汽車(chē)知識(shí)輕松入門(mén)一-汽車(chē)行駛的基本原理(資料帖)

1/11汽車(chē)學(xué)問(wèn)輕松入門(mén)一——汽車(chē)行駛的根本原理(資料帖).txt27信念的力氣在于即使身處逆境，亦能幫助你鼓起前進(jìn)的船帆；信念的魅力在于即使遇到險(xiǎn)運(yùn)，亦能呼喚你鼓起生活的勇氣；信念的宏大在于即使患病不幸，亦能促使你保持崇高的心靈。大家好，為了能讓大家學(xué)習(xí)到更多，更系統(tǒng)化的汽車(chē)學(xué)問(wèn)，使各位汽車(chē)愛(ài)好者，無(wú)論是在看車(chē)還是在玩車(chē)、用車(chē)的過(guò)程中能夠成為這方面的“專(zhuān)家能夠深入淺出的帶大家逐步了解汽車(chē)的原理以及各局部的構(gòu)造。一、汽車(chē)行駛的根本原理我們知道汽車(chē)要運(yùn)動(dòng)，就必需有抑制各種阻力的驅(qū)動(dòng)力，也就是說(shuō)，汽車(chē)在行駛中所需要的功率和能量是取決于它的行駛阻力。因此，我們首先要了解的就是阻力。有些人或許會(huì)問(wèn)了，我們只要給汽車(chē)裝個(gè)大功率的發(fā)動(dòng)12先設(shè)計(jì)了汽車(chē)的總成，比方底盤(pán)，車(chē)體等等的局部之后，才設(shè)計(jì)和選用發(fā)動(dòng)機(jī)的，假設(shè)不知3〔足夠可否任何在地面行駛時(shí)的阻力由于行駛性、油耗，排放，保養(yǎng)，修理等問(wèn)題而使你無(wú)法正常使用它。由此可見(jiàn)，我們要了解汽車(chē)的動(dòng)力性，首先就是要知道我們所遇阻力有哪些。一般，汽車(chē)的行駛阻力可以分為穩(wěn)定行駛阻力和動(dòng)態(tài)行駛阻力。穩(wěn)定行駛阻力包括了車(chē)輪阻力、空氣阻力以及坡度阻力。1、車(chē)輪阻力我們所說(shuō)的車(chē)輪阻力其實(shí)是由輪胎的滾動(dòng)阻力、路面阻力還有輪胎側(cè)偏引起的阻力所構(gòu)成。當(dāng)汽車(chē)在行駛時(shí)會(huì)使得輪胎變形，而不是始終保持靜止時(shí)的圓形，而由于輪胎本身的橡膠和內(nèi)部的空氣都具有彈性，因此在輪胎滾動(dòng)是會(huì)使得輪胎反復(fù)經(jīng)受壓縮和伸展的過(guò)程，由此產(chǎn)生了阻尼功，即變形阻力。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)說(shuō)明，當(dāng)汽車(chē)超過(guò)45m/s〔162km/h〕時(shí)輪胎變形阻力就胎面與地面之間存在著縱向和橫向的相對(duì)局部滑動(dòng)，還有車(chē)輪軸承內(nèi)部也會(huì)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此又會(huì)有摩擦阻力產(chǎn)生。由于我們是被空氣所包圍的，只要是運(yùn)動(dòng)的物體就會(huì)受到空氣阻力40m/s〔144km/h〕90％－95％，摩擦2％－10％，而輪胎空氣阻力所占的比率微小。而路面阻力就是輪胎在各種路面上的滾動(dòng)阻力，由于各種路面不同，而產(chǎn)生的阻力也不同，在這里就不具體爭(zhēng)論了。還有便是輪胎側(cè)偏引起的阻力，這是由于車(chē)輪的運(yùn)動(dòng)方向與受到的側(cè)向力產(chǎn)生了夾角而產(chǎn)生的。2、空氣阻力汽車(chē)在行駛時(shí)，需要擠開(kāi)四周的空氣，汽車(chē)前面受氣流壓力并且形成真空，產(chǎn)生壓力差，此外還存在著各層空氣之間以及空氣與汽車(chē)外表的摩擦，再加上冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)、室內(nèi)通風(fēng)以及汽〔又稱外形阻力誘導(dǎo)阻力，說(shuō)明阻力〔又稱摩擦阻力，內(nèi)部阻力〔又稱內(nèi)循環(huán)阻力〕以及干擾阻力組成?？諝庾枇εc汽車(chē)的外形、汽車(chē)的正面投影面積有關(guān)，特別時(shí)與汽車(chē)——空氣的相對(duì)速度的平方成正比。當(dāng)汽車(chē)高速行駛時(shí)，空氣阻力的數(shù)值將顯著增加。我們?cè)谄?chē)指標(biāo)中常常見(jiàn)得的風(fēng)阻就是計(jì)算空氣阻力時(shí)的空氣阻力系數(shù)。這個(gè)系數(shù)是越小越好。3、坡度阻力即汽車(chē)上坡時(shí)，其總重量沿路面方向的分力形成的阻力。在動(dòng)態(tài)行駛阻力方面，主要就是慣性力了，它包括平移質(zhì)量引起的慣性力，也包括旋轉(zhuǎn)質(zhì)量引起的慣性力矩?，F(xiàn)在我們知道，汽車(chē)要能夠運(yùn)動(dòng)起來(lái)就必需抑制以上所介紹的總阻力，當(dāng)阻力增加時(shí)，汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)力也必需跟著增加，與阻力到達(dá)肯定范圍內(nèi)的平衡，我們知道，驅(qū)動(dòng)力的最大值取決于發(fā)動(dòng)機(jī)最大的轉(zhuǎn)矩和傳動(dòng)系的傳動(dòng)比，但實(shí)際發(fā)出的驅(qū)動(dòng)力還受到輪胎與路面之間的附著性能〔即包括各種條件的路面狀況〕的限制。汽車(chē)只有在這些綜合條件的限制中與各個(gè)因素到達(dá)平衡，才能夠順當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)起來(lái)，成為我們所需要的工具。以上我們已經(jīng)根本了解了汽車(chē)行駛的一些根本原理。在以后的專(zhuān)題中，我們將深入汽車(chē)的構(gòu)造，真正開(kāi)頭了解汽車(chē)。