Margir vilja læra meira um bíla til að dýpka skilning sinn á bílum, en vegna þess hversu flókin bílabygging er, gefast þeir allir upp. Hér að neðan höfum við útbúið safn myndskreyttra bílagreina fyrir þig, sem greina innri uppbyggingu bílsins með myndum, sem gerir flóknar meginreglur auðskiljanlegar.
mynd
Greining á gerðum vélbyggingar
Vélin er aflgjafi bílsins, rétt eins og mannshjartað. Hins vegar er stærð og uppbygging hjörtu mismunandi fólks ekki mikið mismunandi, en innri uppbygging véla mismunandi bíla er mjög mismunandi. Svo hver er munurinn á uppbyggingu mismunandi véla? Við skulum komast að því saman hér að neðan.
● Uppspretta bifreiðaorku
mynd
Aflgjafi bíls er vélin og afl vélarinnar kemur innan úr strokknum. Vélarhólkurinn er staður þar sem innri orka eldsneytis er breytt í hreyfiorku. Það er einfaldlega hægt að skilja að eldsneytið er brennt í strokknum, myndar mikinn þrýsting til að ýta stimplinum upp og niður og krafturinn er sendur til sveifarássins í gegnum tengistangina og að lokum breytt í snúningshreyfingu og síðan í gegnum gírskiptingu og drifskaft, krafturinn er fluttur til drifhjólanna til að knýja bílinn áfram.
●Fjöldi strokka má ekki vera of margir
mynd
Flestir bílar eru almennt með fjögurra strokka og sex strokka vél. Þar sem afl vélarinnar kemur aðallega frá strokkunum, þýðir það að því fleiri strokkar því betra? Reyndar, eftir því sem strokka fjölgar, fjölgar hlutum vélarinnar líka. Með samsvarandi aukningu verður uppbygging hreyfilsins flóknari, sem mun einnig draga úr áreiðanleika hreyfilsins. Að auki mun það einnig auka framleiðslukostnað vélarinnar og viðhaldskostnað í kjölfarið. Því er strokkafjöldi í bílvél valinn eftir yfirgripsmikla skiptingu út frá notkun vélarinnar og afkastakröfum. Vélar eins og V12, W12 og W16 eru aðeins notaðar í fáum afkastamiklum bílum.
● V-gerð vélarbygging
mynd
Reyndar er einfaldur skilningur á V-laga vél að aðliggjandi strokkar eru flokkaðir saman í ákveðnu horni. Þegar það er skoðað frá hlið lítur það út eins og V lögun, sem er V-laga vél. Í samanburði við línuvélina minnkar hæð og lengd V-gerðar vélarinnar, sem getur gert vélarhlífina lægri og uppfyllt loftaflfræðilegar kröfur. Strokkum V-gerðar vélarinnar er raðað í gagnstæðar áttir í horn, sem getur vegið á móti hluta af titringnum. Hins vegar er ókosturinn sá að nota þarf tvo strokkahausa og uppbyggingin er tiltölulega flókin. Þótt hæð vélarinnar hafi minnkað hefur breidd hennar einnig aukist að sama skapi, sem gerir það að verkum að erfitt er að setja önnur tæki upp í vélarrými með föstu rými.
●W gerð vélarbyggingar
mynd
Strokkarnir á báðum hliðum V-laga vélarinnar eru stilltir í smá horn til að mynda W-laga vél. Í samanburði við vélar af V-gerð er kosturinn við vélar af W-gerð að sveifarásinn getur verið styttri og þyngdin léttari en breiddin eykst að sama skapi og vélarrýmið fyllist meira. Ókosturinn er sá að vélin af W-gerð er byggingarlega skipt í tvo hluta, uppbyggingin er flóknari og hún mun framleiða mikinn titring meðan á notkun stendur, þannig að hún er aðeins notuð í fáum ökutækjum.
