汽車基礎知識

   時間:2014-03-12 20:12:27
汽車基礎知識簡介
一、汽車基礎知識  ——介紹汽車變速器的選擇、設計  1 ……
汽車基礎知識正文

一、汽車基礎知識

——介紹汽車變速器的選擇、設計

1 、變速器的功用及要求

①功用:

根據汽車在不同的行駛條件下提出的要求,改變發動機的扭矩和轉速,使汽車具有合適的牽引力和速度,並同時保持發動機在最有利的工況範圍內工作。此外,為保證汽車倒車及使發動機和傳動系能夠分離,變速器應具有倒檔和空檔。在有動力輸出需要時,還應有功率輸出裝置。

②要求:

a 、應保證汽車具有高的動力性和經濟性指標。——應選擇合理的檔位數及傳動比來滿足這一要求。

b 、工作可靠,操縱輕便。汽車行駛過程中,變速器內不應有跳檔、亂檔、換檔等衝擊等現象發生。此外,為減輕駕駛員勞動強度,提高行駛安全性操縱輕便性的要求日益突出。——可通過同步器或氣動換檔,自動、半自動換檔來實現。

c 、重量輕體積小。影響這一指標的主要因素是變速器的中心距。

d 、傳動效率要高。

e 、噪音要小。採用斜齒傳動及選擇合理的變位係數、優質材料,提高製造精度等可以減少齒輪的雜訊。

2 、變速器的結構

變速器結構的確定必須滿足使用性能、製造條件、維修方便及三化要求。在確定變速器結構時,應從齒輪型式、換檔結構型式、軸的型式及其布置、軸承型式、潤滑和密封以及倒檔布置等方面綜合考慮,全面評價,以期得到合理的最佳方案。

①齒輪型式

有直齒、斜齒之分。其中,直齒由於嚙合性能較差,重合係數小,強度低,噪音大等原因,僅在變速器不常用的低檔及倒檔中使用。目前變速器中基本上採用斜齒園柱齒輪傳動。

②換檔結構型式

有直齒滑動齒輪、嚙合套、同步器三種。

比較:

直齒滑動齒輪   嚙合套   同步器   優點   結構簡單、緊湊。

    主要是配合斜齒輪傳動使用。由於常嚙合,減少了噪音動載荷強度和壽命都得到提高。

    保證換檔時不受衝擊,使齒輪強度得以充分發揮,同時操縱輕便,縮短換檔時間。

    缺點   換檔不方便、換檔時衝擊大,導致齒輪早期損壞,易脫檔,噪音大,採用較少。   仍有衝擊,但較前者小些。   結構複雜,製造精度要求高,軸向尺寸有所 增加

③軸承型式

在變速器的支承中,廣泛採用滾珠軸承、滾針軸承和滾柱軸承。隨著變速器傳遞功率增加(單位重量),容量增大,性能提高,對軸承的要求也越來越高。目前廣泛採用的是圓錐滾柱軸承。其優點是:

a 、直徑較小,寬度較大,因而容量大,可承受高負荷;

b 、軸承對中性好,可確保可靠性和壽命;

c 、接觸線長,可提高軸承和齒輪的剛度,降低雜訊,減少自動脫檔和大幅提高壽命。

④潤滑和密封

潤滑分壓力式和飛濺式。大多數變速箱採用飛濺式,這時,應在結構上採取措施保證潤滑油合理循環,這對變速箱的可靠性和耐久性是很有幫助的。很多變速箱在使用過程中出現二軸前端軸承燒損,同步器燒損,大多都是因為潤滑油不良所致的。

3 、變速器主參數的選擇

①中心距

這是變速箱最重要的參數。變速箱中心距的選擇,左右著變速箱的體積和重量,以及傳遞扭矩。因此,在保證傳遞發動機最大扭矩、變速箱具有最大傳動比和齒輪具有足夠強度的條件下,應盡量減少變速箱的中心距。目前,東風公司用得較多的變速箱按中心距有 A121 、 A130 、 A148 等。

②各檔齒數的選擇,齒輪各參數的選擇

在選擇齒輪參數時,必須依據國家的標準,不能隨心所欲去選取齒輪的參數。同時,根據車輛的特點和使用要求,在檔位數已確定的情況下,盡量朝動力性、經濟性佳的方面匹配,選擇合適   的檔位傳動比,以確保換檔平順,汽車性能最佳。

4 、變速器的操縱機構

①變速器操縱機構的要求:

a 、在換檔時只允許掛一個檔;

b 、換檔時應盡量使齒輪以全齒長嚙合,並防止自動脫檔;

c 、防止誤掛倒檔。

②直接操縱和遠距離操縱

多數汽車採用傳統的直接操縱方案,即變速桿由駕駛室底版伸出,布置在駕駛員座位旁。其優點是減少了變速叉軸,各檔同用一組自鎖裝置,因而使操縱機構簡化。但要求各檔換檔行程相等。

