汽車構(gòu)造（第2版）PPT完整全套教學課件

課題一汽車發(fā)動機課題1汽車發(fā)動機課題2汽車傳動系統(tǒng)課題3汽車行駛系統(tǒng)課題4汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)課題5汽車制動系統(tǒng)課題6汽車車身課題7汽車電器全套PPT課件1．掌握汽車發(fā)動機的基本組成及功用。2．掌握汽車發(fā)動機的常用術(shù)語。3．掌握汽油發(fā)動機與柴油發(fā)動機工作原理的區(qū)別。

學習任務(wù)能夠正確描述汽車發(fā)動機的基本構(gòu)造。

技能要求

任務(wù)一汽車發(fā)動機基礎(chǔ)知識發(fā)動機整體結(jié)構(gòu)發(fā)動機是給汽車提供動力的部件，是汽車的核心總成，其外觀剖視圖如下圖所示。它先將燃料燃燒，使燃料的化學能轉(zhuǎn)化成熱能，然后轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能并輸出。目前，汽車上廣泛使用的發(fā)動機是往復活塞式四沖程的內(nèi)燃式發(fā)動機。隨著科學技術(shù)的進步，尤其是電子技術(shù)的發(fā)展，汽車發(fā)動機已經(jīng)由最原始的機械總成演變成機電一體化總成，目前大多數(shù)發(fā)動機不但包括多種電子控制系統(tǒng)（如電子點火系統(tǒng)、電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)），而且還通過CAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與其他控制系統(tǒng)（如巡航控制系統(tǒng)、ABS防抱死控制系統(tǒng)和車身控制系統(tǒng)等）相連，實現(xiàn)了全車智能化。汽車傳動系統(tǒng)的組成發(fā)動機的分類內(nèi)燃機的分類方法有很多種，按照不同的分類方法可以把內(nèi)燃機分成不同的類型，下面讓我們來看看內(nèi)燃機是怎樣分類的。1．按照所用燃料分類如下圖所示，內(nèi)燃機按照所使用燃料的不同可以分為汽油機和柴油機。以汽油為燃料的內(nèi)燃機稱為汽油機；以柴油為燃料的內(nèi)燃機稱為柴油機。汽油機與柴油機各有特點：汽油機轉(zhuǎn)速高，質(zhì)量小，噪聲小，起動容易，制造成本低；柴油機壓縮比大，熱效率高，經(jīng)濟性能和排放性能都比汽油機好。2．按照行程分類如圖所示，內(nèi)燃機按照完成一個工作循環(huán)所需的行程數(shù)可分為四行程內(nèi)燃機和二行程內(nèi)燃機。把曲軸轉(zhuǎn)兩圈（720°），活塞在氣缸內(nèi)上下往復運動四個行程按照所用燃料分類，完成一個工作循環(huán)的內(nèi)燃機稱為四行程內(nèi)燃機；而把曲軸轉(zhuǎn)一圈（360°），活塞在氣缸內(nèi)上下往復運動兩個行程，完成一個工作循環(huán)的內(nèi)燃機稱為二行程內(nèi)燃機。汽車發(fā)動機廣泛使用四行程內(nèi)燃機。按照行程分類3．按照冷卻方式分類如下圖所示，內(nèi)燃機按照冷卻方式不同可以分為水冷發(fā)動機和風冷發(fā)動機。水冷發(fā)動機是利用在氣缸體和氣缸蓋冷卻水套中進行循環(huán)的冷卻液作為冷卻介質(zhì)進行冷卻的內(nèi)燃機；而風冷發(fā)動機是利用流動于氣缸體與氣缸蓋外表面散熱片之間的空氣作為冷卻介質(zhì)進行冷卻的內(nèi)燃機。水冷發(fā)動機冷卻均勻，工作可靠，冷卻效果好，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代汽車中。按照冷卻方式分類4．按照氣缸數(shù)目分類內(nèi)燃機按照氣缸數(shù)目不同可以分為單缸發(fā)動機和多缸發(fā)動機（見下圖）。僅有一個氣缸的發(fā)動機稱為單缸發(fā)動機；有兩個及兩個以上氣缸的發(fā)動機稱為多缸發(fā)發(fā)動機，如雙缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸發(fā)動機等都是多缸發(fā)動機?，F(xiàn)代汽車多采用四缸、六缸和八缸發(fā)動機。按照氣缸數(shù)目分類5．按照氣缸排列方式分類如下圖所示，內(nèi)燃機按照氣缸排列方式不同可以分為單列式和雙列式。單列式發(fā)動機的各個氣缸排成一列，一般是垂直布置的，但為了降低高度，有時也把氣缸布置成傾斜的甚至水平的；雙列式發(fā)動機把氣缸排成兩列，兩列之間的夾角小于180°（一般為90°），稱為V型發(fā)動機，若兩列之間的夾角為180°，則稱為對置式發(fā)動機。按照氣缸排列方式分類6．按照進氣系統(tǒng)是否采用增壓方式分類內(nèi)燃機按照進氣系統(tǒng)是否采用增壓方式可以分為自然吸氣（非增壓）式發(fā)動機和強制進氣（增壓）式發(fā)動機（見下圖）。汽油機常采用自然吸氣式；為了提高功率，有的柴油機采用增壓式。增壓發(fā)動機發(fā)動機的基本構(gòu)造1．曲柄連桿機構(gòu)如下圖所示，曲柄連桿機構(gòu)是發(fā)動機實現(xiàn)工作循環(huán)、完成能量轉(zhuǎn)換的主要運動部件。它由機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。在做功行程中，活塞承受燃氣壓力，在氣缸內(nèi)做直線運動，通過連桿轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動，并由曲軸對外輸出動力。而在進氣、壓縮和排氣行程中，飛輪釋放能量，又把曲軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化成活塞的直線運動。曲柄連桿機構(gòu)2．配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)如下圖所示，其功用是：根據(jù)發(fā)動機的工作順序和工作過程定時開啟和關(guān)閉進氣門和排氣門，使可燃混合氣或空氣進入氣缸，并使廢氣從氣缸內(nèi)排出，實現(xiàn)換氣。配氣機構(gòu)大多采用頂置氣門式，一般由氣門組、氣門傳動組和氣門驅(qū)動組構(gòu)成。配氣機構(gòu)3．燃料供給系統(tǒng)燃料供給系統(tǒng)如下圖所示，一般分為汽油機燃料供給系統(tǒng)和柴油機燃料供給系統(tǒng)。燃料供給系統(tǒng)4．潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)的功用是向做相對運動的零件表面輸送定量的清潔潤滑油，以實現(xiàn)液體摩擦、減小摩擦阻力、減輕機件的磨損，并對零件表面進行清洗和冷卻。潤滑系統(tǒng)通常由潤滑油道、機油泵、機油濾清器和一些閥門等組成，如右圖所示。潤滑系統(tǒng)5．冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)如下圖所示，其功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時散發(fā)出去，保證發(fā)動機在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。水冷發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)通常由冷卻水套、水泵、風扇、水箱和節(jié)溫器等組成。冷卻系統(tǒng)6．點火系統(tǒng)在汽油機中，氣缸內(nèi)的可燃混合氣是靠電火花點燃的，因此在汽油機的氣缸蓋上裝有火花塞，火花塞頭部伸入燃燒室內(nèi)。能夠按時在火花塞電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備稱為點火系統(tǒng)。點火系統(tǒng)通常由蓄電池、發(fā)電機、點火線圈（分電器）和火花塞等組成。7．起動系統(tǒng)要使發(fā)動機由靜止狀態(tài)過渡到工作狀態(tài)，必須先用外力轉(zhuǎn)動發(fā)動機的曲軸，使活塞做往復運動，氣缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒膨脹做功，推動活塞向下運動使曲軸旋轉(zhuǎn)，發(fā)動機才能自行運轉(zhuǎn)，工作循環(huán)才能自動進行。因此，將曲軸在外力作用下開始轉(zhuǎn)動到發(fā)動機開始自動地怠速運轉(zhuǎn)的全過程稱為發(fā)動機的起動。完成起動過程所需的裝置，稱為發(fā)動機的起動系統(tǒng)。發(fā)動機常用術(shù)語發(fā)動機常用術(shù)語如下圖所示。發(fā)動機常用術(shù)語圖示

（1）上止點上止點是指活塞在氣缸內(nèi)做往復運動時，活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠的位置。

（2）下止點下止點是指活塞在氣缸內(nèi)做往復運動時，活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最近的位置。

（3）沖程/行程活塞從一個止點到另一個止點移動的距離，稱為活塞行程或活塞沖程。

（4）氣缸工作容積活塞從一個止點運動到另一個止點所掃過的容積，稱為氣缸工作容積。

（5）燃燒室容積活塞位于上止點時其頂部與氣缸蓋之間的容積，稱為燃燒室容積。

（6）排量多缸發(fā)動機各缸工作容積的總和，稱為發(fā)動機排量。發(fā)動機的工作原理1．四行程汽油機汽油機的工作過程可分為進氣行程、壓縮行程、做功行程和排氣行程四部分。

（1）四行程汽油機的工作原理單缸四行程汽油機（見下圖）將空氣與汽油經(jīng)化油器以一定比例混合成良好的混合氣，在進氣行程被吸入氣缸，經(jīng)壓縮點火燃燒而變?yōu)闊崮?，燃燒后的氣體所產(chǎn)生的高溫高壓作用于活塞頂部，推動活塞做直線運動，同時通過連桿、曲軸、飛輪機構(gòu)變?yōu)樾D(zhuǎn)的機械能，對外輸出功。單缸四行程汽油機

（2）四行程汽油機的工作過程如下圖所示，四行程汽油機通過進氣、壓縮、做功和排氣四個行程完成一個工作循環(huán)，然后又是進氣、壓縮……周而復始、連續(xù)不斷，這就是四行程汽油機的工作過程。在活塞的四個行程中，僅一個行程是做功的，其他三個行程都不做功。四行程汽油機的工作過程

（3）四行程汽油機各個行程的工作情況

進氣行程在進氣行程開始時，活塞位于上止點，進氣門開啟，排氣門關(guān)閉。曲軸轉(zhuǎn)動，活塞從上止點向下止點移動，活塞上方容積增大，壓力降低，可燃混合氣在壓力差作用下進入氣缸。

壓縮行程在壓縮行程開始時，進、排氣門關(guān)閉，活塞從下止點向上止點移動，活塞上方容積縮小，壓縮混合氣，使其壓力和溫度升高到易燃的程度。

做功（爆發(fā)）行程在做功行程中，進、排氣門仍然關(guān)閉，當壓縮接近終了時，火花塞發(fā)出電火花，點燃混合氣做功。

排氣行程在排氣行程開始時，進氣門仍關(guān)閉，排氣門開啟，使活塞由下止點向上止點移動，把燃燒后的廢氣擠出氣缸。2．四行程柴油機

（1）柴油機與汽油機的不同點柴油機的特點：燃料為柴油；壓燃式結(jié)構(gòu)，無化油器和火花塞；柴油機吸入氣缸的為純凈空氣，柴油由噴油泵和噴油器直接噴入氣缸，與壓縮后的高溫空氣混合并進行自燃。噴油泵和噴油器是柴油機燃料供給系統(tǒng)中最為重要的部件。單缸四行程柴油機如下圖所示。單缸四行程柴油機

