彩色圖解汽車的機(jī)械構(gòu)造與原理

緒論　前進(jìn)、停止、轉(zhuǎn)彎是滿足汽車功能的三要素——驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、操控 2

第1章　汽車的行駛原理 5
1-01　汽車前進(jìn)是因?yàn)檩喬ズ吐访嬷g存在著摩擦——摩擦力和驅(qū)動(dòng)力 6
1-02　當(dāng)超過摩擦力的極限時(shí)將無法驅(qū)動(dòng)汽車——摩擦力的極限 8
1-03　有了驅(qū)動(dòng)力的作用就會(huì)產(chǎn)生加速度從而提高速度——力與加速度 10
1-04　汽車行駛中不斷克服行駛阻力——慣性與行駛阻力 12
1-05　運(yùn)動(dòng)的汽車具有動(dòng)能——?jiǎng)幽?14
1-06　坡道上的高度差形成的能量會(huì)幫助或阻礙行駛——?jiǎng)菽?16
1-07　傾斜的路面會(huì)減小驅(qū)動(dòng)力——坡度與摩擦力 18
1-08　輪胎的變形、空氣壓力及摩擦阻礙汽車行駛——行駛阻力 20
1-09　發(fā)動(dòng)機(jī)分兩步實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換——熱機(jī)與內(nèi)燃機(jī) 22
1-10　活塞和氣缸形成的燃燒空間——發(fā)動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造 24
1-11　發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)氣、壓縮、做功以及排氣四個(gè)行程中的動(dòng)作——汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的四個(gè)行程 26
1-12　發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)氣、壓縮、做功以及排氣四個(gè)行程中的動(dòng)作——柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的四個(gè)行程 28
1-13　燃料的能量不能全部轉(zhuǎn)換為動(dòng)能——熱效率 30
1-14　發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩即使直接傳遞給車輪，汽車也無法行駛——發(fā)動(dòng)機(jī)的性能 32
專欄1　轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī) 34

第2章　發(fā)動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造 35
2-01　若不將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)則無法利用能量——曲柄連桿機(jī)構(gòu) 36
2-02　發(fā)動(dòng)機(jī)只在做功行程中產(chǎn)生動(dòng)能——多氣缸化和飛輪 38
2-03　金屬鑄件制造的氣缸內(nèi)裝活塞——?dú)飧左w和氣缸蓋 40
2-04　在缸筒與活塞間形成的空間產(chǎn)生動(dòng)力——燃燒室和排氣量 42
2-05　氣缸數(shù)量越多，輸出越大且發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)越平穩(wěn)——?dú)飧讛?shù)量和氣缸排列 44
2-06　發(fā)出動(dòng)力之際或往復(fù)運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的部分——主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng) 46
2-07　配合行程開閉控制進(jìn)氣和排氣——進(jìn)、排氣門 48
2-08　利用曲軸的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行凸輪的開閉控制——配氣機(jī)構(gòu) 50
2-09　進(jìn)、排氣門的開閉時(shí)機(jī)有著微妙的差異——?dú)忾T的時(shí)差 52
2-10　發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)需要有各種系統(tǒng)的輔助——發(fā)動(dòng)機(jī)本體與輔助系統(tǒng) 54
專欄2　直列型6缸發(fā)動(dòng)機(jī) 56

第3章　發(fā)動(dòng)機(jī)的工作機(jī)構(gòu) 57
3-01　穩(wěn)定地向發(fā)動(dòng)機(jī)提供清潔的空氣——進(jìn)氣系統(tǒng) 58
3-02　操作油門踏板來控制空氣進(jìn)入量——節(jié)氣門 60
3-03　如果不能順暢地排出廢氣，下一循環(huán)的燃燒就不能正常進(jìn)行——排氣系統(tǒng) 62
3-04　為防止大氣污染將有害物質(zhì)進(jìn)行無害化處理——催化轉(zhuǎn)化器 64
3-05　降低尾氣的壓力和溫度，安全低噪聲地排出——消聲器 66
3-06　在最佳的時(shí)刻噴射最適量的燃料供給發(fā)動(dòng)機(jī)——燃油供給系統(tǒng) 68
3-07　為促進(jìn)燃料和空氣的混合噴射微細(xì)的霧狀燃料——進(jìn)氣道噴射和缸內(nèi)直噴 70
3-08　利用高壓電流產(chǎn)生的電火花給混合氣體點(diǎn)火——點(diǎn)火系統(tǒng) 72
3-09　ECU控制電流的斷續(xù)從而產(chǎn)生高壓電流——直接點(diǎn)火系統(tǒng) 74
3-10　尖細(xì)狀的電極頭能產(chǎn)生強(qiáng)烈的電火花——火花塞 76
3-11　收集汽車的各種運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)——發(fā)動(dòng)機(jī)的ECU控制 78
專欄3　超稀薄燃燒 80

