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曲轴通过齿轮传动或链传动与凸轮轴相联。
整个工作循环过程需要四个活塞行程时（曲轴转两圈一个工作循环），这种发动机称为四冲程发动机。
四个冲程分别是进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。
在进气冲程，进气门打开。
曲轴驱动活塞下行。
活塞的这种运动造成气缸内部的部分真空．使空气通过进气门进入气缸填补真空。
当空气向气缸运动时它必须经过化油器，空气与油蒸汽混合。
这样，在进气冲程活塞下行时进人气缸的是空气和汽油蒸汽的混合气。
在进气冲程中，活塞下行至下止点时，进气门关闭。
控制进气门的凸轮凸角转离位于其上的气门挺柱。
因为此时其它气门也是关闭的，气缸上部是密封的。
随着曲轴的转动，活塞上行，已进人气缸的混合气被压缩。
当活塞上行至上止点时．混合气被压缩为原来体积的1/7-1/8。
相当于
于车体的前部，其后是离合器、变速箱、驱动轴、万向节、差速器、后轴等。
散热器位于发动机前部。
11、variousotherpartsofthevehicleshowninthelayoutaredynamo,horn,steeringbox,fan,timing
在整体构造图中我们还可以看到，汽车还包括各不相同的其它部件，如发电机、喇叭、转向器、风扇、正时齿轮、化油器、空气滤清器、换挡总成、转向轮、汽缸、油箱和后桥等。
变速箱的动力经过一个短轴传至驱动轴前端的万向节。
又由驱动轴经可伸缩花键轴传至后部万向节。
后部短轴上的斜齿轮由后部万向节驱动。
这个斜齿轮与另一个大斜齿轮啮合，这个大斜齿轮通过差速器驱动两个后轴。
3、车辆的整体构造也包括带有椭圆形板簧的独立前轮悬架、（斜）齿轮转向控制装置和液力制动系统。
8、thewheelswhicharefourinnumberarefittedbelowthecarchassisitosupporttheloadofthevehicleandpassengersaswellastorunthecar.
四个车轮安装在车辆底盘下面来支承车辆和乘客的重量，同时也使车辆运动。
车辆上装有内空的充气轮胎，轮胎内胎中的空气压力足以满足承受这些载荷之所需。
它们还可以吸收由于路面不平而引起的振动。
在车轮和车辆间安装弹簧可以使车轮相对于车身间有垂直运动，同时也能在很大程度上适应不平的路况。
前轴是用于前轮转向的，前轮装于轴端绕主销转动。
转向臂和一个横拉杆将两个转向节立轴联结在一起，通过一个安装在前轮轴上的转向轮使它们联动。
转向轮通过一个轴、一个齿轮箱和一个合适的联动装里与转向节立轴相联，由驾驶员的方向盘操纵。
以前，前轴是一个通过弹簧支撑车辆的梁。
后来独立悬架取代了先前的装置。
在弹簧的控制下．轮子可以彼此相互独立地升降。
为安装后轮，采用了一根类似轴的管子，驱动轴通过合适的轴承安装在其内部，可以使车轮转动。
管子的中部尺寸加大，用来容纳车辆的最终传动装置，它是由发动机到驱动轮的主要减速装置。
这根管子称为后轴，它也实现传动方向由纵向到横向的转变。
12、whengoingroundacurve,theinnerwheel
在车辆的转向工况中，内侧车轮行走距离较外侧车轮小。
但是，如果两后轮同轴相联，它们将以同样的速度转动。
这将使一侧或双侧车轮在路面上滑转，造成轮胎的过度磨损，轴也要受到扭转载荷作用。
更严重的是，几乎等径的两个车轮（二者直径通常是不相等的）只能在直线道路上无滑转等速转动。
