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1.2 汽车基本构成
汽车总体构造通常由发动机、底盘、车身和电气设备四大部分组成，分别见图1-1至图1-4。
1.2.1发动机
发动机是汽车的动力装置，它通过燃烧将燃料的化学能转化为曲轴的机械能，再通过底盘的传动驱动汽车行驶。汽车上广泛使用的发动机多是往复活塞式内燃机。它一般由两大机构和五大系统组成，两大机构分别为曲柄连杆机构、配气机构，五大系统分别为燃料供给系、冷却系、润滑系、点火系、起动系。其中，柴油发动机缺少点火系。
1.2.2底盘
底盘接受发动机的动力，使汽车运动并按照驾驶员的操纵正常行驶。底盘包括传动系、行驶系、转向系和制动系。其中，传动系作用是接受发动机的动力并传给驱动轮，它包括离合器、变速器、传动轴、主减速器及差速器、半轴等；行驶系的作用是将发动机各总成及部件连成整体，对全车起支撑作用，以保证汽车正常行驶，其组成包括副车架、悬架、后梁、车轮等；转向系的作用是控制汽车的行驶方向，使汽车按驾驶员选定的方向行驶，其组成包括带方向盘的转向器、转向传动装置等；制动系的作用是使汽车减速或停车，及可靠的驻车，其组成包括停车制动装置、行车制动装置、辅助制动装置等。
1.2.3车身
车身为驾驶员工作和装载乘客与货物提供必要的场所。车身的设计应保证驾驶和乘坐环境的舒适安全，同时保证货物存放的完好无损。车身的外形、装饰和颜色对衡量汽车的美观、艺术和豪华程度起着非常重要的作用。车身一般包括驾驶室和各种形式的车厢。
1.2.4电气设备
电气设备是保证汽车动力性、经济性、安全性和可靠性的重要组成部分。现代汽车越来越多的使用各种电子电器设备，这些设备保证汽车向智能化、自动化、电子化方向发展。电气设备一般包括电源组、发动机启动系和点火系、灯光照明系统、仪表装置、传感装置等。
发动机、底盘、车身和电气设备是汽车正常工作必不可少的组成部分。专用汽车和特殊汽车除此之外还有其专用和特殊的装备。
1.3.4 汽车的身份参数 1.发动机编号
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 区分符号 燃料符号 用途特征符号 无符号-通用型及固定动力 T-拖拉机 M-摩托车 G-工程机械 Q-汽车 J-铁路机车 D-发电机组 C-船用主机,右机基本型 CZ-船用主机,左机基本型 Y-农用三轮车 L-林业机械 结构特征符号 无符号-水冷 F-风冷 气冷却 S-十字头式 D2-可倒转 Z-增压缸径或缸径/行程（宜可用发动机排量或功率表冲程符号 E：二冲程 无符号：四冲程 汽缸布置形式 V：V形 P：平卧式 无符号：多缸直列及单缸 缸数符号 换代标志符号 系列符号 图1-6 内燃机型号示意
型号编制示例： （1）汽油机
4100Q——四缸、四冲程、缸径100mm、水冷、汽车用汽油机。
EQ6100-1——六缸、四冲程、直列、缸径100mm、水冷汽油机。EQ表示东风汽车工业公司生产，区分符号1表示第一种类型产品。
1E65F——单缸、二冲程、缸径65mm、风冷、通用型汽油机。 （2）柴油机
12VE230ZCZ——12缸、V型、二冲程、缸径230mm、水冷、增压、船用主机，左机基本形柴油机。
CA6110——六缸、四冲程、直列、缸径110mm、水冷、基本型柴油机。CA表示第一汽车集团公司生产。
YZ6102Q——六缸、四冲程、直列、缸径102mm、水冷、汽车用、基本型柴油机。YZ表示扬州柴油机厂生产。
2.按发动机布置及驱动形式分类
根据发动机在汽车上的不同位置及其车辆所采用的驱动形式分为： （1）发动机前置后轮驱动（FR）（图1-30） （2）发动机前置前轮驱动（FF）（图1-31） （3）发动机后置后轮驱动（RR）（图1-32） （4）发动机中置后轮驱动（MR）（图1-33） （5）全轮驱动（nWD）（图1-34）
3.1 发动机构造
发动机是将热能转化成机械能的机器，它是汽车行驶的动力源。按所用燃料不
同，分为汽油机和柴油机。汽油机由两大机构五大系统组成，分别为：曲柄连杆机构、配气机构、起动系、点火系、燃料供给系、冷却系和润滑系；而柴油机由于其着火方式为压然，因此柴油机不需要点火系，所以柴油机由两大机构和四大系统组成。起动系、点火系在本章第3节汽车电气部分介绍。
3.1.1 发动机的工作原理 1.常用术语
描述发动机工作的常用术语有（如图3-2所示）：
（1）上止点：活塞向上运动到最高位置，即活塞离曲轴回转中心最远处。 （2）下止点：活塞向下运动到最底位置，即活塞离曲轴回转中心最近处。 （3）活塞行程：上、下两止点间的距离称为活塞行程。
