從事汽車行業已經有20幾年了,一直都在研究維修保養這一塊,對於汽車的工作原理,是熟的不能再熟了,這些都是我這些年收集來的一些關於汽車零部件工作的動態圖,希望能幫到廣大愛車的朋友們。發動機的工作原理
汽油機:將空氣和汽油以一定比例混合成良好的混合氣,吸氣衝程被吸入氣缸,混合氣經壓縮點火燃燒產生熱能,然而高溫高壓的氣體作用於活塞頂部,推動活塞作往復直線運動,然後再通過連杆、曲軸飛輪機構對外輸出機械能,四衝程汽油機在進氣衝程、壓縮衝程、做工衝程和排氣衝程內完成一個工作循環。
離合器
很多人都知道踩離合和掛檔,卻不知道離合器到底在什麼地方,離合器呢,位於發動機和變速箱之間的飛輪殼內,再用螺釘將離合器總成固定在飛輪的後平面上,離合器的輸出軸就是變速箱的輸入軸啦!
汽車在行駛的過程中,駕駛員可以根據需求踩下或者鬆開離合器踏板,這樣能使發送機和變速箱暫時分離和逐漸接合,用於切斷或者是傳遞發動機向變速器輸入的動力,離合器是機械傳動中的常用部件,可將傳動系統隨時分離或接合。
手動變速箱
手動變速箱也稱手動變速器(簡稱MT),還有一個名字叫機械式變速器,也就是說,必須要用手撥動變速杆(擋把)才能夠改變變速器裡面的齒輪嚙合位置,才能改變傳動比,從中大道變速的目的。
結構比較簡單,性能可靠,並且製造和維護成本比較低廉,傳動效率高,理論上更省油一些,此外,因為是純機械控制,換擋反應比較快,而且可能更加直接表現出駕駛者的意願,相對於自動變速箱,它操作起來比較繁瑣,而且在擋位切換時,頓挫明顯的缺點也是無法彌補的。
差速器
差速器主要是使左、右或前後驅動實現以不同轉速轉動的機構;主要由左右半軸齒輪、兩個行星齒輪及齒輪架組成;作用是,當車子轉彎行駛或者在不平面上行駛時,促使左右輪以不同的轉速滾動,保證兩側驅動車輪純滾動運動,使命是為了調整左右輪的轉速差而裝置的。
汽車懸掛
懸掛,指由車身與輪胎間的彈簧和避震器組成整個支持系統;功能是支持車身、改善乘坐的感覺,不一樣的懸掛設置會使駕駛者有不同的駕車感受;從外表上看來,很簡單的懸掛,實際上卻綜合了多種作用力,決定著轎車的穩定性、舒適性和安全性。
懸掛系統是車架和車橋或者是輪胎之間的一切傳力連接裝置的全稱,作用於傳遞車輪和車架之間的力和扭力,並緩衝由不平路面傳給車身或者車架的衝擊力,減少由此引起的震動,保證汽車能平順的行駛,典型的懸掛系統結構是由彈性元件、導向機構和減震器組成的,個別結果帶有緩衝塊、橫向穩定杆等;彈性元件又有鋼板彈簧、空氣彈簧、螺旋彈簧和扭杆彈簧等等形式。
發動機工作動圖
發動機分為活塞發動機,衝壓發動機,火箭發動機,渦輪發動機。工作過程:進氣-壓縮-噴油-燃燒-膨脹做功-排氣。
進氣衝程:進入汽缸的工質是純空氣。由於柴油機進氣系統阻力較小,進氣終點壓力pa= (0.85~0.95)p0,比汽油機高。進氣終點溫度Ta=300~340K,比汽油機低。
壓縮衝程:由於壓縮的工質是純空氣,因此柴油機的壓縮比比汽油機高(一般為ε=16~22)。壓縮終點的壓力為3 000~5 000kPa,壓縮終點的溫度為750~1 000K,大大超過柴油的自燃溫度(約520K)。
做功衝程:當壓縮衝程接近終了時,在高壓油泵作用下,將柴油以10MPa左右的高壓通過噴油器噴入汽缸燃燒室中,在很短的時間內與空氣混合後立即自行發火燃燒。汽缸內氣體的壓力急速上升,最高達5 000~9 000kPa,最高溫度達1 800~2 000K。由於柴油機是靠壓縮自行著火燃燒,故稱柴油機為壓燃式發動機。
排氣衝程:柴油機的排氣與汽油機基本相同,只是排氣溫度比汽油機低。一般Tr=700~900K。對於單缸發動機來說,其轉速不均勻,發動機工作不平穩,振動大。這是因為四個衝程中只有一個衝程是做功的,其他三個衝程是消耗動力為做功做準備的衝程。為了解決這個問題,飛輪必須具有足夠大的轉動慣量,這樣又會導致整個發動機質量和尺寸增加。採用多缸發動機可以彌補上述不足。現代汽車用多採用四缸、六缸和八缸發動機。
進氣系統與潤滑
