汽車知識(shí)輕松入門一——汽車行駛的基本原理(資料帖)

1、汽車知識(shí)輕松入門一一一汽車行駛的基本原理（資料帖）.txt27信念的力量在于即使身處逆境，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)，亦能召喚你鼓起生活的勇 氣信念的偉大在于即使遭遇不幸，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)化的汽車知識(shí)，使各位汽車愛好者，無論是在看車還是在玩車、用車的過 程中能夠成為這方面的“專家”，我們將連續(xù)的推出“汽車知識(shí)輕松入門”的系列專題，以期 能夠深入淺出的帶大家逐步了解汽車的原理以及各部分的構(gòu)造。、汽車行駛的基本原理 我們知道汽車要運(yùn)動(dòng)，就必須有克服各種阻力的驅(qū)動(dòng)力，也就是說，汽車在行駛中所需要的 功率和能量是取決于它的行駛

2、阻力。For pers onal use only in study and research; not for commercial use因此，我們首先要了解的就是阻力。有些人大概會(huì)問了，我們只要給汽車裝個(gè)大功率的發(fā)動(dòng) 機(jī)就好了，還用得著管它什么阻力么？如果是這樣就會(huì)面臨幾個(gè)問題：1、究竟多大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)才可以呢？沒有一個(gè)對(duì)比參照物，我們?nèi)绾未_定我們需要多大功率呢；2、汽車的設(shè)計(jì)是先設(shè)計(jì)了汽車的總成，比如底盤，車體等等的部分之后，才設(shè)計(jì)和選用發(fā)動(dòng)機(jī)的，如果不知 道這部汽車將面對(duì)的阻力，那么我們根本沒辦法設(shè)計(jì)出實(shí)用的汽車；3、就算有了非常大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)（足夠可否任何在地面行駛時(shí)的阻力），并且

3、已經(jīng)裝上了合適的車體，在使用中也會(huì)因?yàn)樾旭傂?、油耗，排放，保養(yǎng)，維修等問題而使你無法正常使用它。由此可見，我們要了 解汽車的動(dòng)力性，首先就是要知道我們所遇阻力有哪些。For pers onal use only in study and research; not for commercial use一般，汽車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輪阻力、空氣阻力以及坡度阻力。1、車輪阻力我們所說的車輪阻力其實(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)汽車在行駛時(shí)會(huì)使得輪胎變形，而不是一直保持靜止時(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

4、性，因此在輪胎滾動(dòng)是會(huì)使得輪胎反復(fù)經(jīng)歷壓縮和伸展的過程，由此產(chǎn) 生了阻尼功，即變形阻力。經(jīng)過試驗(yàn)表明，當(dāng)汽車超過45m/s（ 162km/h）時(shí)輪胎變形阻力就會(huì)急劇增加，這不僅要求有更高的動(dòng)力，對(duì)輪胎本身也是極大的考驗(yàn)。而輪胎在路面行駛時(shí)，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 的影響。這三種阻力：變形阻力、摩擦阻力還有輪胎空氣阻力的總和便是輪胎的滾動(dòng)阻力了。在40m/s （144km/h）以下的速度范圍內(nèi)，變形阻力占了輪胎的滾動(dòng)阻力的90% 95%,摩擦阻力占2% 10

5、%，而輪胎空氣阻力所占的比率極小。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，在這里就不詳細(xì)研究了。還有便是輪胎側(cè)偏引起的阻力，這是由于車輪的運(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、空氣阻力汽車在行駛時(shí)，需要擠開周圍的空氣，汽車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表面的摩擦，再加上冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)、室內(nèi)通風(fēng)以及汽 車表面外凸零件引起的氣流干擾等，就形成了空氣阻力。它包括有壓差阻力（又稱形狀阻力）誘導(dǎo)阻力，表明阻力（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。空 氣阻力與汽車的形狀、汽車的正面投影面

6、積有關(guān)，特別時(shí)與汽車一一空氣的相對(duì)速度的平方 成正比。當(dāng)汽車高速行駛時(shí)，空氣阻力的數(shù)值將顯著增加。我們?cè)谄囍笜?biāo)中經(jīng)常見得的風(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。現(xiàn)在我們知道，汽車要能夠運(yùn)動(dòng)起來就必須克服以上所介紹的總阻力，當(dāng)阻力增加時(shí)，汽車 的驅(qū)動(dòng)力也必須跟著增加，與阻力達(dá)到一定范圍內(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