第4章　發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助系統(tǒng) 81
4-01　發(fā)動(dòng)機(jī)過熱就無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)——冷卻系統(tǒng) 82
4-02　冷卻液即使超過100℃也不會(huì)沸騰——加壓冷卻 84
4-03　發(fā)動(dòng)機(jī)過冷則會(huì)出現(xiàn)各種缺點(diǎn)——節(jié)溫器 86
4-04　為使發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的各零部件能夠順滑地運(yùn)動(dòng)——潤滑系統(tǒng) 88
4-05　發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油除了潤滑以外還有其他多種作用——發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油 90
4-06　電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)進(jìn)行啟動(dòng)——啟動(dòng)系統(tǒng) 92
4-07　利用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行發(fā)電以備啟動(dòng)用電和電力不足——充電系統(tǒng) 94
4-08　利用化學(xué)反應(yīng)儲(chǔ)存或者釋放電能——蓄電池 96
4-09　向發(fā)動(dòng)機(jī)輸送壓縮空氣而提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能——增壓器 98
專欄4　機(jī)油和流體 100

第5章　驅(qū)動(dòng)車輪旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu) 101
5-01　汽車有前輪驅(qū)動(dòng)方式和后輪驅(qū)動(dòng)方式——?jiǎng)恿偝珊万?qū)動(dòng)方式 102
5-02　通過變速使轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩變換到適應(yīng)行駛的最佳狀態(tài)——齒輪、滑輪及變速 104
5-03　變速器依據(jù)是否手動(dòng)操作和變速的擋數(shù)進(jìn)行分類——變速器 106
5-04　從齒數(shù)比不同的齒輪組合中選擇所需要的變速擋位——MT 108
5-05　利用摩擦來順滑地銜接旋轉(zhuǎn)的兩軸——離合器 110
5-06　利用液體的流動(dòng)傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)同時(shí)增加轉(zhuǎn)矩——液力變矩器1 112
5-07　蠕動(dòng)模式能使汽車更容易控制——液力變矩器2 114
5-08　利用液體的壓力傳遞動(dòng)力使機(jī)械運(yùn)動(dòng)——液壓機(jī)構(gòu) 116
5-09　AT使用像行星那樣運(yùn)動(dòng)的齒輪進(jìn)行變速——行星齒輪機(jī)構(gòu) 118
5-10　通過ECU指示適應(yīng)行駛狀況進(jìn)行變速——AT 120
5-11　通過改變帶輪的寬度（實(shí)質(zhì)上改變帶輪直徑）來實(shí)現(xiàn)變速——CVT 122
5-12　轉(zhuǎn)彎時(shí)左右輪的旋轉(zhuǎn)速度不同——差速器 124
5-13　依據(jù)左右驅(qū)動(dòng)輪所受阻力大小分配轉(zhuǎn)速——差速器和主減速器 126
5-14　解決差速器缺點(diǎn)的同時(shí)提高轉(zhuǎn)彎時(shí)的行駛性能——LSD 128
5-15　即使位置關(guān)系發(fā)生變化軸也能傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)——軸和萬向節(jié) 130
5-16　4WD的魅力不只是適應(yīng)惡劣路況——4輪驅(qū)動(dòng) 132
5-17　通過吸收前后輪的轉(zhuǎn)速差來順滑行駛彎道——全時(shí)四驅(qū) 134
5-18　必要時(shí)能自動(dòng)從2WD切換為4WD——適時(shí)四驅(qū) 136
專欄5　環(huán)形CVT 138

