注册 登录
爱吱声 返回首页

gordon的个人空间 http://aswetalk.net/bbs/?663 [收藏] [复制] [分享] [RSS]

日志

发动机为什么需要换挡?(转)

已有 1576 次阅读2016-12-31 13:21 | 发动机

     蒸汽动力,我简单说一下,就把它排除了。

     蒸汽动力,产生的蒸汽没有耗散的快。明白吗?

     一遇见红灯,就没办法,起步起不来。(很简单一个事情)


     这也是电机取代蒸汽动力的一大原因。( 蒸汽动力得一直跑,不能停。不像电机有开关,特别适合农村用)


注:蒸汽动力,用在火车上可以,没有那么多 “起停” 。

****************************************************************

     一般我们就比较电机和内燃机

     电打火的存在,就说明电机 有很强的生命力。

****************************************************************

  • 首先回答为什么要有变速器

变速器有以下作用:


1. 实现倒挡。在保持发动机旋转方向不变的情况下实现使汽车实现倒退,总不能说要使车倒着行驶的时候先让发动机停止了 然后操作一个切换装置使发动机反着转,然后使车倒退。这样发动机肯定会做得复杂并且这样对发动机也有不利的一面。


2. 中断动力。发动机不能实现自身起动,必须由电机或人力将发动机拖动到一定转速之后发动机才能实现自身输出的动力能够维持自己转动。如果这时不中断动力带着传动机构启动,可以想象,一启动发动机,车子就自己往前走了。要是电机启动的还好,坐在车里顶多车自己往前走。要是你的车子的启动方式是下面这样的,呵呵,那您应该一边跑一边起动发动机?


当然,换挡的时候也是需要先将动力断开再切换,这个容易理解。





3. 改变传动比,简单概括就是变速变扭,通过改变挡位,获得所需要的功率扭矩,以适应不同的行驶条件。这个应该就是题主问题的关键点了。


************************************************************

下面回答为什么要有不同的挡位,也就要变扭变速

************************************************************

下面讲为什么需要变扭


一般汽车1.5t左右,取 185/60 R14的轮胎的半径28.8cm,我们可以看到上图发动机输出最大扭矩为 210N.m。

假设忽略其他阻力(空气阻力,坡度阻力,加速阻力),只考虑滚动阻力,且滚动阻力系数取0.05好了(通常滚动阻力系数在0.01~0.05之间,干沙路面的滚动阻力系数为0.1~0.3)而推动一辆车所需的最少扭矩为:1500kg*9.8*0.288*0.05≈212N.m。请记住212这个数!

也就是说,示例情形下,在没有变速器的情况下,基本上发动机要输出了最大扭矩,才能推动汽车动起来。实际情形,可以将你的车的数据代入运算,也应该可以得到差不多的结论。


没错,这种感觉与“使出了吃奶的劲,憋红了脸,但依然徒手很难拧动一个小螺母”的感觉是一样的



那么这时你应该怎么办呢,你需要一个扳手,握着扳手的末端拧这个螺母,你会发现轻松多了,根据杠杆原理,力臂增加了,同样的力乘以力臂,力矩增大了,螺母竟然可以拧动了!


************************************************************

下面讲为什么需要变速


************************************************************


下面讲为什么需要不同挡位。


这是因为汽车在不同的工况下需求的扭矩和转速是不一样的。


例如刚起步的时候,发动机转速比较低,由1式我们可以知道,对应的扭矩也很低。而起步时我们需求的是大扭矩,低车速,这时相应地速比可以做得比较大,以获得更大的扭矩。


在我们高速行驶时,我们则期望的是相对小的扭矩和比较高的车速,这样我们就需求一个比较大的速比。由此我们需要设计多个速比来满足这不同的扭矩和速度的需求。


当然还有另外一个比较重要的原因—通过改变挡位来获得更低油耗。比如我们开到120km/h,那么我可以采取4挡使发动机高转速运转能达到或者5挡使发动机在一个较低的转速能达到。


而从上面那个发动机的特性图我们可以看到,在2000转到3000转这个转速范围,油耗是比较低的,那么我肯定会选择让发动机转速落在这个区间的挡位,这样才比较省油,而我发现5挡发动机更倾向于落在这个区间,那我有5挡的话肯定挂5挡。



参考阅读:


内燃机车为什么要换挡,就像电瓶车一样直接根据油门踩的多少来决定速度不是更方便吗?

https://www.zhihu.com/question/22071958




膜拜

鸡蛋

鲜花

路过

雷人

开心

感动

难过

评论 (0 个评论)

facelist doodle 涂鸦板

您需要登录后才可以评论 登录 | 注册

手机版|小黑屋|Archiver|网站错误报告|爱吱声   

GMT+8, 2024-11-22 20:20 , Processed in 0.026614 second(s), 17 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

返回顶部