安装在两侧的轮胎有不同的磨损状态，甚至同一或不同生产厂家生产的同一规格轮胎，其实际直径也不相同，或者不可能精确相近。
由于滚动半径（轮心到地面的距离）的变化，轮胎的有效尺寸也随轮胎充气压力的变化而变化。
13、eachwheelisprovidedwithitsownseparatehalfshaftconnectedbyadifferentialgearandmeetingataboutthecenteroftheaxle
每个车轮安装在与差速器相联的各自半轴上，两个半轴一直延伸到（后）轴的中部。
两个车轮可以自由地按不同的速度转动，尽管差速器提供它们相同的驱动方式。
为防止振动从不平的路面传至车身，弹簧被安装在轴上，用于支撑车身。
为适应车轮相对于车架的垂直运动，同时也便于以不同角度操纵轴的相关部件．采用了另外一种广泛使用的装置。
它将最终传动齿轮和差速器齿轮安装在一个壳体中，该壳体通过独立悬架的车轮与车架相联，车轮通过万向节联于轴上。
动力系统包括一个内燃机。
它通常安装在车的前端。
离合器和变速箱紧接其后布置。
三个组成部分发动机、离合器和变速箱装配成一体。
从变速箱的输出轴到后桥，是通过一棵长的传动轴来连接的。
这个传动轴或封闭在管内或直接暴露在外，轴的端部通过万向节相连，以适应后桥轴线因地面起伏引起的上升或下降。
万向节不能被取消，即使最后的驱动齿轮是固定在有独立减震的车轮框架上。
无论是车身结构在颠簸路面上变形引起的偏心还是轴线的精度都可以通过万向节而被消除。
14、forcontrollingthemovementofthevehiclesortostopthem
为控制车辆移动或停止，车辆需要高效的刹车系统。
单独连接到四个车轮上的刹车有两种类型。
在最初的类型中，在固定的盘上装有一对蹄铁，蹄铁张开时与安装在车轮上旋转的鼓面接触，阻止制动鼓的转动。
在现代的刹车类型中，一对或多对衬垫被装在卡钳上，卡钳与车轴或车轮支撑件相连。
刹车碟的一侧装在车轮上，被这些卡钳夹持。
通过踏板的压力作用，刹车起作用。
手动的刹车装置使用单独的连接和锁止件。
为了操控刹车，使用机械或液压机构。
机械机构需要齿轮机械系统，液压机构则使用液压油。
P15～18
二、发动机系统
2.1发动机
现代汽车发动机被称为内燃机，因为燃料在发动机内部燃烧。
发动机将燃料燃烧产生的热能转化为机械能。
按照冲程分类：
分为两冲程和四冲程发动机
按照冷却系统分类：
分为水冷和风冷式发动机。
水冷发动机在柴油机中最广泛应用。
按照燃料种类分类：
汽油机、柴油机和丙烷燃料发动机
按照点火方式分类：
汽油机用电火花点燃系统。
在压缩行程末端，电子点火系统通过火花塞电极产生电火花，点燃油气混合气。
在压缩行程末端，当燃料被吸入气缸后，柴油机用压缩空气产生的热量，引起燃料着火的内燃机。
因为柴油机比汽油机的压缩比高很多，通过压缩空气可以产生足够的热量，使吸入的燃料燃烧。
按照气阀布置分类：
四种气阀布置形式被运用在汽油机和柴油机上。
四种形式中（L,T,F,I），I型缸盖常用在柴油机上。
按照气缸布置分类：
发动机缸体构造或者气缸布置取决于气缸设计。
气缸被布置为直线，最常见的直列设计是四缸直列和六缸直列发动机。
V型发动机用两侧气缸布置为60度或者90度设计。
最常见的是两侧，每侧各有3-8个气缸。
对置发动机两列气缸相对布置，曲轴位于两列气缸之间。
按照排量分类：
发动机排量是活塞从上止点运动到下止点排气总量。
它和气缸大小，活塞行程，气缸数量有关。
按照发动机速度分类：
分为低速、中速、高速、超高速发动机
2.1.1往复式发动机
3、除了转子式发动机,其余都是往复式（活塞式）发动机。
