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很多人都想多了解汽车,加深对汽车的了解,但由于汽车结构的复杂性和机械知识的枯燥而一一放弃。 下面我们为您准备了一组图解汽车文章,用图文并茂的方式剖析汽车的内部结构,让复杂的原理变得通俗易懂。
1、发动机结构类型分析
发动机是汽车的动力源泉,就像人的心脏一样。 然而,不同人的心脏的大小和结构并没有太大的区别,但不同汽车的发动机的内部结构却有很大的不同。 那么不同发动机的结构有什么区别呢? 下面我们就一起来了解一下吧。
● 汽车动力来源
汽车的动力源是发动机,发动机的动力来自于气缸内部。 发动机气缸是燃料的内能转化为动能的地方。 可以简单的理解为,燃油在气缸内燃烧,产生巨大的压力推动活塞上下运动,并将力通过连杆传递到曲轴上,最后转化为旋转运动,然后通过传动装置和驱动轴,将动力传递到驱动轮以推动汽车前进。
●气缸数量不能太多
大多数汽车一般都配备四缸和六缸发动机。 既然发动机的动力主要来自于气缸,那么是不是气缸越多越好呢? 事实上,随着气缸数量的增加,发动机的零部件也随之增加。 随着相应的增加,发动机的结构也会更加复杂,这也会降低发动机的可靠性。 此外,还会增加发动机的制造成本和后续的维护成本。 因此,汽车发动机的气缸数是根据发动机的用途和性能要求综合权衡后选择的。 V12、W12、W16等发动机仅用于少数高性能汽车。
● V型发动机结构
其实,V型发动机简单的理解就是相邻的气缸以一定的角度组合在一起。 从侧面看,呈V字形,即V型发动机。 与直列式发动机相比,V型发动机的高度和长度减小,可以使发动机盖更低,满足空气动力要求。 V型发动机的气缸呈相反方向成一定角度排列,可以抵消部分振动。 但缺点是必须使用两个气缸盖,结构相对复杂。 虽然发动机的高度降低了,但其宽度也相应增加,导致在固定空间的发动机舱内安装其他设备变得困难。
●W型发动机结构
V型发动机两侧的气缸以小角度错开,形成W型发动机。 与V型发动机相比,W型发动机的优点是曲轴可以更短,重量可以更轻,但宽度也相应增加,发动机舱会填充得更充分。 缺点是W型发动机在结构上分为两部分,结构比较复杂,运行时会产生很大的振动,所以只在少数车辆上使用。
● 水平对置发动机结构
水平对置发动机的相邻气缸彼此相对布置(活塞底部朝外)。 两个气缸之间的夹角为180°,但与180°的V型发动机有本质的区别。 水平对置发动机与直列发动机类似,不共用曲柄销(即一个活塞只连接一个曲柄销),并且相对活塞的运动方向相反,但180°V-型发动机则正好相反。 水平对置发动机的优点是可以很好地抵消振动,使发动机运转更加平稳; 重心低,车头可以设计得更低,以满足空气动力学要求; 动力输出轴方向与传动轴方向一致,动力传输效率更高。 缺点:结构复杂,维护不方便; 生产工艺要求高,生产成本高。 知名品牌汽车中,只有保时捷和斯巴鲁仍然坚持使用水平对置发动机。
● 发动机为什么能持续提供动力?
发动机之所以能源源不断地提供动力,是由于气缸内进气、压缩、做功、排气四个冲程的有序循环运行。
进气冲程时,当活塞在气缸内从上止点移动到下止点时,进气门打开,排气门关闭,新鲜空气和汽油混合气被吸入气缸。
压缩冲程时,进、排气门关闭,活塞从下止点运动到上止点,将混合气体压缩到气缸顶部,使混合气体温度升高,为做功冲程做准备。
做功冲程时,火花塞点燃压缩气体,混合气体在气缸内“爆炸”,产生巨大压力,将活塞从上止点推至下止点,并通过连杆推动曲轴旋转。
在排气冲程期间,活塞从下止点移动到上止点。 此时,进气门关闭,排气门打开,燃烧后的废气通过排气歧管排出气缸。
● 发动机动力来自爆炸
发动机所能产生的动力实际上来自于气缸内的“爆发力”。 在密封的气缸燃烧室内,火花塞在适当的时刻瞬间点燃一定比例的汽油和空气混合物,会产生巨大的爆炸力。 燃烧室顶部是固定的,巨大的压力迫使活塞向下移动。 ,通过连杆推动曲轴,然后通过一系列机构将动力传递给驱动轮,最终驱动汽车。
● 火花塞是“爆震”高手
想要缸内的“爆”来得更猛烈,及时的点火非常重要,而缸内的火花塞就起到了“爆”的作用。 其实火花塞点火的原理与闪电有些相似。 火花塞的头部有一个中心电极和一个侧电极(相对于两片极性相反的离子云)。 两个电极之间有一个小间隙(称为点火间隙)。 通电时可产生高达万伏以上的电火花,可瞬间“引爆”气缸内的混合气体。
●进气门大于排气门
为了在气缸内不断地“爆炸”,必须不断地输入新的燃料,并及时排出废气。 进气门和排气门在此过程中发挥着重要作用。 进、排气门由凸轮控制,适时地完成“开”和“关”两个动作。 为什么你看到的进气门总是比排气门大? 因为进气一般是通过真空吸入,而排气则通过挤压将废气推出,所以排气比进气相对容易。 为了让更多的新鲜空气参与燃烧,进气门需要做得更大,以获得更多的空气进入。
● 阀门数量不宜过多
如果发动机有多个气门,高速时进气量大,排气干净,发动机性能就更好(类似于电影院,如果门口很多,进出就容易多了)出去)。 但多气门设计较为复杂,尤其是气门驱动方式、燃烧室结构和火花塞位置,都需要精心安排。 这对生产工艺要求高,制造成本高,后期维护困难。 因此,阀门的数量不宜过多。 普通发动机每缸有 4 个气门(2 个进气门和 2 个出气门)。
2、发动机可变气门原理分析
我们已经了解了发动机的基本结构和动力来源。 其实发动机的实际运转速度并不是一成不变的,而是像人跑步一样,有时快,有时平缓,所以调节好自己的呼吸节奏就显得尤为重要。 我们来看看发动机是如何“呼吸”的。
● 凸轮轴的作用
简单地说,凸轮轴是一根带有多个盘形凸轮的金属杆。 这个金属杆在发动机运转中起什么作用? 它主要负责进、排气门的开启和关闭。 凸轮轴在曲轴的带动下继续旋转,凸轮不断地压迫气门(摇臂或推杆),从而控制进气门和排气门的开启和关闭。
●OHV、OHC、SOHC、DOHC是什么意思?
