發動機
(1)按照所用燃料分類
內燃機按照所使用燃料的不同可以分為汽油機和柴油機。使用汽油為燃料的內燃機稱為汽油機;使用柴油機為燃料的內燃機稱為柴油機。汽油機與柴油機比較各有特點;汽油機轉速高,質量小,噪音小,起動容易,制造成本低;柴油機壓縮比大,熱效率高,經濟性能和排放性能都比汽油機好。
(2)按照行程分類
內燃機按照完成一個工作循環所需的行程數可分為四行程內燃機和二行程內燃機。把曲軸轉兩圈(720°),活塞在氣缸內上下往復運動四個行程,完成一個工作循環的內燃機稱為四行程內燃機;而把曲軸轉一圈(360°),活塞在氣缸內上下往復運動兩個行程,完成一個工作循環的內燃機稱為二行程內燃機。汽車發動機廣泛使用四行程內燃機。
(3)按照冷卻方式分類
內燃機按照冷卻方式不同可以分為水冷發動機和風冷發動機。水冷發動機是利用在氣缸體和氣缸蓋冷卻水套中進行循環的冷卻液作為冷卻介質進行冷卻的;而風冷發動機是利用流動于氣缸體與氣缸蓋外表面散熱片之間的空氣作為冷卻介質進行冷卻的。水冷發動機冷卻均勻,工作可靠,冷卻效果好,被廣泛地應用于現代車用發動機。
(4)按照氣缸數目分類
內燃機按照氣缸數目不同可以分為單缸發動機和多缸發動機。僅有一個氣缸的發動機稱為單缸發動機;有兩個以上氣缸的發動機稱為多缸發動機。如雙缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸發動機。現代車用發動機多采用四缸、六缸、八缸發動機。
(5)按照氣缸排列方式分類
內燃機按照氣缸排列方式不同可以分為單列式和雙列式。單列式發動機的各個氣缸排成一列,一般是垂直布置的,但為了降低高度,有時也把氣缸布置成傾斜的甚至水平的;雙列式發動機把氣缸排成兩列,兩列之間的夾角<180°(一般為90°)稱為V型發動機,若兩列之間的夾角=180°稱為對置式發動機。
(6)按照進氣系統是否采用增壓方式分類
內燃機按照進氣系統是否采用增壓方式可以分為自然吸氣(非增壓)式發動機和強制進氣(增壓式)發動機。汽油機常采用自然吸氣式;柴油機為了提高功率有采用增壓式的。
2.基本構造
發動機是一種由許多機構和系統組成的復雜機器。無論是汽油機,還是柴油機;無論是四行程發動機,還是二行程發動機;無論是單缸發動機,還是多缸發動機。要完成能量轉換,實現工作循環,保證長時間連續正常工作,都必須具備以下一些機構和系統。
(1)曲柄連桿機構
曲柄連桿機構是發動機實現工作循環,完成能量轉換的主要運動零件。它由機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。在作功行程中,活塞承受燃氣壓力在氣缸內作直線運動,通過連桿轉換成曲軸的旋轉運動,并從曲軸對外輸出動力。而在進氣、壓縮和排氣行程中,飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉運動轉化成活塞的直線運動。
(2)配氣機構
配氣機構的功用是根據發動機的工作順序和工作過程,定時開啟和關閉進氣門和排氣門,使可燃混合氣或空氣進入氣缸,并使廢氣從氣缸內排出,實現換氣過程。配氣機構大多采用頂置氣門式配氣機構,一般由氣門組、氣門傳動組和氣門驅動組組成。
(3)燃料供給系統
汽油機燃料供給系的功用是根據發動機的要求,配制出一定數量和濃度的混合氣,供入氣缸,并將燃燒后的廢氣從氣缸內排出到大氣中去;柴油機燃料供給系的功用是把柴油和空氣分別供入氣缸,在燃燒室內形成混合氣并燃燒,最后將燃燒后的廢氣排出。
(4)潤滑系統
潤滑系的功用是向作相對運動的零件表面輸送定量的清潔潤滑油,以實現液體摩擦,減小摩擦阻力,減輕機件的磨損。并對零件表面進行清洗和冷卻。潤滑系通常由潤滑油道、機油泵、機油濾清器和一些閥門等組成。
