หลายๆ คนต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับรถยนต์เพื่อทำความเข้าใจรถยนต์ให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น แต่เนื่องจากโครงสร้างรถที่ซับซ้อน พวกเขาจึงยอมแพ้ ด้านล่างนี้เราได้เตรียมบทความเกี่ยวกับรถยนต์ที่มีภาพประกอบไว้ให้คุณ ซึ่งจะวิเคราะห์โครงสร้างภายในของรถด้วยรูปภาพ ทำให้หลักการที่ซับซ้อนเข้าใจได้ง่าย
รูปภาพ
การวิเคราะห์ประเภทโครงสร้างเครื่องยนต์
เครื่องยนต์เป็นแหล่งพลังงานของรถยนต์ เช่นเดียวกับหัวใจของมนุษย์ อย่างไรก็ตามขนาดและโครงสร้างของหัวใจของแต่ละคนไม่ได้แตกต่างกันมากนักแต่โครงสร้างภายในของเครื่องยนต์ของรถแต่ละคันนั้นแตกต่างกันมาก แล้วโครงสร้างของเครื่องยนต์แต่ละแบบแตกต่างกันอย่างไร? เรามาค้นหากันด้านล่าง
● แหล่งที่มาของกำลังรถยนต์
รูปภาพ
แหล่งพลังงานของรถยนต์คือเครื่องยนต์ และกำลังของเครื่องยนต์มาจากภายในกระบอกสูบ กระบอกสูบของเครื่องยนต์เป็นสถานที่ที่พลังงานภายในของเชื้อเพลิงถูกแปลงเป็นพลังงานจลน์ เข้าใจง่ายๆ ว่าเชื้อเพลิงถูกเผาในกระบอกสูบ ทำให้เกิดแรงดันมหาศาลเพื่อดันลูกสูบขึ้นลง และแรงถูกส่งไปยังเพลาข้อเหวี่ยงผ่านก้านสูบ และสุดท้ายก็เปลี่ยนเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุน จากนั้นจึงส่งผ่านระบบส่งกำลัง และเพลาขับกำลังจะถูกส่งไปยังล้อขับเคลื่อนเพื่อขับเคลื่อนรถไปข้างหน้า
●จำนวนกระบอกสูบต้องไม่มากเกินไป
รูปภาพ
รถยนต์ทั่วไปส่วนใหญ่มีเครื่องยนต์สี่สูบและหกสูบ เนื่องจากกำลังของเครื่องยนต์ส่วนใหญ่มาจากกระบอกสูบ หมายความว่ายิ่งมีกระบอกสูบมากก็ยิ่งดีใช่หรือไม่? ในความเป็นจริง เมื่อจำนวนกระบอกสูบเพิ่มขึ้น ชิ้นส่วนของเครื่องยนต์ก็เพิ่มขึ้นด้วย ด้วยการเพิ่มขึ้นที่สอดคล้องกัน โครงสร้างของเครื่องยนต์จะซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งจะลดความน่าเชื่อถือของเครื่องยนต์ด้วย นอกจากนี้ยังจะเพิ่มต้นทุนการผลิตเครื่องยนต์และค่าบำรุงรักษาตามมาด้วย ดังนั้น จำนวนกระบอกสูบในเครื่องยนต์ของรถยนต์จึงถูกเลือกหลังจากการแลกเปลี่ยนที่ครอบคลุมโดยพิจารณาจากข้อกำหนดการใช้งานและประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ เครื่องยนต์อย่าง V12, W12 และ W16 ใช้ในรถยนต์สมรรถนะสูงเพียงไม่กี่คันเท่านั้น
● โครงสร้างเครื่องยนต์แบบ V
รูปภาพ