汽車(chē)通常是由發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)、車(chē)身、電氣設(shè)備四局部組成。前面我們已經(jīng)了解了汽車(chē)行駛最根本的原理了，那么現(xiàn)在讓我們真正開(kāi)頭接觸汽車(chē)，先來(lái)簡(jiǎn)要了解下它的總體構(gòu)造吧。汽車(chē)通常是由發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)、車(chē)身、電氣設(shè)備四局部組成。發(fā)動(dòng)機(jī)的作用是使供入其中的燃料燃燒而發(fā)出動(dòng)力。大多數(shù)汽車(chē)都承受往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)〔由于現(xiàn)代科技的高速進(jìn)展，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)除了有內(nèi)燃機(jī)外，還有了燃料電池式發(fā)動(dòng)機(jī)，蓄機(jī)構(gòu)、供給系、冷卻系、潤(rùn)滑系、點(diǎn)火系〔汽油發(fā)動(dòng)機(jī)承受、起動(dòng)系等局部組成。發(fā)動(dòng)機(jī)的作用是使供入其中的燃料燃燒而發(fā)出動(dòng)力。大多數(shù)汽車(chē)都承受往復(fù)活塞式內(nèi)燃底盤(pán)承受發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，使汽車(chē)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，并保證汽車(chē)依據(jù)駕駛員的操縱正常行駛。底盤(pán)由以下幾局部組成：底盤(pán)承受發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，使汽車(chē)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，并保證汽車(chē)依據(jù)駕駛員的操縱正常行駛。底傳動(dòng)系——將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。它包括有離合器、變速器、傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)橋等部件。傳動(dòng)系——將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。它包括有離合器、變速器、傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)33/11行駛系——將汽車(chē)各總成及部件連成一個(gè)整體并對(duì)全車(chē)起支承作用，以保證汽車(chē)正常行駛。行駛系包括車(chē)架、前軸、驅(qū)動(dòng)橋的殼體、車(chē)輪〔包括轉(zhuǎn)向輪和驅(qū)動(dòng)輪、懸架等部件。行駛系——將汽車(chē)各總成及部件連成一個(gè)整體并對(duì)全車(chē)起支承作用，以保證汽車(chē)正常行轉(zhuǎn)向系——保證汽車(chē)能依據(jù)駕駛員選擇的方向行駛，由轉(zhuǎn)向盤(pán)的轉(zhuǎn)向器及轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置組成。轉(zhuǎn)向系——保證汽車(chē)能依據(jù)駕駛員選擇的方向行駛，由轉(zhuǎn)向盤(pán)的轉(zhuǎn)向器及轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置制動(dòng)裝置——使汽車(chē)減速或停車(chē)，并保證駕駛員離開(kāi)后汽車(chē)能牢靠地停駐。每輛汽車(chē)地車(chē)身是駕駛員工作地場(chǎng)所，也是裝載乘客和貨物地場(chǎng)所。車(chē)身應(yīng)為駕駛員供給便利地操制動(dòng)裝備都包括假設(shè)干個(gè)相互獨(dú)立地制動(dòng)系統(tǒng)，每個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)都由供能裝置、掌握裝置、傳動(dòng)裝置和制動(dòng)器組成。制動(dòng)裝置——使汽車(chē)減速或停車(chē)，并保證駕駛員離開(kāi)后汽車(chē)能牢靠地停駐。每輛汽車(chē)地車(chē)身是駕駛員工作地場(chǎng)所，也是裝載乘客和貨物地場(chǎng)所。車(chē)身應(yīng)為駕駛員供給便利地操電氣設(shè)備由電源組、發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系和點(diǎn)火系、汽車(chē)照明和信號(hào)裝置組成。此外，在現(xiàn)代作條件，以及為乘客供給舒適安全地環(huán)境或保證貨物完好無(wú)損。電氣設(shè)備由電源組、發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系和點(diǎn)火系、汽車(chē)照明和信號(hào)裝置組成。此外，在現(xiàn)代顯著提高了汽車(chē)的性能。為滿足不同的使用要求，汽車(chē)的的總體構(gòu)造和布置型式都不盡一樣。一般安裝發(fā)動(dòng)機(jī)和各個(gè)總成相對(duì)位置的不同，以及驅(qū)動(dòng)方式的不同，現(xiàn)代汽車(chē)的布置型式通常有這幾種：為滿足不同的使用要求，汽車(chē)的的總體構(gòu)造和布置型式都不盡一樣。一般安裝發(fā)動(dòng)機(jī)和各發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)〔FR〕——這是比較傳統(tǒng)的布置型式，一般多用在貨車(chē)上，轎車(chē)及客車(chē)上就相對(duì)應(yīng)用得少些。