汽车知识资料大全-汽车知识大百科

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  1. 汽车百科知识:分时四驱/适时四驱/全时四驱,哪种平台最费油?
  2. 汽车百科知识「积碳篇」
  3. 汽车百科冷知识:不踩离合器也能挂挡吗?
  4. 汽车百科知识:对撞·碰撞测试有参考价值
  5. 汽车知识百科:什么是风阻系数?

名词解释:E_ethanol,释义为乙醇。汽油标号分为「89/92/95/98/101」多个等级,其中用量最大的是92/95,其概念为异辛烷占比92%的无铅汽油。然而无铅并不是“绝对”,因为没有什么物质可以绝对纯净!无铅汽油指铅含量≤0.013g/L(克/升)的汽油,其含量标准可保证排放物中铅含量可控,以及尾气中的铅元素不会对氧传感器和三元催化器造成损伤,下面来了解一下“乙醇汽油”的特点。

01E_92/95/98

E10为国标乙醇汽油添加比例,欧美市场有E15/E20选项。「E+数字」概念为ethanol燃料乙醇(无水乙醇)的占比,E10为10%乙醇与90%无铅汽油的混合。也就是说E汽油的主体还是无铅汽油,只是多出了燃烧产物更清洁的乙醇而已;所以标定使用无铅汽油的汽车使用E汽油并不伤车,即使乙醇具备一定腐蚀性能也不用担心,因为汽油中已经加入了防蚀剂。

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(图片来源网络,侵删)

E汽油的优缺点优点:燃料乙醇燃烧的产物仅为二氧化碳和水,排放有害物质的减少等于缓解了铅以及各类合成物对车辆排气系统的损伤,同时减少了积碳的产生也能延缓发动机工况下降的速度。同时乙醇具备一定程度的杂质清洁能力,油箱内即使有些沉积物也能够被E汽油清理,并且随着油泵进入油路被燃油滤清器捕获并贮存。同时E汽油能大幅降低尾气排放物,全面普及后每年等于减少数百万台汽车的排放。

缺点:燃料乙醇的热值低于无铅汽油,占比仅为60.9%,约为26796kj/kg。而无铅汽油为44000kj/kg,那么以10%的比例混合后的总体热值则在42279.6kj/kg的标准,整体下滑3.91%。热值的下降一定程度等于发动机扭矩的下降,扭矩下滑则需要提升转速稳定输出功率;发动机的转速越高则喷油量越大,所以使用E10%标准的乙醇汽油会造成油耗的增长,且排量越小越明显(整体为5%左右)。

02E汽油常见误解

1:乙醇汽油“含水量”高,会造成油水分离。(×)无铅汽油本身也含有水,物质中自带0.1%的水分子。E10乙醇汽油的整体含水量约为0.8%,比例仍然在合理范围内。而且想要出现油水分离需要非常苛刻的条件,因为10%的混合汽油相分离温度需要低至“-28℃”才可以。在绝大多数地区都不会有这么低的气温,而在这些区域的乙醇汽油自然也是针对调整的。

2:乙醇汽油是“特色产品”。(×)乙醇汽油因增长油耗产生的排放,低于10%比例添加减少的排放;前者设为0.7kg,后者作为1公斤,整体可以明显下降排放所以被全球认可。目前欧盟主要国家均用乙醇汽油,尤其是2008年提出过停用乙醇汽油的德国,实际目前已经全国普及乙醇汽油了。南北美同样大面积普及乙醇汽油,其中美国和巴西还有E20%标准的高比例乙醇汽油,所以这种清洁汽油不是“特色”。

总结:乙醇汽油可以适用任何量产车,其本质就是无铅汽油;而能够使用无铅汽油的汽车,在燃料乙醇保证没有腐蚀的前提下,之前100%换装也是没有问题的。至于油耗的增长是不能否认的事实,但作为汽车用户也只能接受,毕竟全国汽车保有量不过3亿多台,其中还有数千万台营运车辆。大部分人是不以汽车作为通勤工具的,那么为这些人减少汽车尾气排放(伤害)也是无可厚非的,供参考。

汽车百科知识:分时四驱/适时四驱/全时四驱,哪种平台最费油?