ที่จริงแล้ว ความเข้าใจง่ายๆ เกี่ยวกับเครื่องยนต์รูปตัว V ก็คือกระบอกสูบที่อยู่ติดกันจะถูกจัดกลุ่มเข้าด้วยกันในมุมหนึ่ง เมื่อมองจากด้านข้างจะมีลักษณะเป็นรูปตัว V ซึ่งเป็นเครื่องยนต์รูปตัว V เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์อินไลน์ ความสูงและความยาวของเครื่องยนต์ประเภท V จะลดลง ซึ่งทำให้ฝาครอบเครื่องยนต์ต่ำลงและตรงตามข้อกำหนดด้านอากาศพลศาสตร์ กระบอกสูบของเครื่องยนต์ประเภท V ถูกจัดเรียงในทิศทางตรงกันข้ามเป็นมุม ซึ่งสามารถชดเชยการสั่นสะเทือนบางส่วนได้ แต่ข้อเสียคือต้องใช้ฝาสูบ 2 อัน และโครงสร้างค่อนข้างซับซ้อน แม้ว่าความสูงของเครื่องยนต์จะลดลง แต่ความกว้างของเครื่องยนต์ก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย ทำให้ยากต่อการติดตั้งอุปกรณ์อื่นๆ ในห้องเครื่องที่มีพื้นที่คงที่
●โครงสร้างเครื่องยนต์แบบ W
รูปภาพ
กระบอกสูบทั้งสองด้านของเครื่องยนต์รูปตัว V ถูกเซเป็นมุมเล็กๆ เพื่อสร้างเครื่องยนต์รูปตัว W เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์ประเภท V ข้อดีของเครื่องยนต์ประเภท W ก็คือเพลาข้อเหวี่ยงอาจสั้นลงและน้ำหนักก็เบาลงได้ แต่ความกว้างก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย และห้องเครื่องยนต์จะถูกเติมเต็มให้เต็มมากขึ้น ข้อเสียคือเครื่องยนต์ประเภท W ถูกแบ่งโครงสร้างออกเป็น 2 ส่วน โครงสร้างซับซ้อนกว่าและจะทำให้เกิดการสั่นสะเทือนมากระหว่างการทำงานจึงใช้ในรถเพียงไม่กี่คันเท่านั้น
รูปภาพ
● โครงสร้างเครื่องยนต์ตรงข้ามในแนวนอน
รูปภาพ
กระบอกสูบที่อยู่ติดกันของเครื่องยนต์ที่อยู่ตรงข้ามกันในแนวนอนจะถูกจัดเรียงตรงข้ามกัน (ด้านล่างของลูกสูบหันออกด้านนอก) มุมระหว่างกระบอกสูบทั้งสองอยู่ที่ 180 องศา แต่โดยพื้นฐานแล้วจะแตกต่างจากเครื่องยนต์ประเภท V 180 องศา เครื่องยนต์ตรงข้ามในแนวนอนนั้นคล้ายคลึงกับเครื่องยนต์อินไลน์ตรงที่ไม่ใช้หมุดข้อเหวี่ยงร่วมกัน (นั่นคือ ลูกสูบหนึ่งตัวเชื่อมต่อกับหมุดข้อเหวี่ยงเพียงตัวเดียวเท่านั้น) และทิศทางการเคลื่อนที่ของลูกสูบฝ่ายตรงข้ามนั้นตรงกันข้าม แต่ลูกสูบที่อยู่ตรงข้ามจะหมุน 180 องศา เครื่องยนต์ประเภทนั้นตรงกันข้าม ข้อดีของเครื่องยนต์ตรงข้ามในแนวนอนคือสามารถชดเชยการสั่นสะเทือนได้ดีและทำให้เครื่องยนต์ทำงานได้อย่างราบรื่นยิ่งขึ้น จุดศูนย์ถ่วงต่ำ และด้านหน้าของรถสามารถออกแบบให้ต่ำลงเพื่อตอบสนองความต้องการด้านอากาศพลศาสตร์ ทิศทางของเพลาส่งออกกำลังสอดคล้องกับทิศทางของเพลาส่งกำลังและการส่งกำลังมีประสิทธิภาพสูงกว่า ข้อเสีย: โครงสร้างมีความซับซ้อนและการบำรุงรักษาไม่สะดวก กระบวนการผลิตมีความต้องการและต้นทุนการผลิตสูง ในบรรดารถยนต์ยี่ห้อดัง มีเพียงปอร์เช่และซูบารุเท่านั้นที่ยังคงยืนกรานให้ใช้เครื่องยนต์ตรงข้ามในแนวนอน
● เหตุใดเครื่องยนต์จึงจ่ายกำลังอย่างต่อเนื่อง?
