汽车理论教学课件

　　导语：汽车是指由动力驱动，具有4个或4个以上车轮的非轨道承载的车辆。下面小编分享汽车理论教学课件，欢迎参考！

一、汽车发动机

　　基本工作原理是将燃油在密封汽缸内燃烧，使气体膨胀时的热能推动活塞作功，转变为机械能为汽车的行驶提供动力。

　　㈠发动机的分类。

　　按燃料分：汽油、柴油、天然气等发动机。

　　按冷却方式分：水冷式、风冷式发动机。

　　按进气方式分：自然吸气式----空气靠活塞的抽吸作用进入气缸内。增压式----在发动机上装有增压器，气体预先经过压缩后再进入气缸。

　　按点火方式分：压燃式发动机----利用气缸内空气被压缩后产生的高温使燃油自燃，如柴油机。点燃式发动机----利用火花塞发出的电火花点燃混合气，如汽油机、煤气机。

　　按实现循环的行程数分：四冲程发动机----活塞移动四个行程或曲轴转两圈气缸内完成一个工作循环。二冲程发动机----活塞移动两个行程或曲轴转一圈气缸内完成一个工作循环。

　　按气缸数目分：单缸发动机、多缸发动机。

　　按凸轮轴位置数量划分：SOHC与DOHC发动机。

　　SOHC----单顶置凸轮轴发动机，适用于2气门发动机;

　　DOHC----双顶置凸轮轴发动机，适用于多气门发动机。

　　㈡发动机的参数：包括发动机气缸数、气缸的排列形式、气门、压缩比、排气量、最高输出功率、最大扭矩等。

　　1、发动机缸数 汽车都用多缸发动机。排量1L以下用3缸;1.3L-2.3L多采用4缸;2.5L以上采用6缸;4L为8缸，5.5L以上用12缸。在同等缸径下，缸数越多排量越大，功率越高;在同等排量下，缸数越多缸径越小，转速可以提高，从而提升功率。

　　2、气缸的排列 有直列立式、直列卧式、V型。应用较少的还有对置式、H型、X型、星型等。

　　直列排法(L) 发动机的气缸成一字排开，缸体、缸盖和曲轴结构简单、维修方便、制造成本低、低速扭矩特性好。缺点是功率较低。一般5缸以下采用直列排法，少数6缸发动机也有直列排法，直列6缸的动平衡较好，振动相对较小。L4：表示直列4缸发动机。

　　V字形排列(V) 6到12缸采用V形排列。优点是占用空间小，可降低震动和噪音。V8结构复杂，成本高，使用较少。V12高级轿车采用。V8：表示V型排列8缸发动机。

　　3、气门数 国产发动机多采用每缸2气门，一个进气门一个排气门。国外轿车发动机采用每缸4气门，2个进气门2个排气门。有的采用5气门结构，3个进气门2个排气门，提高了进、排气效率，使燃烧更加彻底。5气门结构复杂加工困难。国产新捷达王发动机采用了五气门。

　　可变进气门控制技术VETC：通过改变进气门开度来改变进气量，提高发动机扭矩，丰田擅长此技术。

　　4、气缸的压缩比 气缸的最大容积与最小容积(或气缸总容积与燃烧室容积)之比，用ε表示。汽油机在运转时，吸进的是汽油与空气混合气，压缩比越大，压缩终了的混合气的压力和温度就越高，混合气中的汽油分子气化得更完全，燃烧更迅速更充分，输出的功率大。低压缩比(10以下)的发动机燃烧时间相对延长，增加了能量消耗降低了动力输出。压缩比越大发动机工作时抖振增大，压缩比过大会出现“爆燃”和“表面点火”现象。爆燃会引起发动机过热，功率下降，油耗增加，甚至损毁发动机。表面点火会增加发动机的负荷，使其寿命降低。

　　压缩比与燃油 压缩比越大，要求使用的汽油标号越高。压缩比低于7.5用90号汽油;压缩比7.5～8.0用90或93号汽油;压缩比8.0～10用93或95号汽油;压缩比在10以上用97号汽油。如果使用低于建议标号的汽油，可能会产生“敲缸”、发动机振动加剧、不匀速等问题，损害发动机性能，缩短使用寿命。也不是汽油标号越高越好，因为气缸的压缩比、点火提前角等参数在出厂时设置好了，并对抗爆性较差的汽油设置了微调节程序，而对高标号汽油则没有设置程序。盲目使用高标号汽油不仅是浪费，还可能会因其高抗爆性的优势无法发挥而产生加速无力的现象。最好按说明书或油箱盖上标明的选择油号，同时考虑燃油质量的因素。

