《汽車專業(yè)英語》課件譯文

第一部分汽車發(fā)展史第二部分汽車發(fā)動機第三部分底盤第四部分汽車電器第五部分汽車保養(yǎng)第六部分汽車商務(wù)第七部分汽車文化譯文譯文第一部分汽?車?發(fā)?展?史1.1早期的汽車冒險“不用馬的馬車”在1893年芝加哥的哥倫比亞博覽會上初次亮相。樸實的不超過兩座的四輪馬車用一臺電動發(fā)動機作為動力，這樣的陳列品依然使觀眾興奮異常。15年內(nèi)，汽車工業(yè)已經(jīng)站穩(wěn)腳跟，生產(chǎn)寬敞的、舒適的汽車，時速可以達到60英里。一開始是富人玩具的汽車，由于它顯而易見超越于馬的優(yōu)勢開始被人們認真審視。在這些早期階段駕駛始終是一種挑戰(zhàn)。馬匹完全可以行走的泥濘路面對汽車來說變成了難以通行的沼澤地。道路上也沒有星羅棋布的加油站。盡管存在這些挑戰(zhàn)，汽車還是由新奇事物變?yōu)楸匦杵?。雖然許多人繼續(xù)批評這種運輸?shù)摹靶迈r玩意”，有一件事是肯定的：事情不會回頭了。汽車成為美國文化的固有事物，我們對于它的迷戀發(fā)展成了強烈的愛好。

1906年，贏得“范德比爾特杯”

1904年，W.K.范德比爾特(W.K.Vanderbilt)創(chuàng)立了“范德比爾特杯”以促進汽車比賽運動的發(fā)展。這是在長島公路上最早的比賽。人群沿著跑道排成一排而無任何的護欄保護。在規(guī)定時間內(nèi)比賽、并用最快時間第一個闖過終點的駕駛者被公認為勝利者。1906年，路易斯·瓦格納駕駛著一輛Darracq贏得了比賽。

1907年，駕車去弗吉尼亞州(Virginia)

1907年，一個勇敢的冒險家團隊從紐約駕車前往弗吉尼亞州詹姆斯敦(Jamestown)，參加詹姆斯敦的博覽會。他們的旅程持續(xù)了三天，穿過了紐約、賓夕法尼亞州(Pennsylvania)、特拉華州(Delaware)、馬里蘭(Maryland)和弗吉尼亞州。

1909年，愛麗絲·拉姆齊(AliceRamsey)，第一個從大西洋岸駕車到太平洋岸的女人(看圖1.1.1)

1903年，納爾遜·杰克遜(NelsonJackson)第一個駕車從大西洋岸到太平洋岸。之后的五年多時間里，有24人競相與之相比，但沒有一個是女人。這個榮譽落到了愛麗絲·休勒·拉姆齊，一個來自新澤西州(NewJersey)哈肯薩克的(Hackensack)22歲的賢妻良母身上。1909年6月9日，愛麗絲和三個女伴(沒人會駕駛)離開了曼哈頓(Manhattan)。經(jīng)歷了59天和3?800英里之后，她們到達了舊金山(SanFrancisco)。圖1.1.2向我們介紹了整個行程?！皬母裉m德島開始的4英里，后車軸又斷了。一個農(nóng)民家庭接待了我們，直到一名機修工從丹佛(Denver)帶來了一根新的。內(nèi)蒂(Nettie)樂意地把她的位置讓給了這個機修工，自己乘火車先行去塞延(Cheyenne)。在內(nèi)布拉斯加州(Nebraska)Ogallala，我們被一隊莫名其妙的郡治安官人馬阻止了。他們正在尋找2個殺人犯，我們解釋我們只是想駕車從紐約到舊金山，一開始他們不相信，直到警官確信沒有藏匿武器或嫌疑犯他們才允許我們繼續(xù)行程。”“在猶他州(Utah)，我們在路上遇到一個土撥鼠洞，使連接螺栓從前輪轉(zhuǎn)向拉桿中脫出來。我們有一輛先驅(qū)車，司機弗蘭克·歐文(FrankIrving)返回Orr農(nóng)場，我們能作臨時的修理。無論如何，我們最終穿越了內(nèi)華達州(Nevada)，將近午夜到達了里諾(Reno)的河畔旅館。第二天我們繼續(xù)經(jīng)由卡森城(CarsonCity)穿越Sierras到達了Placeville，然后到達薩克拉曼多(Sacramento加州首府)。”1.2汽?車?的?誕?生汽車的歷史實際上可以追溯到大約4?000年前的印度，第一只輪子被用于運輸開始。據(jù)記載，幾個意大利人設(shè)計了風力驅(qū)動汽車。第一個是1335年的伽多·達瓦杰維諾(GuidodaVigevano)。這是一種靠風力旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪，然后驅(qū)動車輪的方式。后來，雷奧納多·達芬奇(LeonardodaVinci)設(shè)計了發(fā)條驅(qū)動的機器三輪車，帶有舵柄轉(zhuǎn)向裝置和后輪之間的差速器。在15世紀早期，葡萄牙人到達中國，兩種文化的交流產(chǎn)生了新技術(shù)的多樣性，包括靠自身動力旋轉(zhuǎn)的輪子的發(fā)明。17世紀初，小型蒸汽動力發(fā)動機出現(xiàn)了。大約1678年，一個名叫弗迪南·沃比斯特(FerdinanVerbiest)神父的天主教牧師為中國清朝皇帝造出了一臺蒸汽動力汽車。關(guān)于這輛汽車沒有什么詳細信息，只有事件的記載。到1705年，詹姆斯·瓦特(JamesWatt)才發(fā)明了蒸汽機。雖然到15世紀中期，伴隨著依靠彈簧、時鐘機構(gòu)、風這些動能驅(qū)動的汽車的發(fā)展，自動驅(qū)動汽車的想法已經(jīng)被投入實踐，但到了1769年，法國的尼古拉斯·約瑟夫·坎那特(Nicolas-JosephCugnot)才考慮制造第一輛真正的汽車。由坎那特設(shè)計，M·?布瑞辛(M.Brezin)制造，這也是有史以來第一輛靠自身動力行駛的汽車?？材翘氐娜喺羝麆恿ζ嚳纱钶d4人。它的最高時速為每小時3.2公里。埃文斯是一個獲得“自動驅(qū)動車”專利的美國人。實際上他曾嘗試發(fā)明一個蒸汽貨車和平板車的二合一車型，但在那時候沒有受到任何關(guān)注。在19世紀30年代，蒸汽汽車已經(jīng)取得巨大進步。但是來自軌道公司不合理競爭以及英國的法律強行使可憐的蒸汽車逐漸退出了在馬路上的使用。早期的蒸汽動力車是如此的沉重以至于它們都只能行駛在如鋼鐵般堅硬的完美的平面上。因此在隨后的125年中，路用鐵軌制造成為標準。車輛變得更大、更重、更強勁，以使它們最后能夠拉動一長列裝滿貨物和乘客的車輛?？枴け捡Y(CarlBenz)和哥特里伯·戴姆勒(GottliebDaimler)，兩個德國人，分享了改變世界運輸慣例的榮譽。因為如我們今天所知，他們的成就是建立在偉大的發(fā)動機產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)上的。首先，1885年卡爾·奔馳發(fā)明了汽油發(fā)動機，一年之后戴姆勒制造了一輛依靠他自己設(shè)計的發(fā)動機驅(qū)動的汽車。戴姆勒的發(fā)動機被證實是一項偉大的成就，因為它重量更輕，能輸出1?000轉(zhuǎn)每分鐘的轉(zhuǎn)速，而只需非常小而輕的車輛來承載它們。

1890年，法國也登上了汽車的舞臺，兩個法國人潘哈德(Panhard)和萊瓦塞(Levassor)開始生產(chǎn)以戴姆勒的發(fā)動機為動力的汽車，戴姆勒自己則為汽車的活力而著魔，想要為他的發(fā)動機注入新的特色。他造出了第一臺V型雙列發(fā)動機，裝有用以使氣缸氣體爆發(fā)的白金管——早期的火花塞型式。在汽車進入人們生活之后很多年，三種動力源被普遍應(yīng)用：蒸汽發(fā)動機、汽油發(fā)動機以及電動發(fā)動機。1900年，在紐約、波士頓、馬薩諸塞和芝加哥的登記在冊的汽車超過2?300輛。其中1?170輛是蒸汽汽車，800輛是電動汽車，只有400輛是汽油汽車。從汽油發(fā)動機發(fā)明開始的10年間，汽車已經(jīng)發(fā)展成令人驚異的設(shè)計和外形。1898年，美國有50家汽車生產(chǎn)公司，1908年該數(shù)字攀升至241家。那一年，亨利·福特憑借他的生產(chǎn)裝配線和生產(chǎn)出的便宜、多功能、易于維修的T型車為汽車制造業(yè)作了徹底的改革。T型車的出現(xiàn)把汽車從富人的玩具轉(zhuǎn)變成為了一樣連低收入者都能消費得起的東西；20世紀20年代，汽車在現(xiàn)代工業(yè)國家成為平常事物。

20世紀30年代和40年代的汽車制造廠在福特和其他先驅(qū)者的帶領(lǐng)下開始精工細作。汽車通常是大的，許多仍舊非常昂貴和豪華；大部分可收藏的汽車中，許多都源自這個時期。二戰(zhàn)之后美國的新富使汽車制造有了更大的發(fā)展，同時，多數(shù)歐洲公司制造更小、更多的燃油汽車。自20世紀70年代中期始，燃油價格的上漲增加了這些小型汽車的需求量，許多日本生產(chǎn)的汽車也開始出現(xiàn)在歐洲和美國市場上。第二部分汽?車?發(fā)?動?機內(nèi)燃機發(fā)動機(如圖2.0.1所示)是通過汽油和空氣的混合而運行的，理想的空燃比是14.7份質(zhì)量的空氣和1份質(zhì)量的汽油混合。由于汽油比空氣重得多，因此我們一直籠統(tǒng)地說成大量的空氣和少量的燃油。當發(fā)動機點火后，一份被完全汽化的燃油和14.7份質(zhì)量的空氣混合，就能產(chǎn)生出巨大的動力。讓我們來看一下現(xiàn)代發(fā)動機的工作原理。空氣通過空氣濾清器進入發(fā)動機，并進入節(jié)氣門。通過油門踏板，你能控制經(jīng)過節(jié)氣門進入發(fā)動機的空氣量?？諝馊缓笸ㄟ^進氣歧管進入各個氣缸。根據(jù)不同的發(fā)動機類型，在空氣濾清器后的某個部件，燃油通過燃料噴射系統(tǒng)或化油器(在老型號的汽車里)加入到氣流中?，F(xiàn)代汽車的發(fā)動機大多數(shù)是四沖程的、火花塞點火。2.1發(fā)?動?機?類?型發(fā)動機可以根據(jù)以下幾種方法進行分類：(1)工作循環(huán)方式，(2)活塞做功方式，(3)活塞連接方式，(4)氣缸布置形式，(5)燃油噴射方法，(6)速度。

