具体描述
本教材从培养学生的汽车电器设备维修技术的应用能力出发，吸收职业技术教育项目课程改革的成果，以职业能力为核心，以工作任务为导向，以项目为主线，以情境任务为驱动，将理论知识与技能训练有机的结合。教材编写内容以保有量大、技术成熟的桑塔纳系列轿车为主，分模块讲述汽车电器设备的构造、原理、使用、维修、故障诊断与排除的基本知识和基本技能，具有较强的实用性、可读性、新颖性。 本教材以模块项目的形式编写，主要内容包括：汽车电源系统、汽车启动系统、汽车点火系统、汽车照明与信号系统、汽车仪表与报警系统、汽车辅助电器设备、汽车全车电路等共7个模块。 本书内容丰富，通俗易懂，图文并茂。在作为高等职业技术学院汽车类专业的教材的同时，也可作为汽车维修从业人员的培训教材或汽车维修工程技术人员自学参考用书。
《铁马上的智慧：现代汽车动力系统深度解析》 引言： 汽车，作为二十世纪最伟大的发明之一，早已不再仅仅是简单的代步工具。它集机械工程、电子技术、材料科学于一身，是现代工业的集大成者。而驱动这钢铁巨兽的心脏，正是那错综复杂、精密运转的动力系统。它如同人类的循环系统，将能量源源不断地输送到每一个需要的地方，维系着整车的生命脉动。本书《铁马上的智慧：现代汽车动力系统深度解析》旨在带领读者深入汽车动力系统的核心，揭开其神秘面纱，理解其精妙绝伦的构造原理，并触及到最前沿的维修理念与实践。我们将摒弃浅显的科普，力求在理论与实践之间找到最优的结合点，让每一位热爱汽车、希望深入了解其内在运作机制的读者，都能获得一次令人振奋的知识探索之旅。 第一章：内燃机——永恒的动力之源（非电子电器部分） 尽管现代汽车的发展趋势越来越倾向于电气化，但内燃机作为过去一个世纪以来汽车动力的绝对主导者，其构造原理与发展演变依然是理解汽车动力系统的基石。本章将聚焦于内燃机，但着重于其纯机械部分，排除与汽车电器紧密关联的传感器、ECU等电子控制单元。 活塞式内燃机核心结构与循环理论： 我们将从最基础的汽油发动机和柴油发动机的四冲程循环（进气、压缩、做功、排气）入手，详尽解析活塞、连杆、曲轴、气门、凸轮轴等关键部件的功能与配合。重点阐述不同冲程下气缸内的工作状态，包括燃烧室内的温度、压力变化，以及能量的转化过程。我们将深入分析不同气缸布局（直列、V型、水平对置）的设计理念及其对发动机性能的影响。 燃油供给与燃烧过程的机械控制： 在这一部分，我们将探讨传统的化油器系统，理解其通过文丘里管效应混合燃油与空气的原理，以及其结构组成。尽管现代汽车已基本淘汰化油器，但其作为早期燃油供给方式的代表，对于理解燃油混合的早期探索具有重要意义。此外，我们还会触及到机械式燃油喷射系统的基本工作方式，如高压油泵的驱动原理和喷油嘴的机械控制，了解其如何通过机械力量将燃油精确地喷入进气歧管或燃烧室。 配气机构的机械同步： 我们将详细解析正时齿轮、正时链条（皮带）及其张紧装置的机械联动原理，理解它们如何确保进气门和排气门的开启与关闭时机与活塞运动的精确同步。我们将探讨不同配气相位对发动机性能的影响，以及如何通过机械手段调整配气相位以优化动力输出和燃油经济性。 冷却系统与润滑系统的机械基础： 发动机在高速运转过程中会产生大量热量，冷却系统是保证其正常工作的关键。本章将重点分析水冷系统的机械组成，包括水泵（由发动机驱动）、散热器、节温器等。我们将深入理解水泵的叶轮设计如何实现高效循环，节温器通过机械感应控制冷却液流量的原理。同样，润滑系统对于减少运动部件的磨损至关重要。我们将解析油底壳、机油泵（机械驱动）、机油滤清器等部件的功能，理解机油泵如何通过机械方式将机油输送到发动机的各个角落，实现有效的润滑。 排气系统与消声原理的机械设计： 发动机产生的废气需要有效地排出。我们将分析排气歧管、排气管、消音器等部件的机械结构，以及消音器通过共振腔体和吸音材料来降低排气噪音的声学原理。 第二章：动力传输——从发动机到车轮的能量路径 发动机产生的动力需要通过一系列机械装置传递到车轮，实现汽车的行驶。本章将深入解析这些动力传输的核心机械部件，同样将重点放在机械原理，而将电子控制部分暂时搁置。 离合器：机械式动力耦合与分离： 作为手动挡汽车最重要的动力传递部件之一，我们将详细解析离合器的结构，包括飞轮、压盘、离合器片、分离轴承和离合器踏板。我们将深入理解离合器片与飞轮、压盘之间的摩擦力是如何实现动力传递的，以及分离轴承通过拨叉机构如何实现压盘的松开，从而切断发动机与变速箱之间的动力连接。我们将分析不同类型的离合器（单片、多片）及其优缺点。 手动变速箱：齿轮的精密啮合与换挡机制： 手动变速箱是动力传输的核心，它通过不同齿轮组合来实现车速和扭矩的调节。