標題: [教學] [汽車常識] [打印本頁]
作者: jjj9930 時間: 2009-4-11 08:11 PM 標題: [汽車常識]
[汽車常識]渦輪增壓系統講解
隨著汽車逐漸普及到人民的生活之中,我們對汽車的要求也在不知不覺之中提高了。不知道從什麼時候開始,馬路上出現了越來越多的帶“T”的轎車,這些轎車為什麼都在排量後面加上一個T呢,譬如寶來的1.8T。呵呵,就讓筆者告訴大家吧,這個T就是代表著渦輪增壓,也就代表著你可以用1.8L發動機的油耗來獲得接近2.4L發動機的動力!天下真的有這樣“白吃”的午餐嗎?答案是肯定的。
一、什麼是渦輪增壓?
首先我們來弄明白什麼事渦輪增壓。渦輪增壓的英文名字為Turbo,一般來說,如果我們在轎車尾部看到Turbo或者T,即表明該車採用的發動機是渦輪增壓發動機了。相信大家都在路上看過不少這樣的車型,譬如奧迪A6的1.8T,帕薩特1.8T,寶來1.8T等等。
渦輪增壓的主要作用就是提高發動機進氣量,從而提高發動機的功率和扭矩,讓車子更有勁。一台發動機裝上渦輪增壓器後,其最大功率與未裝增壓器的時候相比可以增加40%甚至更高。這樣也就意味著同樣一台的發動機在經過增壓之後能夠產生更大的功率。就拿我們最常見的1.8T渦輪增壓發動機來說,經過增壓之後,動力可以達到2.4L發動機的水準,但是耗油量卻比1.8發動機並不高多少,在另外一個層面上來說就是提高燃油經濟性和降低尾氣排放。
不過在經過了增壓之後,發動機在工作時候的壓力和溫度都大大升高,因此發動機壽命會比同樣排量沒有經過增壓的發動機要短,而且機械性能、潤滑性能都會受到影響,這樣也在一定程度上限制了渦輪增壓技術在發動機上的應用。
二、渦輪增壓的原理
最早的渦輪增壓器用於跑車或方程式賽車上的,這樣在那些發動機排量受到限制的賽車比賽裡面,發動機就能夠獲得更大的功率。
眾所周知發動機是靠燃料在汽缸內燃燒作功來產生功率的,由於輸入的燃料量受到吸入汽缸內空氣量的限制,因此發動機所產生的功率也會受到限制,如果發動機的運行性能已處於最佳狀態,再增加輸出功率只能通過壓縮更多的空氣進入汽缸來增加燃料量,從而提高燃燒作功能力。因此在目前的技術條件下,渦輪增壓器是惟一能使發動機在工作效率不變的情況下增加輸出功率的機械裝置。
我們平常所說的渦輪增壓裝置其實就是一種空氣壓縮機,通過壓縮空氣來增加發動機的進氣量,一般來說,渦輪增壓都是利用發動機排出的廢氣慣性衝力來推動渦輪室內的渦輪,渦輪又帶動同軸的葉輪,葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣,使之增壓進入汽缸。當發動機轉速增快,廢氣排出速度與渦輪轉速也同步增快,葉輪就壓縮更多的空氣進入汽缸,空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料,相應增加燃料量和調整一下發動機的轉速,就可以增加發動機的輸出功率了。
大家可能會覺得渦輪增壓裝置非常複雜,其實並不複雜,渦輪增壓裝置主要是由渦輪室和增壓器組成。首先是渦輪室的進氣口與發動機排氣歧管相連,排氣口則接在排氣管上。然後增壓器的進氣口與空氣濾清器管道相連,排氣口接在進氣歧管上,最後渦輪和葉輪分別裝在渦輪室和增壓器內,二者同軸剛性聯接。這樣一個整體的渦輪增壓裝置就做好,你的發動機就好像電腦CPU一樣被“超頻”了。
三、渦輪增壓的種類
1、機械增壓系統:這個裝置安裝在發動機上並由皮帶與發動機曲軸相連接,從發動機輸出軸獲得動力來驅動增壓器的轉子旋轉,從而將空氣增壓吹到進氣岐道裡。其優點是渦輪轉速和發動機相同,因此沒有滯後現象,動力輸出非常流暢。但是由於裝在發動機轉動軸裡面,因此還是消耗了部分動力,增壓出來的效果並不高。
2、氣波增壓系統:利用高壓廢氣的脈衝氣波迫使空氣壓縮。這種系統增壓性能好、加速性好但是整個裝置比較笨重,不太適合安裝在體積較小的轎車裡面。
3、廢氣渦輪增壓系統:這就是我們平時最常見的渦輪增壓裝置了,增壓器與發動機無任何機械聯繫,實際上是一種空氣壓縮機,通過壓縮空氣來增加進氣量。它是利用發動機排出的廢氣慣性衝力來推動渦輪室內的渦輪,渦輪又帶動同軸的葉輪,葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣,使之增壓進入氣缸。當發動機轉速增快,廢氣排出速度與禍輪轉速也同步增快,葉輪就壓縮更多的空氣進入氣缸,空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料,相應增加燃料量就可以增加發動機的輸出功率。一般而言,加裝廢氣渦輪增壓器後的發動機功率及扭矩要增大20%—30%。但是廢氣渦輪增壓器技術也有其必須注意的地方,那就是泵輪和渦輪由一根軸相連,也就是轉子,發動機排出的廢氣驅動泵輪,泵輪帶動渦輪旋轉,渦輪轉動後給進氣系統增壓。增壓器安裝在發動機的排氣一側,所以增壓器的工作溫度很高,而且增壓器在工作時轉子的轉速非常高,可達到每分鐘十幾萬轉,如此高的轉速和溫度使得常見的機械滾針或滾珠軸承無法為轉子工作,因此渦輪增壓器普遍採用全浮動軸承,由機油來進行潤滑,還有冷卻液為增壓器進行冷卻。