發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)〔FR〕——這是比較傳統(tǒng)的布置型式，一般多用在貨車(chē)上，轎車(chē)及發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)〔FF〕——這是目前轎車(chē)主流得布置方式，它具有構(gòu)造緊湊、削減重量、降低地板高度、改善高速時(shí)的操縱穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)〔FF〕——這是目前轎車(chē)主流得布置方式，它具有構(gòu)造緊湊、削減發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)〔RR〕——這是大多數(shù)客車(chē)所承受的布置方式，其具有降低室內(nèi)噪音、利于車(chē)身內(nèi)部布置等優(yōu)點(diǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)〔RR〕——這是大多數(shù)客車(chē)所承受的布置方式，其具有降低室內(nèi)噪發(fā)動(dòng)機(jī)中置后輪驅(qū)動(dòng)〔MR〕——多運(yùn)用于運(yùn)動(dòng)型跑車(chē)和方程式賽車(chē)上。由于這類(lèi)型的汽全輪驅(qū)動(dòng)〔nWD〕發(fā)動(dòng)機(jī)中置后輪驅(qū)動(dòng)〔MR〕——多運(yùn)用于運(yùn)動(dòng)型跑車(chē)和方程式賽車(chē)上。由于這類(lèi)型的汽全輪驅(qū)動(dòng)〔nWD〕后裝用分動(dòng)器以便將動(dòng)力分別輸送到全部車(chē)輪上。不過(guò)現(xiàn)在的一些豪華轎車(chē)也都承受了這種方式，如奧迪A8深入了解汽車(chē)各個(gè)局部。接下來(lái)我們將一系列的介紹汽車(chē)的心臟——發(fā)動(dòng)機(jī)。那么先來(lái)看看車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)是怎么分類(lèi)的吧。10/11發(fā)動(dòng)機(jī)是將某一種形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的機(jī)器。車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)一般是承受內(nèi)燃式的，它的分類(lèi)有挺多種：依據(jù)其將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的主要構(gòu)件的型式，可分為活塞式內(nèi)燃機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)兩大類(lèi)，不過(guò)由于目前在汽車(chē)中使用的絕大局部是往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，而其他包括〔轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用都不廣，因此我們將在以后汽車(chē)型發(fā)動(dòng)機(jī)一節(jié)中再具體介紹。發(fā)動(dòng)機(jī)是將某一種形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的機(jī)器。車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)一般是承受內(nèi)燃式的，在活塞式內(nèi)燃機(jī)中又依據(jù)使用的燃料不同分為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、自然氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。其中汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和自然氣發(fā)動(dòng)機(jī)都是將燃料注入氣缸內(nèi)，同空氣混合成可燃混合氣，再用電火花點(diǎn)燃，然后做功，因此又可稱為強(qiáng)制點(diǎn)火式或點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)。而柴油發(fā)動(dòng)機(jī)就有點(diǎn)不同了，由于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)使用的是輕柴油，一般是通過(guò)噴油泵和噴油器將柴油直接噴入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，和在氣缸內(nèi)經(jīng)壓縮后的空氣均勻混合，使之在高溫下自然，因此又可稱為壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)。是指在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)每一次將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，都必需經(jīng)過(guò)空氣吸入、壓縮、輸入燃料，使之著火燃燒而膨脹作功，然后將生成的廢氣排出這樣一個(gè)連續(xù)的過(guò)程。凡活塞往復(fù)四個(gè)單程完成一個(gè)工作循環(huán)的稱為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)；活塞往復(fù)兩個(gè)單程即完成一個(gè)工作循環(huán)的則稱為二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。