（2）四行程柴油機的工作原理每個工作循環(huán)都經(jīng)歷進氣、壓縮、做功、排氣四個行程，如圖1-17所示。燃料是柴油，由于其黏度比汽油大，不易蒸發(fā)，自燃溫度低，所以點火方式是壓燃式。進氣和壓縮行程中都是純空氣，其壓縮比比汽油機高得多（一般為16～22），壓縮終了時，氣缸內(nèi)的空氣壓力可達3.5～4.5MPa，同時溫度大大超過了柴油自燃溫度，故柴油噴入氣缸后，在很短時間內(nèi)與空氣混合，然后立即自行發(fā)火燃燒。在高壓氣體推動下，活塞向下運動并帶動曲軸旋轉(zhuǎn)而做功，廢氣同樣經(jīng)排氣門排入大氣。四行程柴油機的工作過程3．二行程汽油機二行程汽油機的工作循環(huán)由進氣、壓縮、燃燒膨脹、排氣過程組成，但它是在曲軸旋轉(zhuǎn)一圈（360°），活塞上下往復運動的兩個行程內(nèi)完成的。因此，二行程發(fā)動機的工作原理與四行程發(fā)動機不同，結(jié)構(gòu)也不一樣。例如曲軸箱換氣式二行程汽油機，氣缸上有三排孔，就是利用這三排孔分別在一定時刻被活塞打開或關(guān)閉進行進氣、換氣和排氣的。

（1）二行程汽油機的工作原理二行程汽油的工作過程如圖所示，活塞向上運動，將三排孔都關(guān)閉，活塞上部開始壓縮，當活塞繼續(xù)上行時，活塞下方的進氣孔打開，可燃混合氣進入曲軸箱，活塞接近上止點時，火花塞點燃混合氣，氣體燃燒膨脹，推動活塞向下運動，進氣孔關(guān)閉，曲軸箱內(nèi)的混合氣受到壓縮，當活塞接近下止點時，排氣孔打開，排出廢氣，活塞再向下運動，換氣孔打開，受到壓縮的混合氣便從曲軸箱經(jīng)進氣孔流入氣缸內(nèi)，并掃除廢氣。二行程汽油機的工作過程

（2）二行程汽油機各個行程的工作情況

第一行程活塞從下止點向上止點運動，事先已充滿活塞上方氣缸內(nèi)的混合氣被壓縮，新的可燃混合氣又從化油器被吸入活塞下方的曲軸箱內(nèi)。

第二行程活塞從上止點向下止點運動，活塞上方進行做功過程和換氣過程，而活塞下方則進行可燃混合氣的預壓縮。4．二行程柴油機二行程柴油機和二行程汽油機的工作原理類似，所不同的是，柴油機進入氣缸的不是可燃混合氣，而是純空氣。帶有掃氣泵的二行程柴油機的工作過程如下圖所示。帶有掃氣泵的二行程柴油機的工作過程

任務(wù)二機體組發(fā)動機機體組包括氣缸體、氣缸套、氣缸蓋、氣缸蓋罩和油底殼等零件，如下圖所示。機體組結(jié)構(gòu)氣缸體氣缸體（見下圖）是發(fā)動機的基礎(chǔ)骨架，它不僅要承受高溫高壓氣體的作用力，而且要支撐安裝在其上的發(fā)動機幾乎所有的零件，因此氣缸體應(yīng)具有足夠的強度和剛度。在正常使用情況下，氣缸體一般不易損壞，但是也可能發(fā)動機常用術(shù)語圖示由于某些異常工況（如發(fā)動機失油、失水導致溫度過高）出現(xiàn)裂紋、拱曲、擊穿以及主軸承座孔變形等損壞。如果出現(xiàn)以上損壞情況，一般應(yīng)更換氣缸體。水冷發(fā)動機的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體，稱為氣缸體—曲軸箱，也可簡稱為氣缸體。氣缸體一般用灰鑄鐵鑄成，氣缸體上部的圓柱形空腔稱為氣缸，下半部為支承曲軸的曲軸箱，其內(nèi)腔為曲軸運動的空間。在氣缸體內(nèi)部鑄有許多加強筋、冷卻水套和潤滑油道等。氣缸體應(yīng)具有足夠的強度和剛度，根據(jù)氣缸體與油底殼安裝平面的位置不同，通常把氣缸體分為一般式、龍門式和隧道式三種形式。1．一般式氣缸體一般式氣缸體如下圖所示，其油底殼安裝平面和曲軸旋轉(zhuǎn)中心在同一高度。這種氣缸體的優(yōu)點是機體高度小，2．龍門式氣缸體龍門式氣缸體如下圖所示，其油底殼安裝平面低于曲軸的旋轉(zhuǎn)中心。它的優(yōu)點是強度和剛度好，能承受較大的機械負荷；缺點是工藝性較差，結(jié)構(gòu)笨重，加工較困難。質(zhì)量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，便于加工，曲軸拆裝方便；缺點是剛度和強度較差。一般式氣缸體龍門式氣缸體3．隧道式氣缸體隧道式氣缸體如下圖所示，其曲軸的主軸承孔為整體式，采用滾動軸承，主軸承孔較大，曲軸從氣缸體后部裝入。這種氣缸體的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊，剛度和強度好；缺點是加工精度要求高，工藝性較差，曲軸拆裝不方便。隧道式氣缸體氣缸套將氣缸直接鏜在氣缸體上叫作整體式氣缸，整體式氣缸強度和剛度好，能承受較大的載荷，這種氣缸對材料要求高，成本高。如果將氣缸制造成單獨的圓筒形零件，則為氣缸套，然后再將其裝到氣缸體內(nèi)。氣缸套采用耐磨的優(yōu)質(zhì)材料制成，則氣缸體可用價格較低的一般材料制造，從而降低制造成本。目前，幾乎所有的發(fā)動機都采用了鑲?cè)胧綒飧滋?，代替氣缸體充當氣缸的工作表面，同時，氣缸套可以從氣缸體中取出，因而便于修理和更換，還可大大延長氣缸體的壽命。氣缸套根據(jù)是否與冷卻水接觸分為干式和濕式兩種。干式氣缸套的特點：干式氣缸套如圖1-26所示。氣缸套裝入氣缸體后，其外壁不直接與冷卻水接觸，而和氣缸體的壁面直接接觸，壁厚較薄，一般為1～3mm。它具有整體式氣缸體的優(yōu)點，強度和剛度都較好，但加工比較復雜，內(nèi)、外表面都需要進行精加工，拆裝不方便，散熱不良。濕式氣缸套的特點：濕式氣缸套如圖1-27所示。氣缸套裝入氣缸體后，其外壁直接與冷卻水接觸，氣缸套僅在上、下各有一圓環(huán)地帶和氣缸體接觸，壁厚一般為5～9mm。它散熱良好，冷卻均勻，加工容易，通常只需要精加工內(nèi)表面，而與水接觸的外表面不需要加工，拆裝方便，但強度、剛度都不如干式氣缸套好，而且容易產(chǎn)生漏水現(xiàn)象，使用時應(yīng)該采取一些防漏措施。氣缸蓋氣缸蓋一般采用灰鑄鐵或合金鑄鐵鑄成，鋁合金的導熱性好，有利于提高壓縮比。氣缸蓋結(jié)構(gòu)如圖所示。在正常情況下，氣缸蓋不屬于易損件，但是會因發(fā)動機使用異常導致失油、失水而引起高溫變形、產(chǎn)生裂紋等。氣缸蓋損壞時，一般應(yīng)更換新的氣缸蓋。干式氣缸套濕式氣缸套氣缸蓋氣缸蓋的結(jié)構(gòu)特點：氣缸蓋安裝在氣缸體的上面，與上部的氣缸蓋罩蓋密封氣缸并構(gòu)成燃燒室。由于它經(jīng)常與高溫高壓燃氣接觸，所以承受很大的熱負荷和機械負荷。氣缸蓋上還裝有進、排氣門座，氣門導管孔，用于安裝進、排氣門及進氣通道和排氣通道等。油底殼氣缸體下部用來安裝曲軸的部位稱為曲軸箱，曲軸箱分上曲軸箱和下曲軸箱。上曲軸箱與氣缸體鑄成一體，下曲軸箱用來儲存潤滑油，并封閉上曲軸箱，故又稱為油底殼，如圖所示。氣缸蓋油底殼的結(jié)構(gòu)特點：油底殼受力很小，一般采用薄鋼板沖壓而成，其形狀取決于發(fā)動機的總體布置和機油的容量。油底殼內(nèi)裝有穩(wěn)油擋板，以防止汽車顛動時油面波動過大。油底殼底部還裝有放油螺塞，通常放油螺塞上裝有永久磁鐵，以吸附潤滑油中的金屬碎屑，減少發(fā)動機的磨損。在上、下曲軸箱接合面之間裝有襯墊，以防止?jié)櫥托孤?。氣缸墊氣缸墊（見圖）裝在氣缸蓋和氣缸體之間，其功用是：保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封，防止漏氣、漏水和漏油。氣缸墊的結(jié)構(gòu)特點：氣缸墊材料要有一定的彈性，能補償接合面的不平度，以確保密封，同時要有較好的耐熱性和耐壓性，在高溫高壓下不燒損、不變形。目前應(yīng)用較多的是銅皮—棉結(jié)構(gòu)的氣缸墊，由于銅皮—棉結(jié)構(gòu)的氣缸墊翻邊處有三層銅皮，壓緊時較之石棉不易變形。有的發(fā)動機還采用以在石棉中心用編織的鋼絲網(wǎng)或有孔鋼板為骨架，兩面用石棉及橡膠黏結(jié)劑壓成的氣缸墊。氣缸墊安裝氣缸墊時，首先要檢查氣缸墊的質(zhì)量和完好程度，氣缸墊上的所有孔都要和氣缸體上的孔對齊；其次要嚴格按照說明書上的要求擰緊氣缸蓋螺栓。擰緊氣缸蓋螺栓時，必須由中央對稱地向四周擴展的順序分2～3次進行，最后一次擰緊到規(guī)定的力矩。

