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《天书奇谭-汽车版》看完不晕的 都是高手

瓦尔塔蓄电池   2017-03-12 07:00:15

看完不晕的 都是高手 <script type="text/javascript">show_item("76778","sms")</script> <script type="text/javascript">show_item("76778","gift")</script> <script type="text/javascript">show_item("76778","Uwenji")</script> <script type="text/javascript">show_item("76778","Ublog")</script>
改装知识---讲座

a.加大节气门:以显著提高进气流量,但不加节制会使引擎因油气混合比过低而爆震。

b.高压缩比的轻活塞:降低引擎曲轴、连杆负荷,引擎反应迅捷,爆发力更强。

c.高角度凸轮轴:气门升程和开启角度更大,保证更多可燃混合气进入气缸且排气更加顺畅。

d.主减速比和各挡齿轮:主减速比加大、1~4挡齿轮齿比加密,可以提升整车的加速性,但以降低极速为代价。故可采用加大尾牙、2~4挡齿比加密、5挡变疏来弥补丢失的极速。

e.高压线:将原车通常为5千欧左右的高阻值火线更换为低阻值火线,使点火线圈所释放的能量传到火花塞上,但须谨防跳火、干扰等症状。

f.平衡杆:连接车辆避震塔以达到增强车身刚性、防止因激烈操控而使避震乃至车身变形的目的。

g.火花塞:将成本低廉、寿命短至2万公里、耐高温性差、点火能量小的普通镍铜火花塞更改为寿命长可至10万公里、耐2000℃以上高温、点火能力极强、但相应造价较高的铱金属火花塞是一种入门手法。需注意耐热值的选择,过低则发动机加速无力,过高又会产生积碳。自然吸气的车辆用日系5度~7度即可达到强化目的,涡轮增压车则以7度以上为佳。

注:一般日系火花塞随标称5度、6度、7度......递增而正向递增,但欧系如博世火花塞却正好相反。

h.各种仪表:因为数据传递不精确,原车指针式仪表往往不能满足重度改装车需精细监控工况的要求,故需更换。

i.燃油调节阀:原厂回油阀一般为2.5~4千帕,车型不同压力值也不同,且不可调节。加装燃油增压可以使回油压力变大、泄油变慢、喷油压力提升,在喷油量加大的同时使喷油雾化更趋完美。

j.地线:通过加强地线,可以减小各种电器设备的干扰,保证发电、用电设备的稳定工作。

k.空力套件:即空气动力套件,通常由前进气坝、双前翼板、侧裙、尾边、尾翼组成,在使车身视觉感变得强烈的同时依需求调整划过车身的空气走向以辅助动力。有较重的铝合金、较轻但较脆的冷碳纤和轻且坚韧的热碳纤三种材质可选,但热碳纤因极昂贵故多见于赛车。

l.电脑调校:修改ECU程式以加大供油量、延后断油时间,调整马力输出线性。

m.轻飞轮:担负着平衡作用的飞轮如果过重会影响再加速性,更换轻飞轮可获得良好加速反应,油离配合则须更加准确。

n.轮胎及轮圈:高扁平比的性能轮胎可以在车辆转向过程中响应更加灵敏且变形量更少,从而增加抓地力。和重量较轻、硬度高、散热好的铸造铝合金轮圈相比,锻造合金圈重量更轻、强度更高,同时造价也更高。

o.进、排气道抛光:减少进排气阻力,提高引擎动力。

p.大流量空滤:加大引擎肺活量,减少进气阻力,过滤和隔热的效果也非常不错,乃初级改装必备之品。

q.改装涡轮增压:通过对自然吸气车辆加装涡轮增压装置或为涡轮增压车更换中冷和更大尺码的涡轮以获得大幅马力提升。


r.排气系统:若更换为整段直排可获得顺畅的高速表现,但回压不足造成低速扭矩亏损。

s.各种强化橡胶:别看它们不起眼,在整车中也占有一席之地,强化橡胶部件可以防止车辆在激烈的驾驶过程中,各零部件出现拉伤、共振等。

t.避震器:通常配合弹簧的改装。避震器的好坏直接影响车辆的操控性,一般用车的避震为单阻尼,油气混合型。它的优点是舒适,缺点是,热衰减快,不可调节,车辆侧倾控制差等等。改装用的避震分为绞牙避震和大阻尼避震,前者可以根据不同的路面来调节高低和软硬,而后者可以调节软硬,但不能调节高低。改装用的避震优点在于大大减小了车身侧倾,热衰减得到很大的缓解,行程短,重量轻,缺点是造价高,舒适性相对较差,一般民用车改装避震,避震弹簧硬度为前4~10K,后3~9K左右,而比赛车辆弹簧可以硬到前22K后20K。

