- 軸傳動(dòng)四驅(qū)和電動(dòng)四驅(qū)究竟有什么區(qū)別,哪種四驅(qū)更理想?
- 汽車知識(shí)大全系列之發(fā)動(dòng)機(jī)
- 電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由什么組成
- 依維柯得意A35,想在傳動(dòng)軸上安裝一個(gè)皮帶輪,帶動(dòng)發(fā)電機(jī)給付電瓶充電可以嗎?
從電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪的技術(shù)原理來(lái)說(shuō)。其實(shí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪,從技術(shù)原理上來(lái)講是很容易就能實(shí)現(xiàn)的,而且很早之前就有了這樣的試驗(yàn),電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪,從學(xué)術(shù)理論上講,就是輪轂電機(jī)或者輪邊電機(jī),主要的區(qū)別就是電機(jī)安裝位置的不同,但是原理都是一樣的,在車輪位置集成了制動(dòng)盤、輪轂、變速器和電機(jī)等主要的部件,它的優(yōu)點(diǎn)很多,主要有:通過(guò)電子控制實(shí)現(xiàn)差速、實(shí)現(xiàn)不同的抓地力的分配,同時(shí)更能實(shí)現(xiàn)電機(jī)扭矩的直接輸出,從而大大提升了能源的有效利用率,單輪轂27Kw的電機(jī)就能相當(dāng)于2.0T發(fā)動(dòng)機(jī),可見對(duì)提升汽車速度會(huì)帶來(lái)多么明顯的改變。
其次從電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪的現(xiàn)實(shí)使用來(lái)說(shuō)。既然電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輪有這么多的優(yōu)點(diǎn),而且已經(jīng)成功開發(fā)了試驗(yàn)樣機(jī),那為什么不能在電動(dòng)汽車上大規(guī)模用呢,這里主要受到了現(xiàn)實(shí)工藝和價(jià)格的限制,在工藝技術(shù)上,在車輪這么小的空間內(nèi),要集成如此多的設(shè)備,極大的增加了設(shè)計(jì)和生產(chǎn)難度,同時(shí)工藝復(fù)雜且精密,稍有碰撞就容易遭到損壞。
軸傳動(dòng)四驅(qū)和電動(dòng)四驅(qū)究竟有什么區(qū)別,哪種四驅(qū)更理想?
您好,工作機(jī)是負(fù)載,電動(dòng)機(jī)是動(dòng)力,傳動(dòng)軸的任何一個(gè)橫截面都是如此,這是材料力學(xué)從截面法入手研究?jī)?nèi)力的基礎(chǔ),希望您好好體會(huì)一下。以聯(lián)軸器為例,主動(dòng)盤的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針,目的是讓從動(dòng)盤也跟著順時(shí)針旋轉(zhuǎn),由于存在工作臺(tái)機(jī)的負(fù)載,要電動(dòng)機(jī)有足夠大的轉(zhuǎn)矩才能使之轉(zhuǎn)動(dòng),從動(dòng)盤對(duì)于主動(dòng)盤就的負(fù)載,同樣傳動(dòng)軸的任何一個(gè)截面,后端都是前端的負(fù)載,可以用作用力和反作用力來(lái)體會(huì),任何一個(gè)截面都是如此。不知我說(shuō)清楚了沒(méi)有,如果沒(méi)有說(shuō)清楚,我再用其它方式和你探討。
汽車知識(shí)大全系列之發(fā)動(dòng)機(jī)
汽車技術(shù)在進(jìn)步,四驅(qū)系統(tǒng)在升級(jí)。
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的升級(jí)是從兩驅(qū)變成四驅(qū),四驅(qū)系統(tǒng)的升級(jí)是從軸傳動(dòng)變成多引擎。
燃油動(dòng)力汽車用的是軸傳動(dòng)四驅(qū),想要了解為何用“軸傳動(dòng)”就需要先了解內(nèi)燃機(jī);燃油車搭載的發(fā)動(dòng)機(jī)是活塞往復(fù)循環(huán)式的內(nèi)燃式熱機(jī),這種發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不宜長(zhǎng)時(shí)間高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),而且熱效率相當(dāng)?shù)?。其轉(zhuǎn)化動(dòng)力是依靠燃燒燃油產(chǎn)生熱能,能量推動(dòng)活塞,活塞推動(dòng)連桿和曲軸以輸出動(dòng)力;在轉(zhuǎn)化過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)熱能的大量損耗,比如進(jìn)排氣損耗、冷卻損耗和摩擦損耗等,真正能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的熱能占比很低。
說(shuō)白了就是能耗很高,所以一臺(tái)車往往只裝備一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)。
由于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中存在較大程度的磨損,于是發(fā)動(dòng)機(jī)還必須配備變速箱。