สาเหตุที่เครื่องยนต์สามารถจ่ายกำลังได้อย่างต่อเนื่องนั้นเนื่องมาจากการทำงานแบบวนรอบอย่างเป็นระเบียบของไอดี การอัด กำลัง และไอเสียในกระบอกสูบทั้งสี่จังหวะ
รูปภาพ
ในระหว่างจังหวะไอดี เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่จากจุดศูนย์กลางตายบนไปยังจุดศูนย์กลางตายล่างในกระบอกสูบ วาล์วไอดีจะเปิดขึ้น วาล์วไอเสียจะปิด และอากาศบริสุทธิ์และส่วนผสมของน้ำมันเบนซินจะถูกดูดเข้าไปในกระบอกสูบ
ในระหว่างจังหวะอัด วาล์วไอดีและไอเสียจะถูกปิด และลูกสูบจะเคลื่อนจากจุดศูนย์กลางตายล่างไปยังจุดศูนย์กลางตายบน บีบอัดก๊าซผสมไปที่ด้านบนของกระบอกสูบเพื่อเพิ่มอุณหภูมิของก๊าซผสมและเตรียมรับจังหวะกำลัง .
ในระหว่างจังหวะกำลัง หัวเทียนจะจุดแก๊สที่ถูกบีบอัด และก๊าซผสมจะ "ระเบิด" ในกระบอกสูบเพื่อสร้างแรงดันมหาศาล โดยดันลูกสูบจากจุดศูนย์กลางตายด้านบนไปยังจุดศูนย์กลางจุดตายด้านล่าง และดันเพลาข้อเหวี่ยงเพื่อหมุนผ่านก้านสูบ .
ในระหว่างจังหวะไอเสีย ลูกสูบจะเคลื่อนจากจุดศูนย์กลางตายล่างไปยังจุดศูนย์กลางตายบน ในเวลานี้ วาล์วไอดีจะปิดและวาล์วไอเสียจะเปิดขึ้น และก๊าซไอเสียที่ถูกเผาจะถูกระบายออกจากกระบอกสูบผ่านทางท่อร่วมไอเสีย
● กำลังเครื่องยนต์มาจากการระเบิด
รูปภาพ
กำลังที่เครื่องยนต์สามารถสร้างได้นั้นแท้จริงแล้วมาจาก "แรงระเบิด" ในกระบอกสูบ ในห้องเผาไหม้กระบอกสูบที่ปิดสนิท หัวเทียนจะจุดส่วนผสมของน้ำมันเบนซินและอากาศในสัดส่วนที่แน่นอนทันทีในช่วงเวลาที่เหมาะสม ซึ่งจะทำให้เกิดแรงระเบิดขนาดใหญ่ ด้านบนของห้องเผาไหม้ได้รับการแก้ไข และแรงดันมหาศาลบังคับให้ลูกสูบเคลื่อนที่ลง โดยผลักเพลาข้อเหวี่ยงผ่านก้านสูบแล้วส่งกำลังไปยังล้อขับเคลื่อนผ่านกลไกต่างๆ และสุดท้ายก็ขับเคลื่อนรถ
● หัวเทียนเป็นเจ้าแห่ง "การระเบิด"
รูปภาพ
หากคุณต้องการให้ "การระเบิด" ในกระบอกสูบมีกำลังมากขึ้น การจุดระเบิดในเวลาที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญมาก และหัวเทียนในกระบอกสูบก็มีบทบาทในการ "ระเบิด" ที่จริงแล้วหลักการของการจุดระเบิดด้วยหัวเทียนนั้นค่อนข้างคล้ายกับหลักการของฟ้าผ่า หัวเทียนมีอิเล็กโทรดตรงกลางและอิเล็กโทรดด้านข้าง (สัมพันธ์กับเมฆสองก้อนที่มีไอออนขั้วตรงข้ามกัน) มีช่องว่างเล็กๆ (เรียกว่าช่องว่างการจุดระเบิด) ระหว่างขั้วไฟฟ้าทั้งสอง เมื่อมีพลังงานไฟฟ้า จะสามารถผลิตประกายไฟไฟฟ้าได้มากกว่า 10,000 โวลต์ ซึ่งสามารถ "ระเบิด" ก๊าซผสมในกระบอกสูบได้ทันที