7、括各種條件的路面情況）的限制。汽車只有在這些綜合條件的限制中與各個(gè)因素 達(dá)到平衡，才能夠順利的運(yùn)動(dòng)起來，成為我們所需要的工具。以上我們已經(jīng)基本了解了汽車行駛的一些基本原理。在以后的專題中，我們將深入汽車的結(jié) 構(gòu)，真正開始了解汽車。前面我們已經(jīng)了解了汽車行駛最基本的原理了，那么現(xiàn)在讓我們真正開始接觸汽車，先來簡(jiǎn) 要了解下它的總體構(gòu)造吧。羔汽車通常是由發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、車身、電氣設(shè)備四部分組成。羔必：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)汽車都采用往復(fù)活塞式內(nèi)燃 機(jī)（由于現(xiàn)代科技的高速發(fā)展，汽車發(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 電池式電動(dòng)機(jī)等，我們將在以后的新技術(shù)里面介紹

8、），它一般是由機(jī)體、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣 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)采用）、起動(dòng)系等部分組成。；迥；牡底盤接受發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，使汽車產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，并保證汽車按照駕駛員的操縱正常行駛。底 盤由以下幾部分組成：;迥;上傳動(dòng)系將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)車輪。它包括有離合器、變速器、傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng) 橋等部件。羔必:行駛系一一將汽車各總成及部件連成一個(gè)整體并對(duì)全車起支承作用，以保證汽車正常行駛。行駛系包括車架、前軸、驅(qū)動(dòng)橋的殼體、車輪（包括轉(zhuǎn)向輪和驅(qū)動(dòng)輪）、懸架等部件。;迥;牡轉(zhuǎn)向系保證汽車能按照駕駛員選擇的方向行駛，由轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向器及轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置 組成。:迥址.制動(dòng)裝置一一使汽車減速或停車，

9、并保證駕駛員離開后汽車能可靠地停駐。每輛汽車地 制動(dòng)裝備都包括若干個(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、控制裝置、傳動(dòng) 裝置和制動(dòng)器組成。車身是駕駛員工作地場(chǎng)所，也是裝載乘客和貨物地場(chǎng)所。車身應(yīng)為駕駛員提供方便地操 作條件，以及為乘客提供舒適安全地環(huán)境或保證貨物完好無損。電氣設(shè)備由電源組、發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系和點(diǎn)火系、汽車照明和信號(hào)裝置組成。此外，在現(xiàn)代 汽車上愈來愈多地裝用了各種電子設(shè)備：微處理機(jī)、中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及各種人工智能裝置等,顯著提高了汽車的性能。:迥為滿足不同的使用要求，汽車的的總體構(gòu)造和布置型式都不盡相同。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)代汽車的

10、布置型式通常有這幾種：；迥；上發(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，一般多用在貨車上，轎車及 客車上就相對(duì)應(yīng)用得少些。羔也：發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)（FF）這是目前轎車主流得布置方式，它具有結(jié)構(gòu)緊湊、減少 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)。；迥；生發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)（RR 這是大多數(shù)客車所采用的布置方式，其具有降低室內(nèi)噪 音、利于車身內(nèi)部布置等優(yōu)點(diǎn)。羔也：發(fā)動(dòng)機(jī)中置后輪驅(qū)動(dòng)（MR 多運(yùn)用于運(yùn)動(dòng)型跑車和方程式賽車上。由于這類型的汽 車需要極大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)，因此其發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸也比較大，將發(fā)動(dòng)機(jī)安置在駕駛員座椅之后 和后橋之前，有利于獲得最佳軸荷分配和提高汽車的性能。著名的寶時(shí)