一臺(tái)四四方方的、有四個(gè)車輪的汽車卻只有一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī),那發(fā)動(dòng)機(jī)不論布局在車頭、中間還是車尾,似乎都只能驅(qū)動(dòng)兩個(gè)車輪;所以燃油車必須有分動(dòng)箱才能實(shí)現(xiàn)四驅(qū),分動(dòng)箱連接的是前后傳動(dòng)軸,前傳動(dòng)軸連接前橋差速器、差速器連接兩側(cè)車輪,后傳動(dòng)軸連接后橋差速器、差速器連接兩側(cè)后輪。
這就是軸傳動(dòng)的概念,燃油車不得不用軸傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)四驅(qū)。
軸傳動(dòng)的四驅(qū)有很突出的缺點(diǎn),缺點(diǎn)是無(wú)法主動(dòng)控制車輪的轉(zhuǎn)速和扭矩。
動(dòng)力通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞到變速箱,隨后到分動(dòng)箱,最后才能通過(guò)傳動(dòng)軸到前后橋;一般的四驅(qū)分動(dòng)箱沒(méi)有差速器,切換到四驅(qū)模式之后,前后傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)矩則會(huì)相同;也就是前后輪獲得的動(dòng)力一樣,越野車如果有前后橋差速鎖的話,一旦差速鎖鎖止,動(dòng)力達(dá)到前橋或后橋差速鎖之后也會(huì)以相同的標(biāo)準(zhǔn)往兩側(cè)分動(dòng)。
結(jié)果是四個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速和扭矩都一樣,車輛也就無(wú)***常轉(zhuǎn)彎了;汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的四個(gè)車輪都需要以不同轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),不過(guò)這種狀態(tài)適合越野,因?yàn)橛幸粋€(gè)車輪獲得足夠的抓地力即可推動(dòng)車輛脫困。至于轉(zhuǎn)彎大可以強(qiáng)行轉(zhuǎn)彎,讓前輪有一個(gè)方向,隨后通過(guò)動(dòng)力強(qiáng)行推動(dòng)車身側(cè)滑即可。
全時(shí)四驅(qū)或適時(shí)四驅(qū)會(huì)給分動(dòng)箱加上差速器或限滑差速器,功能是可以調(diào)整前后傳動(dòng)軸的扭矩(分動(dòng)比例),這樣就能在四輪摩擦力都很強(qiáng)的狀態(tài)下讓車輛轉(zhuǎn)彎,因?yàn)榍昂髽颢@得不同的動(dòng)力、車輪再獲得不同的動(dòng)力即可以不同的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。
但是這些車在越野時(shí)也得鎖止分動(dòng)箱的限滑差速器或差速器,回到分時(shí)四驅(qū)的狀態(tài),讓每個(gè)車輪都以相同的動(dòng)力輸出才能保證能越野。
不過(guò)如果能讓每個(gè)車輪按照需要輸出不同標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)力,這樣的四驅(qū)系統(tǒng)越野能力會(huì)更強(qiáng),但是軸傳動(dòng)加差速鎖做不到,只能以相同的輸出來(lái)越野脫困。
然而電動(dòng)四驅(qū)能夠做到讓每個(gè)車輪輸出不同的動(dòng)力,比如用四臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪的電混越野車。
由于電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)化動(dòng)力的過(guò)程中損耗很小,能耗也很低,所以即便一臺(tái)車裝備是臺(tái)電動(dòng)機(jī)也能夠保證低能耗;所以電動(dòng)四驅(qū)不需要軸傳動(dòng),最高標(biāo)準(zhǔn)的電動(dòng)四驅(qū)只需要給每個(gè)車輪提供一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)即可。
設(shè)車輪是手和腳,電動(dòng)四驅(qū)的手腳會(huì)很靈活。
一個(gè)人在手腳并用的攀巖,在不同的位置和角度上,兩只手可以用不同的力量來(lái)發(fā)力,兩只腳也可以用不同的力量來(lái)蹬。
大腦很聰明,能夠按照實(shí)際需要來(lái)“發(fā)力”。
電動(dòng)四驅(qū)就像是一個(gè)人,電控單元像是大腦,大腦可以調(diào)整每個(gè)車輪的輸出功率和扭矩;所以電動(dòng)四驅(qū)的越野能力自然會(huì)很強(qiáng), 重點(diǎn)是能夠在越野時(shí)穩(wěn)定的控制車身姿態(tài)。比如汽車的三個(gè)車輪都在濕滑路面上,抓地力各不相同,只有右前輪在干燥路面上;于是電動(dòng)四驅(qū)就能讓由前電機(jī)輸出足夠強(qiáng)的動(dòng)力,其他三個(gè)車輪的電機(jī)根據(jù)摩擦力來(lái)輸出不同的動(dòng)力,車輛就能穩(wěn)定的駛出濕滑路面,過(guò)程中也不會(huì)側(cè)滑。
