汽车的组成、原理及特点

Question

由多少个什么系统组成，各个系统的组成、原理、特点。
麻烦帮忙解决一下，尽可能的详细一点，谢谢。

Answer 1

一、汽车电器主要组成部分

1．电源系统

包括蓄电池、发电机、调节器。其中发电机为主电源，发电机正常工作时，由发电机向全车用电设备供电，同时给蓄电池充电。调节器的作用是使发电机的输出电压保持恒定。

蓄电池，蓄电池为可逆的直流电源。在汽车上使用最广泛的是起动用铅蓄电池，它与发动机并联，向用电设备供电。蓄电池的作用是：当发动机启动时，向启动机和点火系供电；在启动机不发电或电压较低的情况下向用电设备供电；当用电设备同时接入较多，发电机超载时，协助发电机供电；当蓄电池存电不足，而发电机负载又较少时，它可将发电机的电能转变为化学能储存起来。因此它在汽车上占有重要位置。如何正确使用和维护保养蓄电池，对延长蓄电池的使用寿命极为重要。所以，汽车修理厂要担负维护、修理及启用新蓄电池等作业项目。

发电机是汽车电系的主要电源，它在正常工作时，对除起动机以外的所有的用电设备供电，并向蓄电池充电，以补充蓄电池在使用中所消耗的电能。

汽车所用的发电机有直流发电机、交流发电机。直流发电机是利用机械换向器整流，交流发电机是利用硅二极管整流，故又称硅整流发电机。

汽车用电器都是按照一定的直流电压设计的，汽油机常用12V，柴油机常用24V 。在汽车上，发电机既是用电器的电源，又是蓄电池的充电装置。为了满足用电器和蓄电池的要求对发电机的供电电压和电流变化范围也有一定的限制。

直流发电机所匹配的调节器一般都是由电压调节器，电流限制器，截断继电器三部分组成。而交流发电机调节器都可大大简化。由于硅二极管具有单向导电的特性，当发电机电压高于蓄电池动势时，二极管有阻止反向电流的作用，所以交流发电机不再需要截流继电器。

由于交流发电机具有限制输出电流的能力因此也不再需要限流器。但它的电压仍是随转速变化而变化的，所以为了得到恒定的直流电压，还必需装有电压解调器。

2．启动系统

包括串励式直流电动机、传动机构、控制装置。其作用是用于启动发动机。

起动机是用来起动发动机的，它主要由电机部分、传动机构（或称啮合机构）和起动开关三部分组成。

3．点火系统

包括点火开关、点火线圈、分电器总成、火花塞等，其作用是产生高压电火花，点燃汽油机发动机汽缸内的混合气。

在现代汽油发动机中，气缸内燃料和空气的混合气大多采用高压电火花点火。电火花点火具有火花形成迅速，点火时间准确，调节容易以及混合气点燃可*等优点。

为了在气缸中产生高压电火花，必须采用专门的点火装置。

点火装置按电能的来源不同，可分为蓄电池点火和磁电机点火两大类。

4．照明系统

包括汽车内、外各种照明灯及其控制装置。用来保证夜间行车安全。主要有前照灯、雾灯、尾灯、制动灯、棚灯、电喇叭、转向灯闪光器等。

5．信号系统

包括喇叭、蜂鸣器、闪光器及各种行车信号标识灯。用来保证车辆运行时的人车安全。

6．仪表系统

包括各种电器仪表（电流表、充电指示灯或电压表、机油压力表、温度表、燃油表、车速及里程表、发动机转速表等）。用来显示发动机和汽车行驶中有关装置的工作状况。

汽车仪表的作用是帮助驾驶员随时掌握汽车主要部分的工作情况，及时发现和排除可能出现的故障和不安全因素，以保证良好的行使状态。汽车常用仪表有电流表、水温表、发动机机油压力表、燃油油量表及车速里程表，有的汽车还有发动机转速表和制动系贮气筒气压表等。

