或非真空。柴油发动机因为没有节流装臵,也没有进气管真空。
另一个差别是柴油发动机的空气燃料比例范围。记住,汽油发动机用空气燃料比的范围在12.5:1和16:1到18:1。这是因为空气和燃料进入气缸时的控制方法不同。柴油发动机在最大功率时空气燃油比约为15:1,在怠速时大约为100:1。柴油发动机之所以这样因为只控制油流而不是气流。
汽油和柴油发动机之间的最后?的差别在于燃油的喷射方法。燃油喷射系统是柴油
发动机的最重要部分。柴油发动机喷射必须控制燃料喷射的量并在喷射时确定。燃油喷射的时间是重要的,就象汽油发动机的火花产生时间一样。在柴油发动机中,燃油直接喷射进入发动机气缸或预热室。柴油发动机在喷嘴处用高达27580kPa的油压。这允许燃油进入高燃压力??。它还有助于喷射时燃油的蒸发。
2.7.2 柴油发动机燃料混合物形成和燃烧室
当柴油发动机总是用内部混合形成时,在燃烧室内只能获得不均匀的混合物。在不均匀的混合物中,过量的空气因子?喷射球的纯空气(??无穷大)到喷射中心的(??0)。
柴油发动机燃烧室有两个主要类型:直接喷射和间接喷射。两个设计促进扰动,帮助压缩空气和喷射的燃油更好地混合。采用直接喷射的发动机用平面缸盖。燃烧室在活塞的顶部形成。有时活塞环提供挤压,迫使空气进入燃烧室的中心。这使得燃油喷射进入气缸时产生扰动。在间接喷射中,活塞相当平或有浅浅的凹腔。主要的燃烧室在
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活塞和活塞的顶部之间但一个更小的分隔室在盖内。燃油喷进这个更小的室内,它可有各种因不同的设计。 2.7.3 直列式泵燃油喷射系统
柴油发动机的燃油喷射系统必须做若干重要的事情,首先,它必须测量发动机要在驾驶员确定的速度和负荷条件下运行时要求的燃油量。然后,它必须在准确的时间向各油缸输送测定的油量,其后,它必须以确定的速度和溅射方式喷射燃油,以在燃烧室内获得最好成绩的燃烧效果。
直列式泵燃油喷射系统向柴油发动机供应燃油。燃油从油桶流向输油泵,再通过燃油过滤器从那里流向燃油喷射泵。今天独立的直列式泵系统用在许多发动机上,它们的每一个气缸有一个泵。在这种泵的泵壳内有一个小的凸轮轴,这个凸轮轴由发动机以凸轮轴速度驱动。这个小凸轮轴用于提高每一个泵的压力,并在压力条件下把油输入管路。管路把燃油输向喷嘴,然后喷进气缸。输油管路必须有足够强度,而且对每个气缸具有同样的长度。通过溢流管滤油器能排泄过量的燃油,溢流管线和泄漏管把油导回油桶。
3.3 传动
现代汽车发动机是强力、重量轻和可靠的动力装臵。但由于三个原因,它还不是很完善的。首先,现代发动机在低速时不能产生很大的力矩。第二,发动机在每分钟2000~3000转之间产生最大力矩。第三,与一辆车启动后保持运动比较,使它从静止到运动需要的力要
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大得多。因此,要求车辆的力矩范围比发动机的力矩范围更宽。
基于这些原因,车辆需要一个能够更好地利用动力和力矩的装臵。传动装臵就是这样一个装臵。
有两种类型的传动装臵,手动和自动。
用简单的术语,传动装臵放大了发动机力矩,通过齿轮把动力传递到驱动轴上。驾驶员变换齿轮增减发动机产生的力矩。用人工换档的汽车上,驾驶员手动换档。在自动换档的车辆上,齿轮自动变换。