任務(wù)三曲柄連桿機構(gòu)曲柄連桿機構(gòu)是發(fā)動機產(chǎn)生動力和輸出動力的主要部件，其功用是把燃氣作用在活塞頂上的力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的扭矩，輸出機械能。曲柄連桿機構(gòu)由活塞連桿組和曲軸飛輪組兩大部分組成。曲柄連桿機構(gòu)如圖所示。曲柄連桿機構(gòu)活塞連桿組活塞連桿組包括活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿和連桿軸等，如圖所示。其作用是：將燃燒過程中獲得的動力傳遞給曲軸。氣缸蓋1．活塞活塞（見圖）主要承受燃燒氣體的作用力，并將此力通過活塞銷傳遞給連桿以推動曲軸旋轉(zhuǎn)；同時活塞頂部還與氣缸蓋、氣缸壁共同構(gòu)成燃燒室?；钊粌H要具有足夠的強度，而且質(zhì)量要輕、導熱性要好，且耐磨、耐腐蝕。2．活塞銷活塞銷（見圖）連接活塞和連桿，把活塞所承受的力傳給連桿，因此活塞銷要有足夠的剛度和較輕的質(zhì)量?；钊N的安裝采用“全浮式”，即在發(fā)動機工作過程中，活塞銷在連桿小頭銅襯套內(nèi)和活塞的銷座孔內(nèi)均能緩慢轉(zhuǎn)動，這樣可使磨損均勻，使用壽命延長。活塞與活塞銷3．活塞環(huán)活塞環(huán)分為氣環(huán)和油環(huán)兩種，如下圖所示?；钊h(huán)4．連桿連桿（見圖）接受活塞通過活塞銷傳來的力，并將該力傳給曲軸，推動曲軸轉(zhuǎn)動，從而使活塞的往復直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動?，F(xiàn)在的連桿一般采用中碳鋼或合金鋼加工制成，由連桿小頭、桿身、連桿大頭和連桿軸承連桿蓋組成，連桿小頭內(nèi)壓有減磨的青鋼襯套和鐵基粉末冶金襯套。連桿在正常使用情況下一般不會損壞，如果連桿損壞，則應(yīng)將連桿軸承蓋和連桿桿身一起更換。5．連桿軸承瓦連桿軸承瓦（見圖），又稱作連桿軸瓦、連桿瓦和曲軸小瓦，裝在連桿大頭和連桿蓋處?，F(xiàn)代汽車發(fā)動機的連桿軸瓦是由鋼背和減磨層組成的，分成兩半的薄壁軸。連桿軸瓦屬易損件，損壞應(yīng)成組更換。連桿軸承瓦曲軸飛輪組曲軸飛輪組包括曲軸、飛輪及裝在曲軸上的各零部件（曲軸正時齒輪、軸瓦、止推片、V形皮帶輪等），如圖所示。曲軸飛輪組1．曲軸、曲軸軸瓦連桿軸承瓦（見圖），又稱作連桿軸瓦、連桿瓦和曲軸小瓦，裝在連桿大頭和連桿蓋處?，F(xiàn)代汽車發(fā)動機的連桿軸瓦是由鋼背和減磨層組成的，分成兩半的薄壁軸。連桿軸瓦屬易損件，損壞應(yīng)成組更換。

（1）曲軸的作用曲軸承受活塞連桿組傳來的力，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)槔@自身軸線的扭矩，然后傳給轎車傳動系統(tǒng)。同時，曲軸還要驅(qū)動配氣機構(gòu)和其他輔助裝置工作。

（2）曲軸與曲軸軸瓦的結(jié)構(gòu)原理曲軸主軸頸用來支承曲軸，它裝配在氣缸體主軸承座內(nèi)。連桿軸頸用于安裝連桿，連桿軸頸的布置須滿足發(fā)動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)和各缸工作順序的要求。捷達轎車四缸發(fā)動機點火順序為1-3-4-2，點火間隔角為720°÷4=180°。因此，四個連桿軸頸在同一平面內(nèi)，1、4缸連桿軸頸在一側(cè)，2、3缸連桿軸頸在另一側(cè)。曲軸的主軸頸軸承為鋼前對開式軸瓦，軸瓦鋼背上鍍有三層合金，底層鍍鋁錫鋼，表層是巴氏合金，中間層為鎳，曲軸的軸向位采用止推墊片。曲軸軸瓦的功用是減少曲軸主軸頸的磨損。曲軸前后兩端裝有油封，以防止機油沿前后端流到機體外。油封有填料油封、自緊油封、擋油盤、回油螺紋及迷宮式油封等。曲軸油封屬于易損件，曲軸前、后端發(fā)生的漏油現(xiàn)象一般都是由油封損壞引起的，這種情況下就需要更換油封。2．飛輪飛輪是一個轉(zhuǎn)動慣量很大的圓盤，實物如圖所示。其主要作用是：將做功行程中輸入曲軸的一部分能量儲存起來，用于其他行程中克服阻力，帶動曲柄連桿機構(gòu)越過上止點和下止點，保證曲軸的旋轉(zhuǎn)角速度和輸出扭矩盡可能均勻，并使發(fā)動機有可能克服短時間的超載荷。飛輪的結(jié)構(gòu)特點：飛輪由本體和外齒圈組成，飛輪本體與汽車離合器壓盤一起組成離合器的驅(qū)動件。齒圈是發(fā)動機起動系統(tǒng)的一部分，它與起動機的驅(qū)動齒輪嚙合，以起動發(fā)動機。飛輪飛輪上有上止點標記“○—”，當飛輪上的標記與飛輪殼上的記號對齊時，即“—○—”，則表示一缸為上止點位置。更換新裝的飛輪時，因備件飛輪上只有上止點標記而沒有點火正時標記，故必須標出相應(yīng)的點火正時標記。

任務(wù)四配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)的作用：按照發(fā)動機每一氣缸內(nèi)所進行的工作循環(huán)和點火次序的要求，開啟和關(guān)閉各氣缸的進、排氣門，使新鮮混合氣及時地進入氣缸，廢氣得以及時地排出氣缸。配氣機構(gòu)由氣門組和氣門傳動組兩大部分組成，如下圖所示。配氣機構(gòu)氣門組氣門組在配氣機構(gòu)中相當于一個閥門，它的主要作用是：準時接通和切斷進、排氣系統(tǒng)與氣缸之間的通道。氣門組一般由氣門、氣門導管、氣門彈簧、氣門彈簧座及氣門鎖片等零件組成，如圖所示。早期發(fā)動機的每個氣缸一般都只有一個進氣門和一個排氣門，現(xiàn)在許多發(fā)動機采用了兩個以上的進氣門和排氣門，例如一汽大眾捷達CT轎車的發(fā)動機就采用了五個氣門（每個氣缸有三個進氣門和兩個排氣門），這樣可使氣流更有效地進入和排出。更換氣門時，一般應(yīng)成組更換，并應(yīng)同時更換氣門油封，修整或更換氣門座。氣門導管只有在與氣門的配合角間隙過大時才需要更換。氣門彈簧、氣門彈簧座、氣門鎖片等屬于非易損件，一般不予更換。氣門組1．氣門的工作原理氣門的工作條件非常惡劣，直接與高溫燃氣接觸，受熱嚴重，而散熱困難，因此氣門溫度很高；氣門承受氣體力和氣門彈簧的作用，以及由于配氣機構(gòu)運動件的慣性作用，使氣門落座時受到?jīng)_擊；氣門在潤滑條件很差的情況下以極高的速度啟閉并在氣門導管內(nèi)做高速往復運動；氣門由于與高溫燃氣中有腐蝕性氣體接觸而受到腐蝕。氣門頭部受到氣體壓力、氣門彈簧以及傳動零件慣性力的作用，而且工作溫度很高，潤滑條件極差，經(jīng)常會出現(xiàn)氣門頭部積炭、氣門工作錐面燒損的現(xiàn)象，因此，在發(fā)動機修理過程中，氣門是一個經(jīng)常被更換的零件。2．氣門導管的作用氣門導管的作用是對氣門的運動進行導向，保證氣門做直線往復運動，使氣門與氣門座圈能正確貼合，此外還將氣門桿接受的部分熱量傳給氣缸蓋。3．氣門彈簧的作用氣門彈簧的作用是保證氣門關(guān)閉時能緊密地與氣門座或氣門座圈貼合，并克服氣門開啟時配氣機構(gòu)產(chǎn)生的慣性力，使傳動件始終受凸輪控制而不相互脫離。氣門傳動組氣門傳動組的作用：氣門傳動組的作用是使進、排氣門按規(guī)定的時刻開閉，且保證有足夠的開度。氣門傳動組主要包括凸輪軸、正時齒輪、挺柱、搖臂軸、搖臂以及推桿等零件。凸輪軸的布置形式有頂置、中置和下置式三種。根據(jù)頂置式凸輪軸的數(shù)量，又可將其分為頂置雙凸輪軸和頂置單凸輪軸，這兩種氣門傳動機構(gòu)都沒有推桿，主要應(yīng)用于高速發(fā)動機中。1．凸輪軸凸輪軸的作用：凸輪軸（下圖）的作用是驅(qū)動和控制各缸氣門的開啟和關(guān)閉，使其符合發(fā)動機的工作順序、配氣相相位及氣門開度的變化規(guī)律等要求。凸輪軸2．正時鏈輪或正時齒輪曲軸正時齒輪（見圖）一般采用45鋼或40Cr鋼制造，為了減小發(fā)動機的噪聲，凸輪軸正時齒輪多采用鑄鐵、夾布膠木或尼龍材料制造。由于正時齒輪高速旋轉(zhuǎn)磨損較多，且關(guān)系到配氣機構(gòu)的正時配合，因此要求嚴格，如果磨損量影響到發(fā)動機的正時配氣就需要進行更換。更換時，如果是齒輪傳動的，則應(yīng)成對（成套）更換；如果是正時皮帶輪或正時鏈條傳動的，則可以單獨更換。正時齒輪傳動結(jié)構(gòu)凸輪軸的動力來源于曲軸，曲軸通過三種傳動方式來驅(qū)動凸輪軸。①正時齒輪傳動。曲軸正時齒輪有的直接與凸輪軸正時齒輪嚙合，有的通過惰輪與凸輪軸正時齒輪嚙合。②正時皮帶輪傳動。③正時鏈條傳動。3．挺柱、推桿、搖臂挺柱又叫挺桿，它是介于凸輪和推桿之間的傳動件。挺柱是將凸輪的推力傳給推桿（氣門桿）的零件，可分為平面挺柱、滾子挺柱和液壓挺柱三種。在采用液壓挺桿的配氣機構(gòu)中，裝配、使用和維修時無須在氣門和傳動機構(gòu)中留氣門間隙或調(diào)整氣門間隙，簡化了保養(yǎng)程序，同時清除了由于氣門間隙引起的噪聲及沖擊，還可減少凸輪型面和挺柱頂面的摩擦、磨損。挺柱、推桿和搖臂在發(fā)動機正常工作的情況下，一般不易損壞，如果發(fā)生損壞，不能進行修理，只能進行更換。液壓挺柱的結(jié)構(gòu)如圖1-46所示。液壓挺柱結(jié)構(gòu)由于液壓挺柱的作用，在氣門受熱膨脹時，高壓腔從間隙泄油，在將出現(xiàn)間隙時，由高壓腔推動柱塞運動，使挺柱與凸輪緊貼，因此可以不預留氣門間隙。推桿位于挺柱與搖臂之間，它將挺柱傳來的運動和作用力傳給搖臂。搖臂將挺柱（或凸輪）傳來的力改變方向并作用于氣門端面，推開或關(guān)閉氣門。