mynd
● Lárétt á móti vélarbyggingu
mynd
Aðliggjandi strokkar á láréttum mótbárum vélarinnar eru staðsettir á móti hvor öðrum (neðst á stimplinum snýr út). Hornið á milli tveggja strokkanna er 180 gráður, en það er í meginatriðum frábrugðið 180 gráðu V-gerð vélinni. Lárétt andstæðar vélar eru svipaðar línuvélum að því leyti að þær deila ekki sveifpinna (þ.e. einn stimpill er aðeins tengdur einum sveifpinna) og hreyfistefna gagnstæða stimpla er gagnstæð, en 180 gráðu V- gerð vél er bara hið gagnstæða. Kostirnir við lárétt andstæða vélina eru að hún getur vel vegið á móti titringi og látið vélina ganga sléttari; þyngdarpunkturinn er lágur og hægt er að hanna framhlið bílsins lægri til að uppfylla loftaflfræðilegar kröfur; stefna aflgjafaskaftsins er í samræmi við stefnu gírskaftsins og aflflutningurinn er meiri skilvirkni. Ókostir: Uppbyggingin er flókin og viðhald óþægilegt; framleiðsluferlið er krefjandi og framleiðslukostnaður hár. Meðal þekktra vörumerkjabíla eru aðeins Porsche og Subaru enn að krefjast þess að nota lárétt andstæðar vélar.
● Hvers vegna veitir vélin stöðugt afl?
Ástæðan fyrir því að vélin getur stöðugt veitt afl er vegna skipulegrar hringrásaraðgerða fjögurra högga inntaks, þjöppunar, krafts og útblásturs í strokknum.
mynd
Í inntakshögginu, þegar stimpillinn færist frá efsta dauðapunkti í neðri dauðapunkt í strokknum, opnast inntaksventillinn, útblástursventillinn lokar og ferskt loft og bensínblandan sogast inn í strokkinn.
Meðan á þjöppunarhögginu stendur eru inntaks- og útblásturslokar lokaðir og stimpillinn færist frá neðri dauðapunkti til efsta dauðapunkts, þjappar blönduðu gasinu saman efst á hylkinu til að hækka hitastig blandaða gassins og undirbúa kraftslag .
Meðan á aflhögginu stendur kveikir kveikjan í þjappað gasi og blandaða gasið "springur" í strokknum til að mynda gríðarlegan þrýsting, ýtir stimplinum frá efsta dauðapunkti niður í neðri dauðamiðju og ýtir á sveifarásinn til að snúast í gegnum tengistöngina .
Meðan á útblásturshögginu stendur færist stimpillinn frá neðri dauðamiðju í efsta dauðamiðju. Á þessum tíma lokar inntaksventillinn og útblástursventillinn opnast og brennt útblástursloftið er losað út úr strokknum í gegnum útblástursgreinina.
● Vélarafl kemur frá sprengingum
mynd
Krafturinn sem vélin getur myndað kemur í raun frá "sprengikraftinum" í strokknum. Í lokuðu brunahólfinu kveikir kertin ákveðnu hlutfalli af bensíni og loftblöndu samstundis á réttu augnabliki, sem mun framleiða gríðarlegan sprengikraft. Efst á brennsluhólfinu er fastur og mikill þrýstingur þvingar stimpilinn til að færa sig niður. , ýtir sveifarásnum í gegnum tengistöngina og sendir síðan kraftinn til drifhjólanna í gegnum röð búnaðar og keyrir að lokum bílinn.
● Kveikir eru meistarar í „sprengingu“
mynd
Ef þú vilt að "sprengingin" í strokknum verði öflugri er tímabær kveikja mjög mikilvæg og kerti í strokknum gegnir hlutverki "sprengingar". Reyndar er meginreglan um að kveikja á kerti nokkuð svipuð og eldingar. Höfuð kerti er með miðju rafskaut og hliðarrafskaut (miðað við tvö ský með gagnstæða pólunarjónir). Það er lítið bil (kallað kveikjubil) á milli rafskautanna tveggja. Þegar hann er spenntur getur hann framleitt rafmagnsneista allt að meira en 10,000 volt, sem geta samstundis „sprengt“ blandaða gasið í hylkinu.