4、複合增壓系統:即廢氣渦輪增壓和機械增壓並用,這種裝置在大功率柴油機上採用比較多,其發動機輸出功率大、燃油消耗率低、雜訊小,只是結構太複雜,技術含量高,維修保養不容易,因此很難普及。
四、渦輪增壓發動機的缺點
誠然,渦輪增壓的確能夠提升發動機的動力,不過它的缺點也有不少,其中最明顯的就是動力輸出反應滯後。我們看看前面有關渦輪增壓的工作原理就知道了,即由於葉輪的慣性作用對油門驟時變化反應遲緩,也就是說從你大腳踩油門加大馬力,到葉輪轉動將更多空氣壓進發動機獲得更大動力之間存在一個時間差,而且這個時間還不短。一般經過改良的渦輪增壓也要至少2秒左右來增加或者減少發動機動力輸出。如果你要突然加速的話,瞬間會有提不上速度的感覺。
隨著技術的進步,雖然各個使用渦輪增壓的廠家都在對渦輪增壓技術進行改進,但是由於設計原理問題,因此安裝了渦輪增壓器的汽車駕駛起來的感覺是和大排量的汽車有一定詫異的。譬如說我們買了1.8T的渦輪增壓汽車,在實際的行駛之中,加速肯定不如2.4L的,但是只要度過了那段等待期,1.8T的動力同樣會竄上來,因此如果你追求駕駛的感覺的話,渦輪增壓引擎並不適合你,如果你是跑高速之類的,渦輪增壓才顯得特別有用。
如果你的愛車經常在城市內行駛,那麼就真的有必要考慮一下是否需要渦輪增壓了,因為渦輪並不是隨時都在啟動的,事實上在日常行車中,渦輪增壓的啟動機會很少,甚至不使用,這就給渦輪增壓發動機的日常表現帶來影響。就拿斯巴魯(富士)翼豹的渦輪增壓來說,它的啟動是在3500轉左右,最明顯的動力輸出點則是在4000轉左右,這時候會有二次加速的感覺,並一直持續到6000轉甚至更高。一般市內駕駛我們的換檔實際都只是在2000-3000之間,5擋能夠上到3500轉估計速度都破120了,也就是說除非你故意停留在低檔位,否則不超過120公里的時速渦輪增壓根本無法啟動。沒有渦輪增壓的啟動,你的1.8T其實也就只不過是一部1.8動力的車而已,2.4的動力只能是你的心理作用了。
此外渦輪增壓還有維護保養方面的問題,就拿寶來的1.8T來說,6萬公里左右就要更換渦輪了,雖然次數不算多,畢竟給自己的車無形之中又增加了一筆維護保養費,這個對經濟環境還不是特別好的車主來說特別值得注意。
五、渦輪增壓發動機的使用
渦輪增壓器是利用發動機排出的廢氣驅動渦輪,它再怎麼先進還是一套機械裝置,由於它工作的環境經常處於高速、高溫下工作,增壓器廢氣渦輪端的溫度在600度以上,增壓器的轉速也非常高,因此為了保證增壓器的正常工作,對它的正確使用和維護十分重要。主要我們要遵循以下的方法:
1、汽車發動機啟動之後,不能急踩加速踏板,應先怠速運轉三分鐘,這是為了使機油溫度升高,流動性能變好,從而使渦輪增壓器得到充分潤滑,然後才能提高發動機轉速,起步行駛,這點在冬天顯得尤為重要,至少需要熱車5分鐘以上。
2、發動機長時間高速運轉後,不能立即熄火。原因是發動機工作時,有一部分機油供給渦輪增壓器轉子軸承潤滑和用於冷卻的,正在運行的發動機突然停機後,機油壓力迅速下降為零,機油潤滑會中斷,渦輪增壓器內部的熱量也無法被機油帶走,這時增壓器渦輪部分的高溫會傳到中間,軸承支承殼內的熱量不能迅速帶走,而同時增壓器轉子仍在慣性作用下高速旋轉。這樣就會造成渦輪增壓器轉軸與軸套之間“咬死”而損壞軸承和軸。此外發動機突然熄火後,此時排氣歧管的溫度很高,其熱量就會被吸收到渦輪增壓器殼體上,將停留在增壓器內部的機油熬成積炭。當這種積炭越積越多時就會阻塞進油口,導致軸套缺油,加速渦輪轉軸與軸套之間的磨損。因此發動機熄火前應怠速運轉三分鐘作用,使渦輪增壓器轉子轉速下降。此外值得注意的就是渦輪增壓發動機同樣不適宜長時間怠速運轉,一般應該保持在10分鐘之內。
3、選擇機油的時候一定要注意。由於渦輪增壓器的作用,使進入燃燒室的空氣品質與體積有大幅度的提高,發動機結構更緊湊、更合理,較高的壓縮比,使發動機的工作強度更高。機械加工精度也更高,裝配技術要求更嚴格。所有這些都決定了渦輪增壓發動機的高溫、高轉速、大功率、大扭矩、低排放的工作特點。同時也就決定了發動機的內部零部件要承受較高的溫度及更大的撞擊、擠壓和剪切力的工作條件。所以在選用渦輪增壓轎車車用機油時,就要考慮到它的特殊性,所使用的機油必須抗磨性好,耐高溫,建立潤滑油膜塊,油膜強度高和穩定性好。而合成機油或半合成機油恰好可以滿足這一要求,所以機油除了最好使用原廠規定機油外還可以選用合成機油、半合成機油等高品質潤滑油。
4、發動機機油和濾清器必須保持清潔,防止雜質進入,因為渦輪增壓器的轉軸與軸套之間配合間隙很小,如果機油潤滑能力下降,就會造成渦輪增壓器的過早報廢。
5、需要按時清潔空氣濾清器,防止灰塵等雜質進入高速旋轉的壓氣葉輪,造成轉速不穩或軸套和密封件加劇磨損。
6、需要經常檢查渦輪增壓器的密封環是否蜜蜂。因為如果密封環沒有密封住,那麼廢氣會通過密封環進入發動機潤滑系統,將機油變髒,並使曲軸箱壓力迅速升高,此外發動機低速運轉時機油也會通過密封環從排氣管排出或進入燃燒室燃燒,從而造成機油的過度消耗產生“燒機油”的情況。