(1)工作循環(huán)方式根據(jù)每一次工作循環(huán)活塞運動的行程數(shù)，柴油發(fā)動機和汽油發(fā)動機可以分為兩種類型，四沖程或者兩沖程。發(fā)動機完成一個工作循環(huán)，需要四個行程，就稱為四沖程循環(huán)發(fā)動機，或者簡稱四沖程發(fā)動機。如果發(fā)動機完成一個工作循環(huán)，只需要兩個行程，就稱為兩沖程循環(huán)發(fā)動機，或者簡稱兩沖程發(fā)動機。這樣說來，兩沖程發(fā)動機的點火次數(shù)是四沖程發(fā)動機的兩倍。

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活塞做功方式發(fā)動機活塞的做功方式可以分為(a)單向，(b)雙向，(c)對置。單向做功的發(fā)動機只利用氣缸的一端以及依靠活塞的一個面提供動力。工作區(qū)域是在遠離曲軸的那一端，也就是說，在一臺垂直的發(fā)動機的上端。雙向做功的發(fā)動機在上升和下降的沖程時，同時利用氣缸的兩端以及依靠活塞的兩個面提供動力。其結(jié)構(gòu)是相當復雜的，因此，雙向做功的發(fā)動機只適用于大型和相對低速的結(jié)構(gòu)中，比如說，提供內(nèi)燃機船的動力。對置式發(fā)動機的每個氣缸中都有兩個活塞沿相反方向運動。燃燒的空間位于氣缸中部，在兩個活塞之間。有兩根曲軸；上面的活塞驅(qū)動一根，下面的活塞驅(qū)動另一根。要注意的是，每個活塞是單向做功的，也就是說，動力只由活塞的一個面來提供。

(3)

活塞連接方式活塞與連桿上端的連接，既可以是直接連接(筒狀活塞式)，也可以是間接連接(十字頭式)。

在筒狀活塞式的發(fā)動機中，活塞與連桿上端通過一個水平銷子連接。這是最常見的一種結(jié)構(gòu)。在十字頭型發(fā)動機中，活塞連接在一根垂直的活塞桿上，活塞桿的下端又連接在一個叫做“十字頭”的滑動構(gòu)件上，十字頭在導軌中上下滑動。十字頭通過一個十字銷與連桿上端連接。這種非常復雜的結(jié)構(gòu)多用于雙向做功的發(fā)動機。它也用在一些大型的、低速的、單向做功的發(fā)動機上。

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氣缸布置形式?(見圖2.1.1)柴油機和汽油機常見的氣缸布置形式是：(a)?直列式，(b)?V型，(c)?水平式，(d)?徑向式。直列布置形式。這是一種最簡單和最普通的布置形式，所有的氣缸垂直的排列成一條線。這種結(jié)構(gòu)，發(fā)動機最多用到12缸。發(fā)動機也制成水平的形式，常見的有一缸或者兩缸，也有一些是三缸。如果發(fā)動機的氣缸數(shù)超過八缸，就很難保證在曲軸也成直線布置的同時，制造出足夠剛性的缸體。而且，發(fā)動機變得相當長，占據(jù)了相當多的空間。V形排列，由于每個曲柄銷上有兩根連桿，所以可使發(fā)動機的長度幾乎縮短一半，這樣就使發(fā)動機的剛性更大，曲軸也更堅固。這種形式只需要很少的維護工作，安裝也方便。這在8缸，12缸，16缸發(fā)動機上是很常見的布置形式。氣缸在被稱作“箱體”的部件里排成一列，不同類型的箱體的角度是根據(jù)制造的需要而變化的，從30°到120°，大多數(shù)的角度是從40°到75°。(一個完整的循環(huán)是360°)水平布置的發(fā)動機是一種將箱體的角度增加到180°的形式。這種氣缸排列通常用在頭部空間很小的機動車上，如貨車、公共汽車以及有軌電車上。水平布置發(fā)動機也稱作“對置式”發(fā)動機。在徑向式發(fā)動機里，所有的氣缸都布置在一個圓圈里，而且都指向圓心。所有的活塞連桿都在同一個曲柄銷上工作，繞著圓心旋轉(zhuǎn)。這樣一來，徑向式發(fā)動機占據(jù)的空間很小。通過把連桿連接到包住曲柄銷的一個主盤上，十二個氣缸便可在同一個曲柄銷上工作。

(5)

燃油噴射方法柴油機分為空氣噴射發(fā)動機和固體噴射或者機械噴射發(fā)動機。空氣噴射發(fā)動機利用一股高壓氣體將燃料吹到氣缸內(nèi)。空氣噴射發(fā)動機在早期的柴油機上應(yīng)用，但隨著固體噴射系統(tǒng)的發(fā)展，空氣噴射發(fā)動機已經(jīng)被淘汰了。

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速度根據(jù)速度，柴油發(fā)動機和汽油發(fā)動機可以分為三個等級：低速、中速和高速發(fā)動機。汽車柴油發(fā)動機的速度一般高于1?200轉(zhuǎn)/分，但是有些發(fā)動機運轉(zhuǎn)速度在350～1?200轉(zhuǎn)/分之間，稱作中速發(fā)動機。2.2發(fā)動機工作原理因為各氣缸的工作行程是相同的，所以我們就從一個氣缸了解四沖程是怎樣運行的。四行程是指進氣行程、壓縮行程、作功行程和排氣行程。進氣行程，活塞下行；壓縮行程，活塞上行；作功行程，活塞下行；排氣行程，活塞上行?！襁M氣行程(如圖2.2.1所示)在進氣行程，當活塞開始下行時，進氣門打開，空氣燃油的混合氣被吸入氣缸(類似于拉開注射器的柱塞，將液體吸到針管內(nèi))。當活塞到達進氣行程的下止點時，隨著空氣燃油的混合氣進入氣缸，進氣門關(guān)閉?！駢嚎s行程活塞向上移動時，壓縮在進氣行程中吸入的混合氣?；旌蠚獾膲嚎s量，由發(fā)動機的壓縮比決定。普通發(fā)動機的壓縮比范圍是8∶1到10∶1。這意味著當活塞到達氣缸上止點時，空氣燃油混合氣被壓縮到原來體積的十分之一?！褡鞴π谐袒鸹ㄈc燃壓縮的空氣燃油混合氣，燃燒使混合氣迅速膨脹。其燃燒過程產(chǎn)生的巨大力量推動著活塞向下運行，帶動曲軸而產(chǎn)生推動汽車的動力。每個活塞按不同的點火順序依次點火。曲軸轉(zhuǎn)兩周，發(fā)動機里的氣缸完成一個作功行程?！衽艢庑谐坍敾钊竭_氣缸的下止點時，排氣門打開，燃燒后的廢氣被推擠到排氣系統(tǒng)。由于氣缸內(nèi)壓力非常高，當氣門打開時，廢氣被一個巨大的推力排出(那就是為什么沒有消聲器的汽車噪音如此巨大的原因)。當活塞上升到達氣缸上止點時，所有的廢氣被推出，排氣門關(guān)閉以準備下一個四行程循環(huán)。機油系統(tǒng)機油是發(fā)動機的生命之源。一臺沒有油的發(fā)動機就像一個沒有血的人。機油通過一機油泵加壓，流到發(fā)動機的各個運動部件。機油泵安裝在發(fā)動機油底殼的底部，并且，通過一個齒輪與凸輪軸或曲軸連接。這樣，當發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，油泵也開始工作。在油泵附近有個油壓力傳感器，它能檢測油的壓力并傳遞給警示燈或儀表板上的油量表。當你打開點火開關(guān)，在啟動車子之前，油量警示燈亮，表明此時無油壓力，同時也讓你知道報警系統(tǒng)已開始工作。一旦發(fā)動機啟動，報警系統(tǒng)就同時啟動，此時警示燈熄滅，表明此時已有油壓。