① 电流表

电流表串联在充电电路中，是用来指示蓄电池充、发电状态的仪表，按结构形式可分为电磁式、动磁式和光电指示灯式。最常用的是电磁式电流表，它具有结构简单耐振等特点。

② 机油压力表

机油压力表（油压表）可用来指示，发动机机油压力的大小和发动机润滑系工作是否正常。它由装在仪表板上的油压指示表和装在发动机主油道中或粗滤器上的传感器两部分组成。

③ 水温表

水温表可用来指示发动机水泵中冷却水的工作温度是否正常。它由装在仪表板上的水温指示表和装在发动机汽缸盖水泵上的水温传感器（俗称感温室）两部分组成，两者用导线相通。常用水温指示表为双金属式电磁式，传感器有双金属式和热敏电阻式两种。

④ 燃油表

燃油表可用来指示燃油箱内储存燃油量的多少。它由装在仪表板上的燃油指示表和装在燃料箱内的传感器两部分组成。燃油指示表有电磁式和双金属式两种，传感器均为可变电阻式。

⑤ 车速里程表

车速里程表是用来指示汽车行驶速度和累计汽车行驶里程数的仪表。它由车速表和里程表两部分组成。

7．辅助电器系统

包括电动刮水器、空调器、低温启动预热装置、收录机、点烟器、玻璃升降器等。

随着汽车辅助工业的发展和现代化技术在汽车方面的应用，现代汽车装用的辅助电气设备很多，除了汽车用音响设备，通讯器材和汽车电视等服务性装置外，都是一些与汽车本身使用性能有关的电气设备。如电动刮水器，电动洗窗器，电动玻璃升降器，暖风通风装置、电动座位移动机构，发动机冷却系电动风扇、电动燃料泵，冷气压缩机用电磁离合等等。这些辅助电气设备大体可分三类：电机类、电磁离和器类和电动泵类。

① 双速电动式刮水器

双速电动式刮水器一般是由一个直流并激（或复激）电动机和一套减速传动机构组成。

② 风窗玻璃防冰霜设备

冬季风窗玻璃上易结冰霜，用刮水器是无法清除的,有效的办法是将玻璃加热。在空调设备的汽车上，将热风吹向风窗玻璃，就可以避免结冰。

在无空调设备的汽车上，风窗玻璃可利用电阻丝来加热，在风窗玻璃的内面贴有三根镍铬丝，通过加热，就可防止冰霜，这种装置耗电量为30-50W,效果很好。国外有些高级轿车上采用电子加热器,通过三级管的控制,使电阻丝通电加热。

③ 电热塞

冬季由于进入柴油机内的空气温度较低，压缩混合空气达不到着火的温度，因此，起动比较困难。为了使柴油机冬季易起动，在柴油机燃烧室内装用了电热塞，用来提高汽缸内的空气温度。

④ 晶体管电动汽油泵

汽车上一般装用的膜片式汽油泵，虽然结构简单、效能可*，但由于它安装在发动机的机体上，夏季常因为发动机温度高使供油系产生"气阻"现象，使汽油流通不畅，近年来由于半导体的发展和应用，汽车上已装用电动汽油泵，以代替膜片式汽油泵。

⑤ 电磁离合器

电磁离合器是一种常见的自动控制元件，它具有工作可*，容易实现远距离控制等特点。在汽车上，它常被用做冷气压缩机驱动离合器和发动机冷却系风扇离合器。当汽车空调系统中制冷量过剩时，通过它将传动皮带轮与压缩机主轴脱开；当汽车发动机散热器冷却能力过剩时，可通过它使风扇滑转以减少发动机的动力消耗，在气温较低的季节里，仅风扇离合器一项就可降低汽车的油耗率2%左右。