往复指得是“从上到下”或者“从后到前”。
因为活塞在气缸中从上到下运动，故此得名。
几乎所有这种形式的发动机都有一个缸体，或者叫机体。
缸体是由钢或者铝铸造而成。
缸体上部被缸盖覆盖，形成燃烧室。
缸体下部是油底壳，或者叫集油盘。
这种形式的一个特例是大众的风冷发动机。
它是典型的风冷、水平对置发动机，近年来被保时捷、雪佛兰和其他一些汽车生产厂家运用。
通过气缸内活塞的直线运动产生动力。
然而，必须将直线运动转化为车轮的旋转运动，以便车辆行驶。
连杆的顶部与活塞通过一个销进行连接，称为活塞销。
连杆的底部连接曲轴。
连杆把活塞的上下运动传递给曲轴，曲轴把直线运动转变为旋转运动。
通过连杆轴承，连杆被装配到曲轴上。
类似的轴承，叫主轴承、被用在曲轴上。
可燃的油气混合气通过气阀进入气缸。
汽车发动机用提升阀。
气阀能被放在缸盖或者缸体里，气阀的开启和关闭由凸轮轴控制。
凸轮轴旋转时，凸耳推动气阀开启。
当凸耳不推动气阀时，（气门）弹簧把气门关闭。
最普通的气缸和气阀布置以后介绍。
最基本的单缸发动机由气缸、一个运动的活塞、一个连接在活塞头部的连杆、一个曲轴、一个凸轮轴控制两个气阀（进气和排气）和缸盖。
飞轮与曲轴的末端连接。
两冲程发动机，凸轮轴齿轮是曲轴齿轮的两倍大。
另一端，有一个齿轮与凸轮轴齿轮相连接。
在四冲程发动机里，凸轮轴速度是曲轴速度的一半。
在两冲程发动机里曲轴和凸轮轴以相同速度运行。
能量转换
15、theinternalcombustiondieselengineisadeviceusedtoconvertthechemicalenergyofthefuelintoheatenergyandthenconvertthisheatenergyintousablemechanicalenergy
内燃机通常是将燃料的化学能转化为热能，然后将热能转化为机械能的设备。
在封闭的气缸内，通过精确的控制适当比例的空气和燃料比来实现。
气缸内活塞的运动通过燃烧产生的膨胀气体来实现。
气缸内运动的活塞与连杆头部连接。
连杆的底部与曲轴连接。
当活塞向下时，这个压力作用于曲轴，使曲轴旋转。
这种活塞的往复运动（前后或者上下）转化为曲轴的旋转运动，给车辆提供驱动力。
P19~20
16、ingeneralanaerageair-fuelratioforgoodcombustionisabout15partsofairto1partoffuelbyweight
一般情况下,好的内燃机的平均空燃比约为15:
1（空气质量：
燃油质量）。
然而，柴油机总是充满大量的空气（因为大部分柴油机中没有节气门体），只是在发动机低速或怠速是才需要少量的空气。
空气大约有20%氧气，剩下的80%大部分为氮气。
这意味着，每加仑燃油燃烧，需要9000到10000加仑空气中所含的氧气。
四冲程循环
汽油本身不会燃烧，它必须和氧气（空气）混合。
这种燃烧是一种释放储存在空气燃油混合器中能量的方法。
在一个发动机中进行任何有效功，空气燃油混合气必须被压缩，并在一个钢制的室内燃烧。
这里燃烧能量能够作用在移动活塞上以产生机械能。
燃烧室必须是钢制的并尽可能的轻以利于高效率的发动机工作。
从燃烧室内的任何泄露会导致部分燃烧能量的损失，而没有被通过活塞运动增加到机械能里。
四冲程发动机一般被称为奥托循环发动机，这是为纪念德国工程师DR.NikolausOtto,他在1876年第一个应用了这个理论。
在四冲程发动机中，在缸筒内的活塞需要进行四冲程以完成一个完整的循环：
两个冲程上行、两个冲程下行。
每个冲程因它的运动作用而被命名为进气、压缩、做功和排气：