發(fā)動機冷卻發(fā)動機必須保持一個恒定的工作溫度，既不太熱也不太冷。由于燃燒過程會產(chǎn)生大量熱量，如果發(fā)動機無法自我冷卻，那么發(fā)動機會嚴重損壞。發(fā)動機的主要部件變形從而導致漏水漏油，機油也會沸騰從而失效。有些發(fā)動機采用空氣冷卻方式，大部分發(fā)動機采用液體冷卻方式，水泵使冷卻液在整個發(fā)動機形成循環(huán)，冷卻液流至氣缸和氣缸蓋周圍發(fā)熱的區(qū)域，然后水泵把熱的冷卻液抽到散熱器中使之冷卻下來。2.3發(fā)動機元件(1)我們已經(jīng)了解油氣混合燃料是如何通過燃料供給系統(tǒng)輸送到發(fā)動機氣缸，并在氣缸中壓縮、點火、燃燒的。我們已知道燃燒產(chǎn)生高壓，并推動活塞下行，帶動曲軸轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)在讓我們詳細研究一下發(fā)動機的各部分結(jié)構(gòu)。發(fā)動機氣缸體水冷發(fā)動機的氣缸體是發(fā)動機的基本構(gòu)件。其他部件都支承或安裝在它上面。缸體是由灰鑄鐵或含有鎳或鉻的合金鑄鐵整體鑄造而成的。有的缸體由鋁澆鑄而成。缸體不僅包括氣缸，而且包括環(huán)繞的水套。在鋁鑄造的氣缸中，裝有鑄鐵或鋼制的氣缸套(或稱之為氣缸襯套)。這類金屬的耐磨性比鋁更好，能更好地經(jīng)受住活塞和活塞環(huán)在氣缸中上下運動而產(chǎn)生的磨損。對于大部分發(fā)動機來說，鑄鐵是氣缸壁的良好材料。而對于一些小型發(fā)動機，氣缸壁面鍍鉻，鉻是一種硬度非常高的金屬，可減少氣缸壁的磨損并延長使用壽命。氣缸蓋氣缸蓋通常由鐵、鐵合金或鋁合金整體鑄成。鋁兼有重量輕，導熱性好的優(yōu)點。也就是說，在其他因素一樣時，鋁蓋更易冷卻。氣缸蓋有兩種：L型氣缸蓋和I型氣缸蓋。氣缸蓋帶有用于冷卻的水套，在裝配發(fā)動機時，這些水套通過出水口與氣缸體水套相連通。氣缸蓋上留有火花塞口和凹槽，凹槽使氣門打開時可以移動。氣缸墊氣缸體與氣缸蓋之間的結(jié)合處必須保持密封，并且能夠承受燃燒室產(chǎn)生的高壓和高溫。機器加工并不能使氣缸體和氣缸蓋平整光滑到嚴絲合縫。這樣，就要使用氣缸墊。氣缸蓋用的密封墊是用軟金屬薄片或金屬和石棉組成的薄片制成。留出所有的氣缸孔、水道孔、氣門孔和氣缸蓋螺栓孔。當氣缸墊裝在氣缸體上，然后裝上氣缸蓋以后，氣缸蓋螺栓就壓緊軟金屬墊，這樣結(jié)合處就完全密封了。密封墊也同樣用于密封其他部件之間的結(jié)合處，例如，油底殼、歧管、水泵與氣缸體之間的密封。油盤(下曲軸箱油底殼)油盤通常用薄鋼板沖壓制成。依其不同的發(fā)動機，油盤的容量通常從5到10升不等。油盤和氣缸體的下部一起被稱為曲軸箱，用來封閉或罩住曲軸。潤滑系統(tǒng)中的油泵把機油從油底殼中抽上來，輸送到發(fā)動機的各個活動部件。機油再流下來回到油盤。這樣，機油就在油盤和發(fā)動機的各個部件之間不斷循環(huán)流動?；钊麑嵸|(zhì)上活塞是一個在氣缸中上下移動的圓筒狀的塞子。上面裝有活塞環(huán)，從而使活塞和氣缸壁之間具有良好的密封性?；钊捎谌細舛l(fā)熱，假如要使金屬的溫度保持在安全限度以內(nèi)就必須散熱?；钊牟粩嗤鶑瓦\動產(chǎn)生了慣性力，慣性力隨活塞的重量及其速度的增加而增大。為此，設(shè)計者設(shè)法使活塞造的輕些，特別是高速發(fā)動機。由于低發(fā)動機罩和短行程發(fā)動機的進一步普及，半圍延裙活塞和滑裙式活塞開始使用。在這些活塞中，活塞環(huán)的數(shù)量減少到三個，即兩個氣環(huán)，一個油環(huán)。使用滑裙式活塞的原因是：短行程發(fā)動機需除去部分活塞裙部，從而為曲軸的平衡讓出空間。滑動活塞長度較短，由于裙部被部分切除后而重量較輕。這就減少了發(fā)動機軸承上的慣性負荷，使發(fā)動機反應(yīng)更加靈敏?；钊捷p，軸承的負荷越小，軸承的工作壽命就越長。還有一種可使活塞質(zhì)量減小的方法，就是用輕金屬制造活塞。理想的活塞材料應(yīng)該重量輕、強度高、導熱好、熱膨脹小、耐磨、價格低廉。因此今天大多數(shù)的汽車發(fā)動機活塞都是鋁制成的，鋁的重量還不到鑄鐵的一半。鑄鐵活塞在早期的發(fā)動機中廣泛使用。隨著溫度的增加，鋁比鑄鐵膨脹量更大，然而，由于氣缸體是鑄鐵的，因此必須采取特殊的措施，以維持工作溫度下正常的活塞間隙?？紤]到這一點，活塞頂部要加工成略呈錐狀體，即活塞頂部與活塞裙部交接處直徑最大，愈向頂部，直徑愈小?；钊h(huán)在活塞與氣缸壁之間必須保持良好的密封以防止漏氣,“漏氣”這一名稱是指燃燒氣體從燃燒室溢出，經(jīng)過活塞進入曲軸箱。換句話說，這些氣體是通過活塞溢出的。實際上，活塞與氣缸間再嚴密也免不了會漏氣。所以活塞環(huán)就用來提供必要的密封?；钊h(huán)裝在活塞的凹槽中。事實上有兩種活塞環(huán)，氣環(huán)和油環(huán)。當可燃混合氣壓縮時，氣環(huán)密封可燃混合氣；當可燃混合氣燃燒時氣環(huán)可阻止所產(chǎn)生的壓力不外溢。油環(huán)的作用是刮去氣缸壁上多余的機油，使之流回油底殼。活塞環(huán)有接口(也就是有一縫隙),這樣可以使端部擴張并滑入活塞上的凹槽中。汽車發(fā)動機上的活塞環(huán)通常是有接口的。但在一些重型發(fā)動機上，活塞環(huán)的接口可以是斜角接口，搭接式或密封式的。活塞環(huán)的直徑要略大于裝入氣缸時的直徑。這樣，在活塞環(huán)裝入氣缸中時，活塞環(huán)就會被壓縮，接頭幾乎閉合了。受壓使之具有預張力，活塞環(huán)就緊緊地壓在氣缸壁上。連桿連桿的一端與曲軸的連桿軸頸相連，另一端通過活塞銷與活塞相連。連桿必須具有足夠的強度和剛度，并且要盡可能輕。連桿的作用是將活塞承受的壓力傳給連桿軸頸。同時，連桿做偏心運動。為了把振動和軸承負荷減小到最低限度，連桿的重量必須盡可能的輕。為了保持發(fā)動機的良好平衡，連桿和連桿蓋都要精心配套。發(fā)動機連桿的質(zhì)量都必須相等，否則，就會產(chǎn)生明顯的振動。在進行裝配時，連桿和連桿蓋都必須一一配對。為了防止拆裝發(fā)動機時弄混，通常在零件上刻上記號。在維修過程中，千萬不能弄混，因為這會造成軸承不配套及軸承的損壞。2.4發(fā)動機燃料供給系統(tǒng)燃料供給系統(tǒng)的作用是為發(fā)動機提供被稱為可燃混合氣的汽油與空氣混合物。燃料供給系統(tǒng)由油箱、燃油泵、汽油濾清器、化油器和油管組成。所有的汽車都有燃料供給系統(tǒng)。其目的就是存儲燃油，為化油器提供清潔、連續(xù)且具有一定壓力的汽油。此外，燃料供給系統(tǒng)必須在車輛處于不同環(huán)境溫度、海拔和速度的條件下完成上述工作。燃料供給系統(tǒng)的組成典型的燃料供給系統(tǒng)由油箱總成、油管、燃油泵和汽油濾清器組成。油箱用于存儲汽油。油箱油箱實際的容積與設(shè)計要考慮到汽車外形、安裝位置、油箱內(nèi)汽油流動的控制和汽油在油箱中的膨脹空間。油箱體分成兩部分，使用抗腐蝕的薄鋼板。油箱暴露在外的部分采用比不暴露部分更厚實的鋼板制成，用于保護油箱不受道路條件的損害與侵蝕。另外，兩部分都有連續(xù)的加強筋用以提高油箱的強度。最后，在兩部分焊接之前，會在油箱中加裝夾板，用以減輕由于汽車行駛時汽油的振蕩。油管油箱必須裝備以下元件：加油管、油箱通風系統(tǒng)、吸入管、濾清器和油量傳感裝置。加油管用于與加油設(shè)備相連。油箱通風系統(tǒng)任何汽車的油箱都裝有通風系統(tǒng)。當汽油受到溫度影響產(chǎn)生膨脹或收縮時，無論油箱中的汽油有多少，與大氣相通的安裝在油箱上的通風系統(tǒng)閥門，都可以維持油箱內(nèi)的壓力。特別要防止汽油收縮時，由于油箱內(nèi)的大氣壓力不足導致供油中斷。為了汽油能輸送到化油器中，燃油泵中的真空度必須與大氣壓力同步。吸入管與濾清器吸入管的直徑與油箱主油管相同，并與燃油泵的進口相連，為發(fā)動機的運轉(zhuǎn)輸送必需的汽油。管子通常安裝在離油箱底部約1.5英寸的位置。這樣安裝的好處就是可以避免燃油泵將油箱底部的水和沉淀物輸送至發(fā)動機。在大多數(shù)的吸入管的盡頭裝有濾清器。這樣就可以避免沉淀物與水被輸送到燃油泵。箱體與燃油表通常吸入管與濾清器是安裝在一起的總成并屬于油箱單元。與油箱相連的燃油表通過電控的方式向駕駛員顯示油箱中的油量。兩種常見的油量顯示系統(tǒng)是溫控式和平衡線圈式。燃油管燃料供給系統(tǒng)大多數(shù)部件之間是通過金屬管和軟管連接的。通過這些管路，將燃油從油箱輸送至燃油泵，再從燃油泵輸送到化油器，剩余的燃油送回油箱。根據(jù)安裝的形式，這些管路可以是剛性連接也可以是柔性連接。燃油泵的形式每種燃油供給系統(tǒng)都有燃油泵。其作用就是將燃油送至化油器。機械式燃油泵汽車上安裝的燃油泵有兩種基本形式：機械式和電動式。大多數(shù)的燃油泵是單膜片機械式的。這種泵是由發(fā)動機凸輪軸上的偏心輪驅(qū)動。偏心輪可能與凸輪軸是一體的，也可能是通過螺釘連接的。當凸輪軸旋轉(zhuǎn)時，偏心輪推動燃油泵工作。電動式燃油泵電動式燃油泵比機械式燃油泵更有優(yōu)勢。例如，當點火開關(guān)接通的同時，燃油就能送至化油器。當發(fā)動機滿負荷工作時，電動式燃油泵可以提供比發(fā)動機需要的更多的燃油。因此發(fā)動機不會在這種工況下缺油。最后，在多數(shù)情況下，電動式燃油泵解決了機械式燃油泵水蒸氣凝結(jié)(氣阻)的問題。濾清器的形式燃油泵出口濾清器濾清器一般安裝在三個位置：燃油泵、油管或者化油器。有些汽車的濾清器安裝于燃油泵的出口。這種濾清器中安裝濾膜，但通常安裝紙制濾芯。管路濾清器管路濾清器在汽車中是很常見的，通常安裝在燃油泵與化油器之間的油管上?；推骰推魇菍⒖諝馀c燃油按一定比例混合的計量裝置，形成的可燃混合氣送至進氣歧管最終進入燃燒室。作為計量裝置的化油器要能精確地控制燃油與空氣通過化油器。發(fā)動機無法充分利用液態(tài)狀汽油，只有霧化后的汽油才能真正為發(fā)動機燃燒利用。因此，化油器或者其他的類似裝置必須精確地按照比例將汽油與空氣進行混合，使得汽油充分燃燒?；推鞯幕鞠到y(tǒng)化油器必須在各種工況下完成其功能。因此化油器有一些裝置可以根據(jù)發(fā)動機的不同工況對化油器的工作進行調(diào)節(jié)?；推饕话阌形鍌€，或者六個基本裝置：浮子裝置、怠速裝置、主供油裝置、大負荷加濃裝置、加速裝置和啟動裝置。浮子裝置浮子系統(tǒng)也許是化油器中最重要的裝置。浮子系統(tǒng)包括浮子室、浮子、針閥和化油器基座。浮子裝置的作用是為化油器其他各部件儲存和提供清潔的燃油，控制燃油泵輸出的燃油量，同時必須精確地保證浮子室中的燃油量不變。怠速裝置所有汽車化油器都必須有怠速(低速)裝置。這個必不可少的裝置在發(fā)動機怠速(低速)時為發(fā)動機提供適當比例的可燃混合氣。在這樣的工況下，節(jié)氣門幾乎關(guān)閉，流過化油器的空氣很少。節(jié)氣門是一個位于化油器下方的圓形薄片，節(jié)氣門的張開度決定了進氣量的多少，從而控制發(fā)動機的轉(zhuǎn)速。由于節(jié)氣門幾乎關(guān)閉，因此流過喉管的空氣量使得主噴管噴出的燃油量很少。主供油裝置主供油裝置為發(fā)動機高速運行時提供可燃混合氣。在這個階段，發(fā)動機的復合較小，因此此時可采用經(jīng)濟比例的可燃混合氣。主供油裝置包括主量孔、主腔、主噴管和滲氣孔。主量孔在浮子室與主腔之間。主腔為主供油裝置蓄油。主噴管噴出的燃油在化油器喉部與空氣霧化。滲氣孔增加的空氣使霧化更充分。大負荷加濃裝置主供油裝置為化油器每個工作循環(huán)提供最稀的可燃混合氣，在發(fā)動機急加速和大功率工況下，必須提供更濃的可燃混合氣。在發(fā)動機最大功率的工況下，燃燒過程中濃的可燃混合氣會將燃燒室中的所有空氣消耗完。要完成這樣的工況，化油器要求有大負荷加濃裝置為主供油裝置作補充。大負荷加濃裝置根據(jù)節(jié)氣門的張開度和發(fā)動機負荷，從加濃量孔增加燃油量。換句話說，就是這附加裝置根據(jù)節(jié)氣門位置和發(fā)動機負荷的需求，在主供油裝置供油的基礎(chǔ)上增加碰油量。加速裝置當駕駛員為了加速迅速踩下油門時，節(jié)氣門從關(guān)閉或接近關(guān)閉的位置迅速打開，發(fā)動機中真空度迅速降低，此時流過化油器的空氣量增加。由于燃油與空氣的重量有很大的差別，因此燃油總是比空氣進入化油器遲。使得發(fā)動機功率只要一降低，輸出動力就減弱。加速裝置為這種情況提供額外的燃油，從而克服這種問題，使發(fā)動機在加速過程中平順工作。啟動裝置當發(fā)動機冷啟動時，燃油霧化的條件較差。由于這個原因，要使發(fā)動機迅速啟動，必須通過化油器向每個汽缸提供濃的可燃混合氣。所以在節(jié)氣門和主噴管的上方增加了一個阻風門。在冷啟動時，阻風門使燃油提早進入主供油裝置。2.5發(fā)動機冷卻系統(tǒng)雖然汽油發(fā)動機改進了許多，但是，在化學能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能量過程中，發(fā)動機的效率仍然不高。發(fā)動機的大部分能量變成了熱能，而冷卻系統(tǒng)的任務(wù)就是處理這些熱能。事實上，冷卻系統(tǒng)把熱量散發(fā)時將熱量分為了兩部分！冷卻系統(tǒng)的首要任務(wù)是通過將熱傳遞給大氣層以阻止發(fā)動機過熱，且冷卻系統(tǒng)還有一些其他的任務(wù)。你的汽車在很高的溫度下運轉(zhuǎn)良好。當發(fā)動機未預熱還處在冷的狀態(tài)時，發(fā)動機的零件磨損會更快，而且發(fā)動機的效率會下降，尾氣的排放會造成更嚴重的污染。因此冷卻系統(tǒng)還有一個重要任務(wù)，就是讓發(fā)動機迅速預熱，然后，就讓發(fā)動機保持恒定的溫度。本文將討論汽車冷卻系統(tǒng)(如圖2.5.1所示)的零部件以及工作原理。首先，讓我們了解一些基本知識?；局R在發(fā)動機內(nèi)，燃油在不停地燃燒。很多熱量從燃燒室散發(fā)出來，直接進入廢氣排氣系統(tǒng)，一部分熱量進入了發(fā)動機去預熱發(fā)動機。在華氏200度(93攝氏度)時，發(fā)動機運轉(zhuǎn)達到最佳化。在這個溫度下：●?燃燒室溫度不斷上升，使燃油變成蒸氣，改善了燃燒也降低了排放?！癜l(fā)動機的潤滑油粘度較低(濃度較稀)，便于發(fā)動機運轉(zhuǎn)自如，減少發(fā)動機的損耗?！駵p少金屬零件的磨損。冷卻系統(tǒng)有兩種：液冷和風冷。液冷液冷系統(tǒng)在發(fā)動機中的管路和通道中循環(huán)流動。當液體流過發(fā)熱的發(fā)動機時，就吸收了大量熱量。當液體流出發(fā)動機時，通過熱交換器或散熱器，將液體變?yōu)闅怏w吹走。風冷有些老式的汽車和少數(shù)現(xiàn)代汽車采用風冷系統(tǒng)。發(fā)動機不是用液體循環(huán)冷卻，而是在發(fā)動機上裝有鋁制散熱片，使熱量從氣缸排出機體外。在散熱片的上面有大功率的風扇，把熱風吹走，使發(fā)動機冷卻。因為大部分的汽車采用液體冷卻，所以我們主要討論液冷系統(tǒng)。水泵水泵就是一個簡單的離心泵(如圖2.5.2所示)，用皮帶連接發(fā)動機上的曲軸。發(fā)動機無論何時運轉(zhuǎn)水泵都能循環(huán)起來。當水泵轉(zhuǎn)動時，其離心力把液體甩出來，從而就不斷地從中心吸水。泵的入口靠近中心，因而能使從散熱器回來的液體流到水泵的葉片。葉片將水甩出，進入發(fā)動機。液體從水泵流出進入發(fā)動機箱和氣缸缸體，然后進入散熱器最后回到水泵。散熱器