7、渦輪增壓器要經常檢查有沒有異響或者不尋常的震動,潤滑油管和接頭有沒有滲漏。
8、渦輪增壓器轉子軸承精密度很高,維修及安裝時的工作環境要求很嚴格,因此當增壓器出現故障或損壞時應到指定的維修站進行維修,而不是到普通的修理店。
[ 本帖最後由 jjj9930 於 2009-4-11 08:13 PM 編輯 ]
作者: jjj9930 時間: 2009-4-11 08:14 PM 標題: [汽車常識]MAZDA轉子引擎
→ 介紹一下轉子引擎 ←
汽油引擎大致可以分為兩種,一種是透過曲軸帶動活塞上下移動,將迴轉運動轉變為輸出馬力的往復式引擎,另一種是利用偏心軸帶動轉子旋轉進而產生動力,這種就稱為轉子引擎。一般來說,瞭解往復式引擎構造的人不在少數,但對轉子引擎熟悉的人相較之下則少的多,依據回函統計大約有七成的讀者,希望明白轉子引擎的構造以及作動原理,這也是為什麼我們要在本月解說轉子引擎的原因。
基礎中的基礎
轉子引擎的作動原理
說到轉子引擎是如何運動,就要先知道其基本構造,如果我們將轉子引擎從車上卸下,立起來把離合器壓在下方來看的話,就能夠很輕易地瞭解它的基礎構成。如此從上往下按照順序,分別為前側邊外殼、前轉子外殼、間隔外殼、後側轉子外殼以及後側邊外殼,負責迴轉的轉子即被收納在這些皆為鋁合金製成的外殼內,而偏心軸也是從上到下,將這個如三明治般的構造貫穿,就好像串丸子或烤小鳥的狀態。說的具體一些,轉子引擎是利用位於中心的轉子迴轉,來進行從吸氣到排氣狀態的構造。
與一般往復式引擎的上下連動機件相比較,轉子引擎的外殼就等於汽缸,而轉子即同等活塞,燃燒室則是由轉子與轉子外殼、側邊外殼所圍出來的空間形成。由於轉子的三個頂點分別都設有三角氣封所密閉,因此其燃燒室可以各自成為獨立進行的三個動作(吸入壓縮、爆發膨脹、掃氣),基本上轉子引擎就是在轉子外殼中,讓轉子與偏心軸來對比迴轉的簡易機構,其中轉子內圈的齒數為51、中心軸齒數34,因此曲軸轉三圈時轉子才自轉一圈(51-34=17、17/51=1/3)。
構成零件的解說
轉子外殼
轉子外殼為鋁合金製,內壁設計成施以硬化的電鍍眉形(餘擺曲線面),三角錐狀的轉子則在其中進行衛星運動,另外在此面上還設有火星塞孔及排氣埠,此外殼就等於往復式引擎中的汽缸頭。
轉子
轉子(Rotar)的作用就如同往復式引擎中的活塞和連桿,外形方面為了製作出內包路線的形狀,因此被設計成三角錐形(側邊的凹槽攸關壓縮比),根據迴轉的狀態進排氣埠會自動開閉,因而兼具進排氣門的功能。
側邊外殼
相當於汽缸本體、汽缸頭,由於它是組裝在圓筒形轉子外殼的側邊,形成一密閉的空間,所以也就是燃燒室的作用。此部分有組合轉子的側邊氣封、彎角氣封與機油油封,並且頂面上還配置一吸氣埠,中央則具備支持偏心軸軸承的中心齒輪,這個齒輪會與轉子內圈的齒輪咬合,進行著控制轉子本身的迴轉工作。
偏心軸
相對其本身的自轉會對轉子軸承部位形成偏心作用,因而能將轉子迴轉的作動、爆發力轉變為動力,角色同等於曲軸的功能,學名又稱為輸出軸。
三角氣封
配置在轉子自體三個頂點的三角氣封(Apex Seal),三個墊片分別根據位於其底部的排氣壓力與彈簧張力,在受到轉子外殼壓迫的同時,由於側面而來的排廢氣推擠墊片溝槽的一方,因而能保持頂點及側邊燃燒室的氣密性,有類似於活塞環和排氣門的功用。
側邊氣封/彎角氣封
轉子本身除了設有頂端的三角氣封以外,在其側面也設計了側邊氣封,而兩者結合的部分則是用彎角氣封連接,形成一環狀的立體構造,關於此側邊和彎角氣封的功能性上,它們的角色是與活塞的壓力環相當,因此不僅能防止正在作動的壓縮排廢氣外漏,亦具備將轉子受熱的部分,傳導至外殼表面的散熱作用。
機油油封
由於轉子引擎的機油是利用泵浦強制壓送至各部位,為了防止機油穿過轉子壁面與側邊外殼的空隙,進一步洩漏至燃燒室裡,因此是採O型環油封組裝在轉子側面的彈簧上,來避免發生吃機油的情形。
轉子引擎的特點
動力綿密直逼V6
轉子引擎之優點
1.構造簡單、價格低廉,同馬力之引擎配件數僅為V-8引擎之半,因配件少,毛病自然少,保養費用亦相對減低。
2.重量與體積極輕小,體積僅V-8之三分之一。
3.因無往復運動機件,引擎運轉極平穩。
4.沒有局部高溫,冷卻均勻。沒有汽門過熱現象,故可提高壓縮比及使用辛烷值較低的汽油也不易發生爆震,即使發生爆震,對引擎機件的危害也較小。
5.轉速可以增加,而且轉速愈高性能高。
6.馬力加大容易,欲使馬力加大,可將引擎尺寸比例加大,或增加轉子數即可解決。
7.在性能、速度、起步、超車及耐用性方面之潛能,遠優於往復式引擎。
轉子引擎對馬自達的影響
MAZDA為了研發轉子引擎而敗光家產釋賣股份,FORD收購33%的股權(股東投資佔20%~50%,擁有對該投資公司部份控制力,佔有同比率的董事席次(CEO),
並持有同比率的認投資損益,亦即該股東為該投資公司的必要少數(minor),所以FORD掌有MAZDA的行銷(注意喔,是行銷而非研發),所以只能說FORD是MAZDA最大的股東罷了,況且近來FORD/MAZDA共同技術研發與共用的情況會日益普遍,Metrostart/MAZDA6 的Duratec引擎就是FORD/MAZDA/YAMAHA合作~~