反之,軸傳動(dòng)四驅(qū)就做不到,因?yàn)殒i止之后的每個(gè)車輪輸出的動(dòng)力都一樣,結(jié)果則是在脫困的過(guò)程中出現(xiàn)車身側(cè)滑,這在一些越野場(chǎng)景中是很危險(xiǎn)的。
總結(jié),下面通過(guò)三張來(lái)感受軸傳動(dòng)和電動(dòng)四驅(qū)的區(qū)別。
1.軸傳動(dòng)四驅(qū)的非鎖止?fàn)顟B(tài),重心在后輪,后輪摩擦力大則獲得的動(dòng)力多,前輪摩擦力小則無(wú)法獲得足夠多的動(dòng)力或無(wú)法獲得動(dòng)力,所以越野翻越障礙。
2.軸傳動(dòng)四驅(qū)的三把鎖鎖止?fàn)顟B(tài),前后車輪輸出動(dòng)力完全相同,越野過(guò)程中無(wú)法控制車身姿態(tài)和行駛軌跡。
3.電動(dòng)四驅(qū),感受一下吧。
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電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由什么組成
汽車知識(shí)大全系列之發(fā)動(dòng)機(jī)
一、發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)種類解析
發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車的動(dòng)力源泉,就像人的心臟一樣。不過(guò)不同人的心臟大小和構(gòu)造差別不大,但是不同汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就有著千差萬(wàn)別,那不同的發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造都有哪些不同?下面我們一起了解一下。
汽車的動(dòng)力源泉就是發(fā)動(dòng)機(jī),而發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力則來(lái)源于氣缸內(nèi)部。發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸就是一個(gè)把燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的場(chǎng)所,可以簡(jiǎn)單理解為,燃料在氣缸內(nèi)燃燒,產(chǎn)生巨大壓力推動(dòng)活塞上下運(yùn)動(dòng),通過(guò)連桿把力傳給曲軸,最終轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),再通過(guò)變速器和傳動(dòng)軸,把動(dòng)力傳遞到驅(qū)動(dòng)車輪上,從而推動(dòng)汽車前進(jìn)。
一般的汽車都是以四缸和六缸發(fā)動(dòng)機(jī)居多,既然發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力主要是來(lái)源于氣缸,那是不是氣缸越多就越好呢?其實(shí)不然,隨著氣缸數(shù)的增加,發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件也相應(yīng)的增加,發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)會(huì)更為復(fù)雜,這也降低發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性,另外也會(huì)提高發(fā)動(dòng)機(jī)制造成本和后期的維護(hù)費(fèi)用。所以,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)都是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的用途和性能要求進(jìn)行綜合權(quán)衡后做出的選擇。像V12型發(fā)動(dòng)機(jī)、W12型發(fā)動(dòng)機(jī)和W16型發(fā)動(dòng)機(jī)只運(yùn)用于少數(shù)的高性能汽車上。
其實(shí)V型發(fā)動(dòng)機(jī),簡(jiǎn)單理解就是將相鄰氣缸以一定的角度組合在一起,從側(cè)面看像V字型,就是V型發(fā)動(dòng)機(jī)。V型發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)于直列發(fā)動(dòng)機(jī)而言,它的高度和長(zhǎng)度有所減少,這樣可以使得發(fā)動(dòng)機(jī)蓋更低一些,滿足空氣動(dòng)力學(xué)的要求。而V型發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸是成一個(gè)角度對(duì)向布置的,可以抵消一部分的震動(dòng),但是不好的是必須要使用兩個(gè)氣缸蓋,結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。雖然發(fā)動(dòng)機(jī)的高度減低了,但是它的寬度也相應(yīng)增加,這樣對(duì)于固定空間的發(fā)動(dòng)機(jī)艙,安裝其他裝置就不容易了。