●Inntaksventillinn er stærri en útblástursventillinn
mynd
Til þess að „sprengja“ stöðugt í strokknum þarf stöðugt að setja nýtt eldsneyti inn og útblásturslofti þarf að losa í tíma. Inntaks- og útblásturslokarnir gegna mikilvægu hlutverki í þessu ferli. Inntaks- og útblásturslokunum er stjórnað af kambásum til að framkvæma tvær aðgerðir "opna" og "loka" tímanlega. Af hverju eru inntakslokarnir sem þú sérð alltaf stærri en útblásturslokarnir? Vegna þess að inntaksloftið sogast almennt inn með lofttæmi og útblásturinn er kreistur til að ýta út útblástursloftinu, þannig að útblástur er tiltölulega auðveldara en inntak. Til þess að fá meira ferskt loft til að taka þátt í brennslu þarf inntaksventillinn að vera stærri til að fá meira loftinntak.
● Fjöldi loka ætti ekki að vera of margir
mynd
Ef vélin er með marga ventla er loftinntaksrúmmálið mikið á miklum hraða, útblástursloftið hreint og afköst vélarinnar betri (svipað og í kvikmyndahúsi, ef það eru margar hurðarop, verður mun auðveldara að komast inn og út). Hins vegar er fjöllokahönnun flóknari, sérstaklega akstursaðferð ventils, uppbygging brunahólfs og stöðu neistakerta, sem allt þarf að raða vandlega. Þetta krefst mikils framleiðsluferlis, hás framleiðslukostnaðar og erfitt viðhald síðar. Því ætti fjöldi loka ekki að vera of margir. Algengar vélar eru með 4 ventla á hvern strokk (2 inn og 2 út).
Greining á meginreglu hreyfils með breytilegum lokum
Við höfum þegar lært um grunnbyggingu og aflgjafa vélarinnar. Reyndar er raunverulegur ganghraði vélarinnar ekki kyrrstæður, heldur eins og maður sem keyrir, stundum hratt og stundum blíður, svo það er sérstaklega mikilvægt að stilla eigin öndunartakt. Við skulum kíkja á hvernig vélin "andar".
● Virka knastás
mynd
Einfaldlega sagt, kambás er málmstangir með mörgum disklaga kambásum. Hvaða hlutverki gegnir þessi málmstöng í notkun vélarinnar? Það er aðallega ábyrgt fyrir að opna og loka inntaks- og útblásturslokum. Kambásinn heldur áfram að snúast knúinn áfram af sveifarásnum og kamburinn þrýstir stöðugt á ventilinn (veltiarm eða þrýstistöng) og stjórnar þannig opnun og lokun inntaksventils og útblástursventils.
●Hvað þýða OHV, OHC, SOHC og DOHC?
Stafirnir SOHC og DOHC sjást oft á vélarhlífinni. Hvað þýða þessir stafir? OHV vísar til loftloka og neðsta kambássins, sem þýðir að kambásnum er komið fyrir neðst á strokknum og lokunum er raðað efst á strokknum. OHC vísar til yfirliggjandi kambás, það er að kambásinn er staðsettur efst á strokknum.
mynd
Ef það er aðeins einn kambás efst á strokknum sem sér um að opna og loka inntaks- og útblásturslokum á sama tíma, er það kallað einn yfirliggjandi kambás (SOHC). Ef það eru tveir kambásar efst á strokknum sem bera ábyrgð á að opna og loka inntaks- og útblásturslokum, er það kallað tvöfaldur yfirliggjandi kambás (DOHC).
mynd
Kaðall neðsta kambássins og ventilveltiarmur þarf að vera tengdur með málmstöng. Kaðallinn lyftir tengistönginni og ýtir á vipparminn til að opna og loka lokanum. Hins vegar getur of hár snúningshraði auðveldlega valdið því að útkastarstöngin brotni, þannig að þessi hönnun er aðallega notuð í vélum með mikla slagrými, lágan snúningshraða og leit að miklu togafköstum. Yfirliggjandi kambásinn getur sleppt þrýstistönginni, sem einfaldar flutningsbúnaðinn frá kambásnum að lokanum, og hentar betur fyrir afköst hreyfilsins á miklum hraða. Yfirliggjandi kambás er mikið notaður.