1、进气冲程：
当活塞下行，雾化的燃油空气混合物通过打开的进气门进入缸筒。
2、压缩冲程：
活塞回转上行，进气门关闭，混合气在燃烧室内被压缩，并被火花塞点燃。
3、做功冲程：
燃烧气体膨胀压力使活塞在缸筒内下行。
排气门在冲程下止点附近打开。
4、排气冲程：
活塞上行，排气门打开，燃烧后的气体被排除以准备进入下一个进气冲程。
进气门一般在排气冲程上止点前打开。
当在发动机一直运行时，这4个冲程每个缸筒内连续重复。
两冲程循环
两冲程循环柴油机在曲轴转一圈或活塞的两个冲程内包括所有四个过程（进气、压缩、做功、排气）。
一系列的常开的气门在缸筒周围分布，于是当活塞在冲程下止点时气门打开。
一个风机迫使空气通过打开的气门进入气缸，驱动所有缸内的废气通过打开的排气门排出，使缸内充忙空气。
这过程被成为扫气。
当活塞上行，排气门关闭，活塞遮盖气门。
活塞上被封闭的气体因排气门的关闭而被压缩。
恰好在活塞到达上止点之前，所需数量的燃油被喷进气缸。
被压缩空气产生的热量立即点燃大部分燃油。
燃烧持续进行直到喷射的燃油被烧光。
燃烧压力迫使活塞下行进行做功冲程。
当活塞大约下行一半时，排气门被打开，允许尾气排除。
进一步的下行运动使得进气不再被关闭。
当发动机继续运转，整个过程随之被重复。
二冲程和四冲程发动机的比较
假设二冲程发动机与四冲程发动机具有相同的缸数，排量，压缩比和速度，则前者与后者相比具有两倍的做功次数，同样就应具有两倍的功率。
然而，这不是事实，因为当扫气的存在，做功和压缩冲程都被缩短。
两冲程发动机同样需要一个风机，这个也需要发动机能量驱动。
在两冲程发动机中，每360度曲轴转角中有160度被用于尾气排出和吸进新鲜空气（扫气）。
在四冲程发动机中，每720度曲轴转角中有约415度用于进气和排气。
这些特点表明两冲程发动机有约44.5%的曲轴转角用于功率输出，而四冲程发动机有约59%的曲轴转角用于这些目的。
四冲程发动机的摩擦损失比较大。
然而二冲程发动机通过排气和冷却系统的热损失更加大。
尽管有这些不同，两种发动机类型都在世界范围内使用杰出。
发动机排量和压缩比
两种常用的发动机参数是发动机排量和压缩比。
排量和压缩比是相互联系的，我们将在如下图片中了解：
发动机排量
一般用于反应发动机尺寸，这个参数是气缸容积的测量值。
气缸的数量是决定排量的一个因数，但是缸筒或气门的布置方式不是。
发动机排量是每个气缸活塞排量乘以气缸的数目。
总的气缸排量是所有活塞排量的和。
一个气缸的排量是活塞从它的冲程末端（下止点）到冲程顶端（上止点）时运行过的空间。
它是气缸一个活塞冲程中移动的容积.活塞排量可以按下列方式计算:
P22~23
作为通常被用于表示发动机的大小的特征参数，实际上它是气缸容积的尺寸。
气缸的数量是决定排量的因素之一，但是气缸或气门的排列方式不是。
发动机排量是由发动机中的气缸数和每缸的活塞工作容积相乘计算得到的。
发动机的总排量是指全部气缸的工作容积。
每一气缸的排量是指活塞顶面从它的行程底端（下止点）运动到行程顶端（上止点）而形成的空间。
它是气缸一个活塞行程的工作容积。
活塞的位移可以通过以下方式计算：
1、将缸孔（气缸直径）分为两部分。
这样可以得到缸孔的半径。
2、将半径平方（自己乘自己）。
3、用半径平方乘以3.1416（pi或？
）求出气缸截面的面积。
4、用气缸截面的面积乘以行程的长度。
现在你知道一个气缸的工作容积了。
用它和气缸数量相乘得出发动机的总排量。
整个过程用公式表示为：
R2*pi*行程*气缸数=排量
压缩比
这项参数是气缸总容积和燃烧室容积之比。
气缸总容积看上去和活塞工作容积相同，但是并不一样。