將V型發(fā)動(dòng)機(jī)兩側(cè)的氣缸,再進(jìn)行小角度的錯(cuò)開,就是W型發(fā)動(dòng)機(jī)了。W型發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)于V型發(fā)動(dòng)機(jī),優(yōu)點(diǎn)是曲軸可更短一些,重量也可輕化些,但是寬度也相應(yīng)增大,發(fā)動(dòng)機(jī)艙也會(huì)被塞得更滿。缺點(diǎn)是W型發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)上被分割成兩個(gè)部分,結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,在運(yùn)作時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的震動(dòng),所以只有在少數(shù)的車上應(yīng)用。
水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)的相鄰氣缸相互對(duì)立布置(活塞的底部向外側(cè)),兩氣缸的夾角為180°,不過(guò)它與180°V型發(fā)動(dòng)機(jī)還是有本質(zhì)的區(qū)別的。水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)與直列發(fā)動(dòng)機(jī)類似,是不共用曲柄銷的(也就是說(shuō)一個(gè)活塞只連一個(gè)曲柄銷),而且對(duì)向活塞的運(yùn)動(dòng)方向是相反的,但是180°V型發(fā)動(dòng)機(jī)則剛好相反。水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是可以很好的抵消振動(dòng),使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更為平穩(wěn);重心低,車頭可以設(shè)計(jì)得更低,滿足空氣動(dòng)力學(xué)的要求;動(dòng)力輸出軸方向與傳動(dòng)軸方向一致,動(dòng)力傳遞效率較高。缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維修不方便;生產(chǎn)工藝要求苛刻,生產(chǎn)成本高,在知名品牌的轎車中只有保時(shí)捷和斯巴魯還在堅(jiān)持使用水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)。
發(fā)動(dòng)機(jī)之所以能源源不斷的提供動(dòng)力,得益于氣缸內(nèi)的進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣這四個(gè)行程的有條不紊地循環(huán)運(yùn)作。
進(jìn)氣行程,活塞從氣缸內(nèi)上止點(diǎn)移動(dòng)至下止點(diǎn)時(shí),進(jìn)氣門打開,排氣門關(guān)閉,新鮮的空氣和汽油混合氣被吸入氣缸內(nèi)。
壓縮行程,進(jìn)排氣門關(guān)閉,活塞從下止點(diǎn)移動(dòng)至上止點(diǎn),將混合氣體壓縮至氣缸頂部,以提高混合氣的溫度,為做功行程做準(zhǔn)備。
做功行程,火花塞將壓縮的氣體點(diǎn)燃混合氣體在氣缸內(nèi)發(fā)生“爆炸”產(chǎn)生巨大壓力,將活塞從上止點(diǎn)推至下止點(diǎn),通過(guò)連桿推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。
排氣行程,活塞從下止點(diǎn)移至上止點(diǎn),此時(shí)進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門打開,將燃燒后的廢氣通過(guò)排氣歧管排出氣缸外。
發(fā)動(dòng)機(jī)能產(chǎn)生動(dòng)力其實(shí)是源于氣缸內(nèi)的“爆炸力”。在密封氣缸燃燒室內(nèi),火花塞將一定比例汽油和空氣的混合氣體在合適的時(shí)刻里瞬間點(diǎn)燃,就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)巨大的爆炸力,而燃燒室是頂部是固定的,巨大的壓力迫使活塞向下運(yùn)動(dòng),通過(guò)連桿推動(dòng)曲軸,在通過(guò)一系列機(jī)構(gòu)把動(dòng)力傳到驅(qū)動(dòng)輪上,最終推動(dòng)汽車。
要想氣缸內(nèi)的“爆炸”威力更大,適時(shí)的點(diǎn)火就非常重要了,而氣缸內(nèi)的火花塞就是扮演“引爆”的角色。其實(shí)火花塞點(diǎn)火的原理有點(diǎn)類似雷電,火花塞頭部有中心電極和側(cè)電極(相于兩朵帶相反極性離子的云),兩個(gè)電極之間有個(gè)很小的間隙(稱為點(diǎn)火間隙),當(dāng)通電時(shí)能產(chǎn)生高達(dá)1萬(wàn)多伏的電火花,可以瞬間“引爆”氣缸內(nèi)的混合氣體。
要想氣缸內(nèi)不斷的發(fā)生“爆炸”,必須不斷的輸入新的燃料和及時(shí)排出廢氣,進(jìn)、排氣門在這過(guò)程中就扮演了重要角色。進(jìn)、排氣門是由凸輪控制的,適時(shí)的執(zhí)行“開門”和“關(guān)門”這兩個(gè)動(dòng)作。為什么看到的進(jìn)氣門都會(huì)比排氣門大一些呢?因?yàn)橐话氵M(jìn)氣是靠真空吸進(jìn)去的,排氣是擠壓將廢氣推出,所以排氣相對(duì)比進(jìn)氣容易。為了獲得更多的新鮮空氣參與燃燒,因而進(jìn)氣門需要弄大點(diǎn)以獲得更多的進(jìn)氣。