●วาล์วไอดีมีขนาดใหญ่กว่าวาล์วไอเสีย
รูปภาพ
เพื่อที่จะ "ระเบิด" ในกระบอกสูบอย่างต่อเนื่อง จะต้องป้อนเชื้อเพลิงใหม่อย่างต่อเนื่องและต้องปล่อยก๊าซไอเสียให้ทันเวลา วาล์วไอดีและไอเสียมีบทบาทสำคัญในกระบวนการนี้ วาล์วไอดีและไอเสียถูกควบคุมโดยลูกเบี้ยวเพื่อให้ดำเนินการ "เปิด" และ "ปิด" ทั้งสองอย่างทันท่วงที ทำไมวาล์วไอดีที่คุณเห็นจึงใหญ่กว่าวาล์วไอเสียเสมอ? เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วอากาศเข้าจะถูกดูดเข้าไปด้วยสุญญากาศ และไอเสียจะถูกบีบเพื่อดันก๊าซไอเสียออก ดังนั้นไอเสียจึงค่อนข้างง่ายกว่าไอดี เพื่อให้ได้รับอากาศบริสุทธิ์มากขึ้นเพื่อมีส่วนร่วมในการเผาไหม้ วาล์วไอดีจะต้องมีขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อให้อากาศเข้าได้มากขึ้น
● จำนวนวาล์วไม่ควรมากเกินไป
รูปภาพ
หากเครื่องยนต์มีหลายวาล์ว ปริมาณอากาศเข้าจะมากด้วยความเร็วสูง ไอเสียสะอาด และสมรรถนะของเครื่องยนต์ก็ดีขึ้น (คล้ายกับโรงภาพยนตร์หากมีทางเข้าออกหลายทางก็จะเข้าและออกได้ง่ายกว่ามาก ออก). อย่างไรก็ตาม การออกแบบหลายวาล์วมีความซับซ้อนกว่า โดยเฉพาะวิธีการขับเคลื่อนวาล์ว โครงสร้างห้องเผาไหม้ และตำแหน่งหัวเทียน ซึ่งทั้งหมดนี้จำเป็นต้องจัดวางอย่างระมัดระวัง ซึ่งต้องใช้กระบวนการผลิตสูง ต้นทุนการผลิตสูง และการบำรุงรักษาในภายหลังทำได้ยาก ดังนั้นจำนวนวาล์วไม่ควรมากเกินไป เครื่องยนต์ทั่วไปมี 4 วาล์วต่อสูบ (2 เข้าและ 2 ออก)
การวิเคราะห์หลักการวาล์วแปรผันของเครื่องยนต์
เราได้เรียนรู้เกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐานและแหล่งพลังงานของเครื่องยนต์แล้ว ในความเป็นจริง ความเร็วรอบการทำงานของเครื่องยนต์นั้นไม่ได้คงที่ แต่เหมือนกับคนกำลังวิ่ง บางครั้งเร็วและบางครั้งก็เบา ดังนั้น การปรับจังหวะการหายใจของคุณเองจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง มาดูกันว่าเครื่องยนต์ "หายใจ" อย่างไร
● ฟังก์ชั่นของเพลาลูกเบี้ยว
รูปภาพ
พูดง่ายๆ ก็คือเพลาลูกเบี้ยวคือแท่งโลหะที่มีลูกเบี้ยวรูปดิสก์หลายอัน แท่งโลหะนี้มีบทบาทอย่างไรต่อการทำงานของเครื่องยนต์? มีหน้าที่หลักในการเปิดและปิดวาล์วไอดีและไอเสีย เพลาลูกเบี้ยวยังคงหมุนต่อไปโดยขับเคลื่อนด้วยเพลาข้อเหวี่ยง และลูกเบี้ยวจะกดวาล์วอย่างต่อเนื่อง (แขนโยกหรือก้านกระทุ้ง) เพื่อควบคุมการเปิดและปิดของวาล์วไอดีและวาล์วไอเสีย
●OHV, OHC, SOHC และ DOHC หมายถึงอะไร?