散熱器是熱交換器的一種。散熱器將發(fā)熱的冷卻液的熱量傳遞給空氣，然后用風扇吹入大氣。大多數(shù)汽車使用鋁散熱器。散熱器由薄鋁片通過銅焊焊在扁鋁管上。冷卻液經(jīng)過很多平行管由入口流到出口。散熱片將熱量從水管傳遞到經(jīng)過散熱器的空氣。節(jié)溫器(如圖2.5.3所示)節(jié)溫器的主要任務(wù)是使發(fā)動機迅速預熱，然后使發(fā)動機保持一個恒定的溫度。這是通過調(diào)節(jié)流過散熱器的水流量來調(diào)節(jié)的。在低溫時，散熱器的出口完全被堵住——所有的冷卻液在發(fā)動機內(nèi)來回流動。一旦冷卻液的溫度上升至華氏180～195度(82～91攝氏度)，節(jié)溫器開始打開，允許機油流至散熱器。到冷卻液的溫度升至華氏200～218度(93～103攝氏度)，節(jié)溫器全開。風扇就像節(jié)溫器一樣，冷卻風扇能使發(fā)動機維持在一個恒定的溫度。前輪驅(qū)動汽車采用電風扇是因為發(fā)動機橫置意味著發(fā)動機的輸出指向汽車的側(cè)面。風扇要么由恒溫開關(guān)控制，要么由發(fā)動機芯片控制，當冷卻液溫度高于設(shè)定值時，風扇開。當冷卻液溫度低于該設(shè)定值時，風扇關(guān)掉。發(fā)動機縱置的后輪驅(qū)動汽車發(fā)動機驅(qū)動電風扇。這些風扇有一個恒溫控制的粘液離合器。粘液離合器安裝在風扇的中心，浸在來自散熱器的氣流里。這種特殊的粘液離合器就像四輪驅(qū)動汽車里的粘性聯(lián)軸器。2.6發(fā)動機潤滑系統(tǒng)機油功能機油有很多功能，然而它會在發(fā)動機性能的其他方面也引起很多缺點。潤滑為了減少摩擦、熱量和磨損，機油在所有發(fā)動機零件中提供了一層油膜。摩擦和磨損是由相互運動零件金屬表面接觸所引起的。磨損也是由酸性腐蝕、生銹和來自機油所攜帶的渣滓引起的研磨所引起的。密封在活塞環(huán)之間有高的燃燒壓力。為了密封，在活塞環(huán)與連桿之間、活塞環(huán)與或活塞槽之間需要一層油膜以承受住這些高壓，阻止漏氣。冷卻機油大量被用于活塞冷卻。熱量通過油膜至汽缸壁再至冷卻系統(tǒng)，熱量也可由機油從裙部帶至曲軸。然而穩(wěn)定的機油也需要承受住高壓力。沉積控制活塞環(huán)必須保持自由以便能正確地運動及維持好的密封。在活塞環(huán)槽內(nèi)和活塞岸上的沉積物必須被控制。光澤控制發(fā)動機零件尤其是活塞，必須保持光澤以確保性能和正確的冷卻。沉淀控制高低溫形成的沉淀污染必須得保持在懸架上，不允許滴漏出去和累積下來。較大的顆粒由過濾器過濾掉。沉積物和磨粒在形成時就由機油過濾掉。軸承保護機油損耗和燃燒的損耗產(chǎn)品能引起軸承損耗。機油中的添加劑使軸承損耗最小化，使漏氣中性化，這有助于形成一層保護層。生銹控制包括氣門頂開器、氣門桿、活塞環(huán)、氣缸壁在內(nèi)的發(fā)動機元件受嚴格的生銹條件所影響，尤其在冬季停停走走駕駛擋。生銹是由機油成分所控制的。磨損控制磨損發(fā)生在金屬表面接觸、酸性腐蝕、生銹和機油污染之處。金屬表面接觸是由適當?shù)恼扯扰c油膜形成的復合物所控制。酸性腐蝕與生銹是由機油成分所控制的，而磨料磨損是由空氣、機油過渡與機油更換間隔時間所控制的。磨損保護高峰壓力出現(xiàn)在諸如配氣機構(gòu)的區(qū)域內(nèi)，尤其是凸輪軸凸輪處。防止摩擦或防粘添加劑用來使這種磨損最小化。燃燒室積炭控制沉積物，包括機油形成的積炭累積在燃燒室，提高了壓縮比并形成熱點。燃燒室積炭提高了排氣污染。機油必須被注入以減少這類沉積。氣門上沉積物的控制一些高的煙灰油在一些要求較高的裝置上的出氣閥上產(chǎn)生沉積，這種趨勢必須得以最小化。潤滑系統(tǒng)是否能成功地實現(xiàn)所有這些功能與很多因素和條件有關(guān)。必須要有足夠的質(zhì)量好的潤滑劑輸送到所有的發(fā)動機運動零件上，為運動零件提供液力潤滑，同時也為受滑動摩擦影響的表面提供液力潤滑。