11、捷跑車便是采用這種 布置型式的。全輪驅(qū)動(dòng)（nWD 通常是越野車所采用的方式，此種方式一般發(fā)動(dòng)機(jī)前置，在變速器后裝用分動(dòng)器以便將動(dòng)力分別輸送到全部車輪上。不過現(xiàn)在的一些豪華轎車也都采用了這種 方式，如奧迪A8等。既然我們已經(jīng)初步了解了汽車總體構(gòu)造的一些知識(shí)，那么現(xiàn)在讓我們來“各個(gè)擊破”，逐一的 深入了解汽車各個(gè)部分。接下來我們將一系列的介紹汽車的心臟一一發(fā)動(dòng)機(jī)。;迥;上那么先來看看車用發(fā)動(dòng)機(jī)是怎么分類的吧。:迥掾.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。車用發(fā)動(dòng)機(jī)一般是采用內(nèi)燃式的， 它的分類有挺多種：根據(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，不過由于

12、目前在汽車中使用的絕大部分是往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，而其他包括 三角活塞旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)（轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)），燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，太陽能發(fā)動(dòng)機(jī)等目前 的應(yīng)用都不廣，因此我們將在以后汽車新型發(fā)動(dòng)機(jī)一節(jié)中再詳細(xì)介紹。在活塞式內(nèi)燃機(jī)屮又根據(jù)使用怡燃料不同分為汽泊發(fā)堿、柴油發(fā)或機(jī)、天:然,I發(fā)動(dòng)機(jī) 等。其中汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和天然氣發(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

13、為壓燃式發(fā) 動(dòng)機(jī)。除了根據(jù)燃料不同分類外.還仔根據(jù)每一工作循壞所需匯塞行桿數(shù)來分所謂工作循壞, 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，都必須經(jīng)過空氣吸入、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)主要用在摩托車上。其他分類方式還有根據(jù)氣缸數(shù)多少來分類的，在附近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。冇先我忙就以單缸為例.介紹卜四沖桿汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作廉理.我們

14、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)化過程實(shí)近上就是工柞彼 環(huán)的過程，簡(jiǎn)單來說就是是通過燃燒氣缸內(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。規(guī)在我們分析一卜一這個(gè)過稱：個(gè)二咋從環(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 距離的過程）：進(jìn)氣行程、壓縮行程、膨脹行程（作功行程）和排氣行程。址弋苻程在這個(gè)過程屮,發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)T門開啟,排T門關(guān)HL陋汨活塞從上止點(diǎn)向卜止點(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，

15、這樣空氣便經(jīng)由進(jìn)氣管道和進(jìn)氣門被吸入氣缸，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)的可燃混合氣的溫度已經(jīng)升高到 370-400K。.樂縮行稈ML吸入氣缸溝可撚混合僦迅述燃燒,以產(chǎn)牛校次I旳壓力從而便發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出姣大功 率，必須在燃燒前將可燃混合氣壓縮，使其容積縮小、密度加大、溫度升高，即需要有壓縮 過程。在這個(gè)過程中，進(jìn)、排氣門全部關(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，溫度可達(dá)600-700K。在送個(gè)片稈中右個(gè)很巫0能念，就是斥縮比所齒壓縮比.就是壓縮前氣茫中氣依的 最大容積

16、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 愈高，燃燒速度也愈快，因而發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率愈大，經(jīng)濟(jì)性愈好。一般轎車的壓縮比在 8-10之間，不過現(xiàn)在最新上市的Polo就達(dá)到了 10.5的高壓縮比，因此它的扭矩表現(xiàn)相對(duì)不錯(cuò)。但是壓縮比過大時(shí)，不僅不能進(jìn)一步改善燃燒情況，反而會(huì)出現(xiàn)暴燃和表面點(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)在以后詳細(xì)講解）。恭燃是白:氣體圧力利迥度過高,生燃焼空內(nèi)離點(diǎn)燃中心較遠(yuǎn)處的總S可燃混今氣門燃 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，甚至在氣體來不及膨脹的情 況下，溫度和壓力急劇升高，形成壓