● Hlutverk gasdreifingarkerfisins
mynd
Valvetrain felur aðallega í sér tímasetningargírlestur, knastás, ventlaskiptihluta (ventlar, þrýstistangir, vipparmar osfrv.). Meginhlutverk þess er að opna og loka inntaks- og útblásturslokum hvers strokks tímanlega í samræmi við vinnuskilyrði hreyfilsins. , þannig að ferska blandaða gasið geti fyllt strokkinn í tæka tíð og útblástursloftið sé losað út úr hylkinu í tíma.
● Hvað er loki tímasetning? Hvers vegna þarf tímasetningu?
Svokallaða lokatímasetningu má einfaldlega skilja sem augnablikið þegar lokinn opnast og lokar. Fræðilega séð, meðan á inntakshögginu stendur, þegar stimpillinn færist frá efsta dauðapunkti í neðri dauðapunkt, opnast inntaksventillinn og útblástursventillinn lokar; meðan á útblásturshögginu stendur, þegar stimpillinn færist frá neðri dauðapunkti í efsta dauðapunkt, lokast inntaksventillinn og útblástursventillinn opnast.
mynd
Svo hvers vegna þurfum við að mæta tímanlega? Reyndar, í raunverulegri notkun hreyfilsins, til að auka magn loftinntaks í strokknum, þarf að opna inntaksventilinn fyrirfram og loka síðar; á sama hátt, til að losa útblástursloftið í strokkhreinsibúnaðinum, þarf einnig að opna útblástursventilinn fyrirfram og loka síðar. Seinkað stöðvun til að tryggja skilvirka notkun vélarinnar.
●Hvað eru breytileg lokatímasetning og breytileg lokalyfta?
Þegar vélin snýst á miklum hraða er sog- og útblásturstími hvers strokks í einni vinnulotu mjög stuttur. Til að ná mikilli hleðsluvirkni þarf að lengja sog- og útblásturstíma strokksins, sem er krafan. Auktu skörunarhorn ventilsins; þegar vélin er á lágum snúningi mun of mikið ventlaskörunarhorn auðveldlega valda því að útblástursloft flæðir aftur á bak og inntaksrúmmálið minnkar þess í stað, sem veldur óstöðugri hreyfil í lausagangi og lágt tog á lágum hraða.
mynd
Erfitt er fyrir fasta ventlatíma að mæta þörfum bæði hás og lágs vélarhraða á sama tíma, þannig að breytileg ventlatími varð til. Hægt er að stilla breytilega ventlatíma í samræmi við mismunandi vélarhraða og vinnuaðstæður, þannig að vélin geti náð fullkominni inntaks- og útblástursvirkni við háan og lágan hraða.
mynd
Kjarninn sem hefur áhrif á vélarafl er í raun tengdur magni súrefnis sem fer inn í strokkinn á hverja tímaeiningu. Breytilegt tímasetningarkerfi lokans getur aðeins breytt opnunar- og lokunartíma lokans, en getur ekki breytt magni loftinntaks á tímaeiningu. Breytileg lokatímasetning Lift getur mætt þessari eftirspurn. Ef litið er á vélarlokann sem „hurð“ hússins má skilja tímasetningu ventla sem tímann þegar „hurðin“ opnast og ventlalyftan jafngildir stærð „hurðar“opsins.
● Toyota VVT-i breytilegt ventlatímakerfi
Breytilegt ventlatímakerfi Toyota hefur verið mikið notað. Meginreglan er að setja upp vökvakerfi á knastásnum og með því að stjórna ECU, stilla opnunar- og lokunartíma lokans innan ákveðins hornsviðs, eða Framfara, seinka eða vera óbreytt.
mynd
Ytri snúningur tímatökubúnaðar kambássins er tengdur við tímakeðjuna (beltið) og innri snúningurinn er tengdur við kambásinn. Ytri snúningurinn getur óbeint keyrt innri snúninginn í gegnum vökvaolíu og þannig náð fram hornframför eða seinkun innan ákveðins sviðs.
