图解汽车上的那些“奥秘”
文章来源：机械前沿
发布时间：2020-05-28
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驾驶汽车时都要踩加速踏板，也就是俗称的油门踏板，往下踩它，汽车就会加速前进。虽然俗称为油门踏板，但它并不直接控制喷油量的多少，而是控制吸入空气的多少，相当于是个“空气门”。
当踩动加速踏板时，它会将一个称为“节气门”的阀门打开得更大些，从而允许更多的空气进入到发动机中。发动机电脑则可以根据吸入空气量的多少，按照理想的燃油和空气质量比（汽油: 空气=1:14.7， 即1 克汽油需要使用14.7 克空气），决定喷入发动机的燃油量多少。这样一来，进入的空气越多，喷射的燃油也越多。当空气量和燃油量都增加后，燃烧室内的爆炸发生得就会更加猛烈，就会产生更强大的力量，活塞在更大力量的作用下，进而推动曲轴加快旋转或输出更大的扭力，便会使汽车的车轮旋转得更快，这样汽车就会加速前进。
△ 这就是发动机上的节气门。它位于进气管与进气歧管之间，负责控制进气量的多少。当踩加速踏板时就是直接将这个进气的门打开得更大些，进入更多的空气，从而让发动机电脑下指令喷出更多的燃油，汽车就会加速前进。
气缸是产生动力的地方，但要将巨大的动力传递出气缸，也需要有个可靠而有效的方式，而且要将活塞的直线运动产生的力转变成车轮旋转的力。这个转变过程与我们骑自行车的方式非常相似。活塞就相当于我们的大腿或膝盖，连杆则是我们的小腿，不用说，发动机的曲轴就是自行车的曲柄了。
在活塞和连杆的推动下，曲轴不断旋转，由曲轴端输出的动力再经过变速器等传动装置，最终传递到车轮上，使车轮旋转、汽车前进或后退。
只要发动机在运转，那么发动机的输出端就会有动力输出。但有时汽车并不需要动力，如在停车时，甚至在行驶中滑行时也不需要动力，但行驶中又不能将发动机熄火，因此汽车上必须有一个“动力开关”，驾驶者可以根据行驶情况，将发动机输出的动力关闭和开启。这个开关就是离合器。
离合器看起来只在手动挡汽车上存在，左脚所踩的踏板就是离合器踏板，当踩下离合器踏板时，就把发动机输出的动力切断，抬起后又结合上。其实在自动变速器中也有离合器，而且是很多个，只不过整合在自动变速箱内部，并且不用人工操作。
无级变速器（CVT）中没有变速齿轮，它只有一对可以改变直径的滑轮。一个是主动滑轮，相当于手动变速器中的主动齿轮；另一个是从动滑轮，相当于手动变速器中的从动齿轮。手动变速器要想改变传动齿比，只能更换不同挡位的齿轮副（也就是一对齿轮），而无级变速器中的滑轮直径自己是可以变化的，无需更换其他滑轮组。当让主动滑轮的直径变大而将从动滑轮的直径变小时，或将主动滑轮直径变小而将从动滑轮直径变大时，就能改变动力传递比或变速器的输出转速。
滑轮的直径为什么能变化呢？其实每个滑轮都是由两个锥形盘对扣组成的，传动钢带的边缘是个斜坡，正好和滑轮的锥面磨合在一起，当滑轮的两个锥形盘之间的距离变化时，钢带就会沿锥面上下移动，这就相当于改变了滑轮的直径。
无级变速器有省油、舒适的优点，由于没有了换挡感觉，也就缺乏了驾驶乐趣。
活塞和连杆相当于人骑自行车时的两条腿，它下面的曲轴则相当于自行车的曲柄。想过没有，如果人用4条腿或8条腿骑车是不是更有力量？做不到，但汽车就可以做到，汽车发动机可以有8条甚至16条腿，一起在蹬一根曲轴。与人体不同的是，汽车发动机的“腿”还可以有几种排列方式，如直列（Line，简称L型）、V型、W型和水平对置（简称B型）等形式。
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