汽車上的奧秘你知道多少?踩油門是直接控制噴油量嗎?活塞是怎么工作的?……
( `& ]) t' F4 d& j/ j 油門實際上是“空氣門”駕駛汽車時都要踩加速踏板,也就是俗稱的油門踏板,往下踩它,汽車就會加速前進。雖然俗稱為油門踏板,但它并不直接控制噴油量的多少,而是控制吸入空氣的多少,相當于是個“空氣門”。
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△ 節氣門在發動機上的位置圖
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當踩動加速踏板時,它會將一個稱為“節氣門”的閥門打開得更大些,從而允許更多的空氣進入到發動機中。發動機電腦則可以根據吸入空氣量的多少,按照理想的燃油和空氣質量比(汽油: 空氣=1:14.7, 即1 克汽油需要使用14.7 克空氣),決定噴入發動機的燃油量多少。這樣一來,進入的空氣越多,噴射的燃油也越多。當空氣量和燃油量都增加后,燃燒室內的爆炸發生得就會更加猛烈,就會產生更強大的力量,活塞在更大力量的作用下,進而推動曲軸加快旋轉或輸出更大的扭力,便會使汽車的車輪旋轉得更快,這樣汽車就會加速前進。 4 \2 C9 r5 R( S8 A" p, V
△ 這就是發動機上的節氣門 : q* Y( r; s! {( |6 V2 l. c3 N6 b
它位于進氣管與進氣歧管之間,負責控制進氣量的多少。當踩加速踏板時就是直接將這個進氣的門打開得更大些,進入更多的空氣,從而讓發動機電腦下指令噴出更多的燃油,汽車就會加速前進。 ; t" P& b/ F5 |+ H% B' k
活塞像是在蹬自行車
% h2 T5 Q' f$ `. ?: z$ F氣缸是產生動力的地方,但要將巨大的動力傳遞出氣缸,也需要有個可靠而有效的方式,而且要將活塞的直線運動產生的力轉變成車輪旋轉的力。這個轉變過程與我們騎自行車的方式非常相似。活塞就相當于我們的大腿或膝蓋,連桿則是我們的小腿,不用說,發動機的曲軸就是自行車的曲柄了。
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在活塞和連桿的推動下,曲軸不斷旋轉,由曲軸端輸出的動力再經過變速器等傳動裝置,最終傳遞到車輪上,使車輪旋轉、汽車前進或后退。
. V' H$ a8 c& ? @( s% b+ d4 q 近70%燃油被“浪費”掉$ y4 B. V, R6 ~% N, i- L
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動力開關:離合器9 k% }* O* F+ w U, D* H- K, p
只要發動機在運轉,那么發動機的輸出端就會有動力輸出。但有時汽車并不需要動力,如在停車時,甚至在行駛中滑行時也不需要動力,但行駛中又不能將發動機熄火,因此汽車上必須有一個“動力開關”,駕駛者可以根據行駛情況,將發動機輸出的動力關閉和開啟。這個開關就是離合器。
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△ 離合器構造圖 # ^, | i. W9 o; N! J/ U8 P
離合器看起來只在手動擋汽車上存在,左腳所踩的踏板就是離合器踏板,當踩下離合器踏板時,就把發動機輸出的動力切斷,抬起后又結合上。其實在自動變速器中也有離合器,而且是很多個,只不過整合在自動變速箱內部,并且不用人工操作。
+ E5 r) W7 }, t+ { 無級變速器順滑如絲: y A5 [+ o3 N
無級變速器(CVT)中沒有變速齒輪,它只有一對可以改變直徑的滑輪。一個是主動滑輪,相當于手動變速器中的主動齒輪;另一個是從動滑輪,相當于手動變速器中的從動齒輪。手動變速器要想改變傳動齒比,只能更換不同擋位的齒輪副(也就是一對齒輪),而無級變速器中的滑輪直徑自己是可以變化的,無需更換其他滑輪組。當讓主動滑輪的直徑變大而將從動滑輪的直徑變小時,或將主動滑輪直徑變小而將從動滑輪直徑變大時,就能改變動力傳遞比或變速器的輸出轉速。
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滑輪的直徑為什么能變化呢?其實每個滑輪都是由兩個錐形盤對扣組成的,傳動鋼帶的邊緣是個斜坡,正好和滑輪的錐面磨合在一起,當滑輪的兩個錐形盤之間的距離變化時,鋼帶就會沿錐面上下移動,這就相當于改變了滑輪的直徑。 ; h1 q5 t/ E* v
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無級變速器有省油、舒適的優點,由于沒有了換擋感覺,也就缺乏了駕駛樂趣。
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活塞和連桿相當于人騎自行車時的兩條腿,它下面的曲軸則相當于自行車的曲柄。想過沒有,如果人用4條腿或8條腿騎車是不是更有力量?做不到,但汽車就可以做到,汽車發動機可以有8條甚至16條腿,一起在蹬一根曲軸。與人體不同的是,汽車發動機的“腿”還可以有幾種排列方式,如直列(Line,簡稱L型)、V型、W型和水平對置(簡稱B型)等形式。
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