目录 目录 1 引擎的基本构造─缸径、冲程、排气量与压缩比 1 引擎的基本构造─凸轮轴与气门 2 引擎基本构造─SOHC单凸轮轴引擎 3 引擎基本构造─DOHC双凸轮轴引擎 4 直压式气门与摇臂式气门 5 何谓爆震 7 动力接续装置--离合器 10 动力接续装置─扭力转换器 12 传动系统—差速器 13 前置引擎前轮驱动 14 前置引擎后轮驱动 15 前置引擎四轮驱动 16 抓住弹簧的跳动—避震器 17 阻尼 18 鼓式刹车 19 碟式刹车 21 汽车度量衡—车身尺寸 23 划风而驰—风阻系数 25 回转半径 26 发动机基本工作原理 27 何谓正时 31 节气门与进气歧管 33 直列引擎 VS V型引擎直列引擎 36 冷却系统 37 供油系统 38 点火系统 40 排气系统 41 润滑系统 44 泵浦、发电机与压缩机 45 引擎测试 47 引擎运转的灵魂─ECM 48 排气与环保 49 悬挂系统 50 非独立悬挂系统 52 独立悬吊系统 54 侧倾抑制者—防倾杆 57 传动系统 59 变速系统 60 传动系统与引擎配置 62 手动变速箱的基本工作原理 63 自动变速箱工作原理 69 奥迪DSG变速器 73 汽车车身的主要构成部件 77 汽车底盘构造 79 混合动力汽车的工作原理 80 主动安全与被动安全 81 EBD电子剎车力分配系统 82 ABS防死锁剎车系统 84 SRS/Airbag 气囊 86 轮胎的基本常识 87 TRC循迹防滑控制系统 105 行驶性能篇 107 汽车的动力—马力篇 108 汽车的动力—扭力篇 110 引擎的基本构造─缸径、冲程、排气量与压缩比引擎是由凸轮轴、气门、汽缸盖、汽缸本体、活塞、活塞连杆、曲轴、飞轮、油底壳…等主要组件,以及进气、排气、点火、润滑、冷却…等系统所组合而成。以下将各位介绍在汽车型录的「引擎规格」中常见的缸径、冲程、排气量、压缩比、SOHC、DOHC等名词。 缸径: 汽缸本体上用来让活塞做运动的圆筒空间的直径。 冲程: 活塞在汽缸本体内运动时的起点与终点的距离。一般将活塞在最靠近门时的位置定为起点,此点称为「上点」;而将远离门时的位置称为「下点」。 排气量: 将汽缸的面积乘以冲程,即可得到汽缸排气量。将汽缸排气量乘以汽缸数量,即可得到引擎排气量。以Altis 1.8L车型的4汽缸引擎为例: 缸径:79.0mm,冲程:91.5mm,汽缸排气量:448.5 c.c. 引擎排气量=汽缸排气量×汽缸数量=max.book118.com.×4=1,794 max.book118.com: 最大汽缸容积与最小汽缸容积的比率。最小汽缸容积即活塞在上死点位置时的汽缸容积,也称为燃烧室容积。最大汽缸容积即燃烧室容积加上汽缸排气量,也就是活塞位在下死点位置时的汽缸容积。 Altis 1.8L引擎的压缩比为10:1,其计算方式如下: 汽缸排气量:448.5 c.c.,燃烧室容积:49.83 c.c. 压缩比=(49.84+448.5):49.84=9.998:1≒10:1 引擎的基本构造─凸轮轴与气门凸轮轴: 在一支轴上有许多宛如「蛋形」凸轮,其被安装在汽缸盖的顶部,用来驱动进气气门和排气气门做开启与关闭的动作。 在凸轮轴的一端会安装一个传动轮,以链条或皮带与位在曲轴上的传动轮连接。在以链条传动的系统中此传动轮为一齿轮;在以皮带传动的系统中此传动轮为一具齿槽的皮带轮。 一般双顶置凸轮轴(DOHC)设计的引擎,其进气和排气的凸轮轴均挂上一个传动轮,由链条或皮带直接带动凸轮轴转动。