8．电子控制系统

包括电控燃油喷射装置、电子点火装置、制动防抱死装置、自动变速器等。

二、汽车电器系统的特点

1、低压——汽油车多采用12V，柴油车多采用24V。

2、直流——主要从蓄电池的充电来考虑。

3、单线制——单线制即从电源到用电设备使用一根导线连接，而另一根导线则用汽车车体或发动机机体的金属部分代替。单线制可节省导线，使线路简化、清晰，便于安装与检修。

4、负极搭铁——将蓄电池的负极与车体相连接，称为负极搭铁。

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Answer 2

　　基本结构
　　发动机
　　发动机是汽车的动力装置，由2大机构5大系组成：曲柄连杆机构、配气机构、冷却系、燃料供给系、润滑系、点火系、起动系组成，但是柴油机比汽油机少一个点火系统。
　　1．冷却系：一般由水箱、水泵、散热器、风扇、节温器、水温表和放水开关等组成。汽车发动机采用两种冷却方式，即空气冷却和水冷却。一般汽车发动机多采用水冷却。
　　2．润滑系：发动机润滑系由机油泵、集滤器、机油滤清器、油道、限压阀、机油表、感压塞及油尺等组成。
　　3．燃油供给系：
　　汽油机燃油系统包括汽油箱、汽油表、汽油管、汽油滤清器、汽油泵、化油器、空气滤清器等。
　　柴油机燃油系统包括喷油泵、喷油器和调速器等主要部件及柴油箱、输油泵、油水分离器、柴油滤清器、喷油提前器和高、低压油管等辅助装置。
　　汽车一般冷却系
　　汽车一般冷却系
　　4．启动系：起动机、蓄电池等。
　　5．点火系：火花塞、高压线、高压线圈、分电器、点火开关等。
　　6．曲柄连杆机构：连杆、曲轴、 轴瓦、飞轮 、活塞、活塞环、活塞销、曲轴油封等。
　　7．配气机构：汽缸盖、气门室盖罩凸轮轴、气门进气歧管、排气歧管、空气过滤器、消音器、三元催化增压器等。
　　底盘

　　底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系组成。
　　底盘作用是支撑、安装汽车发动机及其各部件的总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系、悬挂系和制动系五部分组成。

