4. 汽車發動機水冷系的組成及特點是什麼呢
對汽車迷來說他們很願意探索汽車中的奧秘,通過不同的知識去了解汽車內部機器工作的原理,今天就來分享一下汽車發動機水冷系的組成以及特點。
汽車發動機的組成部分汽車發動機的組成部分工程是由五大系統和兩大結構組成。五大系統分別指的是燃料供給系統、潤滑系統、冷卻系統、點火以及啟動系統。配氣機構與曲柄連環機構就是汽車發動機的兩大機構。發動機是由多個零件進行整體拼接而成並不是一個整體。發動機就是用來為汽車的出行提供原動力,不同的發動機給汽車帶來的具體效率也是不同的這主要看汽車發動機配置的類型。
5. 汽車發動機的主要結構特徵
汽車發動機主要由1燃油供給系統,包括油箱,過濾器,油泵化油器,或電噴等。2潤滑系統包括油底,機油濾清器。機油泵,機油壓力表機油管路等。3冷卻系統水箱,風扇循環泵,等。4曲柄連桿機構,包括缸筒活塞曲軸連桿等。5配氣機構,包括氣門凸輪,鏈條齒輪等。
6. 1、機器應具有什麼特徵機器通常由哪五部分組成它們的關系是怎樣的
機器具有如下三個特徵:
1、 人造的實物組合體
2、 各部分具有確定的相對運動
3、 代替或減輕人類勞動, 完成有用功或實現能量的轉換
通常一台完整的機器包括三個基本部分:
(1) 動機部分:其功能是將其他形式的能量變換為機械能(如內燃機和電動機分別將熱能和電能變換為機械能)。原動部分是驅動整部機器以完成預定功能的動力源。
(2) 工作部分(或執行部分):其功能是利用機械能去變換或傳遞能量、物料、信號,如發電機把機械能變換成為電能,軋鋼機變換物料的外形,等等。
(3) 傳動部分:其功能是把原動機的運動形式、運動和動力參數轉變為工作部分所需的運動形式、運動和動力參數。
7. 發動機有哪些特徵
發動機(Engine)是一種能夠把其它形式的能轉化為機械能的機器,包括如內燃機(汽油發動機等)、外燃機(斯特林發動機、蒸汽機等)、電動機等。如內燃機通常是把化學能轉化為機械能。發動機既適用於動力發生裝置,也可指包括動力裝置的整個機器(如:汽油發動機、航空發動機)。發動機最早誕生在英國,所以,發動機的概念也源於英語,它的本義是指那種「產生動力的機械裝置」。回顧發動機產生和發展的歷史,它經歷了蒸汽機、外燃機和內燃機三個發展階段。外燃機,就是說它的燃料在發動機的外部燃燒,1816年由蘇格蘭的R.斯特林所發明,故又稱斯特林發動機。
發動機將這種燃燒產生的熱能轉化成動能,瓦特改良的蒸汽機就是一種典型的外燃機,當大量的煤燃燒產生熱能把水加熱成大量的水蒸汽時,高壓便產生了,然後這種高壓又推動機械做功,從而完成了熱能向動能的轉變。明白了什麼是外燃機,也就知道了什麼是內燃機。這一類型的發動機與外燃機的最大不同在於它的燃料在其內部燃燒。內燃機的種類十分繁多,常見的汽油機、柴油機是典型的內燃機。不常見的火箭發動機和飛機上裝配的噴氣式發動機也屬於內燃機。不過,由於動力輸出方式不同,前兩者和後兩者又存在著巨大的差異。一般地,在地面上使用的多是前者,在空中使用的多是後者。當然有些汽車製造者出於創造世界汽車車速新紀錄的目的,也在汽車上裝用過噴氣式發動機,但這總是很特殊的例子,並不存在批量生產的適用性。