1．在規(guī)定的間隔內(nèi)更換機油和過濾器。

2．發(fā)動機必須在有效的溫度下工作。

3．發(fā)動機機油溫度不許過熱或過冷。第三部分底盤3.1齒輪齒輪用于兩個不同轉(zhuǎn)速的軸之間的動力傳遞。齒輪有很多作用，但最重要的作用是動力設(shè)備的減速。這主要是因為，通常，當小小的電機高速運轉(zhuǎn)時，雖然能提供足夠的功率，但不能提供足夠的力矩。如果使用齒輪減速，就可以降低輸出速度，同時增加力矩。齒輪的另一個作用是改變旋轉(zhuǎn)方向。例如，汽車的差速器必須將動力轉(zhuǎn)90度傳遞給車輪。傳動比是由兩輪的中心到嚙合點的距離所決定的。例如，兩個齒輪的傳動機構(gòu)中，如果一齒輪的尺寸是另一齒輪的兩倍，那么傳動比就是2∶1。這種齒輪傳動的缺陷在于，每個齒輪的中心到嚙合點的距離在運轉(zhuǎn)的過程中是變化的。也就是說，當齒輪轉(zhuǎn)動時，齒輪的傳動比是變化的，那就意味著輸出速度也會變化。假如你的車內(nèi)使用這種齒輪，那么你就不可能保持穩(wěn)定的速度——你就一直在加速或減速。很多現(xiàn)代齒輪使用一種稱為漸開線的齒廓。這種輪廓的齒輪具有特別重要的性質(zhì)，就是保持兩齒輪間穩(wěn)定的傳動比。下面就介紹其中的幾種齒輪：直齒輪(如圖3.1.1所示)安裝在兩根平行軸上的直齒輪是最常見的齒輪，這種齒輪帶直齒。有時，一次用多級齒輪傳動可獲得大的降速比。直齒輪運行時噪音很大。每次一齒輪與另一齒輪嚙合時，齒間就發(fā)生沖擊，從而產(chǎn)生噪音，同時也增加了齒面上的壓應(yīng)力。為了降低噪音、減小應(yīng)力，我們的轎車較多地使用斜齒輪。斜齒輪(如圖3.1.2所示)和直齒輪一樣，斜齒輪也安裝在兩根平行軸上，但是，斜齒輪上的齒與軸線不是平行的，而是成一斜角。當兩齒嚙合時，齒面由一個頭開始嚙合，并在運轉(zhuǎn)時逐步擴大接觸面，直到全齒完全嚙合。逐步嚙合的過程使斜齒輪在運轉(zhuǎn)時，比直齒輪更平緩、噪音更低。正因如此，幾乎所有轎車的傳動系統(tǒng)都使用斜齒輪。因為斜齒輪的齒有個角度，所以，在其嚙合時就會產(chǎn)生軸向推力。所以采用斜齒輪的機構(gòu)均使用能承受軸向載荷的軸承。錐齒輪(如圖3.1.3所示)當兩傳動軸旋轉(zhuǎn)時需改變方向時，采用錐齒輪是一種十分有用的方法。通常，錐齒輪的兩軸呈90度，但也可以設(shè)計成其他角度。錐齒輪的齒可以是直齒、螺旋形或準雙曲面。直齒錐齒輪和直齒輪存在著同樣的問題——齒的嚙合過程中始終存在沖擊。就像直齒輪一樣，這個問題的解決也是將輪齒變?yōu)榍€。螺旋錐齒輪的嚙合和斜齒輪是一樣的：齒面由一個端面進入嚙合，逐步擴大接觸面，直到全齒完全嚙合。蝸輪蝸桿(如圖3.1.4所示)蝸輪和蝸桿可獲得很大的降速比，但是存在嚴重的相對滑動。通常蝸輪蝸桿的減速比可達到20∶1，甚至達到300∶1或更大。很多蝸輪蝸桿具有其他齒輪傳動所沒有的一種有趣的性質(zhì)：蝸桿能很容易地帶動蝸輪，但是蝸輪卻帶不動蝸桿。這是因為，蝸輪蝸桿間的升程角很小，當蝸輪要帶動蝸桿時，蝸輪蝸桿間的摩擦力把蝸桿鎖住了。對于各種負載和動力，僅僅靠一對齒輪是不夠的，如：在變速箱中，采用多種齒輪的復雜組合。3.2

離合器離合器是發(fā)動機傳動系中的一個基礎(chǔ)部件，無論什么樣的發(fā)動機，傳動系都可以接上或脫開。離合器還可以在負載過大時在軸上“打滑”。離合器有很多類型，但大多數(shù)離合器都有一個或多個摩擦片，用彈簧緊緊壓著飛輪。當離合器踏板踩下時，彈簧松開，摩擦片就松動并可以自由旋轉(zhuǎn)。對于兩軸之間的聯(lián)結(jié)，離合器是十分有用的。在這些裝置中，典型的情況是，一根軸由發(fā)動機或皮帶輪傳動，另一根軸將動力傳遞給其他部件。離合器就是實現(xiàn)兩軸的聯(lián)結(jié)，或者使兩軸接合，以相同的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)；或者兩軸分離，各自以不同的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。在汽車上，發(fā)動機始終不停地運轉(zhuǎn)，而車輪卻不能不停地轉(zhuǎn)動。為了在發(fā)動機不熄火的情況下使汽車停下來，車輪需要斷開與發(fā)動機的聯(lián)系。離合器借助相互之間的打滑，使轉(zhuǎn)動的發(fā)動機與靜止的傳動系平穩(wěn)接合。在圖3.2.1中，飛輪與發(fā)動機連接，離合器盤與傳動系連接。當你松開踏板，膜片彈簧將壓盤逐漸壓緊在離合器盤上，壓力依次傳到飛輪。這樣使發(fā)動機和傳動系輸入軸可靠地接合，使它們以相同的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。離合器能傳遞的力的大小取決于離合器盤和飛輪之間的摩擦系數(shù)，以及彈簧對壓盤的壓緊力的大小。離合器的摩擦力和制動器的摩擦力起一樣的作用，不同的是壓在地面上的重壓力變成了離合器中彈簧壓在離合器盤上的壓力。當踩下離合器踏板時，在分離叉上的繩索或液壓活塞，壓著分離軸承頂住膜片彈簧的中心。當膜片彈簧的中心被推凹進去時，在彈簧周圍的一圈鉚釘將壓盤后拉，使壓盤與離合器盤分離。這樣，離合器也就切斷了發(fā)動機的傳動。注意離合器盤內(nèi)的彈簧組，這些彈簧幫助隔離離合器接合時的沖擊，避免沖擊傳給傳動系統(tǒng)。離合器的最常見的問題是盤上的摩擦材料的磨損。離合器盤上的摩擦材料類似于盤式制動器上的摩擦片的材料、或鼓式制動器上制動蹄的材料——過一段時間就被磨掉了。當摩擦材料被全部磨損或大部分磨損后，離合器就開始打滑，最終，這個離合器將失去從發(fā)動機向車輪傳遞動力的能力。只有當離合器盤和飛輪轉(zhuǎn)速不同的時候，離合器才會磨損。當處于結(jié)合狀態(tài)時，摩擦材料與飛輪緊密接合并同步運轉(zhuǎn)。只有當離合器盤在飛輪上打滑時，才會出現(xiàn)磨損現(xiàn)象。因此，假如你在開車時，離合器常常打滑，那么，你的離合器就會迅速磨損。在車上，離合器是由最左的踏板控制的。如果踏板上沒有壓力，離合器就接合(行駛)，而踩下離合器，則可以讓駕駛員換擋。當最右的踏板(加速)踩下時，離合器踏板將在同時脫開。裝有自動變速器的汽車一般不需要離合器。在這些汽車上，變速器自動操作，因此駕駛員不必使用離合器來換擋。3.3