17、力波，以聲速向前推進(jìn)。當(dāng)這種壓力波撞擊燃燒室壁是 就發(fā)出尖銳的敲缸聲。同時(shí)，還會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，功率下降，燃油消耗量增加等一系列不 良后果。嚴(yán)重暴燃是甚至?xí)斐蓺忾T燒毀、軸瓦破裂、火花塞絕緣體被擊穿等機(jī)件損壞現(xiàn)象。除朋燃，過島壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī)還口能妄HII對(duì)出一個(gè)問題表Mi點(diǎn)火“這是出T缸內(nèi)熾 熱表面與熾熱處（如排氣門頭，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（也稱作熾熱點(diǎn)火或早燃）。表面點(diǎn)火發(fā)生時(shí)，也伴有強(qiáng)烈的敲缸聲（較沉悶），產(chǎn)生的高壓會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加，降低壽命。顯脹押作功行程）在這個(gè)過程屮，進(jìn)、排T門仍IH關(guān)閉匸當(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

18、?？扇蓟旌蠚獗蝗紵螅懦龃罅康臒崮?，此時(shí)燃?xì)獾膲毫蜏囟妊杆?增加。其所能達(dá)到的最大壓力可達(dá)3-5MPa,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 繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)外，其余即用于對(duì)外做功。在活塞的運(yùn)動(dòng)過程中，氣缸內(nèi)容積增加，氣體壓力和溫 度都迅速下降，在此行程終了時(shí)，壓力降至，溫度則為1300-1600K。排氣廿程當(dāng)膨脹行程（作功行稈）接近終5,州球門開乩考廢T的壓力進(jìn)行口由卄 活寒到達(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)壓力稍微高于大氣壓力，約為。當(dāng)活塞

19、到達(dá)上止點(diǎn)附近時(shí)，排氣行程結(jié)束，此時(shí)的廢氣溫度約為900-1200K。由此，我忙U經(jīng)介紹完了發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循壞.這期間活塞在匕、卞止點(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)的的工作過程和原理，下面我們?cè)賮砹私庀虏裼桶l(fā)動(dòng)機(jī)（壓 燃式發(fā)動(dòng)機(jī)）的工作原理和過程吧。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的工柞過稈具實(shí)跟汽油發(fā)動(dòng)機(jī)一樣的,舄個(gè)工咋循坯也經(jīng)斑氣、圧縮、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)F丁稈屮吸川勺是純空二 在壓縮行程接近終了時(shí),柴淚經(jīng)噴油泵將油壓提高到10

20、MPa以上，通過噴油器噴入氣缸，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)，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，溫度達(dá)600-700K），大大超過柴油的自燃溫度。因此柴油在噴入氣缸后，在很短時(shí)間內(nèi)與空氣混合后便立即自行發(fā)火燃燒。氣缸內(nèi)的氣壓急速上升到6-9MPa,溫度也升到2000-2500K。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。普逋柴泊機(jī)的是由發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸珮動(dòng),借助：高壓油泵將柴油輸送賓齊缸燃油邑這種 供油方式要隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變

21、化，做不到各種轉(zhuǎn)速下的最佳供油量。而現(xiàn)在已經(jīng)愈來 愈普遍采用的電控柴油機(jī)的共軌噴射式系統(tǒng)可以較好解決了這個(gè)問題。共妙噴肘式俱泊.黍統(tǒng)由I訃尺汕泵、公技譏汕住、噴汕器、電拎單元（ECU和一些管道壓 力傳感器組成，系統(tǒng)中的每一個(gè)噴油器通過各自的高壓油管與公共供油管相連，公共供油管 對(duì)噴油器起到液力蓄壓作用。 工作時(shí)，高壓油泵以高壓將燃油輸送到公共供油管，高壓油泵、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)精確控制，徹底改變了供油壓 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，噴油壓力和噴油過程由ECU適時(shí)控制。2、可依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況去調(diào)整各

22、缸噴油壓力，噴油始點(diǎn)、持續(xù)時(shí)間，從而追求噴油 的最佳控制點(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。上I比起汽油機(jī)，柴注杠具右燃油消耗率低f平均比汽汩機(jī)低30%），而且柴油價(jià)格較低, 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)來得低，扭距要比汽油機(jī)大，但其質(zhì) 量大、工作時(shí)噪音大，制造和維護(hù)費(fèi)用高，同時(shí)排放也比汽油機(jī)差。 但隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展, 柴油機(jī)的這些缺點(diǎn)正逐漸的被克服，現(xiàn)在的不是高級(jí)轎車都已經(jīng)開始使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)了。前面的幾講，我們已經(jīng)介紹了汽車的大體概括和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的一些基本知識(shí)，那么接下來的 幾講中，我們將帶大家一步一步的了解什么是汽車的傳動(dòng)系，以及它的構(gòu)成和作用。汽車傳