SOHC 和 DOHC 字母经常出现在发动机外壳上。 这些字母是什么意思? OHV是指顶置气门和底部凸轮轴,即凸轮轴布置在气缸底部,气门布置在气缸顶部。 OHC是指顶置凸轮轴,即凸轮轴布置在气缸的顶部。
如果气缸顶部只有一根凸轮轴负责同时开启和关闭进排气门,则称为单顶置凸轮轴(SOHC)。 如果气缸顶部有两根凸轮轴负责进排气门的开启和关闭,则称为双顶置凸轮轴(DOHC)。
底部凸轮轴的凸轮与气门摇臂需要通过金属连杆连接。 凸轮抬起连杆并推动摇臂来打开和关闭气门。 但过高的转速很容易导致顶出杆折断,因此这种设计多用于大排量、低转速、追求大扭矩输出的发动机。 顶置凸轮轴可以省略推杆,简化了从凸轮轴到气门的传动机构,更适合发动机高速时的动力表现。 顶置凸轮轴应用广泛。
● 配气机构的作用
配气机构主要包括正时齿轮系、凸轮轴、气门传动部件(气门、推杆、摇臂等)。 其主要作用是根据发动机的工况及时开启和关闭各缸的进、排气门。 ,使新鲜混合气体及时充满气缸,废气及时排出气缸。
● 什么是气门正时? 为什么需要时机?
所谓气门正时可以简单理解为气门开启和关闭的时刻。 理论上,在进气冲程中,当活塞从上止点运动到下止点时,进气门打开,排气门关闭; 在排气冲程中,当活塞从下止点运动到上止点时,进气门关闭,排气门打开。
那么我们为什么需要准时呢? 事实上,在发动机实际工作中,为了增加气缸内的进气量,需要提前打开进气门,稍后关闭; 同样,为了排出气缸清洁器内的废气,排气门也需要提前打开,稍后关闭。 延迟停机以确保发动机高效运行。
●什么是可变气门正时和可变气门升程?
当发动机高速旋转时,一个工作循环中各气缸的吸排气时间很短。 要达到高的充气效率,必须延长气缸的吸排气时间,这是要求。 增大气门重叠角; 发动机低速时,气门重叠角过大,容易造成废气倒流,进气量反而减少,导致发动机怠速不稳定,低速扭矩较低。
固定气门正时很难同时满足高速和低速发动机工况的需要,因此可变气门正时应运而生。 可变气门正时可根据不同的发动机转速和工况进行调节,使发动机在高、低转速时都能达到理想的进排气效率。
影响发动机功率的本质其实与单位时间内进入气缸的氧气量有关。 可变气门正时系统只能改变气门的开启和关闭时间,而不能改变单位时间的进气量。 可变气门正时升程可以满足这一需求。 如果把发动机气门看作房子的一扇“门”,那么气门正时可以理解为“门”打开的时间,而气门升程则相当于“门”开启的大小。
● 丰田VVT-i可变气门正时系统
丰田的可变气门正时系统已得到广泛应用。 主要原理是在凸轮轴上安装液压机构,通过ECU的控制,在一定角度范围内调节气门的开启和关闭时间,或提前、延迟,或保持不变。
凸轮轴正时齿轮的外转子与正时链条(皮带)连接,内转子与凸轮轴连接。 外转子可以通过液压油间接驱动内转子,从而实现一定范围内的角度提前或延迟。
●本田i-VTEC可变气门升程系统
本田的i-VTEC可变气门升程系统的结构和工作原理并不复杂。 可以看作是在原来的基础上增加了第三个摇臂和第三个凸轮轴。 它如何改变气门升程? 可以简单的理解为,通过三个摇臂的分离与整合,实现高低角度凸轮轴的切换,从而改变气门升程。
发动机低负荷时,三个摇臂处于分离状态,小角度凸轮两侧的摇臂控制气门的开闭,气门升程较小; 当发动机高负荷时,三个摇臂合二为一,气门升程较小。 角凸轮驱动中间摇臂,气门升程大。
● BMW可变气门升程系统
宝马的可变气门升程系统主要是通过在其气门机构上增加偏心轴、伺服电机、中间推杆等部件来改变气门升程。 当电机工作时,蜗轮机构带动偏心轴旋转,然后通过中间推杆和摇臂推动阀门。 偏心轮旋转不同角度,凸轮轴通过中间推杆和摇臂推动气门,产生不同的升程,从而控制气门升程。
●奥迪AVS可变气门升程系统
奥迪的AVS可变气门升程系统主要是通过切换凸轮轴上两组不同高度的凸轮来改变气门升程。 其原理与本田的i-VTEC非常相似,只不过AVS系统安装在凸轮轴上。 凸轮轴上的螺旋槽套用于使凸轮轴左右移动,从而切换凸轮轴上的高、低凸轮。
当发动机高负荷时,电磁驱动器将凸轮轴向右移动,切换至大角度凸轮,从而增加气门升程; 当发动机处于低负载时,电磁驱动器将凸轮轴向左移动并切换到低角度凸轮。 ,以减少气门升程。
3、发动机缸内直喷原理分析
随着能源和环保的要求日益严格,发动机必须不断升级和进化才能满足人们的需求。 相信大家都熟悉“缸内直喷”、“分层燃烧”、“可变排量”等术语。 它们如何工作? 下面我们就一起来了解一下吧。
● 活塞和曲轴是最“累”的吗?