ตัวอักษร SOHC และ DOHC มักพบเห็นบนโครงเครื่องยนต์ ตัวอักษรเหล่านี้หมายถึงอะไร? OHV หมายถึงวาล์วเหนือศีรษะและเพลาลูกเบี้ยวด้านล่าง ซึ่งหมายความว่าเพลาลูกเบี้ยวถูกจัดเรียงที่ด้านล่างของกระบอกสูบ และวาล์วจะถูกจัดเรียงที่ด้านบนของกระบอกสูบ OHC หมายถึง เพลาลูกเบี้ยวเหนือศีรษะ กล่าวคือ เพลาลูกเบี้ยวถูกจัดเรียงไว้ที่ด้านบนของกระบอกสูบ
รูปภาพ
หากมีเพลาลูกเบี้ยวเพียงอันเดียวที่ด้านบนของกระบอกสูบที่ทำหน้าที่เปิดและปิดวาล์วไอดีและไอเสียพร้อมกันจะเรียกว่าเพลาลูกเบี้ยวเหนือสูบเดี่ยว (SOHC) หากมีเพลาลูกเบี้ยวสองตัวที่ด้านบนของกระบอกสูบซึ่งทำหน้าที่เปิดและปิดวาล์วไอดีและไอเสีย เรียกว่าเพลาลูกเบี้ยวเหนือสูบคู่ (DOHC)
รูปภาพ
ลูกเบี้ยวของเพลาลูกเบี้ยวด้านล่างและแขนโยกวาล์วจำเป็นต้องเชื่อมต่อกันด้วยก้านสูบโลหะ ลูกเบี้ยวจะยกก้านสูบขึ้นและดันแขนโยกเพื่อเปิดและปิดวาล์ว อย่างไรก็ตาม ความเร็วในการหมุนที่สูงเกินไปอาจทำให้แกนกระทุ้งหักได้ง่าย ดังนั้น การออกแบบนี้จึงมักใช้กับเครื่องยนต์ที่มีระยะกระจัดสูง ความเร็วรอบต่ำ และต้องการเอาต์พุตแรงบิดสูง เพลาลูกเบี้ยวเหนือศีรษะสามารถละเว้นก้านกระทุ้งได้ ซึ่งทำให้กลไกการส่งกำลังจากเพลาลูกเบี้ยวไปยังวาล์วง่ายขึ้น และเหมาะสมกับประสิทธิภาพกำลังของเครื่องยนต์ที่ความเร็วสูงมากกว่า เพลาลูกเบี้ยวเหนือศีรษะถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย
● บทบาทของกลไกการจ่ายก๊าซ
รูปภาพ
ระบบวาล์วส่วนใหญ่ประกอบด้วยชุดเกียร์ไทม์มิ่ง เพลาลูกเบี้ยว ส่วนประกอบระบบส่งกำลังของวาล์ว (วาล์ว ก้านกระทุ้ง แขนโยก ฯลฯ) หน้าที่หลักคือเปิดและปิดวาล์วไอดีและไอเสียของแต่ละกระบอกสูบได้ทันเวลาตามสภาพการทำงานของเครื่องยนต์ เพื่อให้ก๊าซผสมสดสามารถเติมถังได้ทันเวลาและสามารถระบายก๊าซไอเสียออกจากถังได้ทันเวลา
● ไทม์มิ่งของวาล์วคืออะไร? เหตุใดจึงต้องกำหนดเวลา?