第6章　汽車停止和轉(zhuǎn)彎的機(jī)構(gòu) 139
6-01　使汽車減速的制動(dòng)力就是摩擦力的反力——制動(dòng)力與摩擦力 140
6-02　踏制動(dòng)踏板的力由液壓機(jī)構(gòu)傳遞到制動(dòng)器主體——腳踏制動(dòng)器 142
6-03　從兩側(cè)夾住剎車盤使其產(chǎn)生摩擦進(jìn)行減速——盤式制動(dòng)器 144
6-04　通過將摩擦片壓向剎車鼓的內(nèi)壁產(chǎn)生摩擦進(jìn)行減速——鼓式制動(dòng)器 146
6-05　利用大氣的壓力增加踩制動(dòng)踏板的壓力——?jiǎng)x車助力泵 148
6-06　控制輪胎與地面的摩擦力不超過臨界狀態(tài)——ABS 150
6-07　通過棘爪保持剎車的制動(dòng)狀態(tài)——駐車制動(dòng)器（手剎） 152
6-08　行駛在彎道的車輛需要有抵制離心力的力——離心力和向心力 154
6-09　輪胎的摩擦和變形產(chǎn)生轉(zhuǎn)彎的力——牽引力和摩擦力 156
6-10　通過側(cè)推改變輪胎前往的方向——轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 158
6-11　利用液壓或電動(dòng)機(jī)助力方向盤的操縱——?jiǎng)恿D(zhuǎn)向系統(tǒng) 160
專欄6　發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng) 162

第7章　車輪及其支撐結(jié)構(gòu) 163
7-01　確保輪胎接觸地面及安全穩(wěn)定行駛——懸架 164
7-02　慣性力和離心力起到使汽車傾斜的作用——汽車的動(dòng)態(tài) 166
7-03　控制彈簧的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)懸架的功能——彈簧 168
7-04　利用油液通過窄小的孔隙時(shí)產(chǎn)生的阻尼吸收振動(dòng)——減振器 170
7-05　車輪的運(yùn)動(dòng)方式因支撐的部位而變化——非獨(dú)立懸架 172
7-06　使用的連桿數(shù)量不同會(huì)形成性能不同的懸架——獨(dú)立懸架 174
7-07　輪胎的不同部位使用性質(zhì)不同的橡膠——輪胎 176
7-08　利用溝槽順利排出輪胎與地面之間的水——輪胎花紋 178
7-09　輪胎的性能因高度和寬度的比值而變化——扁平比 180
7-10　輪胎的性能變化和輪胎內(nèi)氣壓的變化——空氣壓力 182
7-11　輪轂的存在才能將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到輪胎——輪轂 184
7-12　輪轂和輪胎越輕加速性能越好——彈簧下的重量 186
專欄7　連續(xù)踩剎車 188

第8章　電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車 189
8-01　沒有發(fā)動(dòng)機(jī)而靠電動(dòng)機(jī)行駛的汽車——電動(dòng)汽車 190
8-02　永久磁鐵在交流電形成的旋轉(zhuǎn)磁場中旋轉(zhuǎn)——永磁同步電動(dòng)機(jī) 192
8-03　回收廢棄的能量減少浪費(fèi)——再生制動(dòng) 194
8-04　電池容量越大，續(xù)航里程越長——二次電池式電動(dòng)汽車 196
8-05　由車載罐中的氫氣與空氣中的氧氣產(chǎn)生電能來驅(qū)動(dòng)——燃料電池式電動(dòng)汽車 198
8-06　搭載兩種動(dòng)力源而高效行駛的汽車——混合動(dòng)力汽車 200
8-07　電動(dòng)機(jī)利用再生制動(dòng)的能量進(jìn)行輔助——并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng) 202
8-08　高效使用兩種動(dòng)力源行駛的混合動(dòng)力汽車——混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng) 204

參考文獻(xiàn) 206