任務(wù)五進排氣系統(tǒng)進氣系統(tǒng)進氣系統(tǒng)的主要部件一般包括空氣濾清器及其導管和進氣歧管。空氣濾清器的作用是：濾除空氣中的雜質(zhì)，使?jié)崈舻目諝膺M入氣缸。它一般由空氣濾清器殼體、空氣濾清器芯以及空氣管等組成。1．空氣濾清器空氣濾清器（見圖）根據(jù)濾芯的結(jié)構(gòu)特點，可分以下三種類型。①油浴式濾清器（多用于越野車上，其濾芯清洗后可重復使用）；②紙濾芯式空氣濾清器（質(zhì)量輕、成本低、濾清效果好）；③離心式空氣濾清器（多用于重型貨車上）?？諝鉃V清器2．進氣歧管進氣歧管的結(jié)構(gòu)特點：進氣歧管（見圖）一般采用鑄鐵鑄造而成，也有的采用鋁合金鑄造。在正常使用情況下，進氣歧管一般不會損壞，但進氣歧管襯墊屬于易損件，如果進氣歧管接口出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，就需要更換進氣歧管襯墊。3．進氣管進氣管的結(jié)構(gòu)特點：進氣管（見下圖）是指空氣濾清器前端以及連接空氣濾清器和進氣歧管的空氣管道。進氣歧管早期的進氣管一般采用薄鋼板制造，現(xiàn)在的進氣管大多由塑料制成。在使用過程中，進氣管容易發(fā)生變形、破裂等損壞，如有損壞，一般應(yīng)予以更換。進氣管4．渦輪增壓器渦輪增壓器（見下圖）的作用：增加進入發(fā)動機的空氣流量，從而增大發(fā)動機的輸出功率。不同的是，渦輪增壓器是通過壓縮進入發(fā)動機燃燒室的空氣來增大發(fā)動機的功率；增壓器則是由發(fā)動機曲軸用傳動帶帶動空氣泵來增大發(fā)動機的功率。渦輪增壓器渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)特點：渦輪增壓器一般由泵輪和渦輪組成。泵輪和渦輪由一根軸相連形成轉(zhuǎn)子，發(fā)動機排出的廢氣驅(qū)動泵輪，泵輪帶動渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪轉(zhuǎn)動后給進氣系統(tǒng)增壓。渦輪增壓器的多數(shù)故障是由缺少潤滑油、吸入異物或潤滑油污臟所引起的，所以一定要注意渦輪增壓器機油的使用。修復渦輪增壓器一般在專業(yè)工廠進行，如果增壓器損壞了，應(yīng)更換整個總成，如有必要，還應(yīng)更換機油或濾清器。5．進氣溫度（IAT）傳感器大多數(shù)發(fā)動機都使用了進氣溫度（IAT）傳感器（見圖），它的作用是：感測或測量進入發(fā)動機的空氣溫度。傳感器用螺釘固定在進氣歧管的頂部或側(cè)面。進氣溫度傳感器有時安裝在空氣濾清器殼上，進氣溫度傳感器向計算機輸入信號，計算機（如PCM）需要用此數(shù)據(jù)進行計算，以調(diào)節(jié)噴油器脈沖寬度和點火提前角。進氣溫度傳感器提供給計算機一個電壓信號，電壓根據(jù)傳感器的電阻值有所變化。傳感器的阻值與空氣溫度成反比，這表示，當輸入的空氣溫度升高時，傳感器的阻值反而降低。通常，進氣溫度傳感器產(chǎn)生的電壓在0.5～5.0V。渦輪增壓器排氣系統(tǒng)組成排氣系統(tǒng)的零部件主要有：排氣歧管、排氣管及其密封件、催化轉(zhuǎn)化器、消聲器、排氣尾管、隔熱罩等。有些汽車在排氣系統(tǒng)上裝有渦輪增壓器，用來提高發(fā)動機的功率。1．排氣歧管排氣歧管的結(jié)構(gòu)特點：排氣歧管分鑄鐵歧管或不銹鋼歧管（見圖）兩種類型。排氣歧管一般不容易發(fā)生損壞，即使損壞也大多是由受熱變形導致的，有些變形可通過添加襯墊彌補，有些則需要更換新件。排氣歧管襯墊經(jīng)常受到高溫高壓的氣體作用而易于損壞，如有損壞，則應(yīng)更換新的襯墊。2．消聲器消聲器（見圖）是降低和衰減排氣壓力、消降排氣噪聲的零件，一般采用鍍鋁鋼或不銹鋼制造。按內(nèi)部消聲結(jié)構(gòu)形式，可為分為逆流式消聲器和直流式消聲器。不銹鋼排氣歧管消聲器的結(jié)構(gòu)特點：有的消聲器與排氣管焊成一體，有的則通過螺栓與排氣管連接。消聲器的主要損壞形式是受到高溫廢氣的作用發(fā)生高溫氧化，導致消聲材料失效或管壁破裂，這種情況下需要更換新的消聲器。消聲器

任務(wù)六燃料供給系統(tǒng)燃料供給系統(tǒng)的作用：將燃料（汽油或柴油）通過一系列供油部件定時、定量地輸送到氣缸內(nèi)進行燃燒，為發(fā)動機提供能源。汽油機燃料供給系統(tǒng)和柴油機燃料供給系統(tǒng)的組成部件存在較大差異，但仍有相似之處。下圖所示為電子化油器式發(fā)動機的總油路，燃油儲存在油箱中，供發(fā)動機在需要時使用，燃油泵可將燃油從油箱中吸出，然后送到電子化油器。電子化油器的作用：保持燃油處于正確的空燃比，即使空燃比保持為14.7：1。電子化油器式發(fā)動機油路汽油機燃料供給系統(tǒng)汽油機的供油方式有化油器式和電子燃油噴射式（EFI）兩種。由于化油器結(jié)構(gòu)的局限性以及人類對環(huán)境保護的日益重視，化油器式的供油系統(tǒng)已逐漸被淘汰。近年來，大多數(shù)轎車和貨車的汽油發(fā)動機采用電子燃油噴射系統(tǒng)。電子燃油噴射系統(tǒng)的部件主要有傳感器、油箱、燃油泵、燃油濾清器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、燃油管和燃油管接頭、燃油分配管、噴油器及節(jié)氣門體等。電噴式發(fā)動機燃料供給系統(tǒng)如下圖所示。電噴式發(fā)動機燃料供給系統(tǒng)1．油箱油箱儲存、供給發(fā)動機所需的燃料，可以用塑料或鋼制造。在正常使用情況下，油箱一般不易損壞，但有銹蝕、腐蝕、振動或晃動沖擊導致的損壞，而油箱蓋、油管、油位傳感器則屬于易損件。2．燃油泵燃油泵（見下圖）的功用：將汽油從油箱中吸出來，并使之具有一定的壓力。燃油泵一般有機械式和電動式兩種。目前，電噴式發(fā)動機的汽車大多采用電動燃油泵。燃油泵電動燃油泵的直流電動機和油泵做成一體，密封在一個泵殼中。按其位置可分為外裝式和內(nèi)裝式，由于內(nèi)裝泵不易產(chǎn)生氣阻和燃油泄漏，所以噪聲小，應(yīng)用廣泛。3．燃油濾清器燃油濾清器（見下圖）外殼有塑料和金屬兩種，其濾芯有尼龍布、聚合粉末塑料和紙質(zhì)濾芯、金屬縫隙式以及多孔陶瓷式等若干種。燃油濾清器多孔陶瓷式濾芯能夠清洗，可重復使用，多用于高級轎車；金屬濾芯由于濾清質(zhì)量差，已趨于淘汰；紙質(zhì)濾芯濾清效果好，抗水性強，成本低。目前，汽車的燃油濾清器多采用紙質(zhì)濾芯，出現(xiàn)問題時，大部分燃油濾清器都是整體更換。4．燃油壓力調(diào)節(jié)器燃油壓力調(diào)節(jié)器（見下圖）的功用是使系統(tǒng)油壓與進氣歧管內(nèi)的壓力之差保持恒定，從而使噴油器噴出的燃油量唯一取決于噴油器的開啟時間，確保電子控制單元（ECU）能夠精確控制噴油量。燃油壓力調(diào)節(jié)器5．噴油器噴油器（見圖）是電控燃油噴射系統(tǒng)中的重要執(zhí)行器，是一種電磁閥，它接收來自發(fā)動機控制模塊的信號，精確地噴射燃油。噴油器按噴射系統(tǒng)不同，可分為多點噴射式、雙噴口式和多噴口式。電控噴油器是一種加工精度非常高的精密器件，一般不容易損壞，噴油器噴油質(zhì)量下降后通常使用專用噴油器清洗器進行清洗。噴油器6．節(jié)氣門體節(jié)氣門體（見圖）位于進氣歧管和進氣總管之間，包含節(jié)氣門、節(jié)氣門位置傳感器和怠速控制閥等。節(jié)氣門體一般有積炭現(xiàn)象，需要維護清洗。如果節(jié)氣門位置傳感器損壞了，應(yīng)更換整個節(jié)氣門體總成。節(jié)氣門體7．燃油管和燃油管接頭燃油管可由鋼、尼龍或橡膠制造。燃油管接頭可以是快拆卸式的、帶螺紋式的及O形圈式的，也可以是卡箍式的和擴口式的。橡膠燃油管容易老化、破裂，如有損壞，應(yīng)予以更換。柴油機燃料供給系統(tǒng)柴油機燃料供給系統(tǒng)的主要零部件有：油箱、濾清器、輸油泵、噴油泵和噴油器等。目前，柴油機應(yīng)用較為普遍的是共軌電控技術(shù)，共軌電控柴油噴射系統(tǒng)如下圖所示。噴油泵從油箱將燃油泵入高壓油泵的進油口，由發(fā)動機驅(qū)動的高壓油泵將燃油增壓后送入共軌腔內(nèi)，再由電磁閥控制各缸噴油器在相應(yīng)時刻噴油。共軌電控柴油噴射系統(tǒng)1．柴油濾清器柴油發(fā)動機上的柴油濾清器（見下圖）一般采取兩級過濾，即粗濾器和細濾器，根據(jù)安裝形式的不同，可分為可換式和旋轉(zhuǎn)式兩種。柴油濾清器粗濾器用來濾除柴油中較大的雜質(zhì)，其濾芯有金屬縫隙式、卡式、網(wǎng)式和紙質(zhì)式等幾種。一般常采用紙質(zhì)濾芯。細濾器用來最后濾除柴油中的微小雜質(zhì)，使柴油得到徹底可靠的濾清。其濾芯有毛氈式、金屬網(wǎng)式和紙質(zhì)式等。通常，兩級柴油濾清器由兩個結(jié)構(gòu)基本相同的濾清器串聯(lián)而成，第一級是粗濾，采用紙濾芯；第二級是細濾，采用毛氈及紡綢濾芯。2．噴油泵噴油泵的作用：提高柴油壓力，根據(jù)發(fā)動機的工況定時、定量地將高壓燃油輸送給噴油器。噴油泵有三種類型：柱塞式（見圖）、噴油泵-噴油器式以及轉(zhuǎn)子分配式。目前，柴油機廣泛采用柱塞式噴油泵，它由四大部分組成：分泵、油量調(diào)節(jié)機構(gòu)、傳動機構(gòu)和泵體。這種泵應(yīng)用時間長、技術(shù)成熟、性能良好、使用可靠。轉(zhuǎn)子分配式噴油泵多用于小型高速柴油機上。噴油泵是組合件，其中柱塞偶件和出油閥偶件最為精密，也是最易損件。柱塞偶件和出油閥偶件在使用壽命期內(nèi)始終成對使用，并應(yīng)整套更換。柱塞式噴油泵3．噴油器噴油器（見下圖）是柴油機燃料供給系統(tǒng)中進行燃油噴射的重要部件，它將燃油霧化成細小顆粒，噴射到燃燒室內(nèi)。柴油機廣泛采用閉式噴油器，主要由噴油器體、調(diào)壓裝置和噴油嘴組成。根據(jù)噴油嘴的結(jié)構(gòu)形式，閉式噴油器又分為孔式噴油器和軸針式噴油器兩種。噴油由精密偶件針閥和針閥體組成，該偶件在使用中不能互換。噴油器

