3月21日下午,唐晓明老师在工程坊,给汽车协会的同学们开了节汽车原理一类基础课的讲座。进入大学生活的我们,脱离了往日枯燥的课堂,在发展自己的兴趣爱好的过程中,很多同学就会对车辆感兴趣。在科技不断发展的21世纪,我们的生活都发生了翻天覆地的变化,其中就不乏有汽车带给我们的便利。
唐晓明老师给我们非常细心的讲解了,汽车的发动机具体是如何工作的,曲轴旋转带动活塞向下运动产生吸力,从进气歧管吸入空气滤芯过滤过的干净空气,喷油嘴喷油,近气侧凸轮轴旋转运动顶压气门弹簧顶开气门,使气门向下运动,让空气进入缸体内部,同时曲轴旋转带动进气凸轮轴关闭进气门,使活塞向上运动,压缩具有一定空燃比的油气混合气,其中涉及到一个压缩比的问题,压缩比的不同可以让引擎的动力输出曲线有完全不同的变化,同样不同的压缩比还会对应不同的使用场景。再然后火花塞点火,但是火花塞点火时并不会在活塞运动到上止点火,一般会提前一定的曲轴旋转角度点火,让活塞刚刚好运动到上止点时让缸体内的油气混合气全部点燃,这样做的目的是可以使其燃烧更充分,让车辆巡航时更节油,这也是我们俗称的点火提前角,但是为了追求性能的车辆,或者在加速的过程中,发动机行车电脑一般会降低空燃比,喷更多的燃油并且推点火,让引擎迸发出更大的能量。只有发动机做工冲程,活塞向下运动至下止点,同样此时由于曲轴的旋转,带动排气侧的凸轮轴旋转顶开气门,并且活塞向上运动,排出刚刚燃烧过的废气。这就是发动机的基本原理。随着科技的发展,有的车配备了凸轮轴可变正时阀,让凸轮轴的气门交叠角度变大变小,低速省油高速有力,因为发动机在高转速吸气冲程是,吸气量巨大,并不是只有进气门打开,排气门同样也会打开一定的亮使排气排出的气也吸入发动机进行二次燃烧,但是我们汽车在低转速的时候并不需要那么大的进气量,过大的气门交叠反而会导致低转速时的动力减弱,所以可变气门正时就解决了这个问题。还有的发动机,可以改变气门升程,令发动机气门扬程更长吸入更多的气。听完唐老师对于发动机的讲解,令我们同学都受益匪浅,没想到人类一百多年的内燃机研究,竟然有这么多有意思的内容。
唐老师还给我们讲解了车辆的底盘悬挂几何,避震器的弹簧磅数,阻尼,还有防倾杆对于车辆在路面驾驶时的车身动态,每一个变化的点都会令车辆在不同的弯里有不同的动态特性。在设计每一台车的时候,都是要基于底盘而去开发的,根据车身高度,车身前后重量比,配备对应不同的弹簧磅数跟阻尼,让我们的车辆在路面驾驶时更加的平稳,不仅如此还要通过车身防倾杆,跟底盘四轮定位数据来平衡车辆的动态,让车开起来更好开更稳定,前束角的开合会让车辆在走直线跟拐弯有不同的取向,外倾角影响到过弯时的侧向加速度,主销前倾角,影响到了方向盘的回正跟避震的过滤,后轮束角影响到了车位的动态,正角度车位更灵活,负角度车位更稳定,不同驱动方式,车型,定位的车,都会有完全不同的底盘设定。唐晓明老师对底盘的讲解细心细致,真的想不到一台车里居然有这么多的学问在,这比我们之前了解到的汽车,可完全不同。
这次讲座带给学生们的许多的汽车结构知识,使我们较深入地了解了现代汽车结构及控制方面的知识。