一旦启动运行,活塞的“头部”就会受到高温、高压的作用,并不断高速地上下运动。 工作环境非常恶劣。 可以说活塞是发动机的“心脏”,因此活塞的材料制作精度有着非常高的要求。
被活塞踩住的曲轴也很不舒服,因为它要持续高速旋转。 曲轴每分钟旋转数千次,担负着驱动油泵、发电机、空调压缩机、凸轮轴等机构的艰巨任务。 它是发动机动力的中间轴,所以也比较“强”。
● 如何将直线运动变为旋转运动?
我们都知道气缸内的活塞做上下直线运动,但是为了输出驱动车轮前进的旋转力,我们如何将直线运动转化为旋转运动呢? 其实,这与曲轴的结构有很大关系。 曲轴的连杆轴与主轴不在同一直线上,而是相反布置。
这个运动原理其实和我们骑自行车时非常相似。 我们的两只脚相当于两个相邻的活塞,踏板相当于连杆轴,中间的大飞轮就是曲轴的主轴。 当我们用左脚用力下压时(活塞做功或吸气,向下移动),右脚就会向上抬起(另一个活塞压缩或排气,向上移动)。 如此反复,直线运动转化为旋转运动。
● 发动机飞轮为什么这么大?
我们都知道,活塞的四个冲程中,只有一个起作用。 进气、压缩、排气三个冲程都需要一定的力支撑才能顺利进行,而飞轮在这个过程中帮了很大的忙。
飞轮之所以做得比较大,主要是为了储存发动机的运动能量,以保证曲轴的平稳运转。 其实原理和我们小时候玩的顶级玩具类似。 我们用力旋转后,它可以保持旋转很长时间。
● 发动机排量和压缩比
活塞从上止点移动到下止点所经过的空间体积称为气缸排量; 发动机中所有气缸的排量之和称为发动机排量,通常用升(L)表示。 比如我们平时看到的汽车排量有1.6L、2.0L、2.4L等,其实气缸的容积就是气缸,不太可能准确是升数。 例如, 、 、 等数字可以近似标记为2.0L和2.4L。
压缩比,即发动机混合气被压缩的程度,表示为气缸总容积与压缩气缸容积(即燃烧室容积)的比值。 为什么需要对钢瓶内的混合气体进行压缩? 这使得混合物更容易、更快速地燃烧,从而提高发动机性能和效率。
● 什么是可变排量? 如何改变位移?
通常为了获得大功率,需要增大发动机排量。 例如,8缸和12缸发动机都非常强大。 但付出的代价是油耗增加。 尤其是在怠速等工况不需要大功率输出时,浪费燃油,而可变排量可以很好地解决这个问题。
可变排量,顾名思义,就是指发动机的排量不是固定的(即工作气缸数变化),而是可以根据工况的需要而变化。 发动机是如何实现排量变化的呢? 简单来说,就是通过控制进气门和油路来开启或关闭某个气缸的工作。 例如,6缸变排量发动机可以根据实际工况实现3缸、4缸、6缸三种工作模式,以降低油耗,提高燃油经济性。
例如,大众TSI EA211发动机采用可变排量(闭缸)技术,主要通过电磁控制器和安装在凸轮轴上的螺旋槽套来实现气门的关闭和开启。
● 什么是缸内直喷? 有什么优点?
我们知道,传统发动机将燃油喷射到进气歧管中,然后与空气形成混合气体,最后进入气缸。 在此过程中,由于喷油嘴与燃烧室之间仍有一定距离,微小的油粒会吸附在管壁上,汽油与空气的混合受到进气流量和气门关闭的影响较大。
缸内直喷将燃油直接喷射到气缸内并与气缸内的空气直接混合。 ECU可以根据吸入的空气量精确控制燃油和喷射量以及喷射时间。 高压燃油喷射系统可以使油气的雾化和混合效率更加优异,使符合理论空燃比的混合气燃烧更加充分,从而降低油耗,提高发动机动力性能。
这项源于柴油发动机的技术已广泛应用于大众(包括奥迪)、宝马、奔驰、通用等车系。
福特的2.0L GTDi发动机采用缸内直喷技术。
● 什么是均质燃烧? 分层燃烧?