一般汽車(chē)是使用四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的，二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)主要用在摩托車(chē)上。其他分類(lèi)方式還有依據(jù)氣缸數(shù)多少來(lái)分類(lèi)的，在四周裝置上面又可分為增壓發(fā)動(dòng)機(jī)和非增壓發(fā)動(dòng)機(jī)?，F(xiàn)在讓我們了解下發(fā)動(dòng)機(jī)是怎樣工作的吧。首先我們就以單缸為例，介紹下四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理。我們已經(jīng)知道，發(fā)動(dòng)機(jī)是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器，它的轉(zhuǎn)化過(guò)程實(shí)際上就是工作循環(huán)的過(guò)程，簡(jiǎn)潔來(lái)說(shuō)就是是通過(guò)燃燒氣缸內(nèi)的燃料，產(chǎn)生動(dòng)能，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的活塞往復(fù)的運(yùn)動(dòng)，由此帶動(dòng)連在活塞上的連桿和與連桿相連的曲柄，圍繞曲軸中心作往復(fù)的圓周運(yùn)動(dòng)，而輸出動(dòng)力的?，F(xiàn)在，我們分析一下這個(gè)過(guò)程：一個(gè)工作循環(huán)包括有四個(gè)活塞行程〔所謂活塞行程就是指活塞由上止點(diǎn)到下止點(diǎn)之間的距離的過(guò)程：進(jìn)氣行程、壓縮行程、膨脹行程〔作功行程〕和排氣行程。進(jìn)氣行程在這個(gè)過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟，排氣門(mén)關(guān)閉。隨著活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)，活塞上方的氣缸容積增大，從而使氣缸內(nèi)的壓力將到大氣壓力以下，即在氣缸內(nèi)造成真空吸力，這樣空氣便經(jīng)由進(jìn)氣管道和進(jìn)氣門(mén)被吸入氣缸，同時(shí)噴油嘴噴出霧化的汽油與空氣充分混合。在進(jìn)氣終了時(shí)，氣缸內(nèi)的氣體壓力約為0.075－0.09MPa。而此時(shí)氣缸內(nèi)的可燃混合氣370-400K。壓縮行程為使吸入氣缸的可燃混合氣能快速燃燒，以產(chǎn)生較大的壓力，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出較大功率，必需在燃燒前將可燃混合氣壓縮，使其容積縮小、密度加大、溫度上升，即需要有壓縮過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，進(jìn)、排氣門(mén)全部關(guān)閉，曲軸推動(dòng)活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)移動(dòng)一個(gè)行程，即壓縮行程。此時(shí)混合氣壓力會(huì)增加到0.6-1.2MPa600-700K。在這個(gè)行程中有個(gè)很重要的概念，就是壓縮比。所謂壓縮比，就是壓縮前氣缸中氣體的最大容積與壓縮后的最小容積之比。一般壓縮比越大，在壓縮終了時(shí)混合氣的壓力和溫度便8-10之間，不過(guò)現(xiàn)在最上市的Polo10.5但是壓縮比過(guò)大時(shí)，不僅不能進(jìn)一步改善燃燒狀況，反而會(huì)消滅暴燃和外表點(diǎn)火等不正常燃燒現(xiàn)象〔燃油質(zhì)量的影響也是占有相對(duì)重要的地位，這方面我們會(huì)在以后具體講解。暴燃是由于氣體壓力和溫度過(guò)高，在燃燒室內(nèi)離點(diǎn)燃中心較遠(yuǎn)處的末端可燃混合氣自燃而造成的一種不正常燃燒。暴燃時(shí)火焰以極高的速率向外傳播，甚至在氣體來(lái)不及膨脹的情況下，溫度和壓力急劇上升，形成壓力波，以聲速向前推動(dòng)。當(dāng)這種壓力波撞擊燃燒室壁是就發(fā)出鋒利的敲缸聲。同時(shí)，還會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱，功率下降，燃油消耗量增加等一系列不除了暴燃，過(guò)高壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī)還可能要面對(duì)另一個(gè)問(wèn)題：外表點(diǎn)火。這是由于缸內(nèi)炎熱外表與炎熱處〔如排氣門(mén)頭，火花塞電極，積炭處〕點(diǎn)燃混合氣產(chǎn)生的另一種不正常燃燒〔也稱作炎熱點(diǎn)火或早燃。外表點(diǎn)火發(fā)生時(shí)，也伴有猛烈的敲缸聲〔較沉悶會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加，降低壽命。膨脹行程〔作功行程〕在這個(gè)過(guò)程中，進(jìn)、排氣門(mén)照舊關(guān)閉。當(dāng)活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，火花塞發(fā)出電火花，點(diǎn)燃被壓縮的可燃混合氣?？扇蓟旌蠚獗蝗紵?，放出大量的熱能，此時(shí)燃?xì)獾膲毫蜏囟瓤焖?-5MPa,相應(yīng)的溫度則高達(dá)2200-2800K。高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿使曲柄旋轉(zhuǎn)并輸出機(jī)械能，除了維持發(fā)動(dòng)機(jī)本身連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)外，其余即用于對(duì)外做功。