自?動?變?速?器手動變速器和自動變速器完成同一任務(wù)，而且，除了工作原理完全不同以外，其他各方面完全一樣。和手動變速器一樣，自動變速器的首要任務(wù)是解決：發(fā)動機的運行速度范圍有限，而汽車行駛或倒車的速度變化范圍很大。自動變速器的主要組成部分：①行星齒輪機構(gòu)：提供多個前進擋和倒擋的機械系統(tǒng)。②液壓系統(tǒng)：通過控制各個離合器和制動箍帶，來控制行星齒輪機構(gòu)。③密封：用來保持油位，防止漏油。④液力變矩器：類似于離合器，允許汽車在發(fā)動機不熄火的情況下讓車停下來。下面就是自動變速器的最主要的機構(gòu)：行星齒輪機構(gòu)(如圖3.3.1所示)。自動變速器內(nèi)有許多齒輪的組合。在一個手動變速器里，當你操縱換擋桿從一個擋位到另一個擋位時，齒輪沿軸向滑動，使大小不同的齒輪進行嚙合從而滿足不同的傳動比的需要。但是，在自動變速器里，齒輪不需要滑動，所有齒輪相互之間保持常嚙合狀態(tài)，換擋是通過行星齒輪的控制來實現(xiàn)的。通常，行星齒輪系統(tǒng)包含太陽輪，齒圈和兩個或兩個以上行星輪，所有齒輪都始終處于嚙合狀態(tài)。行星齒輪用同一個行星架相互連在一起，每個行星輪在各自的軸上轉(zhuǎn)動，行星輪也稱為行星架上的“小齒輪”。之所以叫做行星齒輪，是由于小齒輪在圍繞中心輪轉(zhuǎn)動的同時也自轉(zhuǎn)，正如同太陽系諸行星自轉(zhuǎn)并圍繞太陽運行一樣。這種系統(tǒng)的一種運行方式是，發(fā)動機動力經(jīng)由輸入軸傳入齒圈，行星架與輸出軸相連，太陽輪固定。在這種動力流中，當我們轉(zhuǎn)動齒圈，行星輪將繞著太陽輪轉(zhuǎn)動(太陽輪固定)，則輸出軸與輸入軸同向運轉(zhuǎn)，但是輸出軸減速，低速運行(類似汽車一擋時的操作)。如果我們松開太陽輪，把任意兩個構(gòu)件連為一體，則三個構(gòu)件就全部以同樣轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，那么輸出軸與輸入軸就會以相同的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。這就相當于三擋或高速擋。行星齒輪的另一種傳動方式是行星架固定，動力傳入齒圈，齒圈帶動太陽輪反向運轉(zhuǎn)，這就是倒擋。圖3.3.2為前面講述的實際變速器中的一個簡單行星輪系統(tǒng)。輸入軸與齒圈(藍色)連接，輸出軸與行星架(綠色)相連，行星架上裝有多片離合器。太陽輪與輪轂(黃色)連接，輪轂同時也連接離合器的另一半。在輪轂外是箍緊用的制動箍帶，隨時可固定連著太陽輪的輪轂，使其停止轉(zhuǎn)動。圖3.3.2在這種情況下，由離合器將行星架和太陽輪連成一體，使兩者以相同轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。如果離合器和制動帶都松開，那么該系統(tǒng)就處于空擋。輸入軸轉(zhuǎn)動可以帶動行星齒輪使太陽輪反向轉(zhuǎn)動，但是，由于太陽輪處于非約束狀態(tài)，所以，太陽輪只是空轉(zhuǎn)，對輸出軸沒有任何作用。如果，將行星機構(gòu)置于一擋，制動箍帶將鎖住太陽輪。如果從一擋換至高速擋，制動帶松開，離合器接合，則輸出軸和輸入軸同速同向旋轉(zhuǎn)。兩排或三排以上的簡單行星齒輪機構(gòu)進行不同的組合，就形成了現(xiàn)代自動變速器各個前進擋和倒擋?，F(xiàn)在，還出現(xiàn)了四排和五排行星齒輪機構(gòu)的智能化自動變速器，結(jié)構(gòu)十分復雜，難以靠大腦對一擋到高速擋的動力傳動進行分析。在較新型的汽車上，車上的計算機監(jiān)控這些擋位，使換擋操作幾乎感覺不到。3.4轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向器的作用是把方向盤的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)檫B桿機構(gòu)的直線運動。轉(zhuǎn)向器有很多類型。最常見的有齒輪齒條式和循環(huán)球式。齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器正迅速發(fā)展，廣泛運用于轎車、微型貨車和SUV旅行多用途車。事實上，它結(jié)構(gòu)簡單、操作輕便。整個齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器裝在金屬殼內(nèi)，其齒條從轉(zhuǎn)向器伸出來與轉(zhuǎn)向搖臂連接。拉桿，或稱為轉(zhuǎn)向拉桿，與齒條的另一端連接。小齒輪連接在轉(zhuǎn)向軸上。當轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時，齒輪即轉(zhuǎn)動，而齒條就移動。齒條一端連著拉桿，拉桿與車輪軸上的轉(zhuǎn)向搖臂相連接。(見圖3.4.1)齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器有兩個作用：●把轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成車輪轉(zhuǎn)向所需的直線運動?！駵p速增力，使轉(zhuǎn)向更方便容易。在大多數(shù)情況下，轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)三到四周方能使車輪從一個極限位置轉(zhuǎn)到另一個極限位置(從最左轉(zhuǎn)到最右)。轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角與車輪偏轉(zhuǎn)角的比值，稱為轉(zhuǎn)向系的角傳動比。例如：轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)一周(360度)，使車輪轉(zhuǎn)20度的話，那么其角傳動比就是360除以20，或18∶1。大的角傳動比意味著，要獲得一定的車輪轉(zhuǎn)角，必須使轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)過的角度更大?？墒牵叩慕莻鲃颖瓤梢允罐D(zhuǎn)向更輕便。一般地說，輕型車、賽車的轉(zhuǎn)向系角傳動比較低，而重型車和卡車角傳動比較高。轉(zhuǎn)向系角傳動比低，則轉(zhuǎn)向靈敏——當你想將車輪轉(zhuǎn)過一定角度時，不必把轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)很大的角度——這正是賽車所需要的。而且，這些輕便型和小型車即使在低傳動比下，所需的轉(zhuǎn)向力也是足夠的。有些車的轉(zhuǎn)向系角傳動比是可變的，這種轉(zhuǎn)向器采用齒輪齒條式，它在中間而不是外部，有不同的齒密度(每寸齒數(shù))。這使得車輪開始轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)向靈敏(齒條更靠近中心)，而在車輪接近最大偏轉(zhuǎn)角時減少其轉(zhuǎn)向力。循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器(如圖3.4.2所示)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器被廣泛用于卡車和旅行多用途車。其轉(zhuǎn)動車輪的結(jié)構(gòu)與齒輪齒條式稍有不同。轉(zhuǎn)向器基本上由兩部分組成：裝在轉(zhuǎn)向軸末端的蝸桿和轉(zhuǎn)向搖臂，轉(zhuǎn)向搖臂上裝有扇形齒輪。螺母在蝸桿上移動，同時，螺母還與扇形齒輪嚙合。當轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)動時，帶動螺母在蝸桿上軸向移動。螺母上的齒同時與扇形齒輪嚙合，帶動了扇齒輪轉(zhuǎn)動，這使得與扇齒連接的轉(zhuǎn)向搖臂左右擺動。這一運動又依次推動或拉動與轉(zhuǎn)向搖臂相連的轉(zhuǎn)向直拉桿。于是，與前輪相連的轉(zhuǎn)向節(jié)臂使車輪在其軸線上左右轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)向螺桿不是直接嚙合的，在螺母和蝸桿之間裝有很多循環(huán)滾動的鋼球。這些鋼球?qū)嶋H上有兩個目的。其一，可以減少傳動時的摩擦和磨損；其二，鋼球可以減少轉(zhuǎn)向盤的自由行程。3.5制動系統(tǒng)現(xiàn)代汽車速度很快，良好的制動系統(tǒng)是安全的基本保證。實際上，大多數(shù)汽車的前輪采用盤式制動，后輪采用鼓式制動。盤式制動器(見圖3.5.1)現(xiàn)代汽車中常見的盤式制動器是浮鉗盤式制動器。盤式制動器包括以下主要的零件：●制動摩擦片●制動鉗，內(nèi)有活塞●制動盤，安裝在輪轂上盤式制動器和自行車上的剎車很像。自行車的剎車有一個夾鉗，夾鉗夾緊摩擦片，使它緊緊地夾緊車輪。在盤式制動器中，摩擦片夾住的是制動盤而不是車輪，夾緊力不是通過剎車帶提供的而是由液壓系統(tǒng)提供的制動力。制動摩擦片和盤之間的摩擦力使制動盤速度降下來。行駛中的車輛具有一定的動能，因此，制動系統(tǒng)必須消耗掉車的動能才能使車停住。制動器是如何消耗能量的呢？每當你停車時，摩擦片和制動盤之間的摩擦就把動能轉(zhuǎn)變成了熱能。大多數(shù)汽車的制動器是通風的。通風盤式制動器在兩側(cè)有葉片，空氣在泵的作用下流動使制動盤冷卻。鼓式制動器鼓式制動器與盤式制動器的工作原理是一樣的：制動蹄壓在旋轉(zhuǎn)表面上。在鼓式制動中，這個表面被稱為鼓。在蹄—鼓制動器中，有一個帶有兩個活塞的制動輪缸。當駕駛員踩下制動踏板時，制動液由于主缸的作用進入輪缸，推動兩個活塞向外側(cè)移動。這使得圓弧狀的制動蹄張開與制動鼓相接觸。制動蹄對制動鼓所產(chǎn)生的摩擦力迫使制動鼓和車輪減速或停車。很多車子在后輪采用鼓式制動，前輪采用盤式制動。鼓式制動比盤式制動的零件多，維護也更困難，但鼓式制動造價便宜，且易于與緊急制動機構(gòu)配合。制動助力器目前，后輪大部分采用鼓式制動，不一定需要動力制動——鼓式制動可以自己提供助力。因為現(xiàn)在大多數(shù)汽車采用盤式制動，至少前輪采用盤式制動，那就需要動力制動了。沒有制動助力器那么司機的腿會非常疲勞。制動助力器采用真空泵把你的腳作用在主缸上的力放大。車輪防抱死制動系統(tǒng)(ABS)防抱死制動系統(tǒng)(ABS)是為汽車急剎車時提供最佳減速度和穩(wěn)定性而設(shè)計的，它通過調(diào)節(jié)每個車輪的制動液壓來防止車輪抱死。目前有各種各樣的ABS系統(tǒng)以及控制。不考慮其類型，所有系統(tǒng)的工作原理是相似的?？刂葡到y(tǒng)始終監(jiān)視著速度傳感器。它隨時檢測車輪的減速度是否異常。當車輪即將抱死前，ABS系統(tǒng)迅速檢測到車輪減速異常。假如沒有ABS系統(tǒng)的檢測，那么抱死比車輪普通制動更迅速。在理想條件下，當車速為每小時60英里(96.6公里每小時)行駛時，完全停車需5秒鐘，但是車輪抱死在不到一秒鐘的時間內(nèi)就可能發(fā)生了。防抱死制動系統(tǒng)(ABS)設(shè)計有自診斷功能。每當汽車啟動時，會進行兩項自檢。首先，當鑰匙打開時，系統(tǒng)進行一項被稱為“啟動過程”的電器檢查。在這項檢查中，紅色制動警告燈和防抱死警告燈亮。大約1到2秒鐘后，測試結(jié)束，燈熄滅。當車速達到大約4.8～6.4千米/小時時，系統(tǒng)進行一項稱為“駛離”的功能檢查，各液壓閥短暫激活，以測試它們的功能。汽車啟動后第一次起步時，“駛離”檢查可從一系列急速的喀嚓聲中被覺察到。如果在“駛離”檢查時踩制動踏板，該項檢查就不進行了。這兩種情況都是系統(tǒng)自檢的正常部分。大多數(shù)故障將以ABS故障碼的形式存儲在防抱死制動控制器(CAB)內(nèi)，它可以通過檢索防抱死制動控制器幫助進行故障診斷。3.6