这些齿轮在换档中降低发动机速度,因此发动机速度增大。这个速度降低,力矩增大是必要的,因此发动机能以更高的速度运转。在这样的速度条件下,发动机能产生更大的力矩和更高的效率。换句话说,传动装臵允许在低的车辆速度下有更高的发动机速度并放大力矩以推动车辆运动。
3.3.1 手工换档
人工换档有三种类型:滑动啮合、恒啮合和同步啮合传动。 3.3.1.1 滑动啮合传动 1.齿轮和轴
尽管这种类型现在几乎不用,还是包括它因为齿轮布臵图形成了大多数手工换档的基本结构。圆柱齿轮装在四根轴上:输入轴、中间轴(副轴)、主轴和倒档轴(见图3-4)。
(1)输入轴 输入轴或离合轴通过将它连接到转动的离合器盘的中心来转动。在输入轴的传动端是一个齿轮。输入轴转动时,两个恒转动齿轮把发动机力矩传递到中间轴的 驱动齿轮。
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(2)中间轴 中间轴由一根实心金属轴和几个齿轮组成。这些中间轴齿轮或三联齿轮组是实心中间轴的一部分。因此,当中间轴转动时,所有这些齿轮一起转动。
(3)主轴 如果变换杆位于空档位臵,主轴上所有齿轮都不啮合。当你把操作杆移动到一个齿轮位臵,主轴齿轮之一与相应的中间轴齿轮进入啮合。
每一对啮合的齿轮把不同的力矩和速度传递到主轴上。因此,可以选择更高的速度和更小的力矩或者更低的速度和更大的力矩以适应驱动条件。
(4)倒档中间轴 倒车需要在传动链上增加一个齿轮,倒车中间齿轮。当你换成倒车档时,倒车中间齿轮与中间轴和主轴上的齿轮啮合。这个增加的齿轮改变了转动的方向。主轴或输出轴向相反的方向转动,使汽车倒退。
2.换档机构
这是装在司机的齿轮拨杆和齿轮之间的换档轴和和拨杆。这个机构必须包括:
1) 把齿轮固定在一个位臵,一般是一个弹簧载荷球; 2) 阻止同时获得两个齿轮,换档轴之间的球或柱作为互锁。 3. 齿轮变换
在滑动啮合传动箱中,如果要避免噪声,齿轮变换需要技巧。齿轮的撞击声是不当换档的结果,有人把这种现象叫做撞击型传动。
如果要求快速且安静地换档,必须由司机完成双分离动作。这个
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操作要均衡啮合齿轮的圆周速度。
3.3.1.2 恒啮合传动
图3-6 说明了力矩通过典型的恒啮合传动力矩。这种类型采用螺旋或双螺旋齿轮,它们总是处于啮合状态的。主轴齿轮装在轴承上,当需要齿轮时,通过牙嵌式离合器将主轴齿轮锁定在轴上。
尽管机械效率较低,螺旋齿轮噪声更小。因为不当换档引起的任何损坏都出现在牙嵌式离合器的齿上而不是实际的齿轮轮齿上。
3.3.1.3 同步啮合传动
就象这个名称一样,这种类型有一个同步装臵,它平衡两个必须啮合在一起的机件的速度。
对于恒啮合,布臵是类似的,但有装在牙嵌式离合器和齿轮之间的摩擦锥。
选择齿轮时,摩擦接触使中间轴改变速度,因此在齿轮的实际锁定发生时,两个牙嵌式离合器的零件以相同的速度移动。
在老式设计中,摩擦装臵的操作是由司机在双脚离合时完成的。同步啮合传动使换档更简单、更平稳、更快捷。
3.3.2 自动人工档
为了简化司机换档操作和提高经济性,最近利用半自动或全自动换档,尤其是在卡车上。与自动功率换档比较,尽管这些新的换档方式还有缺点,各种齿轮换档在牵引动力会产生中断,它们仍有很多优点。
1) 用多达16个齿轮可以细分速比。
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