สิ่งที่เรียกว่าจังหวะวาล์วสามารถเข้าใจได้ง่ายว่าเป็นช่วงเวลาที่วาล์วเปิดและปิด ตามทฤษฎี ในระหว่างจังหวะไอดี เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่จากจุดศูนย์กลางตายบนไปยังจุดศูนย์กลางตายล่าง วาล์วไอดีจะเปิดและวาล์วไอเสียจะปิด ในระหว่างจังหวะไอเสีย เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่จากจุดศูนย์กลางตายล่างไปยังจุดศูนย์กลางตายด้านบน วาล์วไอดีจะปิดและวาล์วไอเสียเปิด
รูปภาพ
แล้วทำไมเราต้องตรงต่อเวลา? ในความเป็นจริง ในการทำงานจริงของเครื่องยนต์ เพื่อเพิ่มปริมาณอากาศเข้าในกระบอกสูบ จำเป็นต้องเปิดวาล์วไอดีล่วงหน้าและปิดในภายหลัง ในทำนองเดียวกัน เพื่อระบายก๊าซไอเสียในน้ำยาทำความสะอาดกระบอกสูบ จะต้องเปิดวาล์วไอเสียล่วงหน้าและปิดในภายหลัง ชะลอการปิดเครื่องเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องยนต์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
●จังหวะวาล์วแปรผันและการยกวาล์วแปรผันคืออะไร?
เมื่อเครื่องยนต์หมุนด้วยความเร็วสูง เวลาดูดและไอเสียของแต่ละกระบอกสูบในรอบการทำงานหนึ่งรอบจะสั้นมาก เพื่อให้มีประสิทธิภาพในการชาร์จสูง จะต้องยืดเวลาการดูดและไอเสียของกระบอกสูบออกไป ซึ่งเป็นข้อกำหนด เพิ่มมุมทับซ้อนของวาล์ว เมื่อเครื่องยนต์อยู่ที่ความเร็วต่ำ มุมวาล์วทับซ้อนมากเกินไปจะทำให้ก๊าซไอเสียไหลถอยหลังได้ง่าย และปริมาณไอดีจะลดลงแทน ส่งผลให้เครื่องยนต์เดินเบาไม่เสถียรและแรงบิดที่ความเร็วต่ำต่ำ
รูปภาพ
เป็นการยากที่ไทม์มิ่งวาล์วแบบตายตัวจะตอบสนองความต้องการของความเร็วรอบเครื่องยนต์สูงและต่ำในเวลาเดียวกัน ดังนั้น ไทม์มิ่งวาล์วแบบแปรผันจึงเกิดขึ้น จังหวะวาล์วแปรผันสามารถปรับได้ตามความเร็วรอบเครื่องยนต์และสภาพการทำงานที่แตกต่างกัน เพื่อให้เครื่องยนต์สามารถบรรลุประสิทธิภาพไอดีและไอเสียที่เหมาะสมที่สุดที่ความเร็วสูงและต่ำ
รูปภาพ
สาระสำคัญที่ส่งผลต่อกำลังของเครื่องยนต์นั้นสัมพันธ์กับปริมาณออกซิเจนที่เข้าสู่กระบอกสูบต่อหน่วยเวลา ระบบจับเวลาวาล์วแปรผันสามารถเปลี่ยนเวลาเปิดและปิดของวาล์วเท่านั้น แต่ไม่สามารถเปลี่ยนปริมาณอากาศเข้าต่อหน่วยเวลาได้ ไทม์มิ่งวาล์วแปรผัน ลิฟต์สามารถตอบสนองความต้องการนี้ได้ หากวาล์วเครื่องยนต์ถือเป็น "ประตู" ของบ้าน จังหวะวาล์วสามารถเข้าใจได้ว่าเป็นเวลาที่ "ประตู" เปิด และการยกวาล์วจะเท่ากับขนาดของช่องเปิด "ประตู"