任務(wù)七點火系統(tǒng)點火系統(tǒng)的作用：按時在火花塞兩電極之間產(chǎn)生電火花，點燃混合氣，使發(fā)動機做功。按照點火線圈的控制方法，可將點火系統(tǒng)分為傳統(tǒng)點火系統(tǒng)（觸點式點火系統(tǒng)）和電子點火系統(tǒng)。當前大多數(shù)轎車都采用電子點火系統(tǒng)。電子點火系統(tǒng)又分為普通電子點火系統(tǒng)（無觸點式點火系統(tǒng)）和微機控制的點火系統(tǒng)。微機控制的點火系統(tǒng)按照有無分電器又分為有分電器的微機控制點火系統(tǒng)和無分電器的微機控制點火系統(tǒng)。捷達兩閥電噴車就采用了無分電器的微機控制點火系統(tǒng)。傳統(tǒng)點火系統(tǒng)傳統(tǒng)點火系統(tǒng)主要由點火線圈、分電器、點火開關(guān)、高壓線、火花塞和電源（發(fā)電機與蓄電池）等組成，如圖所示。傳統(tǒng)點火系統(tǒng)應(yīng)用歷史長，技術(shù)成熟，目前仍有許多汽車包括少量轎車在使用。噴油器普通電子點火系統(tǒng)普通電子點火系統(tǒng)主要由點火信號發(fā)生器、電子點火模塊、點火線圈、分電器、高壓線和火花塞等組成，如圖所示。普通電子點火系統(tǒng)的組成許多國內(nèi)生產(chǎn)的轎車，如上海大眾桑塔納、一汽大眾捷達、一汽紅旗、神龍富康等轎車都采用普通電子點火系統(tǒng)。它采用無觸點的分電器，解決了傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的分電器觸點燒蝕問題。微機控制的點火系統(tǒng)隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展以及人們對汽車排放及其他性能要求的提高，微機控制的點火系統(tǒng)在普通電子點火系統(tǒng)的基礎(chǔ)上結(jié)合計算機技術(shù)得到了進一步的發(fā)展。1．有分電器的微機控制點火系統(tǒng)活塞式內(nèi)燃機的工作循環(huán)是由進氣、壓縮、做功和排氣四個工作過程組成的封閉過程。周而復始地進行這些過程，內(nèi)燃機才能持續(xù)地做功。有分電器的微機控制點火系統(tǒng)由電源、點火開關(guān)、控制單元（ECU）、點火模塊、點火線圈、分電器、火花塞、高壓線和各種傳感器等組成。2．無分電器的微機控制點火系統(tǒng)無分電器的微機控制點火系統(tǒng)由電源、點火開關(guān)、控制單元（ECU）、點火模塊、點火線圈、火花塞、高壓線和各種傳感器等組成。目前，有的無分電器點火系統(tǒng)還將點火線圈直接裝在火花塞上方，取消了高壓線。點火系統(tǒng)的組成部件從以上的介紹可以看出，幾種點火系統(tǒng)的組成部件不盡相同，如火花塞、點火線圈在每種點火系統(tǒng)中都存在，而有的則是某種點火系統(tǒng)所特有的零部件，如分電器。1．點火線圈點火線圈（見圖）利用電磁互感原理將蓄電池或發(fā)電機所供給的12V或24V的低壓直流電轉(zhuǎn)變?yōu)?5～20kV的高壓直流電。點火線圈分為開磁路和閉磁路兩種線圈。閉磁路點火線圈的優(yōu)點是：漏磁少，能量損失小，體積小。因此，電子點火系統(tǒng)普遍采用閉磁路點火線圈。點火線圈是易損件，其使用壽命為汽車行駛20000～30000km。點火線圈2．火花塞點火線圈產(chǎn)生的高壓引入燃燒室后，擊穿其電極間隙產(chǎn)生電火花，點燃混合氣。火花塞（見圖）的中心電極有的采用鎳錳耐熱鋼，有的采用鎳包鋼復合材料，鎳鋼復合電極火花塞質(zhì)量穩(wěn)定，可靠性好，冷起動性能好，比普通的火花塞壽命高出40%；也有的采用點焊白金，其使用壽命可達傳統(tǒng)火花塞壽命的兩倍?；鸹ㄈ鸹ㄈ礋崽匦杂幸韵氯N：①冷型火花塞：裙部短，傳熱快，適用于燃燒溫度高的發(fā)動機；②熱型火花塞：裙部長，傳熱慢，適于燃燒溫度較低的發(fā)動機；③中型火花塞：裙部長度介于冷型火花塞裙部和熱型火花塞裙部之間。

任務(wù)八潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)主要由機油集濾器、機油泵、機油濾清器、油底殼以及機油冷卻器組成，如圖所示。發(fā)動機工作時，許多零件相對運動的表面（如曲軸與主軸承、連桿軸承，活塞與氣缸壁，凸輪軸與軸承等）之間必然有摩擦，如果各金屬表面直接摩擦（即干摩擦），摩擦阻力將會很大，不但會增加發(fā)動機內(nèi)部的功率消耗，使零件工作表面迅速磨損，而且由于摩擦產(chǎn)生的高溫可能使某些摩擦表面的金屬熔化，致使發(fā)動機無法正常運轉(zhuǎn)。為保證發(fā)動機正常工作，必須對相對運動的表面進行良好的潤滑。潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)的主要作用1．潤滑減摩作用將機油送到各個零件的摩擦表面，由于機油有一定的黏性，能黏附在摩擦表面上形成一層油膜，從而使兩個摩擦表面并不直接接觸，當零件相對運動時，每一零件與粘在它表面上的油層一同運動，這樣各接觸面間的干摩擦就變成了液體油層間的液體摩擦。由于液體摩擦系數(shù)比干摩擦系數(shù)小得多，所以摩擦阻力顯著減小，從而降低了功率損耗，并減輕了零件的磨損。2．冷卻作用在發(fā)動機工作時，由于零件的摩擦以及混合氣的燃燒，使某些零件產(chǎn)生較高的溫度。潤滑系統(tǒng)可以通過機油的循環(huán)流動不斷地從摩擦表面吸收和帶走一定的熱量，保持零件溫度不致過高，以防摩擦表面過熱而燒毀。3．清洗作用利用機油的循環(huán)流動沖洗零件的工作表面，帶走由于零件磨損產(chǎn)生的金屬屑和其他臟、雜物，以防止在零件之間形成磨料而加劇磨損。4．密封作用利用機油的黏性，將機油附著于運動零件表面，形成油封，提高零件的密封效果。5．防銹作用機油能吸附在金屬零件表面，防止水、空氣和酸性氣體與零件表面接觸而發(fā)生氧化和腐蝕。6．消除沖擊負荷作用當氣缸壓力急劇上升時，突然作用到活塞、活塞銷、連桿、曲軸和它們的軸承上的力很大，這個負荷經(jīng)過軸承傳遞時，軸承間隙里的機油承受沖擊負荷，從而起到緩沖的作用。機油泵機油泵的作用是把一定壓力和數(shù)量的潤滑油供到主油道。機油泵按其形式分為齒輪式和轉(zhuǎn)子式兩種，如圖所示，兩者在目前的發(fā)動機中都廣為應(yīng)用。機油泵一般在汽車行駛300000km以上時才可能出現(xiàn)損壞而需更換。齒輪式與轉(zhuǎn)子式機油泵機油濾清器1．機油濾清器的功用機油濾清器用來濾除機油中的金屬碎屑和各種雜質(zhì)，以免使之進入潤滑系統(tǒng)，磨損機件。機油濾清器按結(jié)構(gòu)不同分為可換式、旋裝式和離心式。旋裝式濾清器密封好，易于更換，過濾效率高，壽命長，現(xiàn)在國內(nèi)轎車幾乎全部采用此種結(jié)構(gòu)形式的機油濾清器。2．機油濾清器的分類機油濾清器按在系統(tǒng)中的布置，可分為以下兩類：①全流式；②分流式?，F(xiàn)在汽車上廣泛使用全流式機油濾清器，它具有效果好、機油流動阻力小、使用更換方便等優(yōu)點。機油濾清器的濾芯有褶紙式、纖維濾清材料以及金屬縫隙式。機油濾清器經(jīng)過一段時間的使用后，濾芯上會聚集許多油泥和金屬碎屑，造成濾清器堵塞，阻礙潤滑系統(tǒng)正常工作。此時，應(yīng)清洗或更換機油濾清器的濾芯。機油冷卻器機油冷卻器用于降低機油溫度，有利于防止機油氧化。機油冷卻器分為風冷式和水冷式兩種。風冷式機油冷卻器多用在賽車和某些增壓汽車上；水冷式機油冷卻器廣泛應(yīng)用在普通轎車上，它具有結(jié)構(gòu)緊湊、布置方便以及能保證潤滑油溫度穩(wěn)定等優(yōu)點，如圖

所示。機油冷卻器油底殼油底殼如圖所示，它具有儲存機油并封閉曲軸箱的作用。鋼板沖壓的油底殼在變形不大的情況下可以采用鈑金修復，油底殼在更換時還需同時更換油底殼襯墊。油底殼油底殼一般由薄鋼板沖壓而成，也有的發(fā)動機為達到良好的散熱效果，而采用帶有散熱片的、鋁合金鑄造的輕金屬油底殼。由于油底殼位于車身的底部，在行駛過程中非常容易受到外界硬物的撞擊而發(fā)生變形、破裂，因此它屬于易損件。機油集濾器機油集濾器一般是濾網(wǎng)式的，裝在機油泵的前面，防止粒度大的雜質(zhì)進入機油泵，目前汽車發(fā)動機所用的集濾器分為浮式集濾器和固定式集濾器兩種。固定式集濾器如圖所示。固定式集濾器吸入機油的清潔度不如浮式集濾器，但可防止泡沫吸入，且潤滑可靠，結(jié)構(gòu)簡單，所以基本取代了浮式集濾器，例如上海桑塔納和一汽奧迪發(fā)動機都采用了固定式集濾器。固定式集濾器