23、動(dòng)谿慢茨結(jié)羽“cm動(dòng)介膜分；英型式冇機(jī)械式、液力機(jī)械式、靜液式容枳液壓式）、電力式等。它們的基本功能就是將發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)車輪。它的首要任務(wù)就是與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)協(xié)同工作，以保證汽車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，汽車傳動(dòng)系都具備以下的功能：1、減速和變速我們穌i也 只牛作汕乞驅(qū)動(dòng)輪上的牽引力足以克服外界對(duì)汽車的阻力時(shí)，汽車才能起步 和正常行駛。由實(shí)驗(yàn)得知，即使汽車在平直得瀝青路面上以低速勻速行駛，也需要克服數(shù)值 約相當(dāng)于1.5 %汽車總重力得滾動(dòng)阻力。以東風(fēng)EQ1090E型汽車為例，該車滿載總質(zhì)量為9290kg （總重力為91135N）,其最小滾動(dòng)阻力約

24、為1367N。若要求滿載汽車能在坡度為30%的道路上勻速上坡行駛，則所要克服的上坡阻力即達(dá)2734N。東風(fēng)EQ1090E型汽車的6100Q-1發(fā)動(dòng)機(jī)所能產(chǎn)生的最大扭距為353N（ 1200-1400rpm ）。假設(shè)將這以扭距直接如數(shù)傳給驅(qū)動(dòng)輪，則驅(qū)動(dòng)輪可能得到的牽引力僅為784N。顯然，在此情況下，汽車不僅不能爬坡，即使在平直的良好路面上也不可能勻速行駛。"方向:6100Q- 1發(fā)動(dòng)機(jī)在發(fā)出最大功率 99.3kW時(shí)的曲軸轉(zhuǎn)速為3000rpm。假如將發(fā) 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)速的汽車速度將達(dá)510km/h。這樣高的車速既不實(shí)用，也不可能實(shí)現(xiàn)（因?yàn)橄鄳?yīng)的牽引力太小，汽車根

25、本無法啟動(dòng)）。為解決這此矛厲，必須低餞動(dòng)系具右減速増更作用術(shù)稱減速柞用,亦即使驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn) 速降低為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的若干分之一，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)扭距的若干 倍。汽車的便川條件渚如汽車的實(shí)際裝載屋、道路坡度、賂面狀況，以及道辟寬度和曲率、 交通情況所允許的車速等等，都在很大范圍內(nèi)不斷變化。這就要求汽車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)來說，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，而汽車牽引力和速 度有能在足夠大的范

26、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)汽車倒駛汽牡生某此晴況人需耍倒向行虬 然而，內(nèi)燃機(jī)是不能反向族轉(zhuǎn)補(bǔ) 故與內(nèi)燃機(jī)共同 工作的傳動(dòng)系必須保證在發(fā)動(dòng)機(jī)選擇方向不變的情況下，能夠使驅(qū)動(dòng)輪反向旋轉(zhuǎn)。一般結(jié)構(gòu) 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)只能在無負(fù)荷情況卜一起別，而口啟功晞的轉(zhuǎn)速必須探待在故低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速匕否則即 可能熄火，所以在汽車起步之前，必須將發(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，再逐

27、漸地恢復(fù)傳動(dòng)系的傳動(dòng)能力，即從零開始逐漸對(duì)發(fā) 動(dòng)機(jī)曲軸加載，同時(shí)加大節(jié)氣門開度，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)不致熄滅，且汽車能平穩(wěn)起步。剛學(xué)駕駛車的朋友應(yīng)該有比較深的認(rèn)識(shí)吧，起動(dòng)時(shí)忘踩離合或者離合放得太快就會(huì)“死火”。此外,在變換傳動(dòng)系傳動(dòng)比檔位（換檔）以及對(duì)汽車進(jìn)行制動(dòng)之前，都有必要暫時(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)依靠摩擦來傳動(dòng)，且其主動(dòng)和從動(dòng)部分可在駕駛 員操縱下徹底分離，隨后再柔和接合的機(jī)構(gòu)一一離合器。盯時(shí)T再汽丫長(zhǎng)時(shí)H停!圧時(shí)T以及企發(fā)訕機(jī)不停止運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，使汽車暫時(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，即所有各檔齒輪都能自動(dòng)保持在 脫離傳動(dòng)位置的檔位