但是!!注意這個,FORD會挑上MAZDA除了MAZDA財務危機外,還有一個問題是FORD在亞洲沒有研發據點,主要以歐美為主,MAZDA會變賣家產給FORD除了財務危機外,還包括FORD世界三大車廠的行銷手法....
從過去MAZDA系列車種121/323/626/929看不到FORD的影子,倒是亞洲LIATA/TELSTART/TIERRA/PREMACY有著MAZDA的味道,現在底盤共用,技術共享的情況日益普遍,說誰主導誰,這結論也下的太快....最明顯的例子除了Metrostart/Mazda6 Duratec Engine,還有下一代的Ford Focus/Mazda Protege/Volvo S40 底盤共用!!
如果你是喜歡MAZDA這個廠牌的話,不用擔心,並不是完全被收購的!!完全收購需要股東投資佔50%以上,擁有整個公司的經營權,CEO超過一半,該投資公司正成為該股東的子公司!!
作者: jjj9930 時間: 2009-4-11 08:14 PM 標題: [汽車資訊][油價直直漲~看看人家如何精打細算]
石油與台塑石油兩家油品。(在國內第一大車廠內裝配駐場工程師)實地測試中國石油與台塑石油兩家油品。
PART I
~從油耗來看~
使用中油油品;每公升平均可跑 16公里- 高速公路
每公升平均可跑12公里- 台中市區
每公升平均可跑9公里-台北市區
使用台塑油品;每公升平均可路 12公里- 高速公路
每公升平均可跑9公里- 台中市區
每公升平均可跑6公里- 台北市區
~使用油資,每次注滿油品,約在750-770元之間實地測試~
使用中油油品:
使用油資僅280元就足夠從台中市逢甲大學出發,至台北市松江路與長春路口。
使用油資僅250元就足夠從台北市松江路與長春路口,至台中市逢甲大學門口。
使用台塑油品:
使用油資得400元才足夠從台中市逢甲大學出發,至台北市松江路與長春路口。
使用油資得330元才足夠從台北市松江路與長春路口,至台中市逢甲大學門口。
特別是在三義路段,使用中國石油馬力較足,大約時速100km/h沒有問題。
但使用台塑石油時,時速上不到90km / h。
注意!怪不得我的車子以前每公升都可跑 11公里左右(市區及郊外爬山),但自從加油站都陸續改成台塑以後,並且;又送面紙及免費洗車,所以就加了,但是現在每公升只能跑 8公里左右(市區及郊外爬山)。
注意!
台塑石油之便宜係省略部分化製過濾程序,相對的引擎也比較容易積碳!僅供大家參考。
PART II
正確加油方法:
1.加油工會問要加滿嗎? 切記-----要說NO.。
因為快滿時,工讀生都會繼續幫你加到整數,還是努力的喀啦喀啦。
2.要加多少?
切記-----不可說加1000元或500元。(少賺0.4元)要說加39公升。
原因: 假設以95汽油為例:加1公升為27.6元但加油站跟你收28元(因為金額採四捨五入)。
加28元應該給你28 / 27.6 = 1.014492753.公升
但加油站只給你0.99637681159420289855 072463768116公升
0.99637681159420289855072463768116 x 27.6 =27.5元四捨五入28元
加油站賺0.003623188405797101449275362319公升=0.1元+0.4元(四捨五入)等於0.5元,若一天加500車次等於250元。
所以要改加公升數自己賺0.4元。
加1公升==>1x27.6=27.6 加油站跟你收28元,損失0.4元。
加2公升==>2x27.6=55.2 加油站跟你收55元,賺0.2元。
加3公升==>3x27.6=88.8 加油站跟你收89元,損失0.2元。
若改加4公升==>4x27.6=110.4 加油站跟你收110元,賺0.4元。
加5公升==>5x27.6=138 加油站跟你收138元,無損失。
加6公升==>6x27.6=165.6 加油站跟你收166元,損失0.4元。
加7公升==>7x27.6=193.2 加油站跟你收193元,賺0.2元。
加8公升==>8x27.6=220.8 加油站跟你收221元,損失0.2元。
若改加9公升==>9x27.6=248.4 加油站跟你收248元,賺0.4元。
加10公升==>10x27.6=276 加油站跟你收276元,無損失。
95無鉛汽油加4,9,14,19,24,29,34,39公升為最佳。44,49公升不建議使用。
92無鉛汽油,1公升為26.9元,以加6,16,26,36公升為最佳。
98無鉛汽油1公升為29.1元,以加4,14,24,24公升為最佳。
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油價高漲,請上經濟部能源局網站, 早別人一步加油省去排隊的辛苦。
中油油價高低起伏,一定要等到新聞報導或是中油公告才去塞車加油嗎?