如果發(fā)動(dòng)機(jī)有多個(gè)氣門的話,高轉(zhuǎn)速時(shí)進(jìn)氣量大、排氣干凈,發(fā)動(dòng)機(jī)的性能也比較好(類似一個(gè)**院,門口多的話進(jìn)進(jìn)出出就方便多了)但是多氣門設(shè)計(jì)較復(fù)雜尤其是氣門的驅(qū)動(dòng)方式、燃燒室構(gòu)造和火花塞位置,都需要進(jìn)行精密的布置,這樣生產(chǎn)工藝要求高,制造成本自然也高,后期的維修也困難。所以氣門數(shù)不宜過(guò)多,常見的發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)氣缸有4個(gè)氣門(2進(jìn)2出)。
二、發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門原理解析
前面已經(jīng)了解過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造和動(dòng)力來(lái)源。其實(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)速度并不是一成不變的,而是像人跑步一樣,時(shí)而急促,時(shí)而平緩,那么調(diào)節(jié)好自己的呼吸節(jié)奏尤其重要,下面我們就來(lái)了解一下發(fā)動(dòng)機(jī)是怎樣“呼吸”的。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),凸輪軸是一根有多個(gè)圓盤形凸輪的金屬桿。這根金屬桿在發(fā)動(dòng)機(jī)工作中起到什么作用?它主要負(fù)責(zé)進(jìn)、排氣門的開啟和關(guān)閉。凸輪軸在曲軸的帶動(dòng)下不斷旋轉(zhuǎn),凸輪便不斷地下壓氣門(搖臂或頂桿),從而實(shí)現(xiàn)控制進(jìn)氣門和排氣門開啟和關(guān)閉的功能。
在發(fā)動(dòng)機(jī)外殼上經(jīng)常會(huì)看到SOHC、DOHC這些字母,這些字母到底表示的是什么意思?OHV是指頂置氣門底置凸輪軸,就是凸輪軸布置在氣缸底部,氣門布置氣缸頂部。OHC是指頂置凸輪軸,也就是凸輪軸布置在氣缸的頂部。
如果氣缸頂部只有一根凸輪軸同時(shí)負(fù)責(zé)進(jìn)、排氣門的開、關(guān)稱為單頂置凸輪軸(SOHC)。氣缸頂部如果有兩根凸輪軸分別負(fù)責(zé)進(jìn)、排氣門的開關(guān),則稱為雙頂置凸輪軸(DOHC)。
底置凸輪軸的凸輪與氣門搖臂間需要用一根金屬連桿連接,凸輪頂起連桿從而推動(dòng)搖臂來(lái)實(shí)現(xiàn)氣門的開合。但過(guò)高的轉(zhuǎn)速容易導(dǎo)致頂桿折斷,因此這種設(shè)計(jì)多應(yīng)用于大排量、低轉(zhuǎn)速、追求大扭矩輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)。而凸輪軸頂置可省略頂桿簡(jiǎn)化了凸輪軸到氣門的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),更適合發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)的動(dòng)力表現(xiàn)頂置凸輪軸應(yīng)用比較廣泛。
配氣機(jī)構(gòu)主要包括正時(shí)齒輪系、凸輪軸、氣門傳動(dòng)組件(氣門、推桿、搖臂等),主要的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況,適時(shí)的開啟和關(guān)閉各氣缸的進(jìn)、排氣門,以使得新鮮混合氣體及時(shí)充滿氣缸,廢氣得以及時(shí)排出氣缸外。
所謂氣門正時(shí),可以簡(jiǎn)單理解為氣門開啟和關(guān)閉的時(shí)刻。理論上在進(jìn)氣行程中,活塞由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn)時(shí),進(jìn)氣門打開、排氣門關(guān)閉;在排氣行程中,活塞由下止點(diǎn)移至上止點(diǎn)時(shí),進(jìn)氣門關(guān)閉、排氣門打開。
那為什么要正時(shí)呢?其實(shí)在實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)工作中,為了增大氣缸內(nèi)的進(jìn)氣量,進(jìn)氣門需要提前開啟、延遲關(guān)閉;同樣地,為了使氣缸內(nèi)的廢氣排的更干凈,排氣門也需要提前開啟、延遲關(guān)閉,這樣才能保證發(fā)動(dòng)機(jī)有效的運(yùn)作。
發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速時(shí),每個(gè)氣缸在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi),吸氣和排氣的時(shí)間是非常短的,要想達(dá)到高的充氣效率,就必須延長(zhǎng)氣缸的吸氣和排氣時(shí)間,也就是要求增大氣門的重疊角;而發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí),過(guò)大的氣門重疊角則容易使得廢氣倒灌,吸氣量反而會(huì)下降,從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn),低速扭矩偏低。