(5)冷卻系統
冷卻系的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時散發出去,保證發動機在最適宜的溫度狀態下工作。水冷發動機的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風扇、水箱、節溫器等組成。
(7)點火系統
在汽油機中,氣缸內的可燃混合氣是靠電火花點燃的,為此在汽油機的氣缸蓋上裝有火花塞,火花塞頭部伸入燃燒室內。能夠按時在火花塞電極間產生電火花的全部設備稱為點火系,點火系通常由蓄電池、發電機、分電器、點火線圈和火花塞等組成。
(8)起動系統
要使發動機由靜止狀態過渡到工作狀態,必須先用外力轉動發動機的曲軸,使活塞作往復運動??下運動使曲軸旋轉。發動機才能自行運轉,工作循環才能自動進行。因此,曲軸在外力作用下開始轉動到發動機開始自動地怠速運轉的全過程,稱為發動機的起動。完成起動過程所需的裝置,稱為發動機的起動系。
汽油機由以上兩大機構和五大系統組成,即由曲柄連桿機構,配氣機構、燃料供給系、潤滑系、冷卻系、點火系和起動系組成;柴油機由以上兩大機構和四大系統組成,即由曲柄連桿機構、配氣機構、燃料供給系、潤滑系、冷卻系和起動系組成,柴油機是壓燃的,不需要點火系。
變速箱
一、MT手動變速箱
MT的英文全稱是manual transmission。中文意思是手動變速器,也稱手動擋。即用手撥動變速桿才能改變變速器內的齒輪嚙合位置,改變傳動比,從而達到變速的目的。踩下離合時,方可撥得動變速桿。如果駕駛者技術好,裝手動變速器的汽車在加速、超車時比自動變速車快,也省油。MT變速箱是目前使用主廣泛的變速器。
未來手動變速箱的發展趨勢是檔位不斷提高,以使發動機的轉矩和轉速更好地匹配汽車復雜的工況需求。
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隨著人們對汽車駕馭簡化的要求不斷提高,特別是國人希望能簡化汽車操作,手動變速箱的市場必定會受到AT、CVT、DCT、AMT四大變速箱的沖擊。有專家預測到自動變速箱的市場占有率將從2007年的74%下降到67%。但MT手動變速箱由于機械可靠性高、結構簡單、動力性好這些原因,自動變速箱會是變速箱領域重要的組成部分。
二、AT自動變速箱
AT的英文全稱是automatic transmission自動變速箱是由液力變扭器、行星齒輪和液壓操縱系統組成,通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達到變速變矩。其中液力變扭器是AT最重要的部件,它由泵輪、渦輪和導輪等構件組成,兼有傳遞扭矩和離合的作用。
目前國內市場大多數自動變速檔變速箱使用的都是AT變速箱。一般來說,自動變速器的擋位分為P、R、N、D、2、1或L等。
自動變速器具有操作容易、駕駛舒適、能減少駕駛者疲勞的優點,已成為現代轎車配置的一種方向。裝有自動變速器的汽車能根據路面狀況自動變速變矩,駕駛者可以全神貫注地注視路面交通而不會被換擋搞得手忙腳亂。
目前國內自動變速箱比較受歡迎,盡管AT自動變速器使用的液力變矩器會提高車輛10%左右的油耗。和當今節能環保的發展趨勢相背,但作為自動變速箱中技術最成熟的一款變速箱,AT在未來一定時間內,AT自動變速箱仍有廣闊的發展趨勢,市場占有率將進一步提高。
未來AT自動變速箱的發展趨勢是向多檔位的AT變速箱發展。
三、AMT機械式自動變速箱