在活塞的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，氣缸內(nèi)容積增加，氣體壓力和溫度都快速下降，在此行程終了時(shí)，壓力降至0.3-0.5MPa1300-1600K。排氣行程當(dāng)膨脹行程〔作功行程〕接近終了時(shí)，排球門(mén)開(kāi)啟，考廢氣的壓力進(jìn)展自由排氣，活塞到達(dá)下止點(diǎn)后再向上止點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，強(qiáng)制降廢氣強(qiáng)制排到大氣中，這就是排氣行程。在此行程中，氣缸內(nèi)壓力略微高于大氣壓力，約為0.105-0.115MPa。當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)四周時(shí)，排氣900-1200K。由此，我們已經(jīng)介紹完了發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)，這期間活塞在上、下止點(diǎn)間往復(fù)移動(dòng)了四個(gè)行程，相應(yīng)地曲軸旋轉(zhuǎn)了兩周。前面我們已經(jīng)了解了汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的的工作過(guò)程和原理，下面我們?cè)賮?lái)了解下柴油發(fā)動(dòng)機(jī)〔壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)〕的工作原理和過(guò)程吧。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程其實(shí)跟汽油發(fā)動(dòng)機(jī)一樣的，每個(gè)工作循環(huán)也經(jīng)受進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)行程。但由于柴油機(jī)用的燃料是柴油，其粘度比汽油大，不易蒸發(fā)，而其自燃溫度卻較汽油低，因此可燃混合氣的形成及點(diǎn)火方式都與汽油機(jī)不同。柴油機(jī)在進(jìn)氣行程中吸入的是純空氣。在壓縮行程接近終了時(shí)，柴油經(jīng)噴油泵將油壓提高到10MPa以上，通過(guò)噴油器噴入氣缸，在很短時(shí)間內(nèi)與壓縮后的高溫空氣混合，形成可燃混合氣。由于柴油機(jī)壓縮比高〔一般為 16-22，所以壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)空氣壓力可達(dá)3.5-4.5MPa，同時(shí)溫度高達(dá)750-1000K〔而汽油機(jī)在此時(shí)的混合氣壓力會(huì)為0.6-1.2MPa，溫度達(dá)600-700，大大超過(guò)柴油的自燃溫度。因此柴油在噴入氣缸后，在很短時(shí)間內(nèi)與空氣混合后便馬上自行發(fā)火燃燒氣缸內(nèi)的氣壓急速上升到6-9MPa，溫度也升到2023-2500K在高壓氣體推動(dòng)下，活塞向下運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)而作功，廢氣同樣經(jīng)排氣管排入大氣中。一般柴油機(jī)的是由發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸驅(qū)動(dòng)，借助于高壓油泵將柴油輸送到各缸燃油室。這種供油方式要隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化，做不到各種轉(zhuǎn)速下的最正確供油量。而現(xiàn)在已經(jīng)愈來(lái)愈普遍承受的電控柴油機(jī)的共軌噴射式系統(tǒng)可以較好解決了這個(gè)問(wèn)題。共軌噴射式供油系統(tǒng)由高壓油泵、公共供油管、噴油器、電控單元EC〕和一些管道壓力傳感器組成，系統(tǒng)中的每一個(gè)噴油器通過(guò)各自的高壓油管與公共供油管相連，公共供油管壓力傳感器和ECU組成閉環(huán)工作，對(duì)公共供油管內(nèi)的油壓實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確掌握，徹底轉(zhuǎn)變了供油壓力隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化的現(xiàn)象。其主要特點(diǎn)有以下三個(gè)方面：1、噴油正時(shí)與燃油計(jì)量完全分開(kāi)，噴油壓力和噴油過(guò)程由ECU2、可依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況去調(diào)整各缸噴油壓力，噴油始點(diǎn)、持續(xù)時(shí)間，從而追求噴油的最正確掌握點(diǎn)。3、能實(shí)現(xiàn)很高的噴油壓力，并能實(shí)現(xiàn)柴油的預(yù)噴射。相比起汽油機(jī)，柴油機(jī)具有燃油消耗率低〔3％所以燃油經(jīng)濟(jì)性較好；同時(shí)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速一般比汽油機(jī)來(lái)得低，扭距要比汽油機(jī)大，但其質(zhì)柴油機(jī)的這些缺點(diǎn)正漸漸的被抑制，現(xiàn)在的不是高級(jí)轎車(chē)都已經(jīng)開(kāi)頭使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)了。