有些引擎为了减少气门夹角,而将凸轮轴的传动方式改变成以链条传动方式带动进气或排气的凸轮轴,再藉由安装在进气和排气的凸轮轴上的齿轮以链条带动另外一支凸轮轴。 Toyota独特的「TWIN CAM」设计方式,则是以链条或皮带去带动位在进气或排气的凸轮轴上的传动轮,之后再以安装在进气和排气的凸轮轴上的无间隙齿轮机构带动另外一支凸轮轴。 气门: 控制空气进出汽缸的阀门。让空气或混合气进入的称为「进气气门」。让燃料后的废气排出的称为「排气气门」。 引擎基本构造─SOHC单凸轮轴引擎 引擎的凸轮轴装置在汽缸盖顶部,而且只有单一支凸轮轴,一般简称为OHC (顶置凸轮轴,Over Head Cam Shaft)。凸轮轴透过摇臂驱动气门做开启和关闭的动作。 在每汽缸二气门的引擎上还有一种无摇臂的设计方式,此方式是将进气门和排气门排在一直在线,让凸轮轴直接驱动气门做开闭的动作。有VVL装置的引擎则会透过一组摇臂机构去驱动气门做开闭的动作。 引擎基本构造─DOHC双凸轮轴引擎 此种引擎在汽缸盖顶部装置二支凸轮轴,由凸轮轴直接驱动气门做开启和关闭的动作。仅有少数引擎是设计成透过摇臂去驱动气门做开闭的动作。有VVL装置的引擎则会透过一组摇臂机构去驱动气门做开闭的动作。 DOHCSOHC的设计优秀的主要原因有二。一是凸轮轴驱动气门的直接性,使气门有较佳的开闭过程,而提升汽缸在进气和排气时的效率。另一则是火星塞可以装置在汽缸盖中间的区域,使混合气在汽缸内部可以获得更好更平均的燃烧。 直压式与摇臂式 直压式摇臂式凸轮直接压动气门的直压式设计是现在常见的设计。我们在「引擎概论」单元中,对凸轮与气门之间的动作、何谓DOHC及SOHC、可变气门正时等题目,其实已经有很详细的论述,在「引擎详论」中仅再作一些补充。对于凸轮如何带动气门的启闭,最常见的是「直压式」与「摇臂式」。直压式气门通常见于DOHC引擎,此式气门弹簧座上会会有一圆形套筒,凸轮则直接置于套筒上,所以当凸轮尖端与套筒接触时,会透过套筒把气门往下压,使气门开启;而摇臂式气门通常使用在SOHC引擎上,因为SOHC引擎缸头内只有一支凸轮轴,却要驱动多个气门,所以会以摇臂方式,由一个凸轮带动两个气门。摇臂是利用杠杆原理,当凸轮尖端将摇臂一端挺起时,另一端会向下将气门压下以使气门开启。凸轮透过摇臂控制气门的动作,便是遥臂式的设计。摇臂式与直压式气门驱动设计各有其优缺点,以力量传递效率来说,直压式比摇臂式来的直接、精确;以维修保养来说摇臂式则容易的多,因为直压式之凸轮与气门上之套筒的间隙,是靠不同厚度的填隙片来调整,所以当引擎使用一定时数,气门间隙增大时,要再调整较不易;而摇臂式之气门间隙通常都以一螺栓调整,只要一支扳手就能搞定。然而目前直压式气门的填隙片材质皆有一定的耐磨度,磨损的机率很低。 DOHC的迷思 早期强调高性能的引擎多会采DOHC设计,因为DOHC的设计在高速运转时仍有相当高的精确性,使得引擎能在高转速输出较大的功率。近来各家车厂在车辆的性能数据上竞争,使一般家庭房车的引擎也多采用DOHC的设计,甚至造成消费者认为SOHC引擎为过时设计,而非DOHC不买的迷思。其实引擎在一般使用下,不论SOHC、DOHC、一缸两气门的设计或是一缸多气门的设计,都足敷使用,甚至很多八气门引擎 (四缸) 在低速表现会优于多气门引擎。再者,DOHC引擎比SOHC引擎多出一支凸轮轴 (V型引擎多出两支),引擎就需要多克服一倍的摩擦力,及承担多一支凸轮轴的重量。所以像Mercedes-Benz等欧洲车厂,仍有许多
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