任務(wù)九冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)根據(jù)冷卻介質(zhì)的不同可分為水冷系統(tǒng)和風冷系統(tǒng)兩種。由于水冷系統(tǒng)工作可靠，冷卻效果好，所以大多數(shù)汽車都采用強制循環(huán)式水冷系統(tǒng)，如圖所示。強制循環(huán)式水冷系統(tǒng)水冷系統(tǒng)一般由散熱器、電動風扇、水泵、冷卻液膨脹箱及節(jié)氣門熱水管等組成，如圖所示。冷卻系統(tǒng)對發(fā)動機機件進行冷卻，使發(fā)動機在適宜的溫度下正常運行。強制循環(huán)式水冷系統(tǒng)水冷系統(tǒng)還分為大循環(huán)和小循環(huán)兩種循環(huán)方式，如圖所示。水冷系統(tǒng)大、小循環(huán)示意圖散熱器散熱器主要由上儲水室、下儲水室和散熱器芯管等組成。散熱器的構(gòu)造形式主要有管片式和管帶式兩種，捷達轎車發(fā)動機散熱器采用管帶式結(jié)構(gòu)，波紋狀的散熱帶與冷卻芯管相間排列，如圖所示。管帶式散熱器1．管片式散熱器的工作原理在散熱帶上開有形似百葉窗的孔，以破壞空氣流在散熱帶表面上的附面層，提高散熱能力。這種散熱器芯管與管片式芯管相比，其散熱能力較高，制造工藝簡單，質(zhì)量輕。上儲水室頂部設(shè)有一開口，平時用散熱器蓋蓋住。在上、下儲水室上分別裝有進水軟管和出水軟管，它們分別與發(fā)動機氣缸蓋上的出水管和水泵的進水管相連。由發(fā)動機氣缸蓋上出水管流出的溫度較高的熱水經(jīng)過進水軟管進入上儲水室，再由上儲水室向下流動，通過散熱器芯管時，水流中的熱量被與汽車行駛方向相反的空氣流帶走，得到冷卻后流入下儲水室，由出水軟管流出后被吸入水泵。為防止冷卻液在汽車顛簸時從散熱器頂部的孔口濺出和散失，散熱器孔口應(yīng)密封。但隨著冷卻液溫度的上升，冷卻系統(tǒng)內(nèi)的水蒸氣必然增多，使冷卻系統(tǒng)中壓力過大，這樣可能會導致散熱器破裂，因此，必須在散熱器蓋上設(shè)置排出水蒸氣的通道（即加壓閥）和溢流管。當冷卻液溫度過高時，散熱器內(nèi)從加壓閥排出的水蒸氣經(jīng)溢流管引向膨脹箱；當發(fā)動機的溫度下降，散熱器內(nèi)的壓力減小時，出現(xiàn)的負壓有將芯管吸扁的可能，這時原經(jīng)溢流管引至膨脹箱內(nèi)的冷卻液應(yīng)能及時返回散熱器。為此，散熱器蓋上還設(shè)有一負壓閥，以使膨脹箱內(nèi)的冷卻液在散熱器內(nèi)壓力降低時及時返回到散熱器內(nèi)（膨脹箱與大氣相通，負壓閥在散熱器內(nèi)負壓作用下打開，膨脹箱內(nèi)冷卻液便被吸入散熱器）。2．蒸氣溢流閥被稱為加壓閥的原因為提高散熱器的散熱能力及冷卻液的沸點溫度，散熱器蓋采用加壓式結(jié)構(gòu)，這便是蒸氣溢流閥被稱為加壓閥的原因。當散熱器內(nèi)的壓力高出大氣壓力3～10kPa時，加壓閥才被打開，受熱膨脹的冷卻液及水蒸氣從溢流管轉(zhuǎn)向膨脹箱。水泵1．水泵的功用水泵對冷卻液加壓，使之在冷卻系統(tǒng)中加速循環(huán)流動。水泵的結(jié)構(gòu)形式有多種，但由于機械離心式水泵具有結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、出水量大，同時當水泵因故障而停止工作時，不妨礙冷卻液在冷卻系統(tǒng)內(nèi)熱對流而自然循環(huán)等優(yōu)點，因此機械離心式水泵在汽車發(fā)動機上得到了廣泛的應(yīng)用。捷達轎車發(fā)動機亦采用了這種形式的水泵。捷達轎車發(fā)動機的離心式水泵主要由葉輪轉(zhuǎn)子和泵體兩大部分組成，如右圖所示。轉(zhuǎn)子上有6枚塑料葉片，殼體與轉(zhuǎn)子之間用橡膠密封圈進行密封。曲軸上的皮帶輪通過V形皮帶帶動水泵葉輪旋轉(zhuǎn)。離心式水泵2．離心式水泵的工作原理當葉輪旋轉(zhuǎn)時，水泵中的冷卻液被葉片帶動一起旋轉(zhuǎn)，在本身離心力的作用下向葉輪邊沿甩出，在蝸形殼體內(nèi)將動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗?，?jīng)與葉輪呈切線方向的出水口被壓送入發(fā)動機的水套。與此同時，葉輪中心處形成一定的負壓，將冷卻液從進水口吸入。如此連續(xù)不斷地工作，強制冷卻液在冷卻系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動。節(jié)溫器通常利用節(jié)溫器來控制通過散熱器的冷卻水流量。1．節(jié)溫器的類型節(jié)溫器按結(jié)構(gòu)不同可分為蠟式、雙金屬式和折疊式三種類型。目前，多數(shù)發(fā)動機采用蠟式節(jié)溫器。蠟式節(jié)溫器（見右圖）：當冷卻水溫度低時，石蠟為固體，體積小，在彈簧彈力作用下，通過旁通水道關(guān)閉水套到散熱器的通路，進行小循環(huán)冷卻。蠟式節(jié)溫器當冷卻水的溫度上升到規(guī)定溫度時，石蠟熔化成液體，體積膨脹，產(chǎn)生壓力，關(guān)閉旁通水道，打開水套與散熱器的通道，進行大循環(huán)冷卻。蠟式節(jié)溫器閥門的關(guān)閉完全是通過蠟的體積變化來進行控制的。2．節(jié)溫器的結(jié)構(gòu)當冷卻水溫度過低時，冷卻水不經(jīng)過散熱器，只在水套與水泵間循環(huán)（即小循環(huán)），從而防止發(fā)動機過冷，并使冷機迅速而均勻熱起。在發(fā)動機正常熱狀態(tài)下（溫度高于80℃），冷卻水全部經(jīng)過散熱器進行循環(huán)（即大循環(huán)），使冷卻水溫度下降，保持發(fā)動機在正常的溫度下工作。節(jié)溫器工作原理示意圖如圖所示。節(jié)溫器工作原理示意圖

任務(wù)十起動系統(tǒng)使發(fā)動機從靜止狀態(tài)過渡到工作狀態(tài)的全過程，叫發(fā)動機的起動。完成起動所需要的裝置叫起動系統(tǒng)，其作用是：驅(qū)使發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)動，直至發(fā)動機能在自身動力作用下繼續(xù)運轉(zhuǎn)為止。起動系統(tǒng)的組成起動系統(tǒng)由起動機、電磁開關(guān)（起動繼電器或電磁線圈）和起動開關(guān)（或起動按鈕）等組成。起動機主要由電樞總成、電磁開關(guān)、外殼總成、后蓋（驅(qū)動端蓋）、前蓋（電刷端蓋）等部分組成，如圖所示。起動機以蓄電池為起動電源，以直流電動機驅(qū)動，通過傳動機構(gòu)與操縱機構(gòu)向發(fā)動機飛輪曲軸總成提供起動轉(zhuǎn)矩，帶動發(fā)動機進入正常運轉(zhuǎn)工況。起動機結(jié)構(gòu)1．操縱機構(gòu)

（1）直接操縱機構(gòu)直接操縱機構(gòu)是指由駕駛員通過起動踏板和杠桿機構(gòu)直接操縱起動開關(guān)并使傳動齒輪進入嚙合的一種操縱機構(gòu)。直接操縱機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠，但操作不便，且當駕駛員座位距起動機較遠時難以布置，目前很少使用。

（2）電磁操縱機構(gòu)電磁操縱機構(gòu)是指由駕駛員通過起動開關(guān)操縱繼電器（電磁開關(guān)），而由繼電器操縱起動機電磁開關(guān)和齒輪副或通過起動開關(guān)直接操縱起動機電磁開關(guān)和齒輪副的一種操縱機構(gòu)。電磁操縱機構(gòu)布置靈活、使用方便，適宜于遠距離操縱，目前車用汽油機或柴油機均采用電磁操縱式起動機。起動機齒圈與飛輪齒圈傳動比為10～15。2．離合機構(gòu)起動機應(yīng)該只在起動時才與發(fā)動機曲軸相連，而當發(fā)動機開始工作之后，起動機應(yīng)立即與曲軸分離。否則，隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的升高，起動機將大大超速，產(chǎn)生很大的離心力，從而使起動機損壞（起動機電樞繞組松弛，甚至飛散）。因此，起動機中裝有離合機構(gòu)。在起動時，它保證起動機的動力能夠通過飛輪傳遞給曲軸；起動完畢，發(fā)動機開始工作時，立即切斷動力傳遞路線，使發(fā)動機不可能反過來通過飛輪驅(qū)動起動機以高速旋轉(zhuǎn)。滾柱式離合機構(gòu)是常用的離合機構(gòu)。滾柱式離合機構(gòu)如下圖所示，它由開有楔形缺口的外座圈、內(nèi)座圈以及滾柱和連同彈簧一起裝在外座圈孔中的柱塞組成。作為內(nèi)座圈轂的套筒與起動機軸用花鍵連接，固定在外座圈上的齒輪隨電樞軸一起轉(zhuǎn)動，驅(qū)動飛輪齒圈，從而使曲軸旋轉(zhuǎn)。滾柱式離合機構(gòu)起動過程起動電路與起動過程如圖所示。起動電路與起動過程起動時，接通起動開關(guān)，起動機電路通電，繼電器的吸引線圈和保持線圈通電，產(chǎn)生很強的磁力，吸引鐵芯左移，并帶動驅(qū)動杠桿繞其銷軸轉(zhuǎn)動，使齒輪移出，并與飛輪齒圈嚙合。與此同時，由于吸引線圈的電流通過了電動機的繞組，所以電樞開始轉(zhuǎn)動，齒輪在旋轉(zhuǎn)中移出，減小沖擊。如果齒輪與飛輪齒端相對，不能馬上嚙合，此時彈簧壓縮，當齒輪轉(zhuǎn)過一個角度后，齒輪與飛輪迅速嚙合。當鐵芯移動到使短路開關(guān)閉合的位置時，短路線路接通，吸引線圈被短路，失去作用，保持線圈所產(chǎn)生的磁力足以維持鐵芯處于開關(guān)吸合的位置。課題二汽車傳動系統(tǒng)1．掌握傳動系統(tǒng)的分類及基本組成。2．掌握離合器的基本組成及功用。3．掌握變速器的基本組成及工作原理。

學習任務(wù)1．能夠正確描述離合器的基本組成。2．能夠讀懂手動變速器擋位傳遞路線。

技能要求

任務(wù)一傳動系統(tǒng)的功能、組成和種類功能傳動系統(tǒng)的功能：將發(fā)動機輸出的動力傳遞給驅(qū)動輪，使汽車運動。傳動系統(tǒng)具有減速、變速、倒車、中斷動力、輪間差速和軸間差速等功能，與發(fā)動機配合工作，能保證汽車在各種工況條件下正常行駛，并具有良好的動力性和經(jīng)濟性。組成傳動系統(tǒng)是由離合器、變速器、傳動軸、減速器、差速器和半軸等組成的，全輪驅(qū)動汽車還包括分動器。傳動系統(tǒng)的組成和布置形式根據(jù)發(fā)動機類型、安裝位置以及汽車用途不同而不盡相同。例如，越野車多采用四輪驅(qū)動，其傳動系統(tǒng)中增加了分動器總成等，而對于前置前驅(qū)的汽車，其傳動系統(tǒng)中就沒有傳動軸等裝置。種類傳動系統(tǒng)的種類是按能量傳遞方式的不同劃分的，可分為機械傳動、液力傳動、液壓傳動和電傳動等。1．