介紹大家一個好方法,可以比別人早一步知道本週是漲是跌。不用去跟人家塞車排隊。
1. 請上經濟部能源局網站http://210.69.152.10/oil102/?group=g
2. 選擇左邊的"國際原油價格查詢" -> "單日油價查詢"
3. 查詢上週一的資料,例如查詢3/19 號的"西德州" 原油價格是56.710 4. 再查詢本週一的資料,例如查詢3/26 號的"西德州" 原油價格是62.940
光看以上價差就知道本週一定會漲,而且漲很多,如果星期一就知道會漲,星期一就可以去加油,不用跟人家塞車囉。
反之如果星期一知道要降,就不用急著去加油,可以撐到星期三以後去加油省點錢囉。
以上資訊供各位參考。
作者: jjj9930 時間: 2009-4-11 08:16 PM 標題: [汽车常识]无级变速器(CVT)
什么是CVT?
既无级变速器(CVT:ContinuouslyVariableTrans-mission),其原理是与普通的变速箱一样大小不一的几组齿轮在操控下有分有合,形成不同的速比,像自行车的踏板经大小轮盘与链条带动车轮以不同的速度旋转。由于不同的力度对各组齿轮产生的推力大小不一,致使变速箱输出的转速也随之变化,从而实现不分档次的徐缓转动。
CVT采用传动带和可变槽宽的棘轮进行动力传递,即当棘轮变化槽宽肘,相应改变驱动轮与从动轮上传动带的接触半径进行变速,传动带一般用橡胶带、金属带和金属链等。CVT是真正无级化了,它的优点是重量轻,体积小,零件少,与AT比较具有较高的运行效率,油耗较低。但CVT的缺点也是明显的,就是传动带很容易损坏,不能承受较大的载荷,只能限用于在1升排量左右的低功率和低扭矩汽车,因此在自动变速器占有率约4%以下。近年来经过各大汽车公司的大力研究,情况有所改善。CVT将是自动变速箱的发展方向。
无级变速器(CVT:ContinuouslyVariableTrans-mission)与有级式的变速器区别在于,它的变速比不是间断的点,而是一系列连续的值,譬如可以从3.455一直变化到0.85。CVT结构比传统变速器简单,体积更小,它既没有手动变速器的众多齿轮副,也没有自动变速器复杂的行星齿轮组,它主要靠主、从动轮和金属带来实现速比的无级变化。
CVT的主要结构和工作原理如图所示,该系统主要包括链轮装置、压力缸、金属带和液压泵等基本部件。
金属带由两束金属环和几百个金属片构成。主动轮组和从动轮组都由可动盘和固定盘组成,与油缸靠近的一侧带轮可以在轴上滑动,另一侧则固定。可动盘与固定盘都是锥面结构,它们的锥面形成V型槽来与V型金属传动带啮合。发动机输出轴输出的动力首先传递到CVT的主动轮,然后通过V型传动带传递到从动轮,最后经减速器、差速器传递给车轮来驱动汽车。工作时通过主动轮与从动轮的可动盘作轴向移动来改变主动轮、从动轮锥面与V型传动带啮合的工作半径,从而改变传动比。可动盘的轴向移动量是由驾驶者根据需要通过控制系统调节主动轮、从动轮液压泵油缸压力来实现的。由于主动轮和从动轮的工作半径可以实现连续调节,从而实现了无级变速。
在金属带式无级变速器的液压系统中,从动油缸的作用是控制金属带的张紧力,以保证来自发动机的动力高效、可靠的传递。主动油缸控制主动锥轮的位置沿轴向移动,在主动轮组金属带沿V型槽移动,由于金属带的长度不变,在从动轮组上金属带沿V型槽向相反的方向变化。金属带在主动轮组和从动轮组上的回转半径发生变化,实现速比的连续变化。
汽车开始起步时,主动轮的工作半径较小,变速器可以获得较大的传动比,从而保证驱动桥能够有足够的扭矩来保证汽车有较高的加速度。随着车速的增加,主动轮的工作半径逐渐减小,从动轮的工作半径相应增大,CVT的传动比下降,使得汽车能够以更高的速度行驶。
CVT的特性
1、经济性
CVT可以在相当宽的范围内实现无级变速,从而获得传动系与发动机工况的最佳匹配,提高整车的燃油经济性。德国的大众公司在自己的Golf VR6轿车上分别安装了4-AT和CVT进行ECE市区循环和ECE郊区循环测试,证明CVT能够有效节约燃油(如表1)
安装4-AT和CVT的大众公司的Golf VR6汽车的燃油消耗对比
试验油耗 4-AT CVT
ECE市区循环,L/100km 14.4 13.2
ECE郊区/远程循环,L/100km 10.8 9.8
90km/h匀速,L/100km 8.3 7.0
120km/h,L/100km 10.3 9.2
2、动力性
汽车的后备功率决定了汽车的爬坡能力和加速能力。汽车的后备功率愈大,汽车的动力性愈好。由于CVT的无级变速特性,能够获得后备功率最大的传动比,所以CVT的动力性能明显优于机械变速器(MT)和自动变速器(AT)。
3、排放
CVT的速比工作范围宽,能够使发动机以最佳工况工作,从而改善了燃烧过程,降低了废气的排放量。ZF公司将自已生产的CVT装车进行测试,其废气排放量比安装4-AT的汽车减少了大约10%。
4、成本
CVT系统结构简单,零部件数目比AT(约500个)少(约300个),一旦汽车制造商开始大规模生产,CVT的成本将会比AT小。由于采用该系统可以节约燃油,随着大规模生产以及系统、材料的革新,CVT零部件(如传动带或传动链、主动轮、从动轮和液压泵)的生产成本,将降低20%-30%。
勿庸置疑,CVT变速器的技术含量和制造难度都要比MT变速器高,与AT变速器相仿,由于金属带式CVT的结构简单,所含的零件数量比AT变速器少40%左右,整车的质量因而也有所减轻。
5、驾驶平顺性
由于CVT的速比变化是连续不断的,所以汽车的加速或减速过程非常平缓,而且驾驶非常简单、安全。从而使用户获得全方位的“行驶乐趣”。
在了解了cvt后下面介绍半环形无级变速器
半环形无级变速器通过改变夹在输出圆盘和输入圆盘之间的动力滚子中心轴的倾角来实现平稳、顺畅、连续无级差的换档。这是一种划时代的变速器。
人类开发半环形无级变速器的历史可追溯到1877年。100年后的1978年,NSK正式立项开始研发,整整用了21年的时间终于率先研制成功并量产投放市场。由于半环形无级变速器实现了真正意义上的无级差变速,使换档过程不仅平缓、顺畅、安静,而且效率高、油耗低,大大降低了有害废气排放。它是NSK精湛的摩擦学技术的结晶,是人类梦寐以求的无级变速器。