u.防倾杆:它对车辆的操控性也起着至关重要的作用,加粗的防倾杆可以有效地减少车辆在弯道中的侧倾。

v.NOS的玩法:干式NOS一般用于自然吸气车辆;湿式在干式的基础上增加了额外的喷油嘴,适合涡轮增压车使用。北美对氮气加速系统(NOS)这种瞬间激增50~300马力的家伙情有独钟,但车身刚性、制动能力将同时受到严酷考验。NOS系统内含一氧化二碳气体,可以促进燃烧,呼唤出惊人爆发力!掌握好开启时间吧,否则引擎会因温度过高而烧成一堆废铁。


马力、扭力——换算..


越来越多车迷了解如何改装爱车,可以提高动力的输出,但仍有许多车友并不了解引擎输出的动力到底如何转化成推动汽车行进的力量。对于加速能力与极速而言,到底是扭力与马力到底何者比较重要?本文将给大家一个圆满的解答。

汽车驱动理论
马力与扭力哪一项能具体代表车辆性能?有人说「起步靠扭力,加 速靠马力」,也有人说「马力大代表极速高,扭力大代表加速好」,其实这些都是片段的错误解释,其实车辆的前进一定是靠引擎所发挥 的扭力,所谓的「扭力」在物理学上应称为「扭矩」,因为以讹传讹的结果,大家都说成「扭力」,也从此流传下来,为导正视听,
本文以下皆称为「扭矩」。

扭矩的观念从小学时候的「杠杆原理」说明过了,定义是「垂直方向的力乘上与旋转中心的距离」,公制单位为牛顿-米(N-m),除以重力加速度 9.8m/sec2之后,单位可换算成国人熟悉的公斤-米(kg-m)。英制单位则 为磅-呎(lb-ft),在美国车的型录上较为常见,若要转换成公制,只要将lb-ft的数字除以7.22即可。

汽车驱动力的计算方式:

将扭矩除以车轮半径即可由引擎马力-扭力输出曲线图可发现,在每一个转速下都有一个相对的 扭矩数值,这些数值要如何转换成实际推动汽车的力量呢?答案很简单,是「除以一个长度」,便可获得「力」的数据。举例而言,一 部1.6升的引擎大约可发挥15.0kg-m的扭力,此时若直接连上185/ 60R14尺寸的轮胎,半径约为41公分,则经由车轮所发挥的推进力量为15/0.41=36.6公斤的力量(事实上公斤并不是力量的单位,而是重量的单位,须乘以重力加速度9.8m/sec2才是力的标准单位「牛顿」)。

36公斤的力量怎么推动一公吨的车重呢?而且动辄数千转的引擎转速更不可能恰好成为轮胎转速,否则车子不飞起来了?幸好聪明的人类发明了「齿轮」,利用不同大小的齿轮相连搭配,可以将旋转的速度降低,同时将扭矩放大。由于齿轮的圆周比是半径比,因此从小齿轮传递动力至大齿轮时,转动的速度降低的比率以及扭矩放大的倍数,都恰好等于两齿轮的齿数比例,这个比例是所谓的「齿轮比」。

举例说明,以小齿轮带动大齿轮,假设小齿轮的齿数为15齿,大齿轮的齿数为45齿。
当小齿轮以3000rpm的转速旋转,而扭矩为20kg-m时,传递至大齿轮的转速便降低了1/3,变成1000rpm;但是扭矩反而放大三倍,成为60kg-m。这是引擎扭矩经由变速箱可降低转速并放大扭矩的基本原理。