气缸总容积是活塞工作容积加上燃烧室容积。
活塞在上止点时的燃烧室容积通常称为余隙容积。
压缩比是气缸总容积除以它的余隙容积。
如果余隙容积是气缸总容积的八分之一，压缩比就为8。
公式是这样的：
总容积/余隙容积=压缩比。
理论上讲，压缩比越大，发动机的效率越高，使用等量的燃料做的功越多。
原因是燃烧更快，因为燃料分子更紧凑，燃烧的火焰传播的更迅速。
但是压缩比的大小是有实际限度的。
因为高辛烷值的燃料是不可用的，大多数汽油机的压缩比被限制在不大于11.5比1。
压缩比过高反而会造成燃烧室的高温。
这会促使产生氮氧化物，而这是大气的主要污染物。
早在19世纪70年代，压缩比就被降低到8左右，以允许人们使用低辛烷值、低含铅量或无铅的燃油，同时降低氮氧化物的排放。
19世纪80年代发动机电控的发展使得发动机压缩比允许提高到9到10比1的范围内，已达到动力性和经济性的最佳状态。
26
机体组
机体是发动机所有部分的刚性金属基础。
它包含气缸并支撑曲轴和凸轮轴。
在老式发动机中，气门座、气门和导管是布置在机体上的。
附件和离合器壳体由螺栓安装在机体上。
注意曲轴箱和机体是一体的。
机体组是铸铁的或铝的。
一些小型一缸发动机材料是压铸金属的。
压铸金属是一种相对较轻、软并且特别适合压铸加工的金属。
机体的形成通常有两种方法。
一种是将熔融的铸铁或铝倒入一个由沙子做成的模型中。
模型中有一个砂芯用来形成机体里的空腔和通道。
铸件冷却后将被移出模型，砂芯则被瓦解和冲掉。
P27~29
第二种方法是使用金属模子，在压力下把融化的铝或压铸金属压入模子。
压力铸造工艺有一些优点。
它制造的缸体没有气泡（亦叫沙眼），允许锐角，保持高精度。
这使机械加工减少到最小。
同样一个模子可以重复使用。
所有的铝制或压铸缸体中需要经受磨损的部位都必需要在相应的地方嵌入金属或直接铸造进缸体。
缸体越轻越好（需要提高足够的强度）。
一个叫精密薄壁铸造的，更现代的工艺可以把核心尺寸和布置控制的比传统制造工艺更加精确。
这允许缸体壁面铸造的更薄，因此有效的较少了重量。
因为缸壁的厚度更加均匀，使用过程中缸体变形就更少。
汽缸体是主要的支持结构，所有其它的发动机部件都直接或间接的安装在上面。
两种基本的缸体结构被使用：
整体式和钢结构焊接装配式。
缸体是通过将融化金属浇注到有砂芯的模具内形成的。
当金属变冷变硬，金属和砂芯被移出。
去掉砂芯后剩下开放的缸筒、水套、曲轴箱和轴承孔。
在缸体一侧用于支撑砂芯的粗糙孔被机加工，并使用软金属塞封闭。
这些砂芯孔塞子被称为膨胀塞或防冻塞。
它们有碟状或杯状的。
油道被铸造在机体内或在机加工过程中打孔加塞的方式制成
油道被用于润滑轴承和凸轮轴随动件等其它发动机部件。
两冲程发动机有空气通道在机体内，称为空气箱，以提供进气空气。
缸体配合表面经过仔细的机加工，以提供好的密封表面由于连接缸盖，齿轮盖，油底壳和飞轮罩。
主轴承盖被对中安装，凸轮轴承也一样。
这确保轴能够自由旋转并没有任何弯曲。
特别需要注意的是缸体的上表面，缸套止口和曲轴中心线到上表面的尺寸。
缸体中心线必须和曲轴中心线成精确的90度角，以确保活塞自由运转，没有作用于活塞，连杆和缸筒的侧应力。
凸轮轴随动件轴承孔以相对于曲轴轴承孔正确的角度加工。
在很多发动机中，分离式的凸轮轴随动件罩安装在缸体上。
安装孔通过打孔攻丝以允许部件安装在上面。
缸套
缸套使发动机不需要通过更换昂贵的缸体来修复，如果缸体处于比较好的状态，可以通过更换缸套的方式把缸体修复成新的状态。
在柴油机中有几种不同的缸套形式。
这些形式包括干式、湿式、水套式和门式。