前面的幾講，我們已經(jīng)介紹了汽車(chē)的大體概括和汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的一些根本學(xué)問(wèn)，那么接下來(lái)的幾講中，我們將帶大家一步一步的了解什么是汽車(chē)的傳動(dòng)系，以及它的構(gòu)成和作用。汽車(chē)傳動(dòng)系依據(jù)構(gòu)造和傳動(dòng)介質(zhì)分，其型式有機(jī)械式、液力機(jī)械式、靜液式〔容積液壓式與汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)協(xié)同工作，以保證汽車(chē)能在不同使用條件下正常行駛，并具有良好的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性，為此，汽車(chē)傳動(dòng)系都具備以下的功能：1、減速和變速我們知道，只有當(dāng)作用在驅(qū)動(dòng)輪上的牽引力足以抑制外界對(duì)汽車(chē)的阻力時(shí)，汽車(chē)才能起步和正常行駛。由試驗(yàn)得知，即使汽車(chē)在平直得瀝青路面上以低速勻速行駛，也需要抑制數(shù)值約相當(dāng)于1.5％汽車(chē)總重力得滾動(dòng)阻力。以東風(fēng)EQ1090E型汽車(chē)為例，該車(chē)滿載總質(zhì)量為9290k〔總重力為91135，其最小滾動(dòng)阻力約為1367。假設(shè)要求滿載汽車(chē)能在坡度為3％2734NEQ1090E6100Q-1發(fā)動(dòng)機(jī)所能產(chǎn)生的最大扭距為353N1200-1400rp則驅(qū)動(dòng)輪可能得到的牽引力僅為784N。明顯，在此狀況下，汽車(chē)不僅不能爬坡，即使在平直的良好路面上也不行能勻速行駛。另一方面，6100Q－199.3kW3000rpm動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪直接連接，則對(duì)應(yīng)這一曲軸轉(zhuǎn)速的汽車(chē)速度將達(dá)510km/h。這樣高的車(chē)速既不有用，也不行能實(shí)現(xiàn)〔由于相應(yīng)的牽引力太小，汽車(chē)根本無(wú)法啟動(dòng)?！埠?jiǎn)稱減速作用速降低為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的假設(shè)干分之一，相應(yīng)地驅(qū)動(dòng)輪所得到的扭距則增大到發(fā)動(dòng)機(jī)扭距的假設(shè)干倍。交通狀況所允許的車(chē)速等等，都在很大范圍內(nèi)不斷變化。這就要求汽車(chē)牽引力和速度也有相當(dāng)大的變化范圍。對(duì)活塞式內(nèi)燃機(jī)來(lái)說(shuō)，在其整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，扭距的變化范圍不大，而功率的及燃油消耗率的變化卻很大，因而保證發(fā)動(dòng)機(jī)功率較大而燃油消耗率較低的曲軸轉(zhuǎn)速范圍，即有利轉(zhuǎn)速范圍很窄。為了使發(fā)動(dòng)機(jī)能保持在有利轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作，而汽車(chē)牽引力和速度有能在足夠大的范圍內(nèi)變化，應(yīng)當(dāng)使傳動(dòng)系傳動(dòng)比〔所謂傳動(dòng)比就是驅(qū)動(dòng)輪扭距與發(fā)動(dòng)機(jī)扭距之比以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速之比〕能在最大值與最小值之間變化，即傳動(dòng)系應(yīng)起變速作用。2、實(shí)現(xiàn)汽車(chē)倒駛汽車(chē)在某些狀況下，需要倒向行駛。然而，內(nèi)燃機(jī)是不能反向旋轉(zhuǎn)的，故與內(nèi)燃機(jī)共同工作的傳動(dòng)系必需保證在發(fā)動(dòng)機(jī)選擇方向不變的狀況下，能夠使驅(qū)動(dòng)輪反向旋轉(zhuǎn)。一般構(gòu)造措施是在變速器內(nèi)加設(shè)倒檔〔具有中間齒輪的減速齒輪副。3、必要時(shí)中斷傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)只能在無(wú)負(fù)荷狀況下起動(dòng)，而且啟動(dòng)后的轉(zhuǎn)速必需保持在最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速上，否則即可能熄火，所以在汽車(chē)起步之前，必需將發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪之間的傳動(dòng)路線切斷，以便起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入正常怠速運(yùn)轉(zhuǎn)后，再漸漸地恢復(fù)傳動(dòng)系的傳動(dòng)力量，即從零開(kāi)頭漸漸對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸加載，同時(shí)加大節(jié)氣門(mén)開(kāi)度，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)不致熄滅，且汽車(chē)能平穩(wěn)起步。剛學(xué)駕駛車(chē)的朋友應(yīng)當(dāng)有比較深的生疏吧，起動(dòng)時(shí)忘踩離合或者離合放得太快就會(huì)“死火在變換傳動(dòng)系傳動(dòng)比檔位〔換檔〕以及對(duì)汽車(chē)進(jìn)展制動(dòng)之前，都有必要臨時(shí)中斷動(dòng)力傳遞。