下面是其工作原理和结构示意图
半环形无级变速器中的摩擦学技术
如果能将动力传递齿轮的齿做成无穷小的话,那么就有可能实现极为平滑顺畅的动力传递。这就是所谓的摩擦传递动力基本原理。半环形无级变速器正是成功利用了这一原理的动力传动机构。在高载荷输入下输入(输出)圆盘与动力滚子的接触区之间的润滑油将形成厚度大约为1/1,000mm的油膜,这种润滑油具有在高压下固化形成玻璃状薄膜的特殊性质。借助这种油膜进行动力传递。由于这是在高面压下进行的滚动接触,所以接触面的疲劳耐久性便成了首要的课题。为了解决这个问题,NSK结集了所有摩擦学技术,开发出了超高纯度钢-CVT钢。同时通过特殊的热处理技术,增加具有应力缓和特性的残留奥氏体含量,使得这种钢具有硬质磨粒混入而造成的压痕无害,同时又保持适当的硬度,在高负荷,高温,高速等恶劣环境下依然具有高性能和高信赖性。
动力分流系统
效率更高的半环形无级变速器将半环形CVT与行星齿轮装置相结合,利用行星齿轮的差动原理进行动力分流,因此被称为“动力分流系统”(Power Split System)。 这种动力循环式的变速系统虽然早已有人构思,但由于没有开发出最适合这种变速系统的变速器而搁浅。这种“动力分流系统”,通过高低速两个模式的切换,实现了大范围的变速和高效率的动力传递。堪称理想的无级变速器。
由于在半环形无级变速器中装入了行星齿轮,发动机的大部分动力便可以不通过半环形无级变速器而直接传递至车轮。
半环形无级变速器部分零件
作者: jjj9930 時間: 2009-4-11 08:19 PM 標題: [汽车常识]淺談自動變速器結構原理
自动变速箱里的结构按功能不同,大致可分为负责传递引擎动力的扭力转换器,负责档位切换的电磁阀体和负责变速的离合器组件及行星齿轮三大部分。
扭力转换器,动力的传输者
扭力转换器的元件主要有 与引擎飞轮相连的泵轮(主动轮)与变速箱内各齿轮相连的涡轮(被动轮)负责调节自排油流动方向的导轮,前两者都呈碗形,内部各有一些称为轮叶的分隔体,两个碗型部件面面相对,中间留有容纳自排油与导轮的空间,两者永远不会产生摩擦现象,并都装在盛满自排油的金属外壳里边。引擎的动力传进变速箱内的过程就像用两把风扇互相对吹,两轮内的轮叶就像风扇的扇叶,前边主动的风扇透过风力吹动被动的风扇,风力越强,转动就越快,动力就传输过去了。这就是扭力转换器的传递原理。扭力转换器只是将传动的介质由空气变成密度更高,传动效率更佳的液体(自排油),也因为泵轮与涡轮之间没有直接摩擦,因此当汽车静止时,引擎才不会熄火。至于位于泵轮与涡轮之间的导轮,则是控制自排油在高低转速时的流向,使两者间的动力传输更有效率。
值得一提的是,经常听到的在高速时自动变速箱直接传动的现象,主要是透过一组位于涡轮与扭力转换器外壳间的摩擦式离合器片来完成,在低速时,涡轮与外壳间的动力传递是透过液压来完成,高速时锁在外壳上的离合器便与涡轮接合,直接将来自飞轮的动力传到变速箱内,就像手动变速箱一样,这样就能大大减少动力传输的消耗问题。
油路阀体与电磁阀,换档动作的执行者
手动的车进行换档动作,主要透过排挡杆与拨*来决定使用那一组档位齿轮,那没有拨*设计的自排车呢?于是油路阀体与电磁阀便应运而生。油路阀体是一个金属壳,里边有复杂的沟槽,这些沟槽就是提供自排油流动的油道,每组油道的终点就是自动变速箱内的各档离合器片或制动带,其功能就像电路板上的电路一样,负责将自排油引导到正确的目的地,而油路导通与否的开关,就是所谓的电磁阀,设计如此复杂的油路阀体原因在于各自动变速箱内各档位齿轮的接合就是透过各油道内的油压来驱动,就像手动变速箱的拨*一样,而换档电磁阀就相当于档位连杆一样用来切换各档位所属的油道。至于该用那一档位的时机,则交由自动变速箱电脑下达指令给电磁阀来决定。
多片式离合器片,档位衔接的执行者
相信很多自排车主都曾遇到过车辆使用一段时间后发现换档震动变大,甚至发生滑档及锁档的情况,到了维修厂后,就说变速箱离合片打滑,到底什么式离合片打滑呢?与手动变速箱的打滑是否相同道理呢?这就要从自动变速箱各档位衔接的作用说起。
不论是手动还是自动变速箱,其功能都在于转换引擎输出的扭力与转速,,使车辆在低速或上坡时有足够的扭力,在高速时降低引擎转速,达到节油和宁静的效果,因此需要多组齿比不同的齿轮组配合来完成。在手动变速箱里档位衔接通过同步齿轮来完成,同步齿轮套进各档位的齿轮后,动力才完成衔接且每次只接合一组同步齿轮,自动变速箱则透过油压驱动的多片式离合器片与压板来达到同样的功效,每一档位都有一组离合器片与之对应。自动变速箱的离合器片虽然采用多片式设计,但由于厚度薄,接触面小,因此本身是难以承受太大的扭力,属于消耗性零件,如果经常大脚踩油门,很高转速才换档,离合器片寿命自然无法维持长久而发生打滑现象。但只要用家妥善使用,耐用度还是相当不错的。
作者: jjj9930 時間: 2009-4-11 08:20 PM 標題: [汽车常识]发动机构造原理
发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。无论是汽油机,还是柴油机;无论是四行程发动机,还是二行程发动机;无论是单缸发动机,还是多缸发动机。要完成能量转换,实现工作循环,保证长时间连续正常工作,都必须具备以下一些机构和系统。
(1) 曲柄连杆机构
曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中,活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动,通过连杆转换成曲轴的旋转运动,并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中,飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。
(2) 配气机构
