图解汽车上的那些“奥秘”

文章来源:机械前沿 发布时间:2020-05-28
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图解汽车上的那些“奥秘”,你值得收藏!

油门实际上是“空气门”

驾驶汽车时都要踩加速踏板,也就是俗称的油门踏板,往下踩它,汽车就会加速前进。虽然俗称为油门踏板,但它并不直接控制喷油量的多少,而是控制吸入空气的多少,相当于是个“空气门”。
△ 节气门在发动机上的位置图
当踩动加速踏板时,它会将一个称为“节气门”的阀门打开得更大些,从而允许更多的空气进入到发动机中。发动机电脑则可以根据吸入空气量的多少,按照理想的燃油和空气质量比(汽油: 空气=1:14.7, 即1 克汽油需要使用14.7 克空气),决定喷入发动机的燃油量多少。这样一来,进入的空气越多,喷射的燃油也越多。当空气量和燃油量都增加后,燃烧室内的爆炸发生得就会更加猛烈,就会产生更强大的力量,活塞在更大力量的作用下,进而推动曲轴加快旋转或输出更大的扭力,便会使汽车的车轮旋转得更快,这样汽车就会加速前进。
△ 这就是发动机上的节气门。它位于进气管与进气歧管之间,负责控制进气量的多少。当踩加速踏板时就是直接将这个进气的门打开得更大些,进入更多的空气,从而让发动机电脑下指令喷出更多的燃油,汽车就会加速前进。


活塞像是在蹬自行车

气缸是产生动力的地方,但要将巨大的动力传递出气缸,也需要有个可靠而有效的方式,而且要将活塞的直线运动产生的力转变成车轮旋转的力。这个转变过程与我们骑自行车的方式非常相似。活塞就相当于我们的大腿或膝盖,连杆则是我们的小腿,不用说,发动机的曲轴就是自行车的曲柄了。
在活塞和连杆的推动下,曲轴不断旋转,由曲轴端输出的动力再经过变速器等传动装置,最终传递到车轮上,使车轮旋转、汽车前进或后退。



近70%燃油被“浪费”掉




动力开关:离合器

只要发动机在运转,那么发动机的输出端就会有动力输出。但有时汽车并不需要动力,如在停车时,甚至在行驶中滑行时也不需要动力,但行驶中又不能将发动机熄火,因此汽车上必须有一个“动力开关”,驾驶者可以根据行驶情况,将发动机输出的动力关闭和开启。这个开关就是离合器。
△ 离合器构造图
离合器看起来只在手动挡汽车上存在,左脚所踩的踏板就是离合器踏板,当踩下离合器踏板时,就把发动机输出的动力切断,抬起后又结合上。其实在自动变速器中也有离合器,而且是很多个,只不过整合在自动变速箱内部,并且不用人工操作。



无级变速器顺滑如丝

无级变速器(CVT)中没有变速齿轮,它只有一对可以改变直径的滑轮。一个是主动滑轮,相当于手动变速器中的主动齿轮;另一个是从动滑轮,相当于手动变速器中的从动齿轮。手动变速器要想改变传动齿比,只能更换不同挡位的齿轮副(也就是一对齿轮),而无级变速器中的滑轮直径自己是可以变化的,无需更换其他滑轮组。当让主动滑轮的直径变大而将从动滑轮的直径变小时,或将主动滑轮直径变小而将从动滑轮直径变大时,就能改变动力传递比或变速器的输出转速。
滑轮的直径为什么能变化呢?其实每个滑轮都是由两个锥形盘对扣组成的,传动钢带的边缘是个斜坡,正好和滑轮的锥面磨合在一起,当滑轮的两个锥形盘之间的距离变化时,钢带就会沿锥面上下移动,这就相当于改变了滑轮的直径。

无级变速器有省油、舒适的优点,由于没有了换挡感觉,也就缺乏了驾驶乐趣。

活塞和连杆相当于人骑自行车时的两条腿,它下面的曲轴则相当于自行车的曲柄。想过没有,如果人用4条腿或8条腿骑车是不是更有力量?做不到,但汽车就可以做到,汽车发动机可以有8条甚至16条腿,一起在蹬一根曲轴。与人体不同的是,汽车发动机的“腿”还可以有几种排列方式,如直列(Line,简称L型)、V型、W型和水平对置(简称B型)等形式。














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