在某些轎車、大客車和具有平頭、短頭駕駛室的貨車上,由於總布置的關係,變速器布置在離駕駛員座椅較遠的位置,因此必須採用遠距離操縱方式。遠距離操縱要求這種機構有足夠的剛性,且各連接件間隙不能過大,否則手感不明顯,此外,支座應固定牢靠,受汽車振動影響較小,最好使換檔傳動機構、發動機、離合器、變速器連成一體,以免對操縱產生不利影響。

—介紹控制汽油機排放的措施

1 、控制汽油機排放的措施

①改善燃燒

通過對發動機燃燒系統和點火系統的改進優化,使燃燒更加迅速和完全、降低燃燒溫度可以明顯減少發動機的一次排放量,如緊湊型燃燒室技術、分層燃燒技術、稀薄燃燒技術、渦流控制技術等。

這些技術的應用可使發動機的性能有突破性的提高,達到非常高的排放標準要求。但一般是在一個全新設計的發動機上實現,需要有很大的投入和很高的開發能力。

②廢氣再循環( EGR )

將一定的燃燒后廢氣通過控制閥引入進氣管與新鮮混合氣混合後進入氣缸燃燒,這一部分惰性廢氣可減緩燃燒速度、降低最高燃燒溫度,起到減少 NOx  的作用。 EGR 的應用容易實現,對發動機改動很少,技術要求不高,但是它將導致動力經濟性的下降,如果匹配不當還會造成 CO 、 HC 的增加。從本質上說 EGR 是靠惡化燃燒來減少 NOx 排放物的。

③機外凈化

在發動機外部對燃燒后的廢氣進行處理,使其中的有害成分轉化成無害成分后再排入大氣中稱為機外凈化。機外凈化目前在國外被廣泛採用,隨著我國排放法規的加嚴,機外凈化技術也開始大量使用。

a 、二次空氣:向排氣管中噴入空氣,使其與廢氣混合,在高溫下使其中的 CO 、 HC 進一步燃燒(氧化)成 CO2   和 H2O (水)。這一方法簡單易行,但不能解決 NOx ,的問題,並且只有當排溫足夠高時有效,需要在排氣管的保溫、耐溫方面做工作。

b 、三元催化:對於普通燃燒方式的發動機,機外凈化最有效的手段是在排氣通道(排氣管)中安裝三元催化器,它可以通過其中所含的貴金屬鉑( Pt )、銠( Rh )、鈀( Pd )催化廢氣中的 CO 、 HC 和 NOx 三種成分相互發生化學反應,成為 CO2 和 H2O 。但是三元催化器對三種成分的轉化效率是隨著混合氣空燃比變化的,只有在理論空燃比 14.7 左右很窄的範圍內催化器對三種成分的轉化率都很高,可達到 80 %以上的效率,如圖所示。也就是說要想使其有效工作,就必須嚴格控制發動機的空燃比,否則不但不能達到控制排放的目的,還會造成三元催化器的損壞。因此需要一套精確的系統來控制空燃比,為三元催化器提供工作條件,電控汽油噴射技術就是為此目的而廣泛採用的成熟技術。

2 、 EQ6100  —  5 所採用的排放技術

EQ6100  — 5 是採用元分電器電腦點火空燃比閉環控制的發動機,配有三元催化器。性能基本保持了原 EQ6100 發動機的指標,排放水平滿足目前的北京地方環保法規的限值。

該發動機的電控系統採用了摩托羅拉公司的電控單元( ECU ),它可以實施對發動機點火提前角的多參量精確控制,對發動機空燃比進行閉環控制,控制點在理論空燃比 14.7 處。

3 、 EQ491i 所採用的排放技術

EQ49li 是以 EQ491 化油器發動機為基礎開發的電腦控制多點順序汽油噴射發動機,此發動機將於 2000 年 7 月投產,目前的試驗結果表明它的動力66kW 提高到 80kW ,最大扭矩由 l50N.m 提高到 160N.m  ,其排放水平達到我國即將實施(北京已經實施)的法規(相當於歐洲—號),經濟性也有很大提高,同時駕駛性及免維護性較以前有很大改善。

EQ49li 電控汽油噴射發動機使用了中國與 BOSCH 公司的合資公司上海聯合汽車電子有限公司( UAES )生產的 Ml.5 .4 多點順序電控汽油噴射系統,該系統可以對發動機的點火提前角、供油量、怠速轉速進行閉環控制,此外還對空調、碳罐閥、發動機限速等進行集成控制,並可以根據發動機進氣溫度、冷卻液溫度、大氣壓力、海拔高度等對控制參量進行修正,它的自適應和自學習功能可對生產中的個體差異和使用中的變動進行補償,總之系統可使每台發動機及整車隨時保持最佳運轉狀態,以保證各性能及排放指標達到要求。

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