这一问题是很多需要长时间停放的车辆用户的关注点,比如停放时间长了怕亏电,家里又没有其他人会驾车,只有启动后原地充电。那么怠速状态下到底能不能充电呢?其实用任何理论知识解析这一问题都很无聊,因为测试的方式再简单不过,重点是成本也非常低。

01

电路系统概念

有些汽车用户认为发动机低转速时不能发电,此时可能需要电瓶供电。这种理解是错误的,因为原车发电系统有控制器,虽然转速越高发电量越大,然而在怠速状态下也必须有效发电,为什么呢?

怠速的转速是多少呢?热车状态下似乎也得有800rpm左右,发动机曲轴每旋转两圈点火做功一次;也就是说怠速时每分钟火花塞也要点火300次,耗电量会不会非常大呢?

汽车电瓶的标准大约为「12V-45/55/65Ah」,实际容量仅仅为半度电左右。以如此小的容量支持点火系统、油泵油嘴、车辆电器等设备,亏电似乎要不了几分钟。所以怠速时一定会有效发电,而且是留有冗余的标准;这里所谓的冗余就是为电瓶充电,那么用什么方式能印证这种理论呢?

02

测试方式

工具:活口扳手,万用表或带有电压显示的12V电压器插头。

方式1:在汽车启动后拆卸掉电瓶负极,此时电瓶就会断电(设备只能从发电机取电)。此时最好打开大灯,如果怠速时需要电瓶供电则灯光会变暗一些,如果怠速时需要发电机为电瓶充电,断开电瓶后则亮度会有细微的提升。当然不熄火已经说明了不需要电瓶在启动后作为电源。

方式2:启动后怠速观察电压变化,电瓶的「12V·电压」只是一个制造标准,实际会在这一标准左右变化。电池的容量越低则电压越低,反之则电压越高;长时间停放的车辆电压会低至11/12V之间(低于11V则难以启动发动机),那么在启动怠速后如果电压会稳步增长到13/14V标准,这不就说明容量在缓缓变多吗?

方式3:不用任何设备也能测试,车辆行驶5公里左右即可充满电,之后熄火使用设备到亏电,通过并线方式启动。最后怠速30分钟左右再熄火,使用10分钟左右的设备后再尝试启动,能启动则说明怠速是可以充电了的。简而言之控制模块可以保证怠速可以正常为电瓶充电,而且低电流充电也会减少对电瓶的损伤哦。

汽车百科知识「积碳篇」

说明:决定汽车耗油量的因素有很多,比如风阻系数、整备质量、传动效率、行驶阻力诸多因素。本篇一概不讨论,仅设同一款车使用不同的四驱系统,分析哪种平台的油耗低。

全时四驱系统的耗油量总会是最高的,因为传动损耗的动力要大于「后驱模式」(以纵置四驱为参考)。四驱系统的结构特点是非常有意思的,发动机将动力输出给变速器(箱)只是第一步,因为常规的变速器只连接后传动轴。想要驱动前轮则需要分动箱,其结构特点如下。

「分动箱」可理解为“一拖二”,由齿轮组接收变速器放大输出后的动力,只有在通过齿轮分配给前后传动轴。通过传动轴输出到前后桥差速器,再次分配后可分别输出给四个车轮。这套结构的特点实际不难理解,至于对油耗的影响其实也不难理解——因为任何齿轮箱与传动轴的运转都不仅是在分配动力,在传动的过程中也会因自身的运行阻力而损耗掉一部分动能。

图1:纵置四驱系统

图2:齿轮箱的概念(涵盖变速器/分动器/牙包)