（4）燃烧室容积：活塞运行到上止点时，活塞上方的容积称为燃烧室容积。 （5）汽缸工作容积：上止点到下止点所让出的空间容积，即上、下两止点间的容积称为汽缸工作容积。
（6）发动机排量：发动机所有汽缸工作容积之和称为发动机的排量。对于单缸发动机来说，汽缸工作容积在数值上即为发动机的排量。
（7）汽缸总容积：活塞运行到下止点时，活塞上方的容积称为汽缸总容积。即汽缸工作容积与燃烧室容积之和。
（8）压缩比：汽缸总容积与燃烧室容积的比值称为压缩比。它表示活塞由下止点运动到上止点时，汽缸内气体被压缩的程度。压缩比越大，压缩终了时汽缸内的气体压力和温度就越高，因而发动机发出的功率就越大，经济性越好。一般车用汽油机的压缩比为8～10，柴油机的压缩比为15～22。
（9）曲柄半径：曲轴连杆轴颈与曲轴主轴颈之间的距离称曲柄半径R，显然，S=2R，曲轴每转一周，活塞移动两个行程。
（10）发动机的工作循环：在汽缸内进行的每一次将燃料燃烧的热能转化为机械能的一系列连续过程称为发动机的工作循环。
（11）二冲程发动机：两个行程完成一个工作循环的发动机称为二冲程发动机，二冲程发动机重量轻，制造成本低，但是其经济性和净化性能较差，通常摩托车和农用机械使用较广泛。
（12）四冲程发动机：四个行程完成一个工作循环的发动机称为四冲程发动机，汽车上广泛使用四冲程发动机。
2.四冲程汽油机工作原理
四冲程汽油机是指通过进气、压缩、作功和排气四个行程，将燃料燃烧的热能转化为机械能，下面分别介绍其工作过程。
（1）进气行程
如图3-3a）所示，进气行程是活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动，此时，进气门打开，排气门关闭，由于活塞下移，活塞上腔容积增大，形成一定真空度。在真空吸力的作用下，空气与汽油的混合物，经进气道、进气门被吸入汽缸，至活塞运动到下止点时，进气门关闭，停止进气，进气行程结束。
（2）压缩行程
如图3-3b）所示，进气行程结束时，活塞在曲轴的带动下，从下止点向上止点运动。此时，进、排气门均关闭，随着活塞上移，活塞上腔容积不断减小，混合气被压缩，至活塞到达上止点时，压缩行程结束。
（3）作功行程
如图3-3c）所示，压缩行程终了时，火花塞产生电火花，点燃汽缸内的可燃混合气，混合气迅速着火燃烧，气体产生高温、高压，在气体压力的作用下，活塞由上止点向下止点运动，并通过连杆驱动曲轴旋转向外输出作功，至活塞运动到下止
点时，作功行程结束。
（4）排气行程
如图3-3d）所示，在作功行程终了时，排气门被打开，活塞在曲轴的带动下由下止点向上止点运动。废气在自身的剩余压力和活塞的驱赶作用下，自排气门排出汽缸，至活塞运动到上止点时，排气门关闭，排气行程结束。
排气行程结束后，发动机再次进行进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程，完成下一个工作循环，如此周而复始，发动机就自行运转。
总之，在发动机的四个行程中，只有作功行程是活塞通过连杆带动曲轴旋转并产生动力，其余三个行程均是曲轴通过连杆带动活塞运动并消耗能量。可见，发动机运转的第一个循环，必须有外力使曲轴旋转完成进气、压缩行程，着火后，完成作功行程，依靠曲轴和飞轮储存的能量可自行完成以后的行程，以后的工作循环发动机无需外力就可自行完成。
3.四冲程汽油机工作原理
柴油机的进气行程与汽油机的不同，柴油机进入汽缸的不是混合气，而是纯空气。
四冲程汽油机和柴油机的基本原理相似，其共同的特点是：每个工作循环曲轴转两圈，每个行程曲轴转180°，进气行程是进气门打开，排气行程是排气门打开，其余两个行程进、排气门均关闭。
两种发动机工作循环的主要不同之处是：①汽油机的汽油和空气在汽缸外混合，进气行程进入汽缸的是可燃混合气；而柴油机进气行程进入汽缸的是纯空气，柴油是在作功行程开始阶段喷入汽缸，在汽缸内与空气混合，即混合气形成方式不同。②汽油机用电火花点燃混合气，而柴油机是用高压将柴油喷入汽缸内，靠高温气体加热自行着火燃烧，即着火方式不同。所以汽油机有点火系，而柴油机则无点火系。
3.1.2 曲柄连杆机构
曲柄连杆机构的作用是将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再转变为曲轴旋转运动而对外输出动力。曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组三组组成。
1.机体组
