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    汽车小白必看!一篇文章吃透汽车知识,秒变懂车达人!



    家人们,咱平时走在大街上,看到形形色色的汽车,心里会不会冒出好多小问号?为啥有的车屁股后面带个 “T” 就特别有劲?汽车的 “心脏” 发动机到底咋工作的?还有那些眼花缭乱的变速箱,手动挡、自动挡有啥不一样?今天这篇文章,就是来给大家解开这些谜团的,带你全方位了解汽车知识,以后再聊起车,咱也能侃侃而谈,秒变懂车达人!


    汽车的 “心脏”—— 发动机


    发动机作为汽车的核心部件,就如同人的心脏一般重要,源源不断地为汽车提供前进的动力。常见的发动机有多种类型,每种都有独特的构造和特点。


    发动机结构种类


    四缸和六缸发动机在普通汽车中最为常见。气缸是发动机产生动力的关键部位,燃料在气缸内燃烧,推动活塞运动,进而带动曲轴旋转,最终转化为汽车前进的动力。可别以为气缸越多越好,气缸数量增加,发动机的结构会变得复杂,可靠性降低,成本和后期维护费用也会大幅提高。像那些高性能汽车上才有的 V12、W12 和 W16 型发动机,虽然动力强劲,但一般家用车根本 “养不起” 。


    - V型发动机:从侧面看呈V字形,它的高度和长度较小,能让发动机盖更低,符合空气动力学。而且气缸呈一定角度对向布置,能抵消部分震动。不过,它需要两个气缸盖,结构复杂,发动机舱宽度增加,安装其他装置不太方便。


    - W型发动机:是将V型发动机两侧气缸再小角度错开,曲轴更短、更轻,但宽度增大,发动机舱更满。它的结构过于复杂,运作时震动大,所以只在少数车上使用 。


    - 水平对置发动机:相邻气缸相互对立布置,夹角为180°。它的优点是能很好地抵消振动,运转平稳,重心低,车头可设计得更低,动力传递效率也高。但缺点也很明显,结构复杂,维修困难,生产成本高,目前只有保时捷和斯巴鲁还在坚持使用。


    发动机


    发动机工作原理


    发动机能持续提供动力,靠的是进气、压缩、做功、排气这四个行程的循环运作。


    - 进气行程:活塞向下运动,进气门打开,新鲜的空气和汽油混合气被吸入气缸;


    - 压缩行程:进排气门关闭,活塞向上运动,混合气被压缩,温度升高;


    - 做功行程:火花塞点燃混合气,产生巨大压力推动活塞向下,带动曲轴旋转;


    - 排气行程:活塞向上运动,排气门打开,废气排出气缸 。


    火花塞在发动机工作中扮演着关键角色,它能适时点火,让气缸内的混合气瞬间燃烧。其点火原理类似雷电,中心电极和侧电极之间的间隙能产生高达1万多伏的电火花,“引爆” 混合气 。进气门通常比排气门大,这是因为进气靠真空吸入,排气靠挤压推出,进气相对困难。为了让更多新鲜空气参与燃烧,进气门就得大一些 。气门数量也不是越多越好,多气门设计能让发动机在高转速时进气量大、排气干净,性能更好,但设计复杂,成本高,维修困难,常见的发动机每个气缸一般有4个气门 。


    发动机先进技术


    - 可变气门技术:能根据发动机的不同工况,调节气门的开启和关闭时间、升程。凸轮轴负责控制气门的开闭,不同类型的凸轮轴(如OHV、OHC、SOHC、DOHC)布置方式不同,作用也有所区别。配气机构则根据发动机工作情况,适时控制进、排气门的开闭。气门正时就是气门开启和关闭的时刻,实际工作中,为了提高进气量和排气效果,气门需要提前开启、延迟关闭 。可变气门正时和可变气门升程技术应运而生。可变气门正时能根据发动机转速和工况调节气门开闭时间,提高进、排气效率;可变气门升程则能改变气门开启的大小,控制进气量。像丰田的VVT-i、本田的i-VTEC、宝马的Valvetronic、奥迪的AVS等都是常见的可变气门技术 。