后驱&四驱

设车辆装备的发动机为2.0T,行驶中输出到变速器的功率为100kw。?后驱模式为变速器通过分动器驱动后传动轴,动力输出到牙包即可两侧分动。传动过程中几乎是“直驱”,动力损耗很小所以轮上功率就算有95kw。而四驱模式通过分动器齿轮组将动力一分为二,两组车轮与传动轴会先行损耗部分动力,之后各自达到差速器齿轮与两侧半轴时还要多出一份“前桥”的动力损耗,所以实际轮上平均功率可能只有90kw。

知识点:1马力可以驱动75公斤物体以「一米一秒」速度移动。马力的计算公式为(转速×扭矩÷9549)等于功率,再用(功率×1.36=马力)。发动机在固定转速下输出的扭矩(耗油量)是相同的,车辆按照固定速度行驶需要的马力是固定的,轮上功率损耗大造成功率下降等于车速下降,想要维持固定车速只有提升转速拉升功率与马力,然而转速越高油耗越高,所以全时四驱最费油。

分时&适时

分时四驱在铺装路面上不能使用四轮驱动,因为强制取消前后桥差速功能会造成车辆无法转弯。也就是说分四系统在铺装路面只能用后驱,理论上这应该是油耗最低的系统了,然而实际却不然!——因为汽车在行驶中难免会出现车身姿态的变化,比如切弯时车身倾斜会影响后轮抓地力,崎岖路面驾驶可能造成前轮抓地力大于后轮抓地力。但是分时四驱2H模式前轮没有动力,在后轮轮上功率损耗较大的节点,转速的细微提升是会影响油耗的。

适时四驱(AWD)为智能切换,正常驾驶总会以后轮驱动,只有在后驱动轮打滑、加速或高速巡航时才会让前轮驱动。而上述场景正需要即时前轮驱动,在这种状态下只要前驱加入后对于车辆正常行驶有所帮助,其传动损耗的部分会比后轮丢失的功率高,所以转速可控油耗也会偏低一些。

适时四驱_横置平台的油耗会最低,因为这一平台没有分动箱,是通过取力器与扭矩管理器是极限前驱和四驱的切换。部分四驱SUV在两驱模式中可以切断并制动后传动轴,此时车辆没有一点多余的功率损耗,油耗基本相当于前驱车了。不过横置四驱的越野能力普遍很差,所以真正玩车还是要选分时四驱或纵置适时四驱,供参考。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

汽车百科冷知识:不踩离合器也能挂挡吗?

想要学会预防发动机产生积碳吗?

发动机积碳可以预防控制,相信吗?

同一台汽车,有些车辆行驶两三万公里就要清理积碳,而有些车辆用十万公里都不用清理。原因在于用车过程中养成了科学的「热车方式」,积碳的形成自然会非常缓慢。那么积碳到底是怎么形成的呢?——主要原因为原地热车!

积碳的产生

汽车在低温环境中「冷启动车辆」,此时发动机机体与防冻冷却液的温度都会很低。而燃油动力汽车装备的又是内燃式热机,这是一种通过燃烧燃油产生热能,以热能转化为机械能的机器。那么在冷启动时则会出现低温机体与防冻冷却液“吸热”的问题,这些本应该以一定比例转化为热能的能量被用作加热是机体与液体,动力自然会变得很差,不过开车时并不会有这种感受,这又是为什么呢?

关键词:加浓喷油

ECU行车电脑为了防止冷启动时动力体验变差,在启动后会主动提升发动机转速并加大喷油量。以燃烧更多燃油产生更多能量的方式补偿动力,这是冷启动动力也会够用的原因;不过这也带来了一个问题,那就是喷油量过大造成「空燃比失调」,混合油气出现了燃烧不充分的状态。这种染煞方式会产生过量的尾气排放物,其中涵盖游离碳颗粒,也就是形成胶质积碳的主要物质。

积碳过多的症状

动力变差

油耗升高

怠速抖动

积碳是正常用车必然会形成的物质,一旦积碳积少成多附着在火花塞、喷油嘴节气门、活塞等位置。发动机的点火强度,喷油雾化效果,进气量甚至压缩比都会被改变,混合油气在这种状态同样无法充分燃烧。