28、。4、差速作用半汽®轉(zhuǎn)彎行艸時(shí)，左右征輪在同一時(shí)間內(nèi)滾過的原離不同，如呆兩側(cè)豔動(dòng)輪僅用以根 剛性軸驅(qū)動(dòng)，則二者角速度必然相同，因而在汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)必然產(chǎn)生車輪相對(duì)于地面滑動(dòng)的現(xiàn) 象。這將使轉(zhuǎn)向困難，汽車的動(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一一差速器，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)概括的介紹了汽車傳動(dòng)系的整體情況，接下來我們就要由面到點(diǎn)的深入到它的 各個(gè)組成部分，將它“一網(wǎng)打盡”。今天，我們就來了解離合器整體的相關(guān)知識(shí)吧。由前面的專題內(nèi)容我們已經(jīng)提到，離合器是汽車傳動(dòng)系中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相聯(lián)系的部件，其作 用就是

29、使其主動(dòng)和從動(dòng)部分可在駕駛員操縱下徹底分離，隨后再柔和接合。這里，我們將進(jìn) 一步闡述其功用。1、保證汽車平穩(wěn)起步這是離合器的首要功能。在汽車起步前，自然要先起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。而汽車起步時(shí)，汽車是從完 全靜止的狀態(tài)逐步加速的。如果傳動(dòng)系（它聯(lián)系著整個(gè)汽車）與發(fā)動(dòng)機(jī)剛性地聯(lián)系，則變速 器一掛上檔，汽車將突然向前沖一下，但并不能起步。這是因?yàn)槠噺撵o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，當(dāng)然汽車也不 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，汽車起步之前

30、，駕駛員先踩下離合器 踏板，將離合器分離，使發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系脫開，再將變速器掛上檔，然后逐漸松開離合器踏 板，使離合器逐漸接合。在接合過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)所受阻力矩逐漸增大，故應(yīng)同時(shí)逐漸踩下加 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)，由于離合器的接合緊密程度逐漸增大，發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)系傳給驅(qū)動(dòng)車輪的 轉(zhuǎn)矩便逐漸增加，到牽引力足以克服起步阻力時(shí)，汽車即從靜止開始運(yùn)動(dòng)并逐步加速。2、保證傳動(dòng)系換檔時(shí)工作平順在汽車行駛過程中，為適應(yīng)不斷變化的行駛條件，傳動(dòng)系經(jīng)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

31、齒輪副推出傳動(dòng)， 再使另一檔位的齒輪副進(jìn)入工作。在換檔前必須踩下離合器踏板，中斷動(dòng)力傳動(dòng)，便于使原 檔位的嚙合副脫開，同時(shí)使新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)系過載汽車進(jìn)行緊急制動(dòng)時(shí)，若沒有離合器，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 而其中所有運(yùn)動(dòng)件將產(chǎn)生很大的慣性力矩（其數(shù)值可能大大超過發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)所發(fā)出的 最大扭距），對(duì)傳動(dòng)系造成超過其承載能力的載荷， 而使機(jī)件損壞。 有了離合器， 便可以依靠 離合器主動(dòng)部分和從動(dòng)部分之間可能產(chǎn)生的相對(duì)運(yùn)動(dòng)以消除這一危險(xiǎn)。因此，我們需要離合 器來限制傳動(dòng)系所承受的最大

32、扭距，保證安全。通過上面的了解，我們可以知道，離合器應(yīng)該使這樣一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：其主動(dòng)部分和從動(dòng)部分可以暫時(shí)分離，又可以逐漸接合，并且在傳動(dòng)過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)件之間不可采用剛性聯(lián)系，而是借二者接觸面之間的摩擦作用來傳動(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）。我們將在后面專門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離合器，它基本上是由主動(dòng)部分、從動(dòng)部分、 壓緊機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)四部分組成。主、從動(dòng)部分和壓緊機(jī)構(gòu)是保證離合器處于接合狀態(tài)并能 傳動(dòng)動(dòng)力的基本結(jié)構(gòu)，而離合器的操縱機(jī)構(gòu)主要是使