配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程,定时开启和关闭进气门和排气门,使可燃混合气或空气进入气缸,并使废气从气缸内排出,实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构,一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。
(3) 燃料供给系统
汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求,配制出一定数量和浓度的混合气,供入气缸,并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去;柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸,在燃烧室内形成混合气并燃烧,最后将燃烧后的废气排出。
(4) 润滑系统
润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油,以实现液体摩擦,减小摩擦阻力,减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。
(5) 冷却系统
冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。
(6) 点火系统
在汽油机中,气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的,为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞,火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系,点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。
(7) 起动系统
要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须先用外力转动发动机的曲轴,使活塞作往复运动,气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功,推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转,工作循环才能自动进行。因此,曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程,称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置,称为发动机的起动系。
其中汽油机由以上两大机构和五大系统组成,即由曲柄连杆机构,配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成;柴油机由以上两大机构和四大系统组成,即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成,柴油机是压燃的,不需要点火系
作者: qtlook 時間: 2009-4-16 05:48 PM
thx for sharing
作者: henrysuncpu 時間: 2009-5-17 12:29 AM
谢谢分享。。
作者: louis1332 時間: 2009-5-17 04:49 PM
谢谢楼主分享
作者: freerose 時間: 2009-5-19 08:37 AM
thank for the good information.
作者: darrenng 時間: 2009-5-20 11:45 AM
information too long but not bad
作者: KwokLau 時間: 2009-5-26 02:05 AM
thank you for sharing
作者: cloud8118 時間: 2009-6-25 09:57 PM
thanks.
作者: wong2783 時間: 2009-6-28 10:01 PM
谢谢分享
作者: satan7749 時間: 2009-7-19 11:04 AM
谢谢楼主分享
作者: mingjianguan 時間: 2009-8-6 09:05 PM
學習了,很有用啊
作者: livita 時間: 2009-8-27 12:55 PM
谢谢分享
嘻嘻嘻 多认识车了
作者: marvelous 時間: 2009-9-22 09:43 PM
Thanks for sharing ~~~~~~~~
作者: bigchang 時間: 2009-10-11 10:24 PM
很好 很好 非常好
作者: sweeyikhon 時間: 2010-1-2 03:28 PM
感谢楼主
作者: hummel 時間: 2010-1-5 10:09 AM
i see.... that'
作者: fantasyjun 時間: 2010-1-31 10:07 PM
很精彩的文章,讓人無法忘懷,謝謝版主提供 !
作者: sweeyikhon 時間: 2010-2-20 07:48 PM
thanks for sharing
作者: fogg888 時間: 2010-3-1 05:26 AM
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作者: joe1986520 時間: 2010-4-18 08:06 PM
謝謝分享
作者: micmichk 時間: 2010-4-21 02:28 PM
thanks
作者: ann1139 時間: 2010-5-12 11:14 PM
very informative... thanks for sharing
作者: gemma 時間: 2010-5-13 02:16 AM
感謝分享
作者: mycats12345 時間: 2010-5-24 01:14 AM
好詳細!多謝分享!