重点:冷启动时的燃烧不充分是在「加浓过量喷油」的基础上进行,而热车后就不会再持续加大喷油了;所以此时发动机的扭矩就会下降,扭矩降低想要获得理想的动力就只能以提高转速的方式提升马力,而高转速等于高油耗。至于怠速抖动则是因混合油气浓度的变化导致,基本为没有规律的抖。在汽车出现这种症状后,发动机就要进行积碳清理了——最有效的清理方式为拆卸零部件清理(技术难度很低),燃油宝清理没有效果、氢氧除积碳伤发动机,这些方式不建议考虑

预防积碳的产生

积碳的形成是在冷启动到热机的过程中,预防与清理积碳应该在这一时间段。

很多人有原地热车的习惯,然而这只是化油器时代的用车方式,因为化油器需要达到高温才能有效雾化燃油。但是化油器汽车在2001年就被禁止生产了,目前的电喷汽车依靠压力喷射燃油,温度是不会影响冷启动怠速稳定的。所以汽车不应该原地热车,要知道原地热车的怠速转速热机很慢,加浓喷油时间长则等于产生积碳的时间长。

「高效热机」的方式为启动后随即正常驾驶,利用代步驾驶时2000/3000rpm的转速可以产生更多热量,机体与防冻冷却液升温的速度会快得多。同时中高转速运行中的发动机会有更高的进排气压力,初步形成的低附着力胶质物可以在压力的作用力随着尾气排出车外;在达到热车状态后,加大几脚油门即可达到理想的清理与预防积碳的效果了,供参考。

汽车百科知识:对撞·碰撞测试有参考价值

在老司机中流行一种特殊的「换挡方式」,不踩离合器换挡!这种方式成为了体现驾驶技术的操作,但是却会很伤变速箱。

知识点:变速箱同步器!MT手动挡汽车在正确换挡时不会出现「打齿」(齿轮磨损异响),但在不踩离合器踏板时进挡就会打齿,这是为什么呢?在解析这一问题之前,首先要了解离合器是干什么的,参考下图组。

图1:发动机、离合器、变速箱、传动轴、车轮的连接概念。

图2:离合器的分离与结合。

众所周知,汽车的动力是来自发动机,但是发动机并不能直接驱动车轮转动;因为高车速需要高转速,内燃式热机长期高转速运行会有严重磨损和极高的油耗。所以发动机的动力必须通过变速箱的不同齿轮组组合,进行功率的放大或车速的放大;但是发动机也不能直接驱动变速箱,因为换挡时需要切断动力使齿轮组减速才能高效换挡,于是就有了离合器。

离合器结构

飞轮(属于发动机)

摩擦

压盘

动力输入轴

汽车在正常行驶时离合器与发动机和变速箱连接,通过压盘压紧摩擦片实现飞轮与离合器的「同速运转」,动力实际是通过离合器输入轴送到变速箱齿轮组。在挂空挡时为离合器被飞轮带动空转(涵盖传动轴也在空转),齿轮组会由滑行中汽车的车轮反向带动运转;但此时「发动机离合器组合」已经与行驶系切断了,为互不干扰的状态以实现换挡操作。

离合器同步器

知识点:换挡时发动机转速会回落,离合器输入轴的转速也会降低。但是行驶中的汽车仍然会以高速滑行,此时齿轮组在车轮反向带动变速箱输出轴(传动轴)的转速,与离合器输入轴的转速是不一样的;那么两者带动的齿轮在接触的瞬间就无***常啮合(咬合),状态为两组齿轮高速旋转的「碰撞与摩擦」。为了不出现这种情况,变速箱设计出同步器实现结合瞬间转速相对相对以实现精准的啮合。