四輪驅(qū)動四驅(qū)的種類幾乎和四輪驅(qū)動的車輛一樣多。很多汽車制造商都想方設(shè)法給四個車輪都提供動力。不同的廠商對四輪驅(qū)動的定義是有差異的，因此讓我們先搞清楚四輪驅(qū)動的概念。四驅(qū)就是指半時四驅(qū)，平時你可以使用兩輪驅(qū)動，有時可以使用四輪驅(qū)動形式，不是始終使用四輪驅(qū)動的。也就是說，僅在地面低附著力的路況下，如越野路面、雪地或結(jié)冰時，采用四輪驅(qū)動的方式。全驅(qū)系統(tǒng)是指只能用四輪驅(qū)動的汽車，不可以換成兩輪驅(qū)動的形式。全驅(qū)系統(tǒng)用于各種路面情況，既可在普通公路上行駛，也可以越野行駛，而大多數(shù)全驅(qū)系統(tǒng)不能脫開四輪驅(qū)動狀態(tài)。半時四驅(qū)和全時四驅(qū)，其衡量標準是一樣的。最好的傳動系是實現(xiàn)四個車輪的力矩合理分配，即達到輪胎不滑移時的最大轉(zhuǎn)矩。本節(jié)將討論四輪驅(qū)動的基本知識，從地面附著力知識開始。力矩、附著力和車輪滑移在學習不同的四輪驅(qū)動系統(tǒng)之前，我需要了解一些力矩，地面附著力和車輪滑移方面的知識。轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩是指發(fā)動機產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩。發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動著你的汽車。減速器、差速器中各種各樣的齒輪傳動機構(gòu)使力矩成倍增大，并傳遞給各個車輪。一擋變速傳給車輪的轉(zhuǎn)矩比五擋傳出的轉(zhuǎn)矩大，因為一擋變速有大的傳動比，而大的降速比則加大了驅(qū)動力矩。其中一個有興趣的現(xiàn)象是在低附著力情況下，最大轉(zhuǎn)矩取決于地面附著力，而不是取決于發(fā)動機。即使你的轎車里安上了NASCAR(全美普通汽車賽車協(xié)會)的發(fā)動機，如果輪胎不能牢牢地在地面上附著，那么也就無法傳遞動力。附著力在本文中，我們將附著力定義為地面對輪胎的最大作用力(或者是輪胎對地面的作用力——這兩個力是一回事)。影響地面附著力的有下列因素?！褫喬ド现亓俊谳喬ド铣休d越大，附著力越大。汽車行駛時，汽車的重心會移動。例如：汽車轉(zhuǎn)彎時，重心會移到外側(cè)車輪上，當汽車加速時，重心就會移到后輪上。●摩擦系數(shù)——這個系數(shù)是與相對摩擦的兩個表面摩擦力有關(guān)的一個系數(shù)。此處，是指輪胎與馬路之間摩擦力有關(guān)的一個系數(shù)。摩擦系數(shù)既是輪胎的性能指標也是路面狀況的指標。例如：NASCAR輪胎在干燥的混凝土公路上有很高的摩擦系數(shù)。這就是為什么NASCAR賽車可以在很高速度時急轉(zhuǎn)彎。同樣的輪胎在泥濘的地面上，其摩擦系數(shù)可能幾乎為零。與此相反，大輪胎、凸花紋輪胎和越野輪胎在干燥的路面上的摩擦系數(shù)沒有那么高；但在泥濘的道路上，這種輪胎的摩擦系數(shù)卻很高?！褴囕喕啤访婧洼喬ビ袃煞N接觸方式：靜摩擦和動摩擦。●靜摩擦——路面與輪胎無相對滑動。此時因為靜摩擦系數(shù)比動摩擦系數(shù)高，所以靜摩擦的附著力較大?！駝幽Σ痢喬ピ诼访嫔洗蚧Ｒ驗閯幽Σ料禂?shù)較低，所以附著力較小。令人矚目的是，現(xiàn)代的SUV車已開發(fā)出全新的智能型四輪驅(qū)動系統(tǒng)。SUV的這套四輪驅(qū)動系統(tǒng)能全區(qū)域自動調(diào)整前后輪的扭力分配。此系統(tǒng)能自動偵測路況并迅速做最適當?shù)恼{(diào)整與分配，而且是在避免失去抓地力前就開始快速調(diào)整。3.7

差速器差速器是后橋殼總成的一個部件，后橋殼總成包括差速器、后橋、車輪和軸承。后橋與車輪相連，內(nèi)端裝有一個半軸錐齒輪。差速器殼支承在左側(cè)車橋上，而且能夠在軸承上做獨立轉(zhuǎn)動。差速器殼支承在行星齒輪軸上，行星齒輪與兩個半軸齒輪相嚙合。冠狀齒輪與差速器殼相連，這樣當冠狀齒輪由傳動齒輪驅(qū)動時，差速器殼也轉(zhuǎn)動。大部分市場上的差速器都是開式差速器，不能在越野時提供額外的附著力。開式差速器的分動器在小阻力的道路上，通過十字軸，將動力按最小附著力分配給車輪。最明顯的越野路況是一個輪胎喪失附著力或轉(zhuǎn)不動(如在泥濘路面或一個車輪騰空)。圖3.7.1標出了開式差速器的各部分名稱。當一輛轎車沿著一條路直線行駛時，兩側(cè)車輪以同一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。主動齒輪帶動冠狀齒輪和殼體，殼體內(nèi)的小齒輪都不轉(zhuǎn)動——兩邊的齒都有效地將殼體鎖住。注意到主動齒輪的齒數(shù)比冠狀齒輪少。你可能已經(jīng)學過后橋減速比或主減速比。在差速器中，這些都是指減速比。如果主減速比為4.10，冠狀齒輪的齒數(shù)就要比主動齒輪的齒數(shù)多4.10倍。當一輛汽車轉(zhuǎn)彎時，車輪必須以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。圖3.7.1中，殼體內(nèi)的小齒輪在車輛轉(zhuǎn)向時開始轉(zhuǎn)動，以此實現(xiàn)兩側(cè)車輪以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。內(nèi)側(cè)車輪要比殼體轉(zhuǎn)得慢，但外側(cè)車輪就要轉(zhuǎn)得相對快點。開式差速器一般都是將相同大小的扭矩分配到兩側(cè)車輪上。有兩個因素決定分配到車輪扭矩的多少：設(shè)備和牽引力。在干燥的環(huán)境，有充足的牽引力的情況下，分配到車輪的扭矩受到發(fā)動機及齒輪的限制；在牽引力較小的情況下，諸如在冰面上行駛，在這種情況下，扭矩的大小受限于車輪不至于打滑。所以，即使一輛車可以產(chǎn)生更大的扭矩，同樣需要足夠的牽引力用以將這些扭轉(zhuǎn)力矩傳輸?shù)降孛嫔?。如果當車輪開始打滑時，你用力踩油門，只會使車輪轉(zhuǎn)得更快。如果你曾經(jīng)在冰面上開過車，你可能知道使加速變得容易的方法：那就是你不以一擋起步而是以二擋起步，甚至是三擋，因為變速器里的擋位越高，傳到車輪上的扭矩會變得更少。這樣就會讓車輪在不轉(zhuǎn)的情況下加速更快。當汽車的一個驅(qū)動輪在附著系數(shù)較高的路面上，而另一個驅(qū)動輪卻在冰面上時，會發(fā)生什么情況呢？這就是開式差速器的問題所在。記住，開式差速器總是運用于兩輪轉(zhuǎn)矩相等的情況下，最大扭矩受限于最大防滑系數(shù)的限制。它并不會給在冰面上的車輪以更大的扭矩。而且牽引力好的那個車輪僅獲得和差的車輪一樣的很少量的扭矩，此時，你的車就不能正常運行。除此之外，開式差速器可能在你越野的時候給你帶來麻煩。如果你有一輛前后都有差速器的四輪驅(qū)動車或越野車，你可能被卡住?，F(xiàn)在，記得——就如我們之前已經(jīng)提到過的一樣，開式差速器一般都是給兩輪傳遞相等的扭矩。如果一側(cè)前輪及一側(cè)后輪都陷入地中，那么其他兩輪只能在空中無助地旋轉(zhuǎn)，汽車根本無法移動。這類問題只能通過防滑式差速器(LSD)來解決，有時也叫做“positraction”。防滑差速器使用多種機械技術(shù)來實現(xiàn)常規(guī)差速器使車輛轉(zhuǎn)彎的行為。當一側(cè)車輪打滑時，它提供更多的扭矩給不打滑的輪子。第四部分汽車電器4.1

啟動系統(tǒng)汽車發(fā)動機是不能自動啟動的。為了啟動發(fā)動機，曲軸必須先運轉(zhuǎn)起來。為此，啟動機必須從蓄電池得到足夠的電能。接著啟動機將這部分電能轉(zhuǎn)化成機械能，通過驅(qū)動機構(gòu)傳到發(fā)動機曲軸飛輪上。啟動機需要蓄電池提供大量的電流。一個大型的啟動機需要大約300～400安培的電流。電流通過重型電纜從蓄電池連接到啟動機上。駕駛員通過啟動開關(guān)來控制這個電流。如果導線從蓄電池經(jīng)過啟動開關(guān)連接到啟動機上，在導線上會產(chǎn)生大量的電壓降。為了避免這個問題，啟動系統(tǒng)設(shè)計有兩套電路：啟動機電路與控制電路。安全啟動開關(guān)啟動安全開關(guān)又稱為空擋啟動開關(guān)。它是一個常開開關(guān)，用來防止在汽車掛擋后啟動系統(tǒng)工作。如果沒有安全啟動開關(guān)，啟動系統(tǒng)很可能在掛擋后工作。這種情況是非常危險的，將會使汽車前進或后退。安全開關(guān)或者互鎖裝置在所有的自動排擋或手動排擋的汽車上都有應(yīng)用。安全開關(guān)可以是一種電子開關(guān)，當汽車掛擋后，它斷開控制電路。同樣，安全開關(guān)也可以是機械互鎖裝置，當汽車掛擋后不允許點火開關(guān)轉(zhuǎn)到啟動位置。電磁開關(guān)啟動系統(tǒng)的電磁開關(guān)用于控制控制電路斷開或接通啟動機電路。開關(guān)形式如下：

1．繼電器：利用吸引線圈產(chǎn)生磁場，吸引銜鐵并閉合觸點。

2．電磁線圈：利用吸引線圈產(chǎn)生磁場，推動柱塞進入線圈并閉合觸點。柱塞通常是機械運動，就如使啟動機掛擋的電磁驅(qū)動裝置一樣。啟動機啟動機將蓄電池的電能轉(zhuǎn)化為驅(qū)動發(fā)動機啟動的機械能。它是利用電磁互感的原理制成的。通有電流的導體在其周圍會產(chǎn)生磁場。當這樣的導體被放置到另一個磁場中時，兩個磁場將有一側(cè)被加強而另一側(cè)被減弱。當大電流流過汽車啟動機的線圈時，可以產(chǎn)生足以讓發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)動的力矩。圖4.1.1中展示了啟動機的一部分。電樞由線圈組成用以使發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)動。啟動機驅(qū)動安裝在電樞轉(zhuǎn)軸上的齒輪。磁極產(chǎn)生穩(wěn)定磁場。啟動機外殼內(nèi)裝入電樞與磁極，外殼兩端的軸承支撐電樞轉(zhuǎn)軸，并將啟動機與啟動系統(tǒng)支架相連。4.2