    - 缸内直喷技术:直接将燃油喷入燃烧室,与空气混合。相比传统的在进气歧管喷油的方式,缸内直喷能让ECU更精确地控制燃油喷射量和时间,油气混合更充分,燃烧效率更高,从而降低油耗,提升动力。此外,还有均质燃烧和分层燃烧两种方式。均质燃烧时,燃烧室内混合气空燃比相同,能获得较大输出功率;分层燃烧时,火花塞附近混合气浓度高,能在低转速、低负荷时节省燃油 。


    - 可变排量技术:能根据车辆工况,控制气缸的工作数量。比如在怠速或不需要大动力时,关闭部分气缸,减少油耗;在需要强劲动力时,所有气缸全力工作。大众TSI EA211发动机就采用了这一技术 。


    - 涡轮增压:利用发动机排出的废气带动涡轮,压缩进气,提高发动机的功率和扭矩。涡轮增压器由涡轮机和压缩机组成,废气冲击涡轮高速运转,带动压缩机将增压后的空气压入气缸。不过,涡轮增压在低速时存在一定的滞后性 。


    - 机械增压:通过曲轴的动力带动空气压缩机旋转来压缩空气,它在低转速时扭矩输出出色,没有涡轮迟滞,但会损耗发动机动力,高速时动力提升不明显 。


    - 双增压发动机:结合了涡轮增压器和机械增压器的优点,在低速、中速和高速时都能有较好的增压效果,比如大众高尔夫GT上的1.4升TSI发动机 。


    汽车的 “保护系统”—— 润滑 / 冷却系统


    发动机润滑系统


    发动机内部有许多零件在高速摩擦,机油就像发动机的 “血液”,起到润滑、冷却、清洗、密封和防锈的作用。机油存储在油底壳中,发动机运转时,机油泵将机油压送至各个零件部位,润滑后的机油再流回油底壳循环使用。为了保证机油的清洁,还安装了机油滤清器,车辆行驶一定里程后需要更换机油机滤 。


    发动机冷却系统


    发动机工作时会产生大量热量,需要冷却系统来散热,确保发动机在适宜的温度下工作。现在的汽车大多采用水冷式冷却系统,由水泵、散热器、冷却风扇、补偿水箱、节温器等组成。水泵使冷却液在气缸水套中循环流动,通过散热器散热,节温器则控制冷却液的大小循环,实现对发动机的冷却和保温 。


    汽车的 “动力调节中枢”—— 变速器


    变速器的作用和原理


    变速器对于汽车来说至关重要,它能满足汽车起步、爬坡、高速行驶和倒车等不同驾驶需求。发动机输出的转矩变化范围小,而汽车在不同行驶状态下需要的转矩不同,变速器通过齿轮和杠杆原理,改变传动比,调整发动机输出的转矩和转速 。


    变速器的种类


    变速器分为手动变速器和自动变速器。


    - 手动变速器(MT):需要手动拨动变速杆来改变传动比,主要由壳体、传动组件和操纵组件组成。


    - 自动变速器:包括液力自动变速器(AT)、机械无级自动变速器(CVT)、双离合器变速器(DSG)等 。



    - AT自动变速箱:由液力变矩器和变速机构组成,液力变矩器将发动机动力传递到变速机构,通过行星齿轮组和多片式离合器实现换挡。


    - CVT无级变速箱:主要靠两个滑轮和一条金属带工作,通过改变滑轮凹槽宽度和金属带与滑轮的接触直径来实现变速。


    - DSG双离合变速箱:有两个离合器,能消除换挡时动力传递的中断现象,换挡平顺且迅速 。


    变速器


    汽车的 “动力传输纽带”—— 传动系统


    发动机输出的动力要经过一系列传递机构才能到达车轮。传动系统的主要部件包括传动轴、差速器等。传动轴负责将发动机的动力传递给差速器,差速器则能根据车辆行驶状况,使左右车轮以不同速度转动,保证车辆顺利转弯 。


    今天给大家分享了这么多汽车知识,从发动机到变速器,再到传动系统,希望能让大家对汽车有更深入的了解。

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