两脚离合_过去式

曾经的手动变速器是没有同步器的,那么想要在换挡时不打齿就只有两个办法。

1:换挡时踩两脚离合器。第一脚离合器进行档位分离,第二脚离合器在空挡时短时间等待转速回落,再挂入高档位则能够降低打齿概率。降档是也是第一脚离合器摘挡,随即轰油门拉高转速,最后踩离合器挂低速挡即可减少打齿并降低“发动机制动”的强度。

2:完全不踩离合器也是可以换挡的,只是打齿的概率会非常高。需要做的是直接控制油门调整发动机飞轮与离合器输入轴的转速,在达到与变速箱输出轴相当的区间后,直接推档杆就能切入档位了。不过这种操作需要对车辆非常熟悉才能相对高概率的成功,否则那就是高频率的打齿导致同步器与齿轮组严重的磨损。但是在离合器踏板故障时可以强行启动并挂挡,起步时轰油门、加速后慢慢感受各车速区间变速箱转速的匹配,熟悉后也能应急驾驶。

总结:手动变速器均以普及了同步器,所以今天的手动挡汽车不用这么麻烦的操作。至于老司机传授的“免踏板换挡”也不建议尝试,虽然能省力但到了大修换件甚至换总成的时候就会后悔莫及了。(除非开的不是自己的车)

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

汽车知识百科:什么是风阻系数?

汽车百科知识:对撞·碰撞测试有参考价值吗?

国内两大机动车碰撞测试机构:C-NCAP&C-IASI,对于车辆的标准测试均为单车的各角度碰撞,很少进行用户更感兴趣的「对撞」测试,这是为什么呢?

「对撞测试」能最直观的开到哪台车或哪种车型的安全性更高,但是这种测试实则没有意义。因为整备质量大的汽车在碰撞中更占优势,高一些的车辆会比矮一些的车辆安全性高,前置后驱车型一定比中置后驱车辆更“抗撞”,但是每种车型都有存在的价值。

整备质量与结构强度

设两台车都用相同比例的高强度与热成型钢打造车架,结果基本为各自的正面、偏置、侧面与顶部强度碰撞测试的成绩都很好,因为结构强度与惯性作用力产生的破坏程度是相当的。但如果让两台车对撞则必然为「轻车」损伤更加严重重车的惯性作用力更大,以“吨”级标准加大对轻车的撞击结果是可想而知的。(作用力=质量×时速)

反之,轻车去装重车等于CNCAP中的「吸能靶车/吸能避障」进行撞击测试,轻车在撞击瞬间不仅要承受惯性力对车辆产生的损伤,同时碰撞时的相互作用力也会加强车架的变形。所以轻重车辆的碰撞一定是重车占优势,但也并不是所有用户都需要尺寸硕大、重量夸张、高大威猛的SUV或MPV,轻量级小微型节油车作为代步车也是不错的选项,只是在驾车要更加注意道路情况。

车身高度与碰撞保护

高大的车型总会给人更理想的安全感,这并不是单纯的心理暗示。

汽车防撞保护结构可分为两部分:第一部分为正面或两侧车头大面积碰撞的保护结构,顺序依次为横梁、吸能盒、纵梁与车架。第二部分为两侧的轮旋、A柱以及车架,这些结构会依次承受撞击力的冲击并传导,在撞击强度不会破坏结构特点时损伤则不会大,如强度过高则最终由车架承受撞击力;不过发动机也可以作为碰撞缓冲,只是一定要有「碰撞下沉设计」,概念如下。

图1:撞击力传递顺序

图2:发动机下沉保护概念

重点:离地间隙高的车辆在碰撞保护中必然更有优势,因其正面的防撞梁会高于低矮一些的车辆。那么在碰撞中作为低矮车辆用水箱架与发动机直接承受高大车辆防撞横梁的冲击,前者必然受到更大程度的损伤,因为后车的横梁强度总会比较高(追尾的概念相同)。所以理论上想要更高的安全标准则需要选择SUV/MPV或者皮卡等车型,然而综合发动机下沉的保护系统分析,驾乘体验相当不错的轿车无非是碰撞维修的成本更高而已。