如图3-4所示，机体组主要由汽缸盖、汽缸垫、汽缸体和油底壳等不动件组成。 缸体是发动机的基础件，活塞、曲轴、缸盖等发动机零部件都安装在缸体上，缸体通常用铸铁或铝合金制造，汽缸体内引导活塞做往复运动的圆筒就是汽缸，为保证缸体能在高温下正常工作， 在缸体内铸有冷却水套，以实现发动机的冷却需要，另外，在缸体上还设有油道，保证发动机有良好的润滑，主轴承座上半部在缸体上，下半部是独立的主轴承盖，用螺栓紧固在缸体的前、后壁和中间支撑隔壁上，曲轴安装在其承孔内。
汽缸盖通过螺栓连接在缸体上，在汽缸盖上有冷却水套、燃烧室、进排气门道、气门导管孔和进排气门座、火花塞孔（汽油机）或喷油器座孔。常见的汽油机燃烧室有盆形、楔形和半球形等几种形式。
2.活塞连杆组
如图3-5所示，活塞连杆组主要有活塞、活塞环、活塞销和连杆等组成， 活塞的功用是与汽缸盖、汽缸壁等共同组成燃烧室，承受气体压力，并将此力传给连杆，以推动曲轴旋转，活塞广泛采用铝合金材料制造，铝合金活塞具有质量小、导热性好等优点，但其膨胀系数较大，为了减少活塞的膨胀量，现代活塞广泛使用双金属材料，即在铸造活塞时加膨胀量较少的合金材料，以减少活塞的热膨胀量。
活塞环按其功用可分为气环和油环。现代汽车一般有两道气环一道油环，气环安装在活塞的第一和第二道环槽上，油环安装在第三道环槽上。气环的主要作用是密封，按其截面形状气环可分为矩形环、锥形环和扭曲环等数种形式，其中扭曲环在工作时发生扭曲变形，具有矩形环和锥形环的优点，现代汽车上广泛使用扭曲环。活塞环在安装时需要留有侧隙、背隙和端隙三处间隙，以保证活塞环的正常工作。
连杆的作用是连接活塞和曲轴，把活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动，并把活塞的动力传给曲轴。连杆由小头、杆身、连杆盖、小头衬套、轴瓦及连杆螺栓等组成。连杆的杆身采用“工”字形断面，有的连杆杆身中心从大头到小头加工有润滑油道，润滑油能从连杆大头经该油道进入小头，以润滑活塞销和衬套。连杆的大头采用分开式，一般用平切头，依靠连杆螺栓等与连杆轴承盖定位。
3.曲轴飞轮组
曲轴飞轮组如图3-6所示。曲轴的作用是把活塞连杆组传来的气体压力转变为转矩对外输出作功。在曲轴的前端轴上安装有皮带轮及正时齿形带轮等，主轴颈装在汽缸主轴承座内，用于支撑曲轴，连杆轴颈用于安装连杆，曲轴主轴承采用钢背对开半圆式，在轴承上有减磨合金，以减少曲轴的摩擦与磨损。曲轴的末端凸缘盘上安装有离合器总成，飞轮通过螺栓和离合器盖相连接。飞轮是一转动惯量的圆盘，它与起动齿圈相结合，称为飞轮总成。飞轮本身与离合器压盘一起组成离合器的主动部分。
3.1.3 配气机构
配气机构的作用是按照发动机各缸工作循环的需要，定时地开启和关闭进、排气门，使混合气进入汽缸，而让燃烧后的废气排出汽缸。
1.配气机构的组成
如图3-7所示，配气机构由气门驱动组、气门组两组组成。气门驱动组由曲轴正时皮带轮、中间轴正时皮带轮、正时齿形皮带、凸轮轴正时皮带轮、张紧轮等组成。气门组由气门座、气门、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座、气门锁片组成。
2.配气机构的工作原理
参见图3-7，发动机在作进气行程时，要求配气机构将进气门打开，此时曲轴带动曲轴正时带轮转动，通过正时齿形带带动凸轮轴正时带轮转动，凸轮轴正时皮带轮带动凸轮轴转动。如图3-8所示，当凸轮轴上的凸轮转过基圆部分后，凸轮的凸起部分将驱动液力挺柱下移，克服进气门弹簧的弹力使进气门下移，打开进气通道，混合气通过进气门进入汽缸。随着凸轮的凸起部分的顶点转过液力挺柱以后，凸轮对液力挺柱的推力逐渐减小，进气门在弹簧张力的作用下上移，逐渐关闭进气道，当凸轮转到基圆部分时，凸轮对液力挺柱的推力消失，气门完全关闭时，进气行程结束。
3.1.4汽油机燃料供给系
汽油机燃料供给系的作用是不断地输送滤清的燃油和清洁的空气，根据发动机各种不同工作情况的要求，配制出不同的可燃混合气，进入汽缸燃烧，作功后将废气排入大气。
电控汽油喷射式燃料供给系是利用安装在发动机不同部位上的各种传感器所测得的信号，按电子控制单元（电控单元、ECU）中设定的控制程序，通过对汽油喷射时间的控制，调节喷入进气管或汽缸中的喷油量，从而改变混合气成分，使发动机在各种工况下都能获得与所处工况相匹配的最佳混合气，以提高发动机功率，降低燃油消耗，减少有害气体排放。
1.电控汽油喷射系统的组成
电控汽油喷射系统由三个子系统组成：即空气供给系统、燃油供给系统和电子
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