所谓“均质燃烧”可以理解为普通的燃烧方式,即燃料与空气混合形成一定浓度的可燃混合物。 整个燃烧室内混合气的空燃比相同,由火花塞点燃燃烧。 由于混合物需要很长时间才能形成,因此燃料和空气可以充分混合,燃烧更均匀,从而产生更大的输出功率。
在分层燃烧中,整个燃烧室中混合气的空燃比是不同的。 火花塞附近的混合气浓度比其他地方要高。 这样,火花塞周围的混合气就能快速燃烧,从而将燃油赶得更远。 稀混合气体的燃烧称为“分层燃烧”。 均质燃烧的目的是在高速行驶和加速时获得高功率; 分层燃烧的目的是在低速、低负荷时节省燃料。
● 如何实现分层燃烧?
例如,TSI发动机是如何实现分层燃烧的? 首先,当发动机在进气冲程期间将活塞移至下止点时,ECU控制喷油器喷射少量燃油,在气缸内形成稀混合气。
在活塞压缩冲程末期进行第二次喷油,从而在火花塞附近形成混合气浓度相对较高的区域(利用活塞顶部的特殊结构),然后利用这部分较浓的混合气以点燃气缸内的燃油混合物。 混合气稀薄,从而在气缸内实现稀薄燃烧,从而可以用更少的燃油达到同样的燃烧效果,进一步降低发动机燃油消耗。
4、发动机涡轮增压原理分析
相信大家在开车的时候都有过这样的经历。 感觉带有“T”的发动机非常强劲有力。 涡轮增压发动机为何如此强劲? 它是如何增压的? 我们先来看看发动机增压器的工作原理。
●节流阀的作用
发动机进气系统有两个主要部件。 一是空气过滤器,主要负责过滤空气中的杂质; 另一个是进气道,主要负责将空气引入气缸。 进气管中有一个非常重要的部件,那就是节气门。
节气门的主要作用是控制进入气缸的混合气量。 那么它是如何控制进气量的呢? 我们开车时踩油门踏板的深度,实际上控制着油门的开度。 油门踏板踩得越深,节气门开度越大,进入的混合气量就越多,发动机转速就会升高。
传统的拉索油门通过一根钢丝一端连接油门踏板,另一端连接节气门。 其传动比为1:1。 该方法的控制精度并不理想。 现在的电子油门(电子节气门)是利用位置传感器将油门踏板动作的力度、幅度等数据传输给控制单元进行分析,然后总结驾驶员踩油门的意图,然后ECU计算实际油门。 阀门的开闭并发出指令来控制油门电机的运转,从而实现对油门的精确控制。
● 进气歧管长度可变?
我们通常看到发动机的进气歧管的长度似乎是固定的。 它的长度可以改变吗? 事实上,控制阀安装在进气歧管中。 通过打开和关闭,进气歧管可以分为两段,从而改变其有效长度。 那么改变进气歧管的长度会有什么影响呢? 主要目的是提高发动机在不同转速下的进气效率,从而提高发动机在不同转速下的动力性能。
当发动机低速运转时,黑色控制阀关闭,气流被迫从长歧管进入气缸,可以提高进气的气流速度和压力,使汽油和空气更好地混合,以及更完全的燃烧(这有点像从发动机中去除水流)。 原理与快速水管被捏扁时水流速度会变快是一样的)。 当发动机转速升高时,控制阀打开,气流绕过下管,直接进入气缸。 此时可以更快地吸入更多的空气,增加发动机高转速时的进气量。
● 排气歧管为何“长”且形状怪异?
汽车排气系统主要包括排气歧管、三元催化转换器、消声器和排气管。 主要作用是将气缸内燃烧的废气排放到大气中。
为什么我们看到的排气管大多形状怪异? 这样的设计主要是为了最大程度地避免各缸排出的废气相互干扰或废气回流,从而影响发动机的动力性能。
虽然排气管的设计形状很奇怪,但为了防止紊流,还是遵循一定的原则。 例如,各缸排气歧管尽可能独立,长度尽可能相同; 排气歧管尽可能长。
● 涡轮增压如何工作?
每个人对涡轮增压并不陌生。 通常,您可以在汽车后部看到诸如1.4t和2.0t之类的单词,这表明该汽车的发动机是涡轮增压的。 Turbo()称为涡轮增压或T.涡轮增压,使用发动机的废气来驱动涡轮机以压缩进气,从而增加了发动机的功率和扭矩,并使汽车更强大。
涡轮增压器主要由涡轮机和压缩机组成,这些涡轮机由驱动轴连接。 涡轮机的进气口连接到发动机排气歧管,排气口连接到排气管。 压缩机的进气口连接到进气管,排气口连接到进气歧管。 增压如何实现? 主要是,从发动机排出的废气会影响涡轮机的高速操作,从而驱动同轴压缩机高速旋转,从而迫使增压气压发送到气缸。
涡轮增压主要利用发动机排气的能量来驱动压缩机增压进气空气。 整个过程基本上没有消耗发动机的力量,并且具有良好的加速可持续性。 但是,在低速下,涡轮机无法及时干预,导致有一定的滞后。
●增压呢?