固定的氣門正時(shí)很難同時(shí)滿足發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速和低轉(zhuǎn)速兩種工況的需求,所以可變氣門正時(shí)應(yīng)運(yùn)而生。可變氣門正時(shí)可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和工況的不同而進(jìn)行調(diào)節(jié),使得發(fā)動(dòng)機(jī)在高低速下都能獲得理想的進(jìn)、排氣效率。
影響發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的實(shí)質(zhì)其實(shí)與單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入到氣缸內(nèi)的氧氣量有關(guān),而可變氣門正時(shí)系統(tǒng)只能改變氣門的開啟和關(guān)閉的時(shí)間,卻不能改變單位時(shí)間內(nèi)的進(jìn)氣量,變氣門升程就能滿足這個(gè)需求。如果把發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門看作是房子的一扇“門”的話,氣門正時(shí)可以理解為“門”打開的時(shí)間,氣門升程則相當(dāng)于“門”打開的大小。
豐田的可變氣門正時(shí)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用,主要的原理是在凸輪軸上加裝一套液力機(jī)構(gòu),通過(guò)ECU的控制,在一定角度范圍內(nèi)對(duì)氣門的開啟、關(guān)閉的時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié),或提前、或延遲、或保持不變。凸輪軸的正時(shí)齒輪的外轉(zhuǎn)子與正時(shí)鏈條(皮帶)相連,內(nèi)轉(zhuǎn)子與凸輪軸相連。外轉(zhuǎn)子可以通過(guò)液壓油間接帶動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子,從而實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的角度提前或延遲。
本田的i-VTEC可變氣門升程系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理并不復(fù)雜,可以看做在原來(lái)的基礎(chǔ)上加了第三根搖臂和第三個(gè)凸輪軸。它是怎樣實(shí)現(xiàn)改變氣門升程的呢?可以簡(jiǎn)單的理解為,通過(guò)三根搖臂的分離與結(jié)合一體,來(lái)實(shí)現(xiàn)高低角度凸輪軸的切換,從而改變氣門的升程。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于低負(fù)荷時(shí),三根搖臂處于分離狀態(tài),低角度凸輪兩邊的搖臂來(lái)控制氣門的開閉氣門升程量小;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于高負(fù)荷時(shí),三根搖臂結(jié)合為一體,由高角度凸輪驅(qū)動(dòng)中間搖臂,氣門升程量大。
寶馬的Valvetronic可變氣門升程系統(tǒng),主要是通過(guò)在其配氣機(jī)構(gòu)上增加偏心軸、伺服電機(jī)和中間推桿等部件來(lái)改變氣門升程。當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí),蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)會(huì)驅(qū)動(dòng)偏心軸發(fā)生旋轉(zhuǎn),再通過(guò)中間推桿和搖臂推動(dòng)氣門。偏心輪旋轉(zhuǎn)的角度不同,凸輪軸通過(guò)中間推桿和搖臂推動(dòng)氣門產(chǎn)生的升程也不同,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)氣門升程的控制。
奧迪的AVS可變氣門升程系統(tǒng),主要通過(guò)切換凸輪軸上兩組高度不同的凸輪,來(lái)實(shí)現(xiàn)改變氣門的升程,其原理與本田的i-VTEC非常相似,只是AVS系統(tǒng)是通過(guò)安裝在凸輪軸上的螺旋溝槽套筒,來(lái)實(shí)現(xiàn)凸輪軸的左右移動(dòng),進(jìn)而切換凸輪軸上的高低凸輪。
發(fā)動(dòng)機(jī)處于高負(fù)荷時(shí),電磁驅(qū)動(dòng)器使凸輪軸向右移動(dòng),切換到高角度凸輪,從而增大氣門的升程;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于低負(fù)荷時(shí),電磁驅(qū)動(dòng)器使凸輪軸向左移動(dòng),切換到低角度凸輪,以減少氣門的升程。
輕混合動(dòng)力車的主要驅(qū)動(dòng)力是燃油發(fā)動(dòng)機(jī),而電動(dòng)機(jī)只是作為作用不能單獨(dú)驅(qū)動(dòng)汽車。但能在車輛減速、制動(dòng)時(shí)進(jìn)行能量回收,實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力的最大效率。
依維柯得意A35,想在傳動(dòng)軸上安裝一個(gè)皮帶輪,帶動(dòng)發(fā)電機(jī)給付電瓶充電可以嗎?