我们将详细解析变速箱的内部结构，包括输入轴、输出轴、中间轴、同步器、齿轮组。我们将深入理解各档位齿轮是如何通过拨叉、结合套等机构实现啮合和分离的，以及同步器在换挡过程中如何起到平衡转速，实现平顺换挡的作用。我们将分析不同档位齿轮比的设计如何影响汽车的起步、加速和高速行驶性能。 驱动桥与差速器：实现平稳转向与动力分配： 驱动桥负责将动力传递到车轮，而差速器则巧妙地解决了左右驱动轮在转弯时不同转速的需求。我们将解析驱动桥的传动轴、主减速器、半轴等部件。重点将放在差速器的机械结构，理解其通过行星齿轮和太阳齿轮的相互作用，如何在直线行驶时将动力平均分配给左右车轮，又如何在转弯时允许左右车轮以不同速度旋转，防止轮胎打滑和传动系统损坏。 万向节与传动轴：适应角度变化的动力传递： 变速箱与驱动桥之间的距离可能变化，并且它们之间存在角度差。万向节和传动轴正是为了解决这一问题而设计。我们将解析万向节的十字轴和叉头结构，理解其如何允许传动轴在一定角度范围内传递动力。我们将分析单万向节和双万向节（例如等速万向节）的设计原理及其在不同应用场景下的优势。 第三章：底盘悬挂与转向系统——驾驭的根基（机械部分） 汽车的操控性、舒适性和稳定性很大程度上取决于其底盘悬挂和转向系统。本章将聚焦于这些系统的机械构造与工作原理，展现工程的智慧。 独立悬挂与非独立悬挂：路面的智慧补偿： 我们将深入解析不同类型的悬挂系统，如麦弗逊式、双叉臂式（独立悬挂）以及整体桥式（非独立悬挂）。我们将详细分析其组成部件，如弹簧（螺旋弹簧、板簧）、减震器（筒式、气囊式）、控制臂、稳定杆等。重点将放在这些部件如何通过形变和缓冲来吸收路面颠簸，保持车轮与地面的接触，从而提升行驶平顺性和操控稳定性。 减震器的吸能与阻尼原理： 减震器是悬挂系统中至关重要的减震部件。我们将解析筒式减震器的工作原理，理解其内部的活塞、油液和阀门系统是如何通过油液的流动产生阻尼力，吸收和耗散弹簧传递过来的能量，从而抑制车身的持续震动。 转向系统：人车合一的机械反馈： 转向系统是将驾驶员的意图转化为车辆运动方向的关键。我们将解析传统的机械式转向系统，包括方向盘、转向柱、转向器（如齿轮齿条式、循环球式）以及转向连杆。我们将详细分析齿轮齿条式转向器的工作原理，理解齿条的直线运动如何带动转向节，从而实现车轮的转向。我们将探讨转向比的概念及其对转向轻便性和指向性的影响。 刹车系统（机械部分）：力量的精准控制： 尽管现代刹车系统广泛采用液压助力，但其最基础的机械原理依然是理解其运作的关键。我们将解析刹车踏板、刹车总泵、刹车分泵（油压缸）、刹车片和刹车盘（鼓式刹车）的机械联动。我们将深入理解刹车液在液压助力下的压力传递过程，以及刹车片与刹车盘（或刹车鼓）之间的摩擦如何将车辆的动能转化为热能，实现减速或停车。 第四章：车身结构与安全设计（非电子电器部分） 汽车的车身不仅仅是容纳乘客和货物的空间，更是承载整个车辆结构、提供安全保障的重要组成部分。本章将侧重于车身的机械结构设计及其在被动安全方面的考量。 承载式车身与非承载式车身：结构与强度分析： 我们将对比分析两种主要的汽车车身结构形式。承载式车身将车身本身作为主要的承载结构，结构更为紧凑。非承载式车身则拥有一个独立的底盘大梁，车身安装在其上。我们将分析不同结构对车辆整体强度、刚度和重量的影响。 车架与笼式车身：溃缩区与吸能设计： 在碰撞发生时，车身结构的设计至关重要。我们将分析车架（非承载式）或车身前、后部的溃缩区设计，理解其如何通过材料的塑性变形来吸收和分散碰撞能量，减少传递到乘员舱的冲击力。我们将介绍笼式车身的设计理念，即通过高强度材料构建坚固的乘员舱，为乘客提供最后的保护。 材料科学在车身结构中的应用（非电子电器层面）： 我们将探讨不同材料在车身制造中的应用，如高强度钢、铝合金等。分析其在减轻车身重量、提高车身刚度以及提升碰撞安全性方面的作用。 结语： 《铁马上的智慧：现代汽车动力系统深度解析》并非一本简单的汽车维修手册，而是一次对汽车内在运作逻辑的深度探索。本书聚焦于汽车动力系统的机械构造原理，力求剥离电子控制的光环，展现最纯粹的工程智慧。通过对内燃机、动力传输、底盘悬挂与转向系统、以及车身结构等核心机械部分的详尽解析，我们希望能够帮助读者建立起对汽车整体运作的深刻理解。掌握这些机械原理，不仅能够培养对汽车工程的专业兴趣，更能为日后理解和接触更复杂的电子控制技术奠定坚实的基础。这趟“铁马上的智慧”之旅，期待与您一同开启，感受机械之美，洞悉动力之魂。
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