點火系統(tǒng)內(nèi)燃機的點火系統(tǒng)產(chǎn)生電火花，點燃燃燒室內(nèi)的可燃混合氣體?；鸹ㄓ呻娀‘a(chǎn)生，是由經(jīng)過火花塞電極的高電壓形成的。火花應(yīng)該在接近壓縮行程終了的時候產(chǎn)生，即活塞位于接近上止點(TDC)。各缸的點火應(yīng)該有合適的順序和精確的時間，這取決于發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、負荷和溫度?；鸹ㄈ梢粚﹄姌O組成(如圖4.2.1所示)，稱為中心電極和搭鐵(旁)電極，由一個間隙分開?；鸹ㄓ稍谥行碾姌O和旁電極之間的高電壓(大約6千伏到40千伏)產(chǎn)生。一旦電弧產(chǎn)生，必須有一個較低的電壓來維持電弧點燃混合氣。點火系統(tǒng)分為兩條回路：初級和次級。初級回路是系統(tǒng)的低壓端，并控制著次級回路，而次級回路是系統(tǒng)的高壓端。初級回路由以下基本部分組成：

1．蓄電池和發(fā)電機。提供低壓電(12伏)讓低壓電路正常工作。

2．點火開關(guān)。通過點火開關(guān)的控制，把蓄電池電壓提供給初級電路。

3．初級導線。低壓導線用來連接初級回路的各個部件。

4．點火線圈初級繞組。電流通過線圈，產(chǎn)生一個電磁場，用來在次級線圈中產(chǎn)生高電壓。

5．電子控制單元。包括由轉(zhuǎn)速傳感器控制的開關(guān)晶體管，用來斷開或接通初級電路。

6．轉(zhuǎn)速傳感器或者感應(yīng)線圈。產(chǎn)生一組脈沖電壓，給點火火花的產(chǎn)生提供信號。次級回路由以下基本部分組成：

1．點火線圈次級繞組。當初級回路的電磁場每一次消失的時候，會產(chǎn)生一個高電壓(40?000伏或更高)。

2．(線圈)高壓導線(中央高壓線)。導線必須確保絕緣，以保證高電壓從點火線圈傳輸?shù)椒蛛娖魃w。

3．分電器的分火頭。作用是與分電器蓋相連，把高電壓從點火線圈分配到需要點火的火花塞導線上。

4．分電器蓋。該蓋子是絕緣的，確保高壓電從分火頭傳輸?shù)交鸹ㄈ麑Ь€上。

5．火花塞導線(分缸高壓線)。導線必須確保絕緣，以保證高電壓從分電器傳輸?shù)交鸹ㄈ?/p>

6．火花塞。在燃燒室里提供空氣間隙，保證高電壓的電弧通過，來點燃混合氣。點火系統(tǒng)以及發(fā)動機啟動的基本工作過程如下：

1．觸發(fā)葉輪隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速而旋轉(zhuǎn)，使得轉(zhuǎn)速傳感器或拾波線圈產(chǎn)生與發(fā)動機轉(zhuǎn)速和活塞位置相對應(yīng)的觸發(fā)電壓脈沖。

2．電子控制單元使電流通過初級繞組直到感知到一個從轉(zhuǎn)速傳感器或拾波線圈產(chǎn)生的觸發(fā)電壓脈沖。

3．每個觸發(fā)電壓脈沖促使電子控制單元斷開點火線圈初級繞組的電流，使得電磁場迅速消失，在次級繞組中產(chǎn)生一個高電壓。

4．次級的高電壓從線圈里，經(jīng)過分火頭和分電器蓋，到達處于合適行程的氣缸的火花塞，點火，點燃混合氣。4.3

照明線路普通車的照明系統(tǒng)包括前照燈、泊車燈、轉(zhuǎn)向信號燈、輪廓燈、制動燈、倒車燈、尾燈以及車內(nèi)燈。燈光總開關(guān)燈光總開關(guān)(有時叫做前照燈開關(guān))是照明系統(tǒng)的心臟。它控制前照燈、泊車燈、輪廓燈、尾燈、牌照燈、儀表板燈和車內(nèi)燈(如圖4.3.1所示)。個別的開關(guān)被提供作為控制特別的燈，像是轉(zhuǎn)向信號、危險警告閃爍裝置、倒車燈和禮貌燈。燈光總開關(guān)可能是“拉桿式的”或“拉桿及旋鈕式”類型。一個典型的開關(guān)一般有三個位置：關(guān)閉、泊車和前照燈。一些開關(guān)也包含一個可變電阻器，控制儀表板燈的燈光亮度。可變電阻器由旋轉(zhuǎn)的控制手柄操縱，與燈光總開關(guān)的推—拉的操作是分開的。當燈光總開關(guān)接通前照燈線路的時候，近光燈絲點亮，為在城市道路駕駛和在高速公路上兩車交會時提供照明。當變光開關(guān)工作時，單絲前照燈打開，同時雙絲前照燈的遠光燈也一起打開。變光開關(guān)的另一個接通時，雙絲前照燈上只有近光燈打開。一些汽車裝備了前照燈電子變光裝置，當接收到一輛逐漸靠近的汽車的燈光時，或接收到前面被趕上的車的尾燈燈光時，能自動地將前照燈從遠光轉(zhuǎn)變到近光。自動前照燈的變光開關(guān)是一種特別的開關(guān)。它位于轉(zhuǎn)向柱上，作為組合變光開關(guān)、喇叭和轉(zhuǎn)向信號開關(guān)的一部分。輕輕朝著駕駛員的方向拉動開關(guān)控制桿這一動作，就可以使前照燈遠光燈泡點亮，而不用顧及燈的數(shù)量。

近年來，人們開始討論有關(guān)偏振光的前照燈系統(tǒng)的優(yōu)勢。一個這樣的系統(tǒng)包括能產(chǎn)生偏振光的特殊面的前照燈。所有的汽車擋風玻璃會配備有偏振光玻璃，這樣，來自某一正在接近的汽車的眩目的光線會被定向除去，于是向前的視角就能夠保持當前的水平方向。該系統(tǒng)的優(yōu)勢顯得很有吸引力，但是實際的制造上的問題非常大，因為將現(xiàn)存汽車全部改換成這種系統(tǒng)顯然不實際。這些益處只是次要的，因為眩目本身并不是意外事件發(fā)生的常見因素。因此，許多汽車現(xiàn)在裝備使光線折射的玻璃或把玻璃染色來減少眩目的影響。轉(zhuǎn)向開關(guān)轉(zhuǎn)向開關(guān)就安裝在轉(zhuǎn)向柱轂的下面。從開關(guān)上突出的一個用手控制的杠桿使駕駛員能根據(jù)所轉(zhuǎn)的方向顯示轉(zhuǎn)向信號。向下移動開關(guān)柄將會點亮車輛左前和左后的“轉(zhuǎn)向信號燈”，表示向左轉(zhuǎn)。向上移動開關(guān)將會點亮車輛右邊(前面和后面)的燈，表示向右轉(zhuǎn)。藉由一個轉(zhuǎn)向開關(guān)表示方向信號，轉(zhuǎn)向燈被一個轉(zhuǎn)向信號閃光器交替地控制“ON”和“OFF”。合并在轉(zhuǎn)向開關(guān)中的是一個“變換開關(guān)機構(gòu)”。該特征提供給駕駛員一個機會來握住轉(zhuǎn)向桿，靠向一個爪來表示一個變換信號，在操縱完之后，釋放它就可以立刻取消該信號。制動燈開關(guān)為了要表示停車，由剎車踏板操縱“制動燈開關(guān)”控制汽車的制動燈。除了傳統(tǒng)照明的后燈，開關(guān)也控制中央高位剎車燈，在最新的車型中是強制性安裝的。裝備了巡航控制的汽車也可能利用一個真空釋放閥。在這種情況下，真空釋放閥和制動燈開關(guān)都由剎車踏板的運動控制。4.4

空?調(diào)?和?暖?通我們不僅靠汽車去我們想去的地方，而且還要讓汽車將我們舒適地送達。當外界寒冷的時候，我們希望車內(nèi)溫暖，以使我們感覺舒適；當外界炎熱的時候，我們希望空調(diào)系統(tǒng)使我們感覺涼爽。我們從加熱器獲取熱量，加熱器是第二級散熱器的一種，它是空調(diào)系統(tǒng)的一部分。我們從復雜的空調(diào)系統(tǒng)中獲取空氣的調(diào)節(jié)。盡管尺寸相對很小，但冷卻系統(tǒng)必須驅(qū)除大量的熱量來保護發(fā)動機，防止摩擦生熱和燃燒過熱。冷卻系統(tǒng)必須每分鐘帶走大約6?000英國熱量單位的熱量。這些(熱量)比我們在一個寒冷的天氣要加熱一個大房子所需的熱量還要多一些。這些熱量可以用來讓我們保持暖和。圖4.4.1表示的是一套用于汽車的典型的空氣調(diào)節(jié)和加熱系統(tǒng)。圖4.4.1空調(diào)和暖通1－壓縮機2－冷凝器3－高壓管4－膨脹閥5－儲液器和干燥器6－低壓管7－空調(diào)箱總成空調(diào)使得我們在炎熱的天氣里，駕駛時感覺非常舒適。你的轎車里的空調(diào)起到清潔和除濕(帶走多余的水汽)的作用，把外面的空氣帶進你的轎車里。它也承擔保持空氣處于你所選擇的溫度這一工作。這些都是很繁重的工作。如何使我們的轎車保持我們所希望的“駕駛環(huán)境”呢？

大部分的人認為，空調(diào)系統(tǒng)的工作是把“冷”空氣加到轎車的內(nèi)部。實際上，并沒有任何東西變“冷”，只是熱量的流失，或者比我們感覺舒適時的熱量要少?？照{(diào)系統(tǒng)的作用是將令人不舒服的熱量“帶走”，同時在寒冷的時候?qū)崃糠邓偷睫I車內(nèi)部?？照{(diào)，或者制冷系統(tǒng)的工作，實際上是把熱量從某種物體(例如空氣)中帶走的過程。壓縮機帶動液體制冷劑循環(huán)，該制冷劑叫做R-12(我們通常叫它做“氟利昂”，一種商品名稱，就像我們叫某種復印機為“施樂”復印機一樣)。壓縮機將R-12從蒸發(fā)器壓入冷凝器和膨脹閥，最后直接回到蒸發(fā)器。蒸發(fā)器就處于風扇前面，以帶走熱量和轎車內(nèi)部濕的空氣。制冷劑使得潮濕的熱空氣壓縮成水滴，并從空氣中帶走熱量。一旦水分被帶走，“冷”空氣就被帶進轎車內(nèi)部。有時候我們擔心汽車的地板上會有一個水坑，但請放心，你會發(fā)現(xiàn)這只是從空調(diào)系統(tǒng)的冷凝器里流出的水滴(無色，無味，而且是干燥的！)。注意：R-12是極其危險的。當它在場時，必須采取一些特殊的預防措施。它能使任何接觸到的物質(zhì)結(jié)冰(包括你的眼睛)，它比空氣重，會使你窒息而死，當遇到明火時，它會釋放出有毒氣體。在熱天，若遇到長時間的交通擁堵，排出的廢氣直逼開著的車窗，尤其是當你因公