　　一．传动系：汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮。传动系具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能，与发动机配合工作，能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶，并具有良好的动力性和经济性。主要是由离合器、变速器、万向节、传动轴和驱动桥等组成。
　　离合器：其作用是使发动机的动力与传动装置平稳地接合或暂时地分离，以便于驾驶员进行汽车的起步、停车和换档等操作。
　　变速器：变速器用于实现变矩、变速、空挡和倒挡，扩展汽车工作范围，并使汽车拥有较好的动力性和经济性。
　　按照操作方式，变速器分为手动变速器和自动变速器。
　　按照布置形式，变速器分为定轴式变速器和旋转轴式（行星式）变速器。
　　按照变速效果，变速器分为有级式变速器和无级式变速器。
　　按照变速方式，变速器分为机械式变速器、液力变速器和电传动变速器等。
　　定轴式变速器一般由变速器壳、变速器盖、第一轴、第二轴、中间轴、倒档轴、齿轮、轴承和操纵机构等机件构成。
　　二．行驶系：行驶系使汽车各总成及部件安装在适当位置，并对全车起支承作用，以保证汽车正常行驶。它由车架、车桥、悬架和车轮等部分组成。行驶系的功用是：1、将传动系传来的动力通过车轮转化为汽车的驱动力；2、承受和传递路面作用于车轮上的各种力和力矩，并吸收震动，缓和冲击；3、与转向系配合实现汽车行驶的正确控制；4、支承全车重量。
　　三．转向系：汽车上用来改变或恢复其行驶方向的专设机构称为汽车转向系统。转向系统的基本组成：转向器、转向操纵机构、转向传动机构。
　　四．悬挂系：悬挂系统是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称，其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。典型的悬挂系统结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成，个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋汽车悬挂弹簧以及扭杆弹簧等形式。
　　五．制动系：汽车上用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置统称为制动系统。其作用是：使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车；使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定。
　　制动系分类：
　　a. 按制动系统的作用
　　制动系统可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统及辅助制动系统等。用以使行驶中的汽车降低速度甚至停车的制动系统称为行车制动系统；用以使已停驶的汽车驻留原地不动的制动系统则称为驻车制动系统；在行车制动系统失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的制动系统称为应急制动系统；在行车过程中，辅助行车制动系统降低车速或保持车速稳定，但不能将车辆紧急制停的制动系统称为辅助制动系统。上述各制动系统中，行车制动系统和驻车制动系统是每一辆汽车都必须具备的。
　　b.按制动操纵能源
　　制动系统可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统等。以驾驶员的肌体作为唯一制动能源的制动系统称为人力制动系统；完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的系统称为动力制动系统；兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统称为伺服制动系统或助力制动系统。
　　c.按制动能量的传输方式
　　制动系统可分为机械式、液压式、气压式和电磁式等。同时采用两种以上传能方式的制动系称为组合式制动系统。
　　制动系统一般由制动操纵机构和制动器两个主要部分组成。
　　a. 制动操纵机构
　　产生制动动作、控制制动效果并将制动能量传输到制动器的各个部件以及制动轮缸和制动管路。
　　b. 制动器
　　产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力(制动力)的部件。汽车发展史上常用的制动器都是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩，称为摩擦制动器。它有鼓式制动器和盘式制动器两种结构型式。
　　车身
　　车身安装在底盘的车架上，用以驾驶员、旅客乘坐或装载货物。乘用车、客车的车身一般是整体结构，货车车身一般是由驾驶室和货箱两部分组成。
　　汽车车身结构主要包括：车身壳体(白车身)、车门、车窗、车前钣制件、车身内外装饰件和车身附件、座椅以及通风、暖气、冷气、空气调节装置等等。在货车和专用汽车上还包括车箱和其它装备。
　　1、车身壳体(白车身)：是一切车身部件的安装基础，通常是指纵、横梁和支柱等主要承力元件以及与它们相连接的钣件共同组成的刚性空间结构。客车车身多数具有明显的骨架，而轿车车身和货车驾驶室则没有明显的骨架。车身壳体通常还包括在其上敷设的隔音、隔热、防振、防腐、密封等材料及涂层。
　　2、车门：通过铰链安装在车身壳体上，其结构较复杂，是保证车身的使用性能的重要部件。这些钣制制件形成了容纳发动机、车轮等部件的空间。
　　3、车身外部装饰件：主要是指装饰条、车轮装饰罩、标志和浮雕式文字等等。散热器面罩、保险杠、灯具以及后视镜等附件亦有明显的装饰性。
　　4、车内部装饰件：包括仪表板、顶篷、侧壁、座椅等表面覆饰物，以及窗帘和地毯。在轿车上广泛采用天然纤维或合成纤维的纺织品、人造革或多层复合材料、连皮泡沫塑料等表面覆饰材料；在客车上则大量采用纤维板、纸板、工程塑料板、铝板、花纹橡胶板以及复合装饰板等覆饰材料。
　　5、车身附件：门锁、门铰链、玻璃升降器、各种密封件、风窗刮水器、风窗洗涤器、遮阳板、后视镜、拉手、点烟器和烟灰盒等。在现代汽车上常常装有无线电收放音机和杆式天线，在有的汽车车身上还装有无线电话机、电视机或加热食品的微波炉和小型电冰箱等附属设备。
　　6、车身内部的通风、暖气、冷气以及空气调节装置：是维持车内正常环境、保证驾驶员和乘客安全舒适的重要装置。
　　7、座椅：也是车身内部重要装置之一。座椅由骨架、座垫、靠背和调节机构等组成。座垫和靠背应具有一定的弹性。调节机构可使座位前后或上下移动以及调节座垫和靠背的倾斜角度。某些座椅还有弹性悬架和减振器，可对其弹性悬架加以调节以便在驾驶员们不同的体重作用下仍能保证座垫离地板的高度适当。在某些货车驾驶室和客车车厢中还设置适应夜间长途行车需要的卧铺。
　　8、其他：为保证行车安全，在现代汽车上广泛采用对乘员施加约束的安全带、头枕、气囊以及汽车碰撞时防止乘员受伤的各种缓冲和包垫装置。按照运载货物的不同种类，货车车箱可以是普通栏板式结构、平台式结构、倾卸式结构、闭式车箱、气、液罐以及运输散粒货物(谷物、粉状物等)所采用的气力吹卸专用容罐或者是适于公路、铁路、水路、航空联运和国际联运的各种标准规格的集装箱。
　　电气设备
　　电气设备由电源和用电设备两大部分组成。电源包括蓄电池和发电机；用电设备包括发动机的起动系、汽油机的点火系和其它用电装置。
　　1、蓄电池：蓄电池的作用是供给起动机用电，在发动机起动或低速运转时向发动机点火系及其他用电设备供电。当发动机高速运转时发电机发电充足，蓄电池可以储存多余的电能。蓄电池上每个单电池都有正、负极柱。

