彩色图解汽车的机械构造与原理

内容形式活泼，讲解通俗易懂，图文结合，

 

本书以漫画图解方式生动地介绍了汽车的结构和工作原理，内容包括：汽车的行驶原理、发动机的基本构造、发动机的工作机构、发动机的辅助系统、驱动车轮旋转的机构、汽车停止和转弯的机构、车轮及其支撑结构、电动汽车和混合动力汽车。形式活泼，通俗易懂。本书适合对汽车感兴趣的读者阅读，可供青少年作为课外读本，亦可作为车主、驾驶员了解车辆工作原理、工作性能的普及读本。

绪论　前进、停止、转弯是满足汽车功能的三要素——驱动、制动、操控     2

第1章　汽车的行驶原理                                  5

1-01　汽车前进是因为轮胎和路面之间存在着摩擦——摩擦力和驱动力       6

1-02　当超过摩擦力的极限时将无法驱动汽车——摩擦力的极限             8

1-03　有了驱动力的作用就会产生加速度从而提高速度——力与加速度       10

1-04　汽车行驶中不断克服行驶阻力——惯性与行驶阻力                   12

1-05　运动的汽车具有动能——动能                                     14

1-06　坡道上的高度差形成的能量会帮助或阻碍行驶——势能               16

1-07　倾斜的路面会减小驱动力——坡度与摩擦力                         18

1-08　轮胎的变形、空气压力及摩擦阻碍汽车行驶——行驶阻力             20

1-09　发动机分两步实现能源转换——热机与内燃机                       22

1-10　活塞和气缸形成的燃烧空间——发动机的基本构造                   24

1-11　发动机在进气、压缩、做功以及排气四个行程中的动作——汽油发动机的四个行程              26

1-12　发动机在进气、压缩、做功以及排气四个行程中的动作——柴油发动机的四个行程              28

1-13　燃料的能量不能全部转换为动能——热效率                         30

1-14　发动机的转矩即使直接传递给车轮，汽车也无法行驶——发动机的性能     32

专栏1　转子发动机                                                      34

第2章　发动机的基本构造                              35

2-01　若不将活塞的往复运动变换为旋转运动则无法利用能量——曲柄连杆机构                   36

2-02　发动机只在做功行程中产生动能——多气缸化和飞轮                 38

2-03　金属铸件制造的气缸内装活塞——气缸体和气缸盖                   40

2-04　在缸筒与活塞间形成的空间产生动力——燃烧室和排气量             42

2-05　气缸数量越多，输出越大且发动机运转越平稳——气缸数量和气缸排列     44

2-06　发出动力之际或往复运动或旋转运动的部分——主运动系统           46

2-07　配合行程开闭控制进气和排气——进、排气门                       48

2-08　利用曲轴的旋转进行凸轮的开闭控制——配气机构                   50

2-09　进、排气门的开闭时机有着微妙的差异——气门的时差               52

2-10　发动机的运转需要有各种系统的辅助——发动机本体与辅助系统       54

专栏2　直列型6缸发动机                                                56

第3章　发动机的工作机构                              57

3-01　稳定地向发动机提供清洁的空气——进气系统                       58

3-02　操作油门踏板来控制空气进入量——节气门                         60

3-03　如果不能顺畅地排出废气，下一循环的燃烧就不能正常进行——排气系统              62

3-04　为防止大气污染将有害物质进行无害化处理——催化转化器           64

3-05　降低尾气的压力和温度，安全低噪声地排出——消声器               66

3-06　在的时刻喷射适量的燃料供给发动机——燃油供给系统         68

3-07　为促进燃料和空气的混合喷射微细的雾状燃料——进气道喷射和缸内直喷            70

3-08　利用高压电流产生的电火花给混合气体点火——点火系统             72

3-09　ECU控制电流的断续从而产生高压电流——直接点火系统              74

3-10　尖细状的电极头能产生强烈的电火花——火花塞                     76

3-11　收集汽车的各种运转数据来控制发动机的状态——发动机的ECU控制       78

专栏3　超稀薄燃烧                                                      80

第4章　发动机的辅助系统                              81

4-01　发动机过热就无法正常运转——冷却系统                           82

4-02　冷却液即使超过100℃也不会沸腾——加压冷却                       84

4-03　发动机过冷则会出现各种缺点——节温器                           86

4-04　为使发动机内的各零部件能够顺滑地运动——润滑系统               88

4-05　发动机机油除了润滑以外还有其他多种作用——发动机机油           90

4-06　电动机驱动曲轴旋转进行启动——启动系统                         92

4-07　利用发动机进行发电以备启动用电和电力不足——充电系统           94

4-08　利用化学反应储存或者释放电能——蓄电池                         96

4-09　向发动机输送压缩空气而提高发动机性能——增压器                 98

专栏4　机油和流体                                                      100

第5章　驱动车轮旋转的机构                            101

5-01　汽车有前轮驱动方式和后轮驱动方式——动力总成和驱动方式             102

5-02　通过变速使转速和转矩变换到适应行驶的状态——齿轮、滑轮及变速          104