与涡轮增压相比,增压原理()不同。 机械增压主要利用曲轴的功率驱动机械空气压缩机以旋转以压缩空气。 与涡轮增压不同,增压在操作过程中会导致发动机输出功率输出一定程度。
由于增压器是直接由曲轴驱动的,因此在发动机运行时,增压器开始工作。 因此,在低速下,发动机的扭矩输出性能也非常好,并且根据发动机速度线性增加了空气压缩。 涡轮增压发动机干预并没有突然的时刻,并且没有涡轮增压发动机的低速滞后。 但是,当发动机高速运行时,增压器会消耗大量发动机功率,并且功率增加并不明显。
●双重纯净引擎如何工作?
顾名思义,双重效率发动机是指配备两个增压器的发动机。 如果在一个发动机上使用了两个涡轮增压器,则称为双涡轮增压发动机。 例如,BMW 3.0L内联六缸发动机使用两个涡轮增压器。
为了解决由废气涡轮增压引起的涡轮滞后问题的问题,在排气管上并联两个相同的涡轮机(一个涡轮增压器连接到每组三个圆柱体)。 当发动机速度较低时,可以驱动较少的废气。 涡轮机以高速旋转以产生足够的进气压并降低涡轮滞后效应。
正如我们之前了解到的那样,涡轮增压器具有低速滞后,但是在高速时,提升值很大,发动机的功率显着提高,基本上不会消耗发动机功率; 当发动机运行时,增压器直接驱动涡轮机。 没有涡轮增压滞后,但是损失了一些功率,而增强值则较低。 是否可以将它们结合在一起与彼此补充?
例如,在配备了大众高尔夫GT的1.4升TSI发动机中,设计师合并了涡轮增压器和增压器。 增压器安装在发动机进气系统上,涡轮增压器安装在排气系统上,以确保发动机在低,中和高速下具有更好的增强效果。
5.发动机润滑/冷却系统的分析
在我们的日常汽车维护中,定期更换机油滤清器并检查水箱水是必不可少的物品,对发动机的工作性能产生了重要影响。 机油和水箱水分别是发动机润滑系统和冷却系统的重要载体。 那么它们如何润滑并冷却发动机呢? 下面我们就一起来了解一下吧。
●如何润滑发动机?
引擎内部有许多彼此摩擦的部分,例如曲轴主期刊和主轴承,凸轮日记和凸轮轴承,活塞,活塞环和圆柱墙等。这些零件快速移动,工作环境很刺耳,因此,他们之间需要有一些东西。 适当的润滑可以减少磨损并延长发动机的寿命。 作为发动机的“血液”,发动机机油具有润滑,冷却,清洁,密封和防锈的功能。 定期替代油在发动机中起重要作用。
油主要存储在油底壳中。 发动机运行时,油泵将被驱动,并使用泵的压力将油送到发动机的各个部位。 润滑发动机油将沿气缸墙和其他通道返回油底壳,并一次又一次地回收。
反复润滑的油将包含杂质,例如磨损的金属灰尘或灰尘。 如果未清洁,它将加速零件之间的磨损。 因此,必须在油通道上安装机油滤清器以进行过滤。 但是,如果时间太长,则发动机机油也会变得脏,因此在车辆行驶一定的里程后,必须更换机油过滤器。
●发动机如何冷却?
除了减少零件之间摩擦的润滑系统外,发动机还必须有一个冷却系统来及时从加热部件中散发热量,以确保发动机在最合适的温度下运行。 发动机冷却有两种方法:水冷却和空气冷却。 如今,大多数车辆发动机都使用水冷却。 发动机水冷冷却系统主要包括水泵,散热器,冷却风扇,补偿水箱,恒温器,发动机车身,气缸盖水夹克和其他零件。
冷却如何完成? 水泵主要用于加快气缸水夹克周围冷却液的流动。 在驾驶过程中,通过自然风和电风扇在散热器中冷却冷却液。 冷却冷却液再次引入水夹克,循环重复。 实现发动机冷却。
实际上,除了冷却发动机外,冷却系统还具有“绝缘”的功能,因为“过冷”或“过热”会影响发动机的正常操作。 这个过程主要意识到发动机冷却系统的“大小周期”通过恒温器的切换。 什么是冷却系统尺寸周期? 可以简单地理解,小循环的冷却剂不会通过散热器,而大循环的冷却剂通过散热器。
●柴油发动机和汽油发动机之间的区别
柴油发动机和汽油发动机是汽车中最常见的功率设备。 由于不同的燃料,柴油发动机和汽油发动机也有所不同。 主要体现在以下几个方面。 首先,注射方法是不同的。 通常,汽油发动机(直接喷射发动机除外)将汽油和燃料混合到气缸中,而柴油发动机则直接将柴油机注入装有压缩空气的气缸中。
其次,点火方法是不同的。 汽油发动机需要火花塞来点燃混合物,而柴油发动机则使用压缩点火。 最后,压缩比不同。 柴油发动机的压缩比通常大于汽油发动机的压缩比。 因此,其膨胀比和热效率相对较高,其燃料消耗低于汽油发动机。
●旋转发动机如何工作?
旋转发动机也称为三角形活塞旋转发动机。 与我们常见的往复发动机不同,它是一种内燃机,它使用三角形活塞在气缸内旋转。
旋转发动机的活塞是一个平坦的三角形,气缸是一个平箱,活塞在腔体中偏心安装。 汽油燃烧产生的膨胀力作用在转子的侧面,从而将三角形转子的三个面推到偏心轴的中心。 在中心力和切向力的作用下,活塞在圆柱体中执行行星旋转。
在此过程中,工作室的体积随活塞旋转的周期性变化而变化,从而完成了四个笔触:进气,压缩,工作和排气。 活塞每次旋转一次都可以工作,并使用一般的四冲程发动机来实现高马力量的优势。
●什么是混合动力汽车?