發動機工作時,駕駛員通過加速踏板操縱節氣門的開度,以此來改變進氣量,控制發動機的運轉。進入發動機的空氣經空氣濾清器濾去塵埃等雜質後,流經空氣流量計,沿節氣門通道進入動力腔,再經進氣歧管分配到各個氣缸中;發動機冷車怠速運轉時,部份空氣經附加空氣閥或怠速控制閥繞過節氣門進入氣缸。
潤滑系統的功用就是在發動機工作時連續不斷地把數量足夠、溫度適當的潔淨機油輸送到全部傳動件的摩擦表面,並在摩擦表面之間形成油膜,實現液體摩擦,從而減小摩擦阻力、降低功率消耗、減輕機件磨損,以達到提高發動機工作可靠性和耐久性的目的。潤滑方式有壓力潤滑、飛濺潤滑、潤滑脂潤滑三種方式。
火花塞
汽油機點火系統中將高壓電流引入氣缸產生電火花,以點燃可燃混合氣體的部件。主要由接線螺母、絕緣體、接線螺杆、中心電極、側電極以及外殼組成,側電極焊接在外殼上。
工作原理:
火花塞的電板經由反覆持續的發電點火,點燃汽缸內的混合氣,此時,點火系統的其它部分則產生正時的高壓電脈衝,形成火花並產生爆炸提供引擎動力輸出所需的能源。
而火花塞的構造是以一根細長的金屬電板穿過一個具有絕緣功能的陶瓷材質而製成,絕緣體的下部周圍有一個金屬材質的殼,以螺牙方式旋緊在汽缸蓋上,在這個金屬殼的底部在加焊一電極與汽車車體形成接地作用。另外,在此電極中央的末端,必須再以一個微小的放電間隙分隔開來。
接著,從分電器來的高壓電流會經過這個中央電極導電,然後在底端的放電間隙放電,這時火花塞發揮功用產生火花燃燒混合氣,引擎就得到能源並輸出功率。
由此可見,火花塞是將進入發動機燃燒的汽油和空氣混合氣體加以點燃的裝置,工作於高溫、高壓的惡劣條件下,是汽油發動機的易損件之一,它在發動機的運轉中扮演著相當重要的角色,與汽車省油與否,運轉是否平穩,都有很大關係。
正時皮帶
正時皮帶(Timing belt )是發動機配氣系統的重要組成部分,通過與曲軸的連接並配合一定的傳動比來保證進、排氣時間的準確。使用皮帶而不是齒輪來傳動是因為皮帶噪音小,傳動精確,自身變化量小而且易於補償。顯而易見皮帶的壽命肯定要比金屬齒輪短,因此要定期更換皮帶。正時皮帶的作用就是當發動機運轉時,活塞的行程(上下的運動)氣門的開啟與關閉(時間)點火的順序(時間),在「正時"的連接作用下,時刻要保持「同步」運轉。
燃油噴射
燃油噴射系統是指在一定的壓力下,利用噴油器將一定數量的燃料直接噴入氣缸或進氣道內的燃油供給裝置。根據噴射燃料種類的不同,可以分為汽油噴射系統、柴油噴射系統、氣體燃料噴射系統等。而根據其控制方式的不同,可分為機械控制式、電子控制式以及機電混合控制式。
冷卻系統
使發動機在所有工況下都保持在適當的溫度範圍內。冷卻系統既要防止發動機過熱,也要防止冬季發動機過冷。
冷卻系統按照冷卻介質不同可以分為風冷和水冷。如果把發動機中高溫零件的熱量直接散入大氣而進行冷卻的裝置稱為風冷系統。而把這些熱量先傳給冷卻水,然後再散入大氣而進行冷卻的裝置稱為水冷系統。由於水冷系統冷卻均勻,效果好,而且發動機運轉噪音小,目前汽車發動機上廣泛採用的是水冷系統。
排氣系統
排氣系統指收集並且排放廢氣的系統,包括排氣歧管、排氣管、滅音管、尾管以及共振器。
格林式蒸汽發動機
格林蒸汽機是利用蒸汽機把燃料(一般用煤)的化學能變成熱能,再變成機械能,而使機車運行的一種蒸汽機。格林蒸汽機最具革命性的改進之處在於,把傳統發動機的往復式運動轉變為迴轉式運動,於是就大大的簡化了活塞發動機。一個全尺寸的這種發動機重量僅僅5磅(除去飛輪),卻能夠產生足夠的力量驅動一艘船或者一個發電機。
火車推進原理
二驅車怎麼變四驅?齒輪傳動基本用途是改變轉向;小時候玩過的四驅車,組件裡有個長杆,兩頭帶個齒輪,把長杆裝進車裡,兩驅就變四驅了,當然,四驅車上的是簡單的直齒輪,汽車圖片上的是螺旋齒輪,相對複雜一些。
四驅車前輪為什麼能轉動?圖為球籠式萬向節,目前應用比較廣泛的等速萬向節;萬向節在工作過程中,傳力點永遠位於兩軸交角的平分面上,不論傳動力怎麼變化,六個鋼球同時在出力,因此這也是為什麼可以等速的原理。
踩離合會發生什麼變化?
汽車倒車
倒車齒輪使用的行星齒輪變速器,因為比較像太陽系的行星,所以獲得這一名字,汽車倒車功能是根據這個原理實現的。
公交車上的天窗
最早期的離合器