　　5、排气量 气缸内活塞从最低点到最高点的容积称单缸排量，单位用升(L)表示。发动机所有气缸排量总和为该发动机排气量。排气量越大，输出功率就越高，加速性越好。

　　轿车按排气量分级：微型车排量≤l升;普通轿车>l升≤1.6升;中级轿车>l.6升≤2.5升;高级轿车>2.5升≤4升;特级轿车>4升。

　　6、最大功率 功率的单位是马力(PS)或千瓦(kw)。输出功率用每分钟转速(r/min)表示，如100PS/5000r/min表示发动机每分钟5000转时输出功率为100马力。马力决定车辆可克服阻力的速度。功率表现在高转速，它决定了车子能跑多快。发动机的转速增加，功率也相应提高，但达到一定的转速后，功率反而呈下降趋势。

　　7、最大扭矩 扭力是指曲轴回转所做的功，它决定车行驶时可克服阻力的限度，包括加速性。扭矩的表示方法是N.m/r/min。引擎驱动车辆时，最大扭矩一般在发动机的中、低转速的范围。随着转速的提高，扭矩反而会下降。

　　发动机参数不仅要看功率同时要看扭力参数，以发动机处于最大功率、最大扭矩时的转速值稍低为好。若一台车的最大马力、扭力发生在引擎低转速，该车适合于低速行驶;若发生于高转速该车适合于高速加速性。两部车的扭矩不同，同样300马力，跑车的速度可到250公里/小时，货车可能只有150公里/小时，但它能拖动30-40吨重的货箱。

　　㈢四冲程汽油发动机工作原理 由进气、压缩、燃烧膨胀、排气四个行程组成。

　　1、进气行程 曲轴带动活塞由上止点向下上止点移动，进气门开启，排气门关闭。气缸内的容积增大，气体压力下降，形成一定的真空度，燃料经化油器与空气混合后被吸入气缸。当活塞移动到下止点时，气缸内充满了新鲜混合气以及上一个工作循环未排尽的废气。

　　2、压缩行程 曲轴在飞轮的惯性力作用下旋转，通过连杆推动活塞向上移动，进、排气门关闭，气缸内容积逐渐减小，气缸内的混合气被压缩温度逐渐升高。

　　3、燃烧膨胀行程 火花塞点火，混合气剧烈燃烧，气缸内的温度、压力急剧上升，高温、高压气体推动活塞向下移动，通过连杆带动曲轴旋转。这个行程实现热能转化为机械能，又称为作功行程。

　　4、排气行程 活塞从下止点移动到上止点，排气门打开，废气随着活塞的上行排出气缸。由于燃烧室占有一定容积，不能将废气排尽，残余的废气不仅影响充气，对燃烧也有不良影响。

　　排气行程结束时，活塞回到上止点，完成了一个工作循环。随后，曲轴依靠飞轮转动的惯性作用仍继续旋转，开始下一个循环，周而复始，发动机不断地运转起来。

　　㈣涡轮增压器(T)Turbo即涡轮增压，简称T，一般在车尾标有1.8T、2.8T等字样。

　　发动机靠燃料在汽缸内燃烧产生功率，输入汽缸的燃料量受到吸入汽缸内空气量的限制。如果发动机的运行性能已处于最佳状态，再增加输出功率，只能通过压缩更多的空气进入汽缸来增加燃料量，提高燃烧作功能力。

　　涡轮增压有单涡轮和双涡轮增压，是指废气涡轮增压，实际上是一种空气压缩机，它利用发动机排出废气的惯性冲力来推动涡轮室的涡轮，涡轮带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道进来的空气进入汽缸，提高发动机的功率，降低发动机的燃油消耗。当发动机转速增快，废气排出速度与涡轮转速也同步增快，叶轮就压缩更多的空气进入汽缸。空气的压力和密度增大可燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整一下发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率。

　　涡轮增压器可提高发动机输出功率10%以上。缺点是“滞后响应”，由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓(1.7秒以上)，使发动机延迟增加或减少输出功率。对要突然加速或超车而言，瞬间会有点提不上劲的感觉。

　　㈤柴油发动机 与汽油发动机一样，每个工作循环经历进气、压缩、作功、排气四个行程。燃料在临近压缩终了时才喷入气缸，在气缸内与空气混合。柴油粘度比汽油大，不易蒸发，自燃温度较汽油低，柴油发动机无需点火。柴油发动机主要分SDI与TDI两种：

　　1、自然吸气直喷式柴油发动机(SDI)。用压缩使气缸内空气温度超过柴油的自燃点，再喷入柴油与空气混合气而燃烧。自然吸气的升功率不是很高，转速比汽油发动机低。

　　2、涡轮增压直喷式柴油发动机(TDI) 在柴油机上加装了涡轮增压器，使进气压力增加，压缩比达到10以上，燃烧更加充分，可在低转速下输出较大的扭矩。