　　起动机构造
　　起动机构造
　　2、起动机：其作用是将电能转变成机械能，带动曲轴旋转，起动发动机。起动机使用时，应注意每次起动时间不得超过5秒，每次使用间隔不小于10-15秒，连续使用不得超过3次。若连续起动时间过长，将造成蓄电池大量放电和起动机线圈过热冒烟，极易损坏机件。

　　汽车原理知识
　　柴油发动机的工作过程其实跟汽油发动机一样的，每个工作循环也经历进气、压缩、作功、排气四个行程。但由于柴油机用的燃料是柴油，其粘度比汽油大，不易蒸发，而其自燃温度却较汽油低，因此可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。
　　柴油机在进气行程中吸入的是纯空气。在压缩行程接近终了时，柴油经喷油泵将油压提高到10MPa以上，通过喷油器喷入气缸，在很短时间内与压缩后的高温空气混合，形成可燃混合气。由于柴油机压缩比高（一般为16-22），所以压缩终了时气缸内空气压力可达3.5-4.5MPa，同时温度高达750-1000K（而汽油机在此时的混合气压力会为0.6-1.2MPa，温度达600-700K），大大超过柴油的自燃温度。因此柴油在喷入气缸后，在很短时间内与空气混合后便立即自行发火燃烧。气缸内的气压急速上升到6-9MPa，温度也升到2000-2500K。在高压气体推动下，活塞向下运动并带动曲轴旋转而作功，废气同样经排气管排入大气中。

　　普通柴油机的是由发动机凸轮轴驱动，借助于高压油泵将柴油输送到各缸燃油室。这种供油方式要随发动机转速的变化而变化，做不到各种转速下的最佳供油量。而现在已经愈来愈普遍采用的电控柴油机的共轨喷射式系统可以较好解决了这个问题。

　　共轨喷射式供油系统由高压油泵、公共供油管、喷油器、电控单元（ECU）和一些管道压力传感器组成，系统中的每一个喷油器通过各自的高压油管与公共供油管相连，公共供油管对喷油器起到液力蓄压作用。工作时，高压油泵以高压将燃油输送到公共供油管，高压油泵、压力传感器和ECU组成闭环工作，对公共供油管内的油压实现精确控制，彻底改变了供油压力随发动机转速变化的现象。其主要特点有以下三个方面：

　　1、喷油正时与燃油计量完全分开，喷油压力和喷油过程由ECU适时控制。

　　2、可依据发动机工作状况去调整各缸喷油压力，喷油始点、持续时间，从而追求喷油的最佳控制点。
　　3、能实现很高的喷油压力，并能实现柴油的预喷射。

　　相比起汽油机，柴油机具有燃油消耗率低（平均比汽油机低30％），而且柴油价格较低，所以燃油经济性较好；同时柴油机的转速一般比汽油机来得低，扭距要比汽油机大，但其质量大、工作时噪音大，制造和维护费用高，同时排放也比汽油机差。但随着现代技术的发展，柴油机的这些缺点正逐渐的被克服，现在的不是高级轿车都已经开始使用柴油发动机了。

Answer 3

四大部份组成：（1）发动机
发动机是汽车的动力装置。其作用是使燃料燃烧产生动力，然后通过底盘的传动系驱动车轮使汽车行驶。发动机主要有汽油机和柴油机两种。汽油发动机由曲柄连杆机构、配气机构和燃料供给系、冷却系、润滑系、点火系、起动系组成。柴油发动机的点火方式为压燃式，所以无点火系。
（2）底盘
底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。
（3）车身
车身安装在底盘的车架上，用以驾驶员、旅客乘坐或装载货物。轿车、客车的车身一般是整体结构，货车车身一般是由驾驶室和货箱两部分组成。
（4）电气设备
电气设备由电源和用电设备两大部分组成。电源包括蓄电池和发电机。电设备包括发动机的起动系、汽油机的点火系和其它用电装置。希望我可以帮助到您！