作者: DAYDAY08 時間: 2010-5-24 03:40 PM
提示: 作者被禁止或刪除 內容自動屏蔽
作者: ptd9818 時間: 2010-9-13 08:48 PM
谢谢。师傅领进门。修行在个人。。。。
作者: a89d35 時間: 2010-12-28 08:46 PM
受益良多 謝謝!
作者: win1962 時間: 2010-12-30 04:26 PM
谢谢楼主分享
作者: bluekid 時間: 2011-1-4 11:22 AM
谢谢分享。。
作者: wudayu 時間: 2011-1-6 10:03 AM
professional!
作者: 宅就是顧家 時間: 2011-1-19 10:20 AM
受教了 感謝板大分享
作者: chin5003 時間: 2011-2-4 11:00 AM
thank q friend keep your job
作者: 啊斗 時間: 2011-2-6 10:35 AM
图文并茂,很详细
作者: chin5003 時間: 2011-2-11 11:31 PM
thank q for sharing
作者: lyxgz 時間: 2011-2-20 10:08 PM
真系受益非浅
作者: simonwang823 時間: 2011-2-28 11:25 AM
1# jjj9930
Thanks for share!!! Thanks for share!!! !!
作者: irene6889 時間: 2011-2-28 10:59 PM
Lots of information
Thank you so much
作者: kitarro13 時間: 2011-3-26 07:18 PM
得知不少,谢谢分享。。。。
作者: smokyer 時間: 2011-5-5 02:35 PM
好多字,睇到眼花。
作者: 采花大侠 時間: 2011-5-28 01:39 PM
灰常感谢
作者: crazyparty 時間: 2011-6-5 12:07 AM
谢谢分享....
作者: kenglau 時間: 2011-6-5 11:38 PM
thank you
作者: cz2266288 時間: 2011-7-17 05:15 PM
thank you very much。。。。
作者: owen1288 時間: 2011-7-28 06:01 PM
thankyou
作者: johnchancs 時間: 2011-8-24 10:13 PM
thanks for your sharing
作者: sdcvscwd 時間: 2011-11-19 09:17 PM
好多,終於看完了
作者: Thomas65 時間: 2012-1-25 11:57 PM
Thanks for sharing nice
作者: 楊格 時間: 2012-2-2 07:19 PM
I learnt a lot
作者: Timothy_Tsang 時間: 2012-4-7 07:58 PM
well written
作者: cccatch1980 時間: 2012-10-13 01:36 AM
VERY GOOD
作者: SM88 時間: 2012-11-6 03:46 PM
好有用,謝謝
作者: spshmh 時間: 2013-2-6 10:22 PM
非常感謝如此多的新知識,對於愛車的人幫助很大!
作者: richard_siou 時間: 2013-2-27 07:28 PM
看完樓主的分享,吸收到很多,但轉子引擎的部份,無圖無影片,又沒見過實體,真難懂!!汽車世界的學問真是深啊!!
作者: 777-300ER 時間: 2013-3-29 09:49 AM
好難明無圖
多謝
作者: k2elvin 時間: 2013-5-7 03:54 PM
Thanks for sharing, 學咗唔少野~
作者: kenking0079 時間: 2013-5-21 02:35 AM
thank for your sharing.
作者: pittuse1069 時間: 2013-6-3 01:10 PM
thank you for your sharing!
谢谢楼主分享!
作者: Tecky83 時間: 2013-9-5 11:28 AM
learnt a lot. thanks
作者: ljpsupper 時間: 2013-11-8 09:54 PM
长见识了。谢谢
作者: kcidgn 時間: 2013-11-29 11:13 AM
thank you for your sharing!
作者: wogl8456an 時間: 2014-3-22 10:19 AM 標題: gucci purses cheap gucci on sale KXHN
提示: 作者被禁止或刪除 內容自動屏蔽
作者: miniman 時間: 2014-8-30 06:10 AM
Thanks for sharing
作者: yaAAp 時間: 2014-11-20 05:47 PM
多谢楼主分享啊!
学到野啦!
作者: llokllok333 時間: 2015-1-6 10:15 AM
谢谢楼主分享
作者: 拉德科 時間: 2015-1-11 10:04 AM 標題: 汽车钥匙干扰器--严克勤:再论明式家具审美情趣之万物静观
提示: 作者被禁止或刪除 內容自動屏蔽
作者: leo0202 時間: 2015-2-19 11:42 AM
太精彩了
作者: nt1127 時間: 2016-1-3 05:13 PM
好有用~谢谢分享^^
作者: guessboy34 時間: 2016-1-9 05:05 PM
Thank you for sharing
作者: shamwo 時間: 2016-9-7 03:47 PM
请教各位师兄..小弟新手..请问自動波汽車..發動引擎和關掉引擎時..車應在那个檔位..thx..
作者: shamwo 時間: 2016-9-7 03:48 PM
1# jjj9930
请教各位师兄..小弟新手..请问自動波汽車..發動引擎和關掉引擎時..車應在那个檔位..thx..
作者: iDgs0ka3n 時間: 2017-2-6 11:04 PM 標題: Contained articles
提示: 作者被禁止或刪除 內容自動屏蔽
作者: NUMBER(N)INE 時間: 2017-10-11 10:07 AM
谢谢分享
作者: jinixx 時間: 2021-7-12 05:59 PM
thanks for sharing!
作者: today1019 時間: 2023-5-12 01:48 PM
谢谢楼主分享
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