AMT的英文全稱是automated mechanical transmission。中文意思是機械式自動變速箱。AMT可以看成是自動的手動變速箱
AMT變速箱,是在通常的手動變速箱和離合器上配備一套電子控制的液壓操縱系統,以達到自動切換檔位目的的機構。其實就是在手動變速器,也就是齒輪式機械變速器(MT)的原有基礎上加裝了微機控制的自動操縱系統,以此改變原來的手動操作系統。因此AMT實際上是由一個機器人系統來完成操作離合器和選擋的兩個動作,其核心技術是微機系統,電子技術及質量將直接決定AMT的性能與運行質量。
配備AMT的汽車不再需要離合器踏板,駕駛者只需簡單地踩油門踏板就可以非常簡單地啟動和駕駛汽車。AMT汽車駕駛簡單,駕駛者則只需要踩油門,由AMT系統會自動地選擇換擋的最佳時機,從而消除了發動機、離合器和變速箱的錯誤使用,避免換錯擋,這一點對駕駛新手和整車的可靠性都非常重要。
AMT變速箱在三類新型自動變速箱中,技術難度相對較低,但是存在換擋動力中斷等影響駕駛舒適性的問題。在國內,AMT目前只應用于一些A0級別的車型。由于涉及車型范圍較少、車輛也比較低端,AMT缺少推廣的平臺,發展前景是三類新型自動變速箱中最不樂觀的。
四、DCT雙離合器變速箱
D CT的英文全稱是double clutch transmission.中文意思是雙離合器變速箱。也有人稱之為DSG(Direct-Shift Gearbox),中文表面意思為"直接換擋變速器"。大眾汽車在2002年于德國沃爾夫斯堡首次向世界展示了這一技術創新。 新一代DCT變速器采用了雙離合器和6個前進檔的傳統齒輪變速器作為動力的傳送部件,主要與高扭矩的發動機配合使用。
D CT有一個由兩組離合器片集合而成的雙離合器裝置,由電子控制及液壓裝置同時控制兩組離合器及齒輪組的動作。一個多片式離合器連接1、3、5擋和倒車擋,另一個連接的是2、4、6擋。在某一檔位時,離合器1結合,一組齒輪嚙合輸出動力,在接近換檔時,下一組檔段的齒輪已被預選,而與之相聯的離合器2仍處于分離狀態;在換入下一檔位時,處于工作狀態的離合器1分離,將使用中的齒輪脫離動力,同時離合器2嚙合已被預選的齒輪,進入下一檔。兩個多片式離合器的一合一閉幾乎保持在同一時間內完成,整個過程往往只需要0.2秒的時間。目前,國內市場上,大眾的邁騰使用了DCT變速器。
DCT變速器能滿足消費者對駕駛運動感和車輛節油的雙重要求。相比較目前中國市場上廣泛使用的AT自動變速器,DSG可以降低油耗。與傳統MT手動變速器相比,在整個換檔期間能確保最少有一組齒輪在輸出動力,令動力沒有出現間斷的狀況。但相比AMT對于MT的改動,由于DCT變速器的結構和國內常用的MT手動變速器相差較大,改進新的生產投入較大。
目前DCT變速箱面臨的主要問題是制造加工的精度要求很高。
DCT雙離合器變速箱是以大眾集團為首的歐洲車系主推的一款新型自動變速箱。由于大眾和一汽、上汽的合作,在我國擁有廣泛的市場基礎,由此DCT變速箱擁有廣闊的推廣平臺。蓋世汽車網認為,DCT變速箱的發展前景最為樂觀。
五、CVT機械式無級變速器
CVT 的英文全稱是Continuous Variable Transmission,中文意思是"機械式無級變速器"。CVT技術的發展,已經有了一百多年的歷史。德國奔馳公司是在汽車上采用CVT技術的鼻祖,早在1886年就將V型橡膠帶式CVT安裝在該公司生產的汽油機汽車上。但是由于橡膠帶式CVT存在一系列的缺陷:功率有限(轉矩局限于135Nm以下),離合器工作不穩定,液壓泵、傳動帶和夾緊機構的能量損失較大,因而沒有被汽車行業普遍接受。