一些小的柴油机被设计成无缸套的形式。
在这些缸体中的缸筒可以通过镗孔扩缸和安装新大尺寸活塞的方式修复，或者更换缸体。
干缸套
干缸套不直接和发动机冷却液接触。
干式套有相对薄的金属壁，并且整个全尺寸的安装在缸体的缸孔内。
装配时缸套是与缸体之间过盈配合，同时其它符合的则是松的滑动配合。
压力装配的缸套在磨损后被更换时，常使用松的那些配合缸套这就需要重新加工缸孔至稍大一些的尺寸。
所有缸体内的缸套必须是相同的形式和尺寸。
干缸套通常有一个上凸缘与缸体上表面沉孔相配合。
缸套被紧紧的固定在缸体上部中，并通过缸垫或密封环密封。
湿缸套
这种设计中，缸套使水套的一部分。
缸套被设计成厚的璧面以承受燃烧压力，它通常是铸造的合金结构。
缸套和缸体间在上下表面均有密封，以防止冷却水泄露到燃烧室和曲轴箱内。
湿缸套通常有一个上凸缘和缸体上表面沉孔相配合。
湿缸套保持所在位置，并在顶部通过气缸垫或密封环密封，同干式套相似。
水套式缸套
这种形式的缸套在许多大型柴油机中用作发动机框架或集体。
它们又有双层壁面结构，壁面之间的空隙用于冷却水循环。
冷却水从水套一端进入并从另一端排出。
37~40
2.1.3曲轴
曲轴是发动机的主要运动部件之一。
它是发动机动力产生部分和驱动车辆部分间的唯一连接。
设计上它传递发动机的所有动力，必须能够无故障工作数千小时（图2-6）。
顾名思义，曲轴是由一系列相对于曲轴中心线偏置的曲柄组成，直列式发动机通常每个气缸有一个曲柄，而V型发动机一般每一对气缸有一个曲柄。
曲轴将活塞和连杆的往复运动转换为曲轴的旋转运动。
现代柴油发动机通常由一件锻造合金钢构成。
锻造曲轴比铸钢曲轴强得多，通常用于汽车发动机。
锻造方式使金属在高压工序下，形成所需形状和应力方向的曲轴。
一些大型发动机的曲轴由两个锻造件构成，这两个锻造件的法兰端通过螺栓连接在一起。
轴承表面甚至整个曲轴通过感应淬火来减少磨损率。
曲轴的主要部分由主轴颈和连杆轴颈组成。
连杆轴颈又名曲柄销。
连杆轴颈通过两个联接板（也叫颊板或臂）连接在主轴颈上。
曲柄销和它的两个连接臂叫做曲拐。
整个曲轴依靠每个主轴颈上的滑动轴承支撑在气缸体上。
为了减轻重量，一些大型发动机上的曲轴销和主轴颈是中空的。
钻出润滑道连接主轴颈和联接颈。
这些润滑道在轴颈表面倒角，有助于滑油分布及防止轴承被尖锐边角损坏。
轴承的端向移动由带法兰的主轴承来控制，或者由嵌在一个顶靠于曲轴机加工表面上的主轴颈上的止推式轴承来控制。
同时机加工表面形成油封，以防止润滑油通过曲轴端漏出。
很多曲轴都配置平衡块以抵消曲轴销和连杆在转动时产生的惯性力。
平衡块可能是曲轴整体的一部分，或是用螺栓固定在曲轴上。
轴一端的装配从动齿轮和减振器，另一端将飞轮或转扭器装在曲轴法兰上。
键槽为齿轮、减振器及皮带轮提供可靠的驱动连接。
曲轴端有一个共定位螺栓用的通孔。
发动机的平顺运转很大程度上取决于传递给曲轴的空间动力脉冲。
曲轴只有在在动力脉冲尽可能处于轴承交替端区间时运转平顺。
设计上通过曲拐的精确定位达到这些目的。
在一些情况下，气缸连续点火不可避免，特别是在2、3、4缸发动机上。
在直列式发动机设计种，曲拐在径向等角度分开。
六缸四冲程直列式发动机的曲拐精确分开120°
度角。
由720°
除以气缸数6得到。
气缸以它们的径向位置配对。
以1-5-3-6-2-4的点火顺序为例，1和6缸配对，2和5缸配对，3和4缸配对。
当活塞1和6在上止点，1号缸开始压缩冲程时，6号缸开始进气冲程。
换句话说，在四冲程循环中每
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