為此，在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間，可裝設(shè)一個(gè)依靠摩擦來(lái)傳動(dòng)，且其主動(dòng)和從動(dòng)局部可在駕駛員操縱下徹底分別，隨后再嚴(yán)峻接合的機(jī)構(gòu)——離合器。同時(shí)，再汽車(chē)長(zhǎng)時(shí)間停駐時(shí)，以及在發(fā)動(dòng)機(jī)不停頓運(yùn)轉(zhuǎn)狀況下，使汽車(chē)臨時(shí)停駐，傳動(dòng)系應(yīng)能較長(zhǎng)時(shí)間中斷傳動(dòng)狀態(tài)。為此，變速器應(yīng)設(shè)有空擋，即全部各檔齒輪都能自動(dòng)保持在脫離傳動(dòng)位置的檔位。4、差速作用當(dāng)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，左右車(chē)輪在同一時(shí)間內(nèi)滾過(guò)的距離不同，假設(shè)兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪僅用以根剛性軸驅(qū)動(dòng)，則二者角速度必定一樣，因而在汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)必定產(chǎn)生車(chē)輪相對(duì)于地面滑動(dòng)的現(xiàn)象。這將使轉(zhuǎn)向困難，汽車(chē)的動(dòng)力消耗增加，傳動(dòng)系內(nèi)某些零件和輪胎加速磨損。所以，我們需要在驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)裝置具有差速作用的部件——差速器，使左右兩驅(qū)動(dòng)輪可以以不同的角速度旋轉(zhuǎn)。前面我們已經(jīng)概括的介紹了汽車(chē)傳動(dòng)系的整體狀況，接下來(lái)我們就要由面到點(diǎn)的深入到它的各個(gè)組成局部，將它“一網(wǎng)打盡由前面的專(zhuān)題內(nèi)容我們已經(jīng)提到，離合器是汽車(chē)傳動(dòng)系中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相聯(lián)系的部件，其作用就是使其主動(dòng)和從動(dòng)局部可在駕駛員操縱下徹底分別，隨后再嚴(yán)峻接合。這里，我們將進(jìn)一步闡述其功用。1、保證汽車(chē)平穩(wěn)起步這是離合器的首要功能。在汽車(chē)起步前，自然要先起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。而汽車(chē)起步時(shí)，汽車(chē)是從完全靜止的狀態(tài)逐步加速的。假設(shè)傳動(dòng)系〔它聯(lián)系著整個(gè)汽車(chē)〕與發(fā)動(dòng)機(jī)剛性地聯(lián)系，則變速器一掛上檔，汽車(chē)將突然向前沖一下，但并不能起步。這是由于汽車(chē)從靜止到前沖時(shí)，產(chǎn)生很大慣性力，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成很大地阻力矩。在這慣性阻力矩作用下，發(fā)動(dòng)機(jī)在瞬時(shí)間轉(zhuǎn)速急劇下降到最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速〔一般300-500RPM〕以下，發(fā)動(dòng)機(jī)即熄火而不能工作，固然汽車(chē)也不能起步。因此，我們就需要離合器的幫助了。在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，汽車(chē)起步之前，駕駛員先踩下離合器踏板，將離合器分別，使發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系脫開(kāi)，再將變速器掛上檔，然后漸漸松開(kāi)離合器踏板，使離合器漸漸接合。在接合過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)所受阻力矩漸漸增大，故應(yīng)同時(shí)漸漸踩下加速踏板，即逐步增加對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供給量，使發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速始終保持在最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速上，而不致熄火。同時(shí)，由于離合器的接合嚴(yán)密程度漸漸增大，發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)系傳給驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的轉(zhuǎn)矩便漸漸增加，到牽引力足以抑制起步阻力時(shí)，汽車(chē)即從靜止開(kāi)頭運(yùn)動(dòng)并逐步加速。2、保證傳動(dòng)系換檔時(shí)工作平順在汽車(chē)行駛過(guò)程中，為適應(yīng)不斷變化的行駛條件，傳動(dòng)系常常要更換不同檔位工作。實(shí)現(xiàn)齒輪式變速器的換檔，一般是撥動(dòng)齒輪或其他掛檔機(jī)構(gòu)，使原用檔位的某一齒輪副推出傳動(dòng)，再使另一檔位的齒輪副進(jìn)入工作。在換檔前必需踩下離合器踏板，中斷動(dòng)力傳動(dòng)，便于使原檔位的嚙合副脫開(kāi)，同時(shí)使檔位嚙合副的嚙合部位的速度逐步趨向同步，這樣進(jìn)入嚙合時(shí)的沖擊可以大大的減小，實(shí)現(xiàn)平順的換檔。