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第二章 汽车维修基础

第一节 汽车结构原理

一、识别汽车底盘号

现在汽车底盘号使用国际上通行的17位世界汽车识别代码(VIN)。每辆车有一个VIN,并足以保证每个制造厂在30年之内生产的每一辆车的识别代码具有唯一性。

车辆识别码是汽车制造厂为了识别车辆而给每一辆车指定的一组字码,由世界制造厂识别码(WMI)、车辆说明部分(VDS)、车辆指示部分(VIS)三部分组成(图2-1)。

图2-1

图2-1 车辆识别码

1.底盘号在车辆上的位置

底盘号标牌一般会固定在仪表板的左侧,前挡风玻璃左下方;如果没有这样的地方可利用,则固定在门铰链柱、门锁柱或与门锁柱接合的门边之一的柱子上。有些车辆是在驾驶员座位的地方(如福克斯)。行驶证和车辆保单上也会登记底盘号(图2-2)。

图2-2 底盘号位置

2.生产国或地区代码

VIN码的第1位是生产国或地区代码,见表2-1。

表2-1 VIN码的第1位是生产国或地区代码

3.车型年款代码

VIN码的第10位是车型年款代码(第10位代码与车型年款对照见表2-2),但“车型年款”并不完全等同于车辆的生产年份。

表2-2 第10位代码与车型年款对照

(1)我国生产车辆的车型年款

在我国,往往“车型年款”等同于车辆的生产年份,在我国制造的汽车上,其车辆VIN码中的第10位就是表示生产年份的数码,如第10位是A,那么就代表是2010年生产的汽车(图2-3)。

图2-3 含有车辆识别码的铭牌(中国制造)

(2)外国生产车辆的车型年款

国外生产的汽车,有时“车型年款”要晚于汽车的生产年份1年,比如,2012年可能生产2013年款的车型。如图2-4所示是2009年生产的车型,但它的车型年款代码是“A”,而不是代表2009年的“9”,这表明这是一辆2010年款的车型。

图2-4 含有车辆识别码的铭牌(国外制造)

二、汽车构造和组成

汽车通常由发动机、底盘、车身、电气设备四部分组成,见表2-3。

表2-3 汽车构造与组成

三、发动机类型

表2-4为发动机类型。

表2-4 发动机类型

四、发动机基本原理

1.发动机基本结构

表2-5为发动机基本结构。

表2-5 发动机基本结构

2.发动机基本原理

(1)概述

发动机是汽车最主要的总成之一,汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车,最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。所以,发动机是动力的来源,被称为汽车的“心脏”(图2-5)。

图2-5 发动机结构原理

1—进气门;2—火花塞;3—排气门;4—排气通道; 5—活塞;6—连杆;7—曲轴;8—油底壳; 9—曲轴箱;10—水套;11—燃烧室; 12—排气通道;13—气缸盖

汽油发动机采用火花点火方式,即混合气通过电火花塞点燃。发动机通过循环燃烧汽油空气混合气产生热能。燃烧在一个封闭的圆柱形空间内进行。这个称为燃烧室的空间可通过活塞的移动改变容积。热能在燃烧室内产生高压,从而向边界面(燃烧室壁、燃烧室顶和活塞)施加作用力。该作用力促使活塞进行运动。

活塞通过连杆将作用力和运动传递到曲轴上。在此过程中将活塞的直线运动转化为转动。活塞持续进行往复运动。活塞的回复点又称为止点。因此活塞到达上止点(TDC)时燃烧室容积最小,到达下止点(BDC)时燃烧室容积最大。

(2)四冲程发动机基本原理

汽油发动机和柴油发动机的特点都是进行循环燃烧。燃烧的整个过程包括将新鲜空气和燃油输送至燃烧室内直至燃烧后排出废气。

这一不断重复的整个过程分为不同冲程(表2-6)。每个冲程都完成一项独立功能。现在的车用发动机通常带有四个冲程。为了完成进气和排气行程,在燃烧室顶装有气门,这些气门根据需要打开或关闭。不同气门的功能不同,进气门负责吸入新鲜空气或汽油空气混合气,排气门负责排出废气。

每进行一个冲程,曲轴旋转180°,活塞由一个止点移动到另一个止点。因此四冲程发动机完成一个循环时曲轴旋转720°,即曲轴转动两圈。

表2-6 汽油发动机基本原理

3.发动机燃油喷射方式

传统的发动机是在进气歧管中喷油再与空气形成混合气体,最后才进入到气缸内的。在此过程中,因为喷油嘴离燃烧室还有一定距离,微小的油粒会吸附在管道壁上,而且汽油与空气的混合受进气气流和气门关闭影响较大。而在现代直喷汽油发动机中,直接在燃烧室内形成汽油空气混合气。

直喷,顾名思义,就是直接将燃油喷射在缸内,在气缸内直接与空气混合(图2-6)。ECU可以根据吸入的空气量精确地控制燃油的喷射量和喷射时间,高压的燃油喷射系统(图2-7)可以使油气的雾化和混合效率更加优异,使符合理论空燃比的混合气体燃烧更加充分,从而降低油耗,提高发动机的动力性能。

图2-6 直接喷射

图2-7 燃油直喷系统

4.柴油发动机简述

与上述汽油发动机的基本原理相比,柴油发动机仅在某些方面有所不同。柴油发动机也在燃烧室内进行循环燃烧并通过一个活塞传输由此产生的作用力。

柴油发动机吸入的不是燃油空气混合气而只是空气。在压缩行程结束且活塞即将到达上止点时不会点火,而是通过燃烧室内的高压喷入柴油。燃油根据燃烧室内的温度和压力情况自行点燃。

柴油发动机与汽油发动机的另一个不同之处在于点火。柴油发动机的燃油根据温度和压力比例自行点燃。无需使用火花塞。