現在,將液力變矩器集成到CVT系統中,主、從動輪的夾緊力實現電子化控制,在CVT中采用節能泵,傳動帶用金屬帶代替傳統的橡膠帶。新的技術進步克服了CVT系統原有的技術缺陷,導致了傳遞轉矩容量更大、性能更優良CVT的面世,汽車界對CVT技術的研究開發日益重視。
CVT能實現無級變速,因此能根據車輛和路面實際情況,改變傳動系統的傳動比,使發動機在功率和燃油消耗率都在最佳范圍內工作。因此相比較有級變速器,CVT變速器的動力性。同時,CVT通過改變主、從動輪工作半徑實行無級變速,比起目前國內市場上常用的AT自動變速器通過液力變矩器實行無級變速,CVT的傳動效率和燃油經濟性都大大提高。
CVT無級變速器是采用傳動帶和工作直徑可變的主、從動輪相配合傳遞動力。可以使傳動系與發動機工況實現最佳匹配。金屬帶式無級變速器的系統主要包括主動輪組、從動輪組、金屬帶和液壓泵等基本部件。主動輪組和從動輪組都由可動盤和固定盤組成,與油缸靠近的一側帶輪可以在軸上滑動,另一側則固定。可動盤與固定盤都是錐面結構,它們的錐面形成V型槽來與V型金屬傳動帶嚙合。發動機輸出軸輸出的動力首先傳遞到CVT的主動輪,然后通過V型傳動帶傳遞到從動輪,最后經減速器、差速器傳遞給車輪來驅動汽車。工作時通過主動輪與從動輪的可動盤作軸向移動來改變主動輪、從動輪錐面與V型傳動帶嚙合的工作半徑,從而改變傳動比。由于主動輪和從動輪的工作半徑可以實現連續調節,從而實現了無級變速。
CVT機械式無級變速箱是日系車企主推的一款新型自動變速箱。擁有一定的推廣基礎。不過CVT使用的鋼帶主要掌握在博世等少數公司手中,而其國內尚無加工制造CVT一些部件的條件。因此CVT變速箱在我國推廣尚需提高其支持設施。
汽車驅動
兩輪驅動
在兩輪驅動形式中,可根據發動機在車輛的位置以及驅動輪的位置進而細分為前置后驅(FR)、前置前驅(FF)、后置后驅(RR)、中置后驅(MR)等形式。兩驅 越野車和轎車最常用
汽車驅動方式
汽車驅動方式
的是前置后驅形式。
前置后驅(FR)的全稱叫做前置發動機 后輪驅動,是一種比較傳統的驅動形式。其中前排車輪負責轉向,由后排車輪來承擔整個車輛的驅動工作。在這種驅動形式中,發動機輸出的動力全部輸送到后驅動橋上,驅動后輪使汽車前進。也就是說,實際的行進中是后輪“推動”前輪,帶動車輛前進。
與兩輪驅動類的其他驅動形式相比,前置后驅有比較大的優越性。當車輛在良好的路面上啟動、加速或爬坡時,驅動輪的附著壓力增大,牽引性明顯優于前驅形式。同時,采用前置后驅的車輛還具有良好的操縱穩定性和行駛平順性,并有利于延長輪胎的使用 壽命。除此之外,前置后驅的安排使車輛的發動機、 離合器和變速器等總成臨近駕駛室,簡化了操縱機構的布置和轉向機構的結構,這樣更加便于車輛的保養和維修。
基于以上的諸多優點,很多豪華轎車多采用前置后驅這種形式。
四輪驅動
不過,如果你買一輛越野車的動機是想要在真正的山野叢林中 縱橫馳騁的話,就一定別心疼差價,要再狠一狠心,把四輪驅動系統配置整齊。因為,兩輪驅動的車輛即使在良好的路面上,碰到雪地或易滑路面等情況也可能打滑,啟動加速時也比較容易發生擺尾現象。四輪驅動就可以防止這種現象發生。同時,四輪驅動系統有比兩輪驅動更優異的引擎驅動力應用效率,能達到更好的輪胎牽引力與轉向力的有效發揮。就安全性來說,也可以形成更好的行車穩定性。
所謂四輪驅動,是指汽車前后輪都有動力,可按行駛路面狀態不同而將發動機輸出 扭矩按不同比例分布在前后所有的輪子上,以提高汽車的行駛能力。一般用4X4或4WD來表示,如果你看見一輛車上標有上述字樣,那就表示該車輛擁有四輪驅動的功能。在過去,四輪驅動可是越野車獨有的,一些高檔轎車和豪華跑車才逐漸添置了這項配置