当前的混合动力汽车通常是用于石油和电力的混合动力车,它使用燃料发动机和电动机为车辆提供电力。 当车辆降低,制动和下坡时,混合动力车上的装置可以恢复能量,并通过电动机为汽车提供动力。 因此,其燃油消耗相对较低,但汽车的价格相对较高。
根据电动机的尺寸,可以分为两种类型:强大的混合动力和轻型杂种。 强大的混合动力汽车主要使用高功率电动机来尽可能减少发动机的位移。 启动或低速时,您可以依靠电力单独驾驶。 如果发动机被加载和加速,则发动机将干预工作。
轻型混合动力汽车的主要驱动力是燃料发动机,电动机仅用用作辅助效应,不能单独驾驶汽车。 但是,当车辆放慢脚步并制动以达到混合动力的最大效率时,可以执行能量回收。
6.手动传输结构的原始分析
当我了解引擎的工作原理时,发动机的速度非常高。 如果电源直接用于驱动车轮以驾驶汽车,那是不现实的。 为了满足一开始,攀爬,高速驾驶等的驾驶需求,变速箱就会出现。 让我们分析汽车传输的结构和工作原理。
●为什么需要传输?
作为一种运输工具,汽车将不可避免地有启动,上坡,高速驾驶的驱动需求。 在此期间,驾驶汽车所需的扭矩是不同的,并且发动机无法应对发动机。
由于发动机直接输出的扭矩范围相对较小,因此汽车启动和上坡需要大的扭矩。 高速行驶时,仅需要一个小扭矩。 如果发动机的功率直接驱动汽车,则很难实现汽车的启动,上坡或高速驾驶。 此外,需要逆转汽车,并且必须使用变速箱来实现它。
●为什么传输可以改变?
为什么变速箱可以调整发动机输出的扭矩和速度? 实际上,此处包含装备和杠杆的原理。 变速箱中有许多不同的齿轮。 通过不同尺寸的齿轮的组合,可以调整发动机扭矩和速度。 可以将低扭矩交换为高速,并且可以将低速交换为高扭矩。
变速箱的作用主要在三个方面表现出来:首先,变速比发生了变化,驱动轮的扭矩和速度范围以及速度的速度; 其次,当发动机转向保持不变时,意识到汽车的向后驾驶。 第三,用空的空气,用空气使用空空气,用空气使用空空气,用空气使用空空气,然后使用空空气。 齿轮可以中断发动机的电源传输,使发动机可以启动和闲置。
●哪种传输类型?
可以根据控制方法将汽车传输分为手动传输和自动传输。 自动变速箱有三种主要类型,它们是液体自动变速器(AT),机械无梯级自动变速器(CVT)和双关键传输(DSG)。
●手动传输的结构
手动变速箱(称为MT),您必须使用手动员传输杆来改变传输比的传输。 手动传输主要是外壳,传输组件(输入输出轴,齿轮,同步器等),操纵组件(移动拉杆,叉子等)。
●手动传输工作原理
手动变速箱的工作原理是切换变速箱并在中间轴上切换活动齿轮。 将不同尺寸与功率输出轴的齿轮组合组合结合在一起,以改变驱动轮的扭矩和速度。 让我们看一下简化的手动变速箱(2齿轮)的构造函数。
发动机的功率输入轴通过中轴间接连接到功率输出轴。 如上图所示,中间轴的两个齿轮(红色)和电源输出轴上的两个齿轮(蓝色)随着发动机输出而旋转。 但是,如果没有同步器(紫色)共存,则两个齿轮(蓝色)只能在电源输出轴上空开(即,它不会驱动输出轴旋转)。 图中的同步器位于中间状态,相当于变速器的齿轮。
当齿轮杆向左移动时,同步器用齿轮向右移动(如图所示)。 发动机电源通过中轴的齿轮将电源传递到电源输出轴。
一般的手动变速箱具有多个齿轮(如上图中的第五档变速箱所示)。 可以理解,将几组齿轮添加到原始基础上。 其实原理是一样的。 如果悬挂了第一档,则(1,2 -gear同步器)将左侧移动到左侧,以将运动齿轮(在图中)移动以将功率传递到输出轴。 小心的朋友会发现,R齿轮(反向齿轮)的主动齿轮和中型装备夹在移动齿轮上,这是为了通过此齿轮通过汽车向后实现汽车。
●同步器扮演什么角色?