電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要由電動(dòng)機(jī)、功率轉(zhuǎn)換器、控制器、檢測(cè)傳感器以及電源等部分組成。電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的作用指通過(guò)控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度和運(yùn)轉(zhuǎn)速度,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)占空比的控制,來(lái)達(dá)到對(duì)電機(jī)怠速控制的方式。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由什么組成
電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要由電動(dòng)機(jī)、功率轉(zhuǎn)換器、控制器、檢測(cè)傳感器以及電源等部分構(gòu)成。與一般工業(yè)用電機(jī)不同,用于汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)應(yīng)具有調(diào)速范圍寬、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、后備功率高和效率高的特性,另外還要求可靠性高、耐高溫及耐潮、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、維護(hù)簡(jiǎn)單、適合大規(guī)模生產(chǎn)等。
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)汽車最主要的系統(tǒng)之一。電動(dòng)汽車運(yùn)行性能的好壞主要是由其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)決定的。電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由牽引電機(jī)、電機(jī)控制器、機(jī)械傳動(dòng)裝置、車輪等構(gòu)成。它的儲(chǔ)能動(dòng)力源是電池組。電機(jī)控制器接收從加速踏板(相當(dāng)于燃油汽車的油門)、剎車踏板和PDRN(停車、前進(jìn)、倒車、空檔)控制手柄的輸出信號(hào),控制牽引電機(jī)的旋轉(zhuǎn),通過(guò)減速器、傳動(dòng)軸、差速器、半軸等機(jī)械傳動(dòng)裝置(當(dāng)電動(dòng)汽車使用電動(dòng)輪時(shí)機(jī)械傳動(dòng)裝置有所不同)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)車輪。車輛減速時(shí),電機(jī)對(duì)車輛前進(jìn)起制動(dòng)作用,這時(shí)電機(jī)處在發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài),給儲(chǔ)能動(dòng)力源充電,稱之為再生制動(dòng)。動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的再生制動(dòng)功能是非常重要的,它能使電動(dòng)汽車一次充電后行駛的里程增加15~25%。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的工作原理
電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的工作原理是利用電動(dòng)勢(shì)在磁場(chǎng)中產(chǎn)生的力來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)械裝置,將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。其中,電能轉(zhuǎn)換過(guò)程是:將電能通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電樞傳遞到電樞上,電樞上的電流經(jīng)過(guò)線圈,在線圈中產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)沿著線圈的方向產(chǎn)生一個(gè)力,這個(gè)力可以驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),由此實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障主要分為
電力系統(tǒng)的故障可分為簡(jiǎn)單故障和復(fù)合故障兩大種類。
(1)簡(jiǎn)單故障是指電力系統(tǒng)中某一處發(fā)生一種橫向(即短路)故障或縱向(即斷線)故障的情況,其中包括三相短路、單相接地短路、兩相短路、兩相接地短路、單相斷線、兩相斷線等故障。
(2)復(fù)合故障是指電力系統(tǒng)中發(fā)生兩個(gè)或兩個(gè)以上簡(jiǎn)單故障的組合。
1. 故障分析內(nèi)容:故障的性質(zhì),故障的起因,故障的發(fā)展過(guò)程,故障的處理過(guò)程,故障的損失,故障的責(zé)任分析,應(yīng)該吸取的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),改進(jìn)措施等。
2.