● ระบบไทม์มิ่งวาล์วแปรผันของ Toyota VVT-i
ระบบจับเวลาวาล์วแปรผันของโตโยต้ามีการใช้กันอย่างแพร่หลาย หลักการสำคัญคือการติดตั้งกลไกไฮดรอลิกบนเพลาลูกเบี้ยว และปรับเวลาเปิดปิดของวาล์วให้อยู่ในระยะมุมที่กำหนด หรือปรับล่วงหน้า หน่วงเวลา หรือคงเดิมผ่านการควบคุมของ ECU
รูปภาพ
โรเตอร์ด้านนอกของเฟืองไทม์มิ่งของเพลาลูกเบี้ยวเชื่อมต่อกับโซ่ไทม์มิ่ง (สายพาน) และโรเตอร์ด้านในเชื่อมต่อกับเพลาลูกเบี้ยว โรเตอร์ด้านนอกสามารถขับเคลื่อนโรเตอร์ด้านในโดยอ้อมผ่านน้ำมันไฮดรอลิก ซึ่งจะทำให้มุมก้าวหน้าหรือดีเลย์ภายในช่วงที่กำหนด
● ระบบยกวาล์วแปรผัน Honda i-VTEC
โครงสร้างและหลักการทำงานของระบบยกวาล์วแปรผัน i-VTEC ของฮอนด้านั้นไม่ซับซ้อน สามารถมองเห็นได้ว่าเป็นการเพิ่มแขนโยกตัวที่สามและเพลาลูกเบี้ยวตัวที่สามไปจากเดิม มันเปลี่ยนลิฟท์วาล์วได้อย่างไร? เข้าใจได้ง่ายว่าด้วยการแยกและบูรณาการแขนโยกสามอัน จึงสามารถสลับเพลาลูกเบี้ยวมุมสูงและต่ำได้ ดังนั้นจึงเปลี่ยนการยกวาล์ว
รูปภาพ
เมื่อเครื่องยนต์อยู่ภายใต้ภาระที่ต่ำ แขนโยกทั้งสามจะอยู่ในสถานะแยกจากกัน แขนโยกทั้งสองด้านของลูกเบี้ยวมุมต่ำควบคุมการเปิดและปิดวาล์วและการยกวาล์วมีขนาดเล็ก เมื่อเครื่องยนต์อยู่ภายใต้ภาระหนัก แขนโยกทั้งสามจะรวมกันเป็นหนึ่งเดียว และตัวยกวาล์วมีขนาดเล็ก ลูกเบี้ยวมุมขับเคลื่อนแขนโยกตรงกลางและมีวาล์วยกขนาดใหญ่
● ระบบยกวาล์วแปรผัน BMW Valvetronic
รูปภาพ
ระบบยกวาล์วแปรผัน Valvetronic ของ BMW จะเปลี่ยนการยกวาล์วเป็นหลักโดยการเพิ่มส่วนประกอบต่างๆ เช่น เพลาเยื้องศูนย์ เซอร์โวมอเตอร์ และก้านกระทุ้งตรงกลางให้กับกลไกวาล์ว เมื่อมอเตอร์ทำงาน กลไกเฟืองตัวหนอนจะขับเคลื่อนเพลาเยื้องศูนย์ให้หมุน จากนั้นดันวาล์วผ่านก้านกระทุ้งกลางและแขนโยก เยื้องศูนย์จะหมุนในมุมที่แตกต่างกัน และเพลาลูกเบี้ยวจะดันวาล์วผ่านก้านกระทุ้งตรงกลางและแขนโยกเพื่อสร้างแรงยกที่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงควบคุมการยกวาล์ว
● ระบบยกวาล์วแปรผัน Audi AVS
รูปภาพ
ระบบยกวาล์วแปรผัน AVS ของ Audi จะเปลี่ยนการยกวาล์วเป็นหลักโดยการเปลี่ยนลูกเบี้ยวสองชุดที่มีความสูงต่างกันบนเพลาลูกเบี้ยว หลักการของมันคล้ายกับ i-VTEC ของ Honda มาก ยกเว้นว่าจะมีการติดตั้งระบบ AVS บนเพลาลูกเบี้ยว ปลอกร่องเกลียวบนเพลาลูกเบี้ยวใช้เพื่อเคลื่อนเพลาลูกเบี้ยวไปทางซ้ายและขวา ดังนั้นจึงเป็นการสลับลูกเบี้ยวสูงและต่ำบนเพลาลูกเบี้ยว