機械傳動機械式傳動系統(tǒng)如下圖所示。傳統(tǒng)的發(fā)動機縱向安裝在汽車前部，發(fā)動機發(fā)出的動力經(jīng)離合器、變速器、萬向傳動裝置傳到驅(qū)動橋。在驅(qū)動橋處，動力經(jīng)過主減速器、差速器和半軸傳給驅(qū)動車輪。機械式傳動系統(tǒng)2．液力傳動液力傳動是利用液體介質(zhì)在主動元件和從動元件之間循環(huán)流動過程中動能的變化來傳遞動力的。液力傳動裝置串聯(lián)一個有級式機械變速器，這樣的傳動系統(tǒng)稱為液力機械式傳動系統(tǒng)，如下圖所示。液力機械式傳動系統(tǒng)3．液壓傳動液壓傳動也叫靜液傳動，是通過液體傳動介質(zhì)靜壓力能的變化來傳遞能量的，這樣的傳動系統(tǒng)稱為液壓傳動系統(tǒng)或靜液式傳動系統(tǒng)，如下圖所示。液壓傳動系統(tǒng)主要由發(fā)動機驅(qū)動的油泵、液壓馬達和控制裝置等組成。靜液式傳動系統(tǒng)4．電傳動電傳動是由發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，再由電動機驅(qū)動驅(qū)動橋或由電動機直接驅(qū)動帶有減速器的驅(qū)動輪。混合式電動汽車采用的電傳動如右圖所示?；旌鲜诫妱悠嚥捎玫碾妭鲃?/p>

任務(wù)二離合器離合器的功用和種類離合器是汽車傳動系統(tǒng)中直接與發(fā)動機相聯(lián)系的部件，其作用是：使發(fā)動機的動力與傳動裝置平穩(wěn)地接合或暫時分離，可靠傳遞發(fā)動機扭矩，以便于駕駛員進行汽車的起步、停車、換擋等操作。離合器結(jié)構(gòu)形式很多，主要有膜片彈簧式離合器、單片干式離合器以及雙片干式離合器三種。目前，在中小型轎車中，如上海大眾桑塔納、一汽大眾捷達、神龍富康、天津夏利等轎車以及部分大型車輛上都采用了膜片式離合器。離合器按從動盤的數(shù)量又可分為單片式離合器、雙片式離合器和多片式離合器。雙片式離合器多用于重型汽車。捷達兩閥電噴轎車的離合器采用了單片干式膜片彈簧離合器，其由主動部分、從動部分和操縱機構(gòu)組成，如下圖所示。捷達兩閥電噴轎車的離合器結(jié)構(gòu)主動部分由帶有膜片彈簧的壓盤、飛輪、中間盤和分離盤等組成。離合器壓盤固定于發(fā)動機曲軸上，膜片彈簧為開有徑向槽的碟形彈簧，結(jié)構(gòu)緊湊，縮短了離合器的軸向尺寸，保證壓盤上的壓力均勻，接合平順。離合器在接合狀態(tài)時，從動盤和壓盤與飛輪同步旋轉(zhuǎn)，此時膜片彈簧產(chǎn)生壓緊力，使從動盤被夾緊在壓盤和飛輪之間。液力離合器（見下圖）靠工作液（油液）傳遞轉(zhuǎn)矩。外殼與泵輪連為一體，是主動件；渦輪與泵輪相對，是從動件。當泵輪轉(zhuǎn)速較低時，渦輪不能被帶動，主動件與從動件之間處于分離狀態(tài)；隨著泵輪轉(zhuǎn)速的提高，渦輪被帶動，主動件與從動件之間處于接合狀態(tài)。液力離合器電磁離合器靠線圈的通、斷電來控制離合器的接合與分離。在主動件與從動件之間放置磁粉，可以加強兩者之間的接合力，這樣的離合器稱為磁粉式電磁離合器，如下圖所示。磁粉式電磁離合器離合器的構(gòu)造離合器由主動部分、從動部分、壓緊機構(gòu)、分離機構(gòu)和操縱機構(gòu)五部分組成。1．主動部分主動部分由飛輪、離合器蓋、壓盤等機件組成，這部分與發(fā)動機曲軸連在一起。離合器與飛輪靠螺栓連接，壓盤與離合器蓋之間靠3～4個傳動片傳遞轉(zhuǎn)矩。2．從動部分（離合器從動盤）離合器從動盤分為帶扭轉(zhuǎn)減震器（見下圖）和不帶扭轉(zhuǎn)減震器兩種。離合器從動盤（帶扭轉(zhuǎn)減震器）3．壓緊機構(gòu)（離合器壓盤組件）離合器壓盤組件一般有兩種類型：帶螺旋彈簧和帶膜片彈簧（見下圖）。它們的區(qū)別是：將壓盤壓向和離開離合器從動盤的方式不同。離合器蓋和壓盤結(jié)構(gòu)離合器壓盤組件的功用：離合器壓盤組件以足夠的力將離合器從動盤壓到飛輪上，從而有效地傳遞發(fā)動機扭矩。另外，當與離合器分離時它可使從動盤停止轉(zhuǎn)動。4．分離機構(gòu)（離合器分離軸承）離合器分離軸承的作用：離合器在接合與分離過程中平滑、平穩(wěn)地移動壓板分離杠桿或膜片彈簧。離合器分離軸承通常是密封的，是預潤滑的球軸承，屬于易損件。5．離合器操縱機構(gòu)離合器操縱機構(gòu)分為液壓式和拉索式兩種，液壓操縱機構(gòu)省力、平穩(wěn)、噪聲小，在轎車上得到了廣泛的應(yīng)用。液壓式操縱機構(gòu)主要由離合器踏板、總泵、分泵和管路組成，如下圖所示。液壓式操縱機構(gòu)

任務(wù)三變速器與分動器變速器是一種能夠改變汽車發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速范圍以及動力旋轉(zhuǎn)方向，并將動力傳遞給動力傳動系統(tǒng)的一種裝置。變速器的功用有以下三種：①改變傳動比，擴大驅(qū)動輪轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍，以適應(yīng)復雜變化的路況條件，如起步、加速、上坡等，同時使發(fā)動機在有利的工況下工作；②提供倒擋，在保證發(fā)動機工作的旋轉(zhuǎn)方向不改變的情況下使汽車能倒退行駛；③利用空擋，中斷動力傳遞，以使發(fā)動機能夠起動、怠速，并便于變速換擋或進行動力輸出。汽車變速器按照變速換擋機構(gòu)分類，可分為手動變速器、自動變速器和無級變速器（CVT）三種。手動變速器具有傳動比高、維修方便等優(yōu)點，至今依然是低檔轎車的首選。自動變速器漸漸成為中、高檔轎車的標準配置。在奧迪、本田的一些高檔轎車中也應(yīng)用了無級變速器。手動變速器離合器由主動部分、從動部分、壓緊機構(gòu)、分離機構(gòu)和操縱機構(gòu)五部分組成。1．手動變速器結(jié)構(gòu)手動變速器是指通過撥動變速桿改變變速器內(nèi)的齒輪嚙合狀態(tài)，改變傳動比，從而達到變速目的的一種變速器。車輛的驅(qū)動方式不同，變速器的外部形狀差異較大，但其基本組成結(jié)構(gòu)是相同的，一般由動力傳動機構(gòu)、變速執(zhí)行機構(gòu)和減速輸出機構(gòu)組成。離合器是動力傳動機構(gòu)的核心部分。離合器的結(jié)構(gòu)與原理已介紹過，此處不再介紹。變速執(zhí)行機構(gòu)是變速器的核心部分，是實現(xiàn)變速輸出的部分。變速執(zhí)行機構(gòu)主要由變速齒輪及變速軸和撥叉機構(gòu)組成。手動變速器按照變速軸的數(shù)目可分為二軸式和三軸式兩種。

（1）二軸式變速器二軸式變速器（見下圖）普遍用于發(fā)動機前置前輪驅(qū)動的傳動布置形式，如一汽大眾生產(chǎn)的捷達轎車、上海通用的別克賽歐轎車。其主要由輸入軸、輸出軸、各擋位齒輪、各擋位同步器以及軸承組成。二軸式變速器

（2）三軸式變速器三軸式變速器（見下圖）一般用于發(fā)動機前置后驅(qū)的傳動布置形式，如東風EQ1092型汽車上的變速器。其主要由第一軸、第二軸、中間軸、各擋位齒輪、各擋位同步器以及軸承組成。但有些前置前驅(qū)的車型也采用了這類變速器，如1994年的本田-雅閣轎車。三軸式變速器2．手動變速器原理手動變速器是指通過撥動變速桿改變變速器內(nèi)的齒輪嚙合狀態(tài)，改變傳動比，從而達到變速目的的一種變速器。

（1）二軸五擋變速器的工作原理下面以捷達轎車采用的二軸五擋全同步式手動變速器為例，簡單介紹手動變速器的原理。捷達轎車采用齒輪常嚙合同步器式手動變速器，通過撥叉機構(gòu)使同步器接合，從而使齒輪與輸入或輸出軸相連，如下圖所示。二軸五擋變速器的結(jié)構(gòu)簡圖輸入軸與離合器的從動盤通過花鍵相連，動力通過離合器從動盤進入變速器。在輸入軸上從左向右分別裝有一、倒、二、三、四、五擋主動齒輪。其中一、倒、二擋主動齒輪與輸入軸花鍵相連，與輸入軸一起旋轉(zhuǎn)；而三、四、五擋主動齒輪通過滾針軸承與輸入軸相連，可以在輸入軸上自由轉(zhuǎn)動。與之相反，在輸出軸上從左向右分別裝有一、倒、二、三、四、五擋被動齒輪，在被動齒輪中，一、倒、二擋齒輪與輸出軸通過滾針軸承相連；而三、四、五擋齒輪則采用花鍵緊配合。同時在一、二擋被動齒輪間裝有同步器。換一擋時發(fā)動機的動力通過離合器→輸入軸→一擋主動二齒輪→一擋被動二齒輪→一、二擋同步器→輸出軸的順序傳送給減速輸出機構(gòu)。各擋動力傳遞路徑如圖下所示。各擋動力傳遞路徑兩個相互嚙合的齒輪的傳動方向是一定的，若在兩個齒輪中間再加入一個中間輪讓三個齒輪相互嚙合，則傳遞方向會發(fā)生變化。手動變速器的倒擋就是利用這個原理來傳遞動力的，如下圖所示。在變速器輸入軸與輸出軸之間還有一根倒擋軸，軸上裝有倒擋惰輪，惰輪與倒擋的主動齒輪、被動齒輪為外嚙合連接。當撥叉機構(gòu)將倒擋惰輪撥至與倒擋主、被動齒輪相嚙合的位置時，倒擋就被掛上了。手動變速器的倒擋原理

（2）三軸五擋變速器的工作原理三軸五擋變速器的結(jié)構(gòu)簡圖如下圖所示。動力傳遞的路徑雖與二軸式變速器有所不同，但其基本原理相同。三軸五擋變速器結(jié)構(gòu)簡圖三軸五擋變速器由第一軸（輸入軸）、第二軸（輸出軸）、中間軸以及各軸上的齒輪組成。第一軸和第二軸在一條直線上。第一軸通過中間軸驅(qū)動第二軸以達到輸出動力的目的。各擋動力傳遞路徑如圖2-18所示。動力傳遞路徑各擋位動力傳遞路徑如下：