5-03　变速器依据是否手动操作和变速的挡数进行分类——变速器           106

5-04　从齿数比不同的齿轮组合中选择所需要的变速挡位——MT              108

5-05　利用摩擦来顺滑地衔接旋转的两轴——离合器                       110

5-06　利用液体的流动传递旋转运动同时增加转矩——液力变矩器1            112

5-07　蠕动模式能使汽车更容易控制——液力变矩器2                        114

5-08　利用液体的压力传递动力使机械运动——液压机构                   116

5-09　AT使用像行星那样运动的齿轮进行变速——行星齿轮机构              118

5-10　通过ECU指示适应行驶状况进行变速——AT                         120

5-11　通过改变带轮的宽度（实质上改变带轮直径）来实现变速——CVT        122

5-12　转弯时左右轮的旋转速度不同——差速器                           124

5-13　依据左右驱动轮所受阻力大小分配转速——差速器和主减速器         126

5-14　解决差速器缺点的同时提高转弯时的行驶性能——LSD                128

5-15　即使位置关系发生变化轴也能传递转动——轴和万向节               130

5-16　4WD的魅力不只是适应恶劣路况——4轮驱动                        132

5-17　通过吸收前后轮的转速差来顺滑行驶弯道——全时四驱               134

5-18　必要时能自动从2WD切换为4WD——适时四驱                       136

专栏5　环形CVT                                                       138

第6章　汽车停止和转弯的机构                          139

6-01　使汽车减速的制动力就是摩擦力的反力——制动力与摩擦力           140

6-02　踏制动踏板的力由液压机构传递到制动器主体——脚踏制动器         142

6-03　从两侧夹住刹车盘使其产生摩擦进行减速——盘式制动器             144

6-04　通过将摩擦片压向刹车鼓的内壁产生摩擦进行减速——鼓式制动器     146

6-05　利用大气的压力增加踩制动踏板的压力——刹车助力泵               148

6-06　控制轮胎与地面的摩擦力不超过临界状态——ABS                    150

6-07　通过棘爪保持刹车的制动状态——驻车制动器（手刹）               152

6-08　行驶在弯道的车辆需要有抵制离心力的力——离心力和向心力         154

6-09　轮胎的摩擦和变形产生转弯的力——牵引力和摩擦力                 156

6-10　通过侧推改变轮胎前往的方向——转向系统                         158

6-11　利用液压或电动机助力方向盘的操纵——动力转向系统                 160

专栏6　发动机制动                                                      162

第7章　车轮及其支撑结构                              163

7-01　确保轮胎接触地面及安全稳定行驶——悬架                         164

7-02　惯性力和离心力起到使汽车倾斜的作用——汽车的动态               166

7-03　控制弹簧的运动来实现悬架的功能——弹簧                         168

7-04　利用油液通过窄小的孔隙时产生的阻尼吸收振动——减振器           170

7-05　车轮的运动方式因支撑的部位而变化——非独立悬架                 172

7-06　使用的连杆数量不同会形成性能不同的悬架——独立悬架             174

7-07　轮胎的不同部位使用性质不同的橡胶——轮胎                       176

7-08　利用沟槽顺利排出轮胎与地面之间的水——轮胎花纹                 178

7-09　轮胎的性能因高度和宽度的比值而变化——扁平比                   180

7-10　轮胎的性能变化和轮胎内气压的变化——空气压力                   182

7-11　轮毂的存在才能将旋转运动传递到轮胎——轮毂                       184

7-12　轮毂和轮胎越轻加速性能越好——弹簧下的重量                     186

专栏7　连续踩刹车                                                      188

第8章　电动汽车和混合动力汽车                        189

8-01　没有发动机而靠电动机行驶的汽车——电动汽车                     190

8-02　永久磁铁在交流电形成的旋转磁场中旋转——永磁同步电动机         192

8-03　回收废弃的能量减少浪费——再生制动                             194

8-04　电池容量越大，续航里程越长——二次电池式电动汽车               196

8-05　由车载罐中的氢气与空气中的氧气产生电能来驱动——燃料电池式电动汽车         198

8-06　搭载两种动力源而高效行驶的汽车——混合动力汽车                 200

8-07　电动机利用再生制动的能量进行辅助——并联式混合动力系统         202

8-08　高效使用两种动力源行驶的混合动力汽车——混联式混合动力系统              204

参考文献                                             206

 

汽车渐渐成为现代家庭的标配，但是很多驾驶员并不了解：汽车为什么可以跑起来？汽车是由哪些机构组成？汽车的各个系统都是怎么工作的？

本书从为什么轮胎旋转汽车就能够行驶、燃料开始燃烧就会产生动力等角度讲解，知道了这些原理，就可以更好更深入地理解汽车的工作原理。例如，知道了减缓轮胎的旋转速度汽车就能够减速的原因，就能很容易地理解防抱死制动系统（ABS）的功能。

当然，若要讲清楚这些基础知识，难以避免地会涉及物理学的知识，为了便于理解，本书避免用复杂公式来说明原理。

本书内容通俗易懂，希望读者可以通过阅读本书更加深入地了解汽车的构造和使用原理。