33、離合器分離的裝置。下面，我來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 接觸面之間的摩擦作用而傳到從動(dòng)盤上，再由此經(jīng)過從動(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。由于汽車在行駛過程中，需經(jīng)常保持動(dòng)力傳遞，而中斷傳動(dòng)只是暫時(shí)的需要，因此汽車離合 器的主動(dòng)部分和從動(dòng)部分是經(jīng)常處于接合狀態(tài)的。摩擦副采用彈簧壓緊裝置即是為了適應(yīng)這 一要求。當(dāng)希望離合器分離時(shí)，只要踩下離合器操縱機(jī)構(gòu)中的踏板，套在從動(dòng)盤轂的環(huán)槽中

34、的撥叉便推動(dòng)從動(dòng)盤克服壓緊彈簧的壓力向松開的方向移動(dòng)，而與飛輪分離，摩擦力消失， 從而中斷了動(dòng)力的傳遞。當(dāng)需要重新恢復(fù)動(dòng)力傳遞時(shí)，為使汽車速度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化比較平穩(wěn)，應(yīng)該適當(dāng)控制離合 器踏板回升的速度，使從動(dòng)盤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。 二者接觸面間的壓力逐漸增加， 相應(yīng)的摩擦力矩也逐漸增加。 當(dāng)飛輪和從動(dòng)盤接合還不緊密， 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)盤接合緊密程度的逐步增大，二者轉(zhuǎn)速也漸趨相等。直到離合器完全接合而停止打滑時(shí)， 汽車速度方能與發(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

35、靜摩擦力矩，而后者又由摩擦面間最 大壓緊力和摩擦面尺寸及性質(zhì)決定。 故對(duì)于一定結(jié)構(gòu)的離合器來說， 靜摩擦力矩是一個(gè)定值， 輸入轉(zhuǎn)矩一達(dá)到 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)于離合器的具體結(jié)構(gòu)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)基本性能要求，即分離徹底和接合柔 和； 其次，離合器從動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要盡可能小。如果這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大的話，當(dāng)換檔時(shí)，雖然 由于分離了離合器，使發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間聯(lián)系脫開，但離合器從動(dòng)部分較大的慣性力矩仍 然輸入給變速器，其效果相當(dāng)于分離不徹底，就不能很好地起到減輕輪齒間沖擊地作用。此外，還要求離合器散熱良好。因

36、為在汽車行駛過程中，駕駛員操縱離合器地次數(shù)是很多的,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)?。離合器接合愈柔和，產(chǎn)生地 熱量愈大，這些熱量如不技術(shù)散出，對(duì)離合地工作將產(chǎn)生嚴(yán)重地影響。以上就是摩擦離合器的總體構(gòu)造和工作原理了，而隨著所用摩擦面的數(shù)目（從動(dòng)盤的數(shù)目） 壓緊彈簧的形式及安裝位置，以及操縱機(jī)構(gòu)形式的不同，其總體構(gòu)造也有差異，因此摩擦離 合器又可分為：?jiǎn)伪P離合粘：動(dòng)乩 K-hu .'U兩i'ii都駛又墮擦片：因d冇兩f摩掠ill 雙盤離合器：即塔加了一個(gè)從動(dòng)盤：周布評(píng)贊離合器：采川若T個(gè)釀加卅簧即壓緊貳贊，芥沿操擦分布中映牌簧斑合器：僅具右一個(gè)或兩個(gè)較強(qiáng)ZJ乍J螺旋忡簧并安置在中映_=K丹評(píng)贊離合器：是以険丿丫憚簧年久丿斥緊怛簧的匚在前面的章節(jié)里，我們已經(jīng)了解到，目前汽車上廣泛采用的是活塞式內(nèi)燃機(jī)，其轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速 變化范圍較小，而復(fù)雜的使用條件則要求汽車的牽引力和車速能在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化。為