一擋第一軸→第一軸常嚙合齒輪→中間軸常嚙合齒輪→中間軸→中間軸一擋齒輪→第二軸一擋齒輪→一、二擋同步器→第二軸。

二擋第一軸→第一軸常嚙合齒輪→中間軸常嚙合齒輪→中間軸→中間軸二擋齒輪→第二軸二擋齒輪→一、二擋同步器→第二軸。

三擋第一軸→第一軸常嚙合齒輪→中間軸常嚙合齒輪→中間軸→中間軸三擋齒輪→第二軸三擋齒輪→三、五擋同步器→第二軸。

四擋第一軸→第一軸常嚙合齒輪→中間軸常嚙合齒輪→中間軸→中間軸四擋齒輪→第二軸四擋齒輪→四擋同步器→第二軸。

五擋第一軸→三、五擋同步器→第二軸。

六擋第一軸→第一軸常嚙合齒輪→中間軸常嚙合齒輪→中間軸倒擋齒輪→倒擋軸倒擋惰輪→第二軸倒擋齒輪→第二軸。

（3）同步器原理同步器齒轂與變速器軸用花鍵連接，并用墊片和卡環(huán)作軸向定位。在花鍵轂兩端與齒輪之間，各有一個青銅制成的鎖環(huán)（也稱同步環(huán)）。鎖環(huán)上有短花鍵齒圈，花鍵齒的斷面輪廓尺寸與齒輪及花鍵轂上的外花鍵齒均相同。同步器結(jié)構(gòu)如下圖所示。同步器結(jié)構(gòu)在兩個鎖環(huán)上，花鍵齒對著接合套的一端都有倒角（稱鎖止角），且與接合套齒端的倒角相同。三個滑塊分別嵌合在花鍵轂的三個軸向槽，只有當滑塊位于缺口的中央時，接合套與鎖環(huán)的齒圈才能接合。

（4）變速器的自鎖互鎖機構(gòu)為了防止變速器在選擋、換擋時誤掛擋或同時掛入兩個擋位，在變速器中還加入了換擋自鎖、互鎖機構(gòu)。

變速器自鎖裝置止動螺栓通過與卡槽元件相配合來實現(xiàn)擋位限制，以防止脫落。掛擋后應(yīng)保證接合套與接合齒圈的全部套合（或滑動齒輪換擋時，全齒長都進入嚙合）。在振動等條件的影響下，操縱機構(gòu)應(yīng)保證變速器不自行掛擋或自行脫擋。因此，在操縱機構(gòu)中設(shè)有自鎖裝置。換擋撥叉軸上方有三個凹坑（定位槽），上面有被彈簧壓緊的鋼珠（定位球）。當撥叉軸位置處于空擋或某一擋位置時，鋼珠壓在凹坑內(nèi)起到自鎖的作用，如圖所示。變速器自鎖裝置

變速器互鎖裝置

變速器倒擋鎖裝置利用換擋撥叉和支架聯(lián)合控制擋位，以防止同時掛入兩個或多個擋位。當中間換擋撥叉軸移動掛擋時，另外兩個撥叉軸被鋼球鎖住，以防止同時掛上兩個擋位而使變速器卡死或損壞，起到了互鎖作用，如圖所示。利用限位塊和限位片控制，只有當限位塊和限位片脫開后，才能掛入倒擋；倒擋繼動桿能防止倒擋脫落，如圖所示。當換擋桿下端（紅色的長方塊部分）向倒擋撥叉軸移動時，必須壓縮彈簧才能進入倒擋撥叉軸上的撥塊槽中，變速器互鎖裝置變速器倒擋鎖裝置以防止汽車前進時誤掛倒擋而導致零件損壞，起到了倒擋鎖的作用。當?shù)箵鯎懿孑S移動掛擋時，另外兩個撥叉軸被鋼球鎖住。

（5）變速器操縱機構(gòu)變速器操縱機構(gòu)的功用：駕駛員利用變速器來執(zhí)行換擋操作，通過改變變速器的齒輪嚙合狀態(tài)，使變速器掛入某個擋位，并可根據(jù)路況使變速器退到空擋狀態(tài)。根據(jù)變速器變速桿與變速器相對位置的不同，可將變速器分為直接操縱式和遠距離操縱式兩種。各種變速器的操縱機構(gòu)基本相同，都包含兩個重要部分：換擋撥叉和定位鎖止裝置。

直接操縱式變速操縱機構(gòu)直接操縱式變速操縱機構(gòu)

遠距離操縱式變速操縱機構(gòu)遠距離操縱式變速操縱機構(gòu)

桿式遠距離變速操縱機構(gòu)桿式遠距離變速操縱機構(gòu)

拉線式遠距離變速操縱機構(gòu)拉線式遠距離變速操縱機構(gòu)自動變速器傳統(tǒng)的手動變速器雖然具有傳動效率高、工作可靠等優(yōu)點，但它的缺點也是很明顯的。例如，換擋操作復雜、換擋操作不平穩(wěn)、不易把握換擋時機等。為了滿足人們對乘坐汽車舒適、節(jié)能等的要求，各國汽車設(shè)計師們研制了各式各樣的自動變速器。1939年，美國通用汽車公司首先在其轎車上裝配了行星齒輪式液力自動變速器，被視為自動變速器的雛形。自動變速器是指根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、動力傳動載荷、車速和其他操作因素自動改變變速器內(nèi)齒輪嚙合狀態(tài)，改變傳動比，從而達到變速的目的。1．自動變速器的分類在自動變速器的發(fā)展過程中出現(xiàn)了多種結(jié)構(gòu)形式，按照驅(qū)動方式、擋位數(shù)、變速齒輪的結(jié)構(gòu)、變矩器的結(jié)構(gòu)及換擋控制形式等各有不同。

（1）按照汽車的驅(qū)動方式分類①后驅(qū)式自動變速器。②前驅(qū)式自動變速器。前驅(qū)式自動變速驅(qū)動橋也稱為自動變速驅(qū)動橋。

（2）按照前進擋的個數(shù)分類早期的自動變速器只有2個或3個前進擋，而新型的自動變速器基本上均有4個前進擋，即設(shè)有超速擋，這類變速器結(jié)構(gòu)復雜，但使發(fā)動機更具燃油經(jīng)濟性。

（3）按照變矩器的類型分類①普通液力變矩器。②綜合液力變矩器。③鎖止離合器的液力變矩器。普通液力變矩器只有渦輪、導輪和泵輪；綜合液力變矩器在泵輪和其連接軸之間裝有單向離合器的變矩器；帶有鎖止離合器的液力變矩器可以將變矩器的輸入和輸出部分連為一體，從而達到直接輸出動力的目的。

（4）按照變速機構(gòu)的類型分類①行星齒輪式自動變速器。②平行軸式自動變速器。行星齒輪式自動變速器由于其體積小、傳動比高等優(yōu)點，所以在轎車中被廣泛使用；而平行軸式自動變速器在本田的一些車型中被采用。

（5）按照控制方式分類按照控制方式的不同，可以將自動變速器分為液力控制自動變速器和電子控制自動變速器。2．自動變速器的結(jié)構(gòu)由于車輛的驅(qū)動方式不同，故自動變速器的差異較大，但基本組成結(jié)構(gòu)是相同的。與手動變速器相比，自動變速器同樣可以分為動力輸入部分、換擋執(zhí)行部分和減速輸出部分，不同的是手動變速器的動力輸入部分是離合器，而自動變速器的動力輸入部分為液力變矩器。液力自動變速器由變矩器、機械式變速器（一般多采用行星齒輪）和電子—液壓控制系統(tǒng)三部分組成。自動變速器實物如圖所示。操縱機構(gòu)的損壞方面3．行星齒輪自動變速器

（1）液力變矩器液力變矩器主要由可旋轉(zhuǎn)的泵輪、渦輪和導輪三個元件組成，如下圖所示。液力變矩器的組成

（2）變速機構(gòu)行星齒輪自動變速器變速機構(gòu)所采用的變速齒輪是行星齒輪。目前，絕大多數(shù)汽車的自動變速器采用的是行星齒輪變速機構(gòu)，行星齒輪機構(gòu)由于其齒輪總是處于嚙合狀態(tài)，故可使換擋迅速、平穩(wěn)、準確，而不會產(chǎn)生齒輪碰撞或不完全嚙合的現(xiàn)象。行星齒輪變速器通常采用兩個行星齒輪排來實現(xiàn)各擋變速比。行星齒輪排由齒圈、行星齒輪、行星架、太陽輪等元件組成，任一元件固定，其余兩個作輸入或輸出用。多片離合器和制動器是分別對這些元件進行接合、制動來實現(xiàn)換擋的裝置。圖2-34所示為自動變速器行星齒輪機構(gòu)的配合示意圖。自動變速器行星齒輪機構(gòu)的配合示意圖

（3）液壓控制系統(tǒng)液壓控制系統(tǒng)由各種閥體、滑閥、彈簧、鋼球等組成，如下圖所示。根據(jù)駕駛員的意圖和行駛條件（節(jié)氣門開度以及車速信號等）的需要，利用控制液壓閥等元件控制液壓油的輸出釋放，通過操縱離合器和制動器的動作，控制行星齒輪機構(gòu)，從而實現(xiàn)自動升降擋。其結(jié)構(gòu)主要分為油壓控制裝置、換擋控制裝置、變矩器鎖止控制裝置三個部分。它們是自動變速器的重要組成部分。液壓控制系統(tǒng)的組成零件如下：液壓控制系統(tǒng)的組成零件較多，按其功能分類，可分為以下幾類。①主油路：油泵、主調(diào)壓閥、次調(diào)壓閥。②潤滑冷卻：散熱器、冷卻器。液壓控制系統(tǒng)③控制信號：節(jié)氣門閥、速控閥、手動閥。④換擋控制：換擋閥。⑤換擋品質(zhì)：節(jié)流閥、緩沖閥、正時閥、蓄壓器等。⑥鎖止控制：鎖止信號閥、中繼閥等。

（4）變速操縱機構(gòu)自動變速器的變速操縱機構(gòu)相對手動變速器要簡單得多。由于自動變速器在換擋過程中并不需要駕駛員進行換擋干涉，只需要根據(jù)情況選擇合適的擋位模式，在行駛的過程中通過調(diào)節(jié)加速踏板的位置，換擋控制系統(tǒng)即可根據(jù)加速踏位置和各種傳感器返回的信號進行判斷換擋。自動變速操縱機構(gòu)由操縱桿、操縱拉索、防護裝置及操縱面板等組成。自動變速操縱面板如下圖所示。自動變速操縱面板4．平行軸式自動變速器簡介平行軸式自動變速器與行星齒輪式自動變速器一樣，也是由機械傳動部分和電控液壓部分組成的。平行軸式自動變速器是由三根相互平行的軸，即輸入軸、輸出軸、中間軸組成的，軸上分別安裝著幾對常嚙合齒輪。下圖所示為三平行軸式自動變速器的結(jié)構(gòu)示意圖。三平行軸式自動變速器的結(jié)構(gòu)示意圖平行軸式自動變速器機械傳動部分的最大特點是：在變速器殼體上裝著兩根或三根相互平行的軸，每根軸上都裝著幾個常嚙合的齒輪，常嚙合齒輪的動力傳遞是通過離合器或單向離合器完成的。

（1）輸入軸輸入軸（主軸）通過軸上的花鍵與渦輪鍵配合，液力變矩器的渦輪旋轉(zhuǎn)時，輸入軸便旋轉(zhuǎn)，它是自動變速器的動力輸入元件，軸上的鍵配合著主動軸惰輪，它與輸出軸上的惰輪常嚙合。

（2）輸出軸輸出軸（第二軸）是通過常嚙合齒輪或主動軸驅(qū)動中間軸，再由中間軸通過常嚙合齒輪把主動軸的動力傳遞給輸出軸，再由輸出軸傳遞給驅(qū)動輪，該軸上套裝著一個輸入軸惰輪，它既與