当更换齿轮(尤其是从高端到低端齿轮变化)时,很容易在轮齿或粘合齿之间产生冲击。 为了避免牙齿的影响,在移位设备中设置了同步器。
同步器具有两种类型:正常压力类型和惯性。 目前,大多数同步传输都使用惯性同步器。 它主要由连接盖和同步锁定环组成。
当同步锁定环中的圆锥表面与要集成的齿轮齿轮结合的外锥表面接触时,在摩擦扭矩的作用下迅速降低(或增加),齿轮速度迅速降低(或增加)戒指速度。 同步环锁环的速度为零,因此惯性扭矩同时消失。 此时,在力驱动的情况下,连接组并没有阻碍与同步锁环脚结合在一起,并与齿桶进一步结合在一起,将其与齿轮结合在一起以组合以完成。 换档过程。
七种,三种自动变速器原始分析
众所周知,汽车变速箱可以分为自动变速箱和手动变速箱。 但是,并非每个人都能完全分辨出自动变速箱的类型以及各种自动变速箱的操作原理的差异。 让我们分析AT,CVT和DSG的三个自动传输的工作原理。
●自动传输的结构和工作原理:
现在,自动变速器通常是扭矩变压器自动变速器,通常称为“ AT”自动变速器。 它主要由两个部分组成:1。连接到发动机飞轮的扭矩转换器。 2.紧接液力变矩器后面的传动机构。
液力变矩器一般由泵轮、定叶轮、涡轮和锁止离合器组成。 锁止离合器的作用是当车速超过一定速度时,将发动机与变速机构直接连接起来,可以减少燃油消耗。
液力变矩器的作用是将发动机输出的动力传递给传动机构。 它充满了变速箱油。 当连接在动力输入轴上的泵轮旋转时,会通过变速箱油带动连接在输出轴上的涡轮一起旋转,从而传递发动机动力。 该原理就像插头风扇的刀片,可以旋转非插头 - 风扇的叶片。
AT自动变速箱的每个齿轮都由一组离合器控制以实现传输功能。 自动变速箱的电流由电磁阀控制以控制离合器,从而使系统更简单,更好地可靠性。 AT自动变速箱的变速器和手动变速箱的变速器不相同。 AT自动变速箱使用行星齿轮套件来实现扭矩转换。
AT自动传输的移位控制方法如上图所示。 变速器控制计算机通过电信号控制电磁阀的动作,从而改变阀体油道中变速器油的方向。 当作用在多片离合器片上的油压达到工作压力时,多片离合器片接合,从而促使相应的行星齿轮组输出动力。
行星齿轮套件包括行星架,齿轮和太阳能车轮。 当上述三个组件之一固定时,功率将在其他两个组件之间传递。
●CVT自动传输的结构和工作原理:
无CVT的齿轮箱的主要组件是两个皮带轮和一个金属皮带,金属皮带覆盖在两个皮带轮上。 皮带轮由两个轮盘组成。 两个轮盘中间的凹槽形成V形。 其中一侧由液压控制机制控制。 它可以与不同的发动机速度分开。 凹槽还相应地扩大或缩小,抬高或降低金属皮带,从而改变金属皮带和皮带轮之间的接触直径,这相当于换档中不同直径的齿轮。 两个皮带轮的调节方向相反,即当一个皮带轮的槽逐渐变宽时,另一个皮带轮的槽会逐渐变窄,从而迅速增大传动比的变化。
当汽车缓慢行驶时,活性皮带轮的凹槽的宽度可能大于被动滑轮凹槽。 活性滑轮的金属带圆半径小于带被动皮带轮的金属带圆半径,即小圆。 早晨; 当汽车逐渐变成高速时,活性皮带轮的一个侧轮向内移动,凹槽宽度变小,迫使金属上升到最高顶部,而被动皮带轮的一侧只是对面的。 凹槽的宽度迫使金属皮带向下,即活跃的皮带轮金属表带的圆形半径大于被动滑轮金属皮带的圆形半径,并且变成了一个大圆圈。
●DSG自动传输的结构和工作原理:
当手动传输车辆移动时,离合器会暂时中断分离和交界处的功率传递。 这对普通的平民汽车几乎没有影响,但会极大地影响赛车的结果。 双关键变速箱可以消除换档过程中功率传输的中断现象,缩短了换档时间,同时,换档的转移更加光滑。
上图是大众6速DSG双关键传输的工作原理图。 两个离合器和变速箱以相同的机制组装,一个离合器(1)负责悬挂1、3、5和反向齿轮; 另一个离合器(2)负责悬挂2、4和6齿轮。 当驾驶员以1齿轮开头时,换档叉会同时用1和2齿轮悬挂,但是离合器1合并,离合器2分开,功率通过1变速器的齿轮输出,并且2齿轮空气旋转。 当驾驶员更改为2齿轮时,换档叉会同时用2和3齿轮悬挂。 当离合器2组合时,离合器1分开。 电源通过2齿轮的2齿轮输出。 其他齿轮开关方法与此相似。 这解决了移动过程中电力传输中断的问题。
上图是大众7-速度DSG双关键传输的工作方案,类似于6速。 离合器1负责控制1、3、5和7; 离合器2负责控制2、4、6和反向齿轮。
如果您仍然不了解双关键变速器的原理,则可以查看上面的大众6速DSG DSG双关键变速器的原理。 这张简单的图片显示了双关键传输的传输原理。 以下是有关双关键传输的工作原理的视频。
8.分析传输系统的结构
我们知道,发动机的功率输出并不是直接在车轮上起作用以驱动汽车驾驶,而是需要通过一系列电力传输机构。 这种动机如何传递给车轮? 让我们看一下汽车传输系统的工作原理。
●电源是如何传输的?
功率输出功率是通过一系列动力传输设备到达驱动轮。 发动机到驾驶轮之间的电力传输机构称为汽车的传输系统,该系统主要由离合器,变速箱,变速箱轴,主还原,差速器和半轴组成。
发动机的功率输出首先通过离合器。 变速箱扭曲并更改变速箱后,电源通过变速箱将主还原器传递给主还原器,最后,电源通过差分和半轴传递给驾驶轮。
汽车传输系统的布局与发动机的位置和驾驶形式有关。 通常可以将其分为四种形式:前-AHEAD,前后驱动器,后驱动器和中线驱动器。
●什么是前驱动器?