還涉及電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定分析。討論電力系統(tǒng)受到擾動(dòng)后的變化過(guò)程,能否恢復(fù)穩(wěn)定。析電力系統(tǒng)在各種故障情況下的電流、電壓的變化只是其中的一部分內(nèi)容。
電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障
電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障主要分為電動(dòng)機(jī)故障與電動(dòng)機(jī)控制器故障。
電動(dòng)機(jī)是電能和機(jī)械能轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)車輛驅(qū)動(dòng)的關(guān)鍵部件,是典型的機(jī)電混合體。電動(dòng)機(jī)故障涉及因素較多,如電路系統(tǒng)、磁路系統(tǒng)、絕緣系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)以及通風(fēng)散熱系統(tǒng)等。任何一個(gè)系統(tǒng)工作不良或其相互之間配合不好均會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障,所以,電動(dòng)機(jī)故障要比其他設(shè)備的故障更復(fù)雜,電動(dòng)機(jī)故障診斷所涉及的技術(shù)范圍更廣。
此外,電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行還與其負(fù)載情況、環(huán)境因素有關(guān)。電動(dòng)機(jī)在不同的狀態(tài)下運(yùn)行,表現(xiàn)出的故障狀態(tài)各不相同,這進(jìn)一步增加了電動(dòng)機(jī)故障診斷難度。通常而言,電動(dòng)機(jī)的故障可分為機(jī)械故障與電氣故障。機(jī)械方面的主要故障有定子鐵芯損壞、轉(zhuǎn)子鐵芯損壞、軸承損壞和轉(zhuǎn)軸損壞,其故障原因為由振動(dòng)、潤(rùn)滑不充分、轉(zhuǎn)速過(guò)高、靜載過(guò)大、過(guò)熱而引起的磨損、壓痕、腐蝕、電蝕和開裂等電氣方面的故障則主要是定子繞組故障與轉(zhuǎn)子繞組故障,故障原因包括電動(dòng)機(jī)繞組接地、短路、斷路、接觸不良和鼠籠斷條等。
因?yàn)槠骷旧淼慕Y(jié)構(gòu)和物理特性以及相互間的電磁兼容性問(wèn)題,電動(dòng)機(jī)控制器故障也成為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障的主要原因。電動(dòng)機(jī)控制器的故障主要包括以下幾類:IGBT故障、輸入電源線和接地線故障、整流二極管短路、直流母線接地錯(cuò)誤、直流側(cè)電容短路、晶閘管短路、溫度超限報(bào)警、相電流過(guò)流、過(guò)電壓以及欠電壓等高壓電氣系統(tǒng)故障。
電機(jī)的形式很多,但其工作原理都基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。因此,其構(gòu)造的一般原則是:用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進(jìn)行電磁感應(yīng)的磁路和電路,以產(chǎn)生電磁功率,達(dá)到能量轉(zhuǎn)換的目的。 根據(jù)電動(dòng)機(jī)按起動(dòng)與運(yùn)行方式不同,可分為電容起動(dòng)式單相異步電動(dòng)機(jī)、電容運(yùn)轉(zhuǎn)式單相異步電動(dòng)機(jī)、電容起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)式單相異步電動(dòng)機(jī)和分相式單相異步電動(dòng)機(jī),三相電動(dòng)機(jī)。
根據(jù)電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)不同,可分為籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī),你在用的就是這一種(舊標(biāo)準(zhǔn)稱為鼠籠型異步電動(dòng)機(jī))和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)(舊標(biāo)準(zhǔn)稱為繞線型異步電動(dòng)機(jī))。鼠籠就是一個(gè)閉合的線圈。
(1)當(dāng)三相異步電機(jī)接入三相交流電源(各相差120度電角度)時(shí),三相定子繞組流過(guò)三相對(duì)稱電流產(chǎn)生的三相磁動(dòng)勢(shì)(定子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì))并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),該磁場(chǎng)以同步轉(zhuǎn)速沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。
(2)該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體有相對(duì)切割運(yùn)動(dòng),根據(jù)電磁感應(yīng)原理,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體(轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并產(chǎn)生感應(yīng)電流(感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用右手定則判定)。
(3)根據(jù)電磁力定律,在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的作用下,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向基本一致的感生電流。載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁場(chǎng)中受到電磁力作用(力的方向用左手定則判定),電磁力對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸形成電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn),當(dāng)電動(dòng)機(jī)軸上帶機(jī)械負(fù)載時(shí),便向外輸出機(jī)械能。由于沒(méi)有短路環(huán)部分的磁通比有短路環(huán)部分的磁通領(lǐng)先,電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向相同。
如果我的回答對(duì)你有幫助請(qǐng)幫我納!
標(biāo)簽: #氣門