3、防止傳動(dòng)系過(guò)載汽車(chē)進(jìn)展緊急制動(dòng)時(shí)，假設(shè)沒(méi)有離合器，則發(fā)動(dòng)機(jī)將因和傳動(dòng)系剛性連接而急劇降低轉(zhuǎn)速，因而其中全部運(yùn)動(dòng)件將產(chǎn)生很大的慣性力矩〔其數(shù)值可能大大超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)所發(fā)出的最大扭距離合器主動(dòng)局部和從動(dòng)局部之間可能產(chǎn)生的相對(duì)運(yùn)動(dòng)以消退這一危急。因此，我們需要離合器來(lái)限制傳動(dòng)系所承受的最大扭距，保證安全。通過(guò)上面的了解，我們可以知道，離合器應(yīng)當(dāng)使這樣一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：其主動(dòng)局部和從動(dòng)局部可以臨時(shí)分別，又可以漸漸接合，并且在傳動(dòng)過(guò)程中還要有可能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。所以離合器的主動(dòng)件與從動(dòng)件之間不行承受剛性聯(lián)系，而是借二者接觸面之間的摩擦作用來(lái)傳動(dòng)扭距〔即摩擦離合器，或是利用液體作為傳動(dòng)的介質(zhì)〔即液力偶合器，或是利用磁力傳動(dòng)〔即電磁離合器。我們將在后面特地介紹這幾種離合裝置。摩擦離合器是應(yīng)用得最廣也是歷史最久的一類(lèi)離合器，它根本上是由主動(dòng)局部、從動(dòng)局部、壓緊機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)四局部組成。主、從動(dòng)局部和壓緊機(jī)構(gòu)是保證離合器處于接合狀態(tài)并能傳動(dòng)動(dòng)力的根本構(gòu)造，而離合器的操縱機(jī)構(gòu)主要是使離合器分別的裝置。下面，我來(lái)了解下它的大致工作原理。發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪是離合器的主動(dòng)件，帶有摩擦片的從動(dòng)盤(pán)和從動(dòng)轂借滑動(dòng)花鍵與從動(dòng)軸〔即變速器的主動(dòng)軸〕相連。壓緊彈簧則將從動(dòng)盤(pán)壓緊在飛輪端面上。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩即靠飛輪與從動(dòng)盤(pán)接觸面之間的摩擦作用而傳到從動(dòng)盤(pán)上，再由此經(jīng)過(guò)從動(dòng)軸和傳動(dòng)系中一系列部件傳給驅(qū)動(dòng)輪。壓緊彈簧的壓緊力越大，則離合器所能傳遞的轉(zhuǎn)矩也越大。由于汽車(chē)在行駛過(guò)程中，需常常保持動(dòng)力傳遞，而中斷傳動(dòng)只是臨時(shí)的需要，因此汽車(chē)離合器的主動(dòng)局部和從動(dòng)局部是常常處于接合狀態(tài)的。摩擦副承受彈簧壓緊裝置即是為了適應(yīng)這一要求。當(dāng)期望離合器分別時(shí)，只要踩下離合器操縱機(jī)構(gòu)中的踏板，套在從動(dòng)盤(pán)轂的環(huán)槽中的撥叉便推動(dòng)從動(dòng)盤(pán)抑制壓緊彈簧的壓力向松開(kāi)的方向移動(dòng)，而與飛輪分別，摩擦力消逝，從而中斷了動(dòng)力的傳遞。當(dāng)需要重恢復(fù)動(dòng)力傳遞時(shí)，為使汽車(chē)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化比較平穩(wěn)，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)掌握離合器踏板上升的速度，使從動(dòng)盤(pán)在壓緊彈簧壓力作用下，向接合的方向移動(dòng)與飛輪恢復(fù)接觸。二者之間摩擦力矩比較小時(shí)，二者可以不同步旋轉(zhuǎn)，即離合器處于打滑狀態(tài)。隨著飛輪和從動(dòng)盤(pán)接合嚴(yán)密程度的逐步增大，二者轉(zhuǎn)速也漸趨相等。直到離合器完全接合而停頓打滑時(shí)，汽車(chē)速度方能與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比。摩擦離合器所能傳出的最大轉(zhuǎn)矩取決于摩擦面間的最大靜摩擦力矩，而后者又由摩擦面間最輸入轉(zhuǎn)矩一到達(dá)此值，離合器就會(huì)打滑，因而限制了傳動(dòng)系所受轉(zhuǎn)矩，防止超載。因此，對(duì)于離合器的具體構(gòu)造的要求就有這三點(diǎn)：首先是在保證傳動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的前提下，滿足兩個(gè)根本性能要求，即分別徹底和接合嚴(yán)峻；其次，離合器從動(dòng)局部的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要盡可能小。假設(shè)這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大的話，當(dāng)換檔時(shí)，雖然由于分別了離合器，使發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間聯(lián)系脫開(kāi)，但離合器從動(dòng)局部較大的慣性力矩仍舊輸入給變速器，其效果相當(dāng)于分別不徹底，就不能很好地起到減輕輪齒間沖擊地作用。這就使離合器中由于摩擦面間頻繁地相當(dāng)滑磨而產(chǎn)生大量地?zé)帷ｋx合器接合愈嚴(yán)峻，產(chǎn)生地?zé)崃坑螅@些熱量如不技術(shù)散出，對(duì)離合地工作將產(chǎn)生嚴(yán)峻地影響。以上就是摩擦離合器的總體構(gòu)造和工作原