前驱动器(FF)是指放置在汽车前轮的发动机的前部,并将前轮用作驱动轮。 现在大多数汽车都采用这种布置。 由于发动机放置在汽车的前部,因此车辆的重心集中在车身前部,有点“头重脚轻”的感觉。 但由于车身是由前轮拉动的,所以前轮驱动汽车的直线行驶稳定性非常好。
此外,由于发动机电源是在通过差速器通过差速器后直接由半轴驱动的,因此不需要变速箱轴,并且功率损失很小,适用于小型汽车。 但是,由于前轮同时负责驾驶和转向,因此转弯半径相对较大,并且转向不足的现象很容易发生。
●前驱动器是什么?
前后驱动器(FR)表示发动机位于汽车的前部,后轮用作驱动轮。 FR车辆的前后重量相对均衡,具有更好的操控性能和行驶稳定性。 但传动部件较多,传动系统笨重。 贯穿机舱的传动轴占据机舱内的地面空间。
FR汽车具有更好的操控性、稳定性和制动性能。 如今的高性能汽车仍然喜欢采用这种布置。
●什么是后驱动器?
后驱动器(RR)是指将发动机放置在后桥后部的后部,然后将后轮用作驾驶员车轮。 由于整车大部分重量集中在后部,而且是后轮驱动,起步和加速性能都非常好,所以超级跑车一般都采用RR方式。
RR车辆的转弯性能比FF和FR更热衷,但是当后轮的握力达到极限时,将会有一个滑动和尾随现象,这并不容易控制。
●中间驱动器的中间驱动器是多少?
中后驱动器(MR)表示发动机位于驾驶室和后轴之间,后轮用作驾驶员车轮。 MR的设计是高端跑车的主流驾驶员。 由于将汽车中心最大的发动机放在汽车主体中心,因此整个车辆的重量分布接近理想的平衡,因此MR车辆获得了最佳的运动性能保证。
因为MR在发动机中,所以马车相对较窄。 通常,只有两个座位,发动机靠近驾驶员,噪音相对较大。 当然,追求汽车驾驶性能的人不会关心这一点。
●离合器的角色
离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮外壳中。 离合器等同于可以通过或切断发动机进入变速箱的电源的电源开关。 这主要是要使汽车稳定启动,及时打断传输系统的功率,以与转移合作,并防止传输过载。
离合器主要由活动部件(飞轮,离合器盖等),运动零件(摩擦片剂),紧密机构(膜弹簧)和操纵机制组成。 该车离合器具有几种类型的摩擦离合器,液体耦合和电磁离合器。 目前,与手动变速箱匹配的大多数离合器都是干摩擦型离合器。 下面解释了摩擦离合器的工作原理。
离合器盖通过螺钉固定在飞轮的后端。 离合器中的摩擦纸在弹簧的动作力下方的飞轮表面上按下,摩擦膜连接到变速箱的输入轴。 通过飞轮和动态磁盘的接触表面之间的摩擦,发动机发出的扭矩将传递给变速箱。
在踩下离合器踏板之前,将摩擦件压在飞轮的末端,并且发动机的功率可以传递到变速箱上。 踩下离合器踏板后,通过操作系统,将部队传输到分离叉和轴承的轴承。 将摩擦平板电脑留在磁盘上。 目前,发动机发电机被中断。 当离合器踏板松开时,重新打开了胶卷弹簧,将离合器重新连接,并且发动机电源继续通过。
●通用部分的作用
通用部分是指使用球类型和其他设备以在不同方向上实现轴向功率输出。 它位于变速箱轴的末端,以连接变速箱轴和驱动桥,半轴和其他零件。 通用节点的结构和作用有点像关节在人体的四肢上。 它允许连接零件之间的角度在一定范围内变化。
例如,前后驱动器的汽车必须通过驱动轴将变速箱的功率连接起来。 那么为什么使用通用部分? 这主要是要满足由动态传输,自适应转向以及运行时产生的鼓引起的角度变化。
通用截面方向上是否存在明显的弹性,可以分为刚性的通用结和刮擦通用部分。 刚性通用部分可以分为无速度和通用节日(通常在横轴中使用),准速度 - 速度环球节(例如双重连接的通用骑士)和平等的快速节日(例如球笼子类型的三型节日)类型)。 目前,在汽车上常用的顶部定向连接是一个球笼 - 型通用。
九,差分结构的原始解释
The power a of to pass to the drive wheel. The very part of which is the . How is the to ? The of will be below.
● Why use ?
When the car turns, the do the arc , so the speed of the outer wheel must be than the speed of the inner . There is a speed , which will cause on the drive wheel. the on the left and right sides of the non -drive are of each other and do not with each other.
If the drive are a axis , the speed of the on both sides will be the same. Then when , will occur on both sides of the and , which will cause the car to turn . , the will be on the of the car.
on the front -wheel drive (front -wheel drive car) and rear -wheel drive (rear -wheel drive) can be the and the rear , such as the shaft in the four -wheel开车。 Come on The speed of the front and rear is a .
● How does the work work
The is by two side gears ( to the by a semi -axis), two gears ( the rack and ring gear), and a ring gear ( to the power input shaft).
How does the work work? The power by the shaft is to the ring gear by the gear. The ring gear the gear shaft to , and at the same time drive the side gear , the drive wheel .
When the is in a line, the left and right have the same . The gears do not at their own , and pass the power to the two semi -axes. At this time, the left and right wheel speed ( to rigid ).
When the turns, the of the left and right is . The gears the axis and at the same time, poor , so that the can with to