● Honda i-VTEC breytilegt lokalyftakerfi
Uppbygging og vinnuregla Honda i-VTEC breytilegu ventlalyftukerfisins er ekki flókið. Það má líta á það sem að bæta þriðja velturarminum og þriðja knastásnum við þann upprunalega. Hvernig breytir það ventillyftunni? Það er einfaldlega hægt að skilja að með aðskilnaði og samþættingu þriggja velturarma er hægt að skipta á háum og lágum hornkasaásum, sem breytir þannig ventillyftunni.
mynd
Þegar vélin er undir lágu álagi eru velturarmarnir þrír í aðskildu ástandi. Veltuarmarnir á báðum hliðum kaðalsins með lágan horn stjórna opnun og lokun ventilsins og ventillyftan er lítil. Þegar vélin er undir miklu álagi eru velturarmarnir þrír sameinaðir í einn og ventlalyftan er lítil. Hornkaðallinn knýr milliveltuarminn og er með stóra ventlalyftu.
● BMW Valvetronic breytilegt loka lyftikerfi
mynd
Valvetronic breytilegt lokalyftakerfi frá BMW breytir aðallega ventillyftunni með því að bæta íhlutum eins og sérvitringum, servómótorum og millistöngum við ventlabúnaðinn. Þegar mótorinn virkar, knýr ormgírbúnaðurinn sérvitringaskaftið til að snúast og ýtir síðan lokanum í gegnum millistöngina og velturarminn. Sérvitringurinn snýst í mismunandi sjónarhornum og knastásinn ýtir lokanum í gegnum millistöngina og velturarminn til að framleiða mismunandi lyftur og stjórnar þannig ventillyftunni.
● Audi AVS breytilegt lokalyftakerfi
mynd
AVS breytilegt ventlalyftakerfi Audi breytir aðallega ventillyftunni með því að skipta um tvö sett af kambásum með mismunandi hæð á knastásnum. Meginreglan hans er mjög svipuð Honda i-VTEC, nema að AVS kerfið er sett á knastásinn. Spíralgróphylsan á kambásnum er notuð til að færa kambásinn til vinstri og hægri og skipta þannig um háa og lága kambás á kambásnum.
mynd
mynd
Þegar vélin er undir miklu álagi færir rafseguldrifinn knastásinn til hægri og skiptir yfir í háhyrningskambinn og eykur þar með ventillyftuna; þegar vélin er undir lágu álagi færir rafseguldrifinn knastásinn til vinstri og skiptir yfir í lághyrninginn. , til að draga úr ventlalyftingu.
Greining á meginreglunni um beina innspýtingu í vélarhólknum
Eftir því sem kröfur um orku og umhverfisvernd verða sífellt strangari verður að halda áfram að uppfæra og þróa vélar til að mæta þörfum fólks. Ég tel að allir þekki hugtök eins og „bein innspýting í strokka“, „lagskiptur bruni“ og „breytileg tilfærsla“. Hvernig virka þau? Við skulum komast að því saman hér að neðan.
● Eru stimpillinn og sveifarásinn mest „þreyttast“?
mynd
Þegar það er byrjað og keyrt verður "haus" stimpilsins háð háum hita og háþrýstingi og það mun halda áfram að hreyfast upp og niður á miklum hraða. Vinnuumhverfið er mjög erfitt. Það má segja að stimpillinn sé "hjarta" hreyfilsins, þannig að nákvæmni efnisframleiðslu stimpilsins hefur mjög miklar kröfur.
mynd
Það er líka óþægilegt að stíga á sveifarásinn af stimplinum þar sem hann þarf að snúast stöðugt á miklum hraða. Sveifarásinn snýst þúsundum sinnum á mínútu og axlar það erfiða verkefni að knýja olíudæluna, rafalinn, loftræstiþjöppuna, knastásinn og aðra vélbúnað. Það er milliskaft vélaraflsins, svo það er líka tiltölulega "sterkt".
● Hvernig á að breyta línulegri hreyfingu í snúningshreyfingu?
Við vitum öll að stimpillinn í strokknum hreyfist upp og niður í línulegri hreyfingu, en til að gefa út snúningskraftinn sem knýr hjólin áfram, hvernig breytist línulega hreyfingin í snúningshreyfingu? Reyndar hefur þetta mikið með uppbyggingu sveifarássins að gera. Tengistangarskaft sveifaráss og aðalskafts eru ekki í sömu beinu línu heldur öfugt.
mynd
Þessi meginregla hreyfingar fylgir mér í raun og veru