รูปภาพ
รูปภาพ
เมื่อเครื่องยนต์อยู่ภายใต้ภาระหนัก ตัวขับแม่เหล็กไฟฟ้าจะเลื่อนเพลาลูกเบี้ยวไปทางขวาและสลับไปที่ลูกเบี้ยวมุมสูง ซึ่งจะทำให้การยกวาล์วเพิ่มขึ้น เมื่อเครื่องยนต์อยู่ภายใต้ภาระต่ำ ตัวขับแม่เหล็กไฟฟ้าจะเลื่อนเพลาลูกเบี้ยวไปทางซ้ายและสลับไปที่ลูกเบี้ยวมุมต่ำ เพื่อลดการยกวาล์ว
การวิเคราะห์หลักการไดเร็กอินเจคชั่นในกระบอกสูบของเครื่องยนต์
เนื่องจากข้อกำหนดด้านพลังงานและการปกป้องสิ่งแวดล้อมมีความเข้มงวดมากขึ้น เครื่องยนต์จึงต้องได้รับการอัปเกรดและพัฒนาต่อไปเพื่อตอบสนองความต้องการของผู้คน ฉันเชื่อว่าทุกคนคุ้นเคยกับคำศัพท์ต่างๆ เช่น "การฉีดโดยตรงในกระบอกสูบ" "การเผาไหม้แบบแบ่งชั้น" และ "การกระจัดแบบแปรผัน" พวกเขาทำงานอย่างไร? เรามาค้นหากันด้านล่าง
● ลูกสูบและเพลาข้อเหวี่ยง "เหนื่อย" ที่สุดหรือไม่?
รูปภาพ
เมื่อสตาร์ทและทำงาน "หัว" ของลูกสูบจะถูกอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง และจะเคลื่อนที่ขึ้นลงต่อไปด้วยความเร็วสูง สภาพแวดล้อมในการทำงานรุนแรงมาก อาจกล่าวได้ว่าลูกสูบคือ "หัวใจ" ของเครื่องยนต์ ดังนั้นความแม่นยำในการผลิตวัสดุของลูกสูบจึงมีข้อกำหนดที่สูงมาก
รูปภาพ
เพลาข้อเหวี่ยงที่ถูกลูกสูบเหยียบก็ทำให้อึดอัดเช่นกัน เนื่องจากต้องหมุนด้วยความเร็วสูงอย่างต่อเนื่อง เพลาข้อเหวี่ยงหมุนหลายพันครั้งต่อนาที และรองรับงานหนักในการขับเคลื่อนปั๊มน้ำมัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้า คอมเพรสเซอร์เครื่องปรับอากาศ เพลาลูกเบี้ยว และกลไกอื่นๆ มันเป็นเพลากลางของกำลังเครื่องยนต์ ดังนั้นจึงค่อนข้าง "แข็งแกร่ง" เช่นกัน
● จะเปลี่ยนการเคลื่อนที่เชิงเส้นให้เป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนได้อย่างไร?
เราทุกคนรู้ดีว่าลูกสูบในกระบอกสูบเคลื่อนที่ขึ้นและลงในการเคลื่อนที่เชิงเส้น แต่เพื่อที่จะส่งแรงหมุนที่ขับเคลื่อนล้อไปข้างหน้า การเคลื่อนที่เชิงเส้นจะถูกแปลงเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนได้อย่างไร จริงๆ แล้วสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับโครงสร้างของเพลาข้อเหวี่ยงเป็นอย่างมาก เพลาก้านสูบของเพลาข้อเหวี่ยงและเพลาหลักไม่อยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกัน แต่จัดเรียงตรงกันข้าม
รูปภาพ
หลักการเคลื่อนไหวนี้ติดตามฉันจริงๆ