发动机位置_影响极大

前置前驱

前置后驱

中置后驱

上述三种驱动平台是小微型载客汽车最常用的类型,其中前两种都是发动机布局在车头的设计,俗称“长头车”。此类车辆的安全系数必然更高,因为发动机舱的加强与长度可以充当碰撞溃缩区,发动机下沉自然能够提高安全系数,所以这两种车辆成为家用汽车的主流类型。

「中置后驱」俗称“平头车”,发动机布局在前排座椅的下方。由于发动机没有在车头,所以这一区域就不用刻意加强固定发动机的车架,同时也不用做的很长;而且A柱的倾角可以非常大,这样就能有效地降***造成本。然而同时也失去了碰撞缓冲区和“下沉保护”功能,结果造成此类车型的防撞能力很差;这就是面包车与各类货车在安全方面评价不高的原因,但除了面包车可以被皮卡微卡取代,中重型客货车又靠什么取代呢?

总结:以整备质量,结构强度,离地间隙以及发动机布局四点参考,可以找出一种绝对安全的车型。但C端用户众口难调,同一种车型不可能适用于所有人;所以每一种车型都有其价值所在,那么在选车时就没有必要参考「对撞成绩」。需要找到的是在正常碰撞测试中,能获得CIASI高评分的汽车即可。

汽车知识百科:什么是风阻系数?

空气阻力是汽车行驶时所遇到最大的也是最重要的外力。空气阻力系数,又称风阻系数,是计算汽车空气阻力的一个重要系数。它是通过风洞实验和下滑实验所确定的一个数学参数, 用它可以计算出汽车在行驶时的空气阻力。

风阻形成的原因

风阻是车辆行驶时来自空气的阻力,一般空气阻力有三种形式,第一是气流撞击车辆正面所产生的阻力,就像拿一块木板顶风而行,所受到的阻力几乎都是气流撞击所产生的阻力。第二是摩擦阻力,空气与划过车身一样会产生摩擦力,然而以一般车辆能行驶的最快速度来说,摩擦阻力小到几乎可以忽略。第三则是外型阻力,一般来说,车辆高速行驶时,外型阻力是最主要的空气阻力来源。外型所造成的阻力来自车后方的真空区,真空区越大,阻力就越大。一般来说,三厢式的房车之外型阻力会比掀背式休旅车小。

风阻系数的测量

风阻系数可以通过风洞测得。当车辆在风洞中测试时,借由风速来模拟汽车行驶时的车速,再以测试仪器来测知这辆车需花多少力量来抵挡这风速,使这车不至于被风吹得后退。在测得所需之力后,再扣除车轮与地面的摩擦力,剩下的就是风阻了,然后再以空气动力学的公式就可算出所谓的风阻系数。

风阻系数=正面风阻力× 2÷(空气密度x车头正面投影面积x车速平方)。

一辆车的风阻系数是固定的,根据风阻系数即可算出车辆在各种速度下所受的阻力。

风阻系数与汽车性能的关系

车辆在行驶时,所要克服的阻力有机件损耗阻力、轮胎产生的滚动阻力(一般也称做路阻)及空气阻力。 随著车辆行驶速度的增加,空气阻力也逐渐成为最主要的行车阻力,在时速200km/h以上时,空气阻力几乎占所有行车阻力的85%。

一般车辆在前进时,所受到风的阻力大致来自前方,除非侧面风速特别大。不然不会对车辆产生太大影响,就算有,也可通过方向盘来修正。 风阻对汽车性能的影响非常大。风阻系数越小,说明它受空气阻力影响越小,反之亦然,因此风阻系数越小越好。一般来讲,流线性越强的汽车,其风阻系数越小。目前,我们在马路上看到的大多数轿车的风阻系数在0.28—0.4间;线性较好的汽车如跑车等,其风阻系数可达到0.25左右,一些赛车甚至可达到0.15左右。

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