在汽车上,引擎输出至轮胎为止共经过两次扭矩的放大,次由变 速箱的檔位作用而产生,第二次则导因于终齿轮比(或称终传动 比)。扭矩的总放大倍率是变速箱齿比与终齿轮比的相乘倍数。举例来说,手排六代喜美的一档齿轮比为3.250,终齿轮比为4.058,而引擎的扭矩为14.6kgm/5500rpm,于是我们可以算出档的 大扭矩经过放大后为14.6×3.250×4.058=192.55kgm,比原引擎放大了13倍。此时再除以轮胎半径约0.41m,即可获得推力约为470公斤。然而上述的数值并不是实际的推力,毕竟机械传输的过程中必定有磨 耗损失,因此必须将机械效率的因素考虑在内。

论及机械效率,每经过一个齿轮传输,都会产生一次动力损耗,手排变速箱的机械效率约在95%左右,自排变速箱较惨,约剩88%左右,而传动轴的万向接头 效率约为98%,各位自己乘乘看知道实际的推力还剩多少。整体而 言,汽车的驱动力可由下列公式计算:

扭矩×变速箱齿比×终齿轮比×机械效率
驱动力= ————————————————————
        轮胎半径(单位为公尺)


马力亦非「力」乃「功率」的一种
了解如何将扭矩经由变速箱的齿比放大成为实际推力之后,接着可以研究什么叫做「马力」。马力其实也不是一种「力」,而是一种功率 (Power)的单位,定义为单位时间内所能做「功」的大小。尽管如此,我们不得不继续使用「马力」这个名字,毕竟已经用太久了,讲「功率」恐怕没几个消费者听得懂?

功率是由扭矩计算出来的,而计算的公式相当简单:功率(W)﹦2π× 扭矩(N-m)×转速(rpm)/60,简化计算后成为:功率(kW)=扭矩(N-m) ×转速(rpm)/9549,详细的推导请参看方块文章。然而功率kW要如何 转换成大家常见的「马力」呢,这又有一段故事得讲。
英制或公制?
1PS=735W;1hp=746W
马力定义竟然不一样!


谈到引擎的马力,相信不少人会直觉地想到什么DIN、SAE、EEC、JIS等等不同测试标准,到底这些标准的差异在哪儿,以后有空再研究;有点夸张的是由于英制与公制的不同,对「马力」的定义基本上不一样。英制的马力(hp)定义为:一匹马于一分钟内将200磅(lb)重的物体拉动165英呎(ft),相乘之后等于33,000ft-lb/min;而公制的马力(PS)定义则为一匹马于一分钟内将75公斤的物体拉动60公尺,相乘之后等于4500kg-m/min。经过单位换算,(1lb=0.454kg;1ft=30.48cm)竟然发现1hp=4566kg-m/min,与公制的1PS=4500kg-m有些许差异,而如果以功率W(1W=1Nm/sec= 9.8kgm/sec)来换算的话,可得1hp=746W;1PS=735W两项不一样的结果。
同样是「马力」,英制马 力与公制马力的定义竟然不一样!难道英国马比较「有力」吗?

到底世界上为什么会有英制与公制的分别,好像为什么有的汽车是右驾,有的却是左驾一样,是人类永远难以协调的差异点。若以大家 比较熟悉的几个测试标准来看,德国的DIN与欧洲共同体的新标准 EEC还有日本的JIS是以公制的PS为马力单位,而SAE使用的是英制的 hp为单位,但为了避免复杂,本刊一率将马力的单位标示为hp。近来,越来越多的原厂数据已改提供无争议的KW作为引擎输出的功率数值。

不过话说回来,1PS与1hp之间的差异仅1.5%,每一百匹马力差1.5匹,差异并不大。一般房车的马力多半仅在200匹马力以下,两者由于定义的差异也仅3匹马力左右,因此如果您真要「马马计较」,把SAE 标准的数据多个1.5%吧!不过SAE、JIS、DIN、EEC各种测试标准之 间亦有些许差异,这个老问题已经争论过很多次了,单位之间不能真正划上等号,然而在差别不怎么多的情况之下,当作相同吧!因此 管他是PS或hp,都差不多可以视为相等。

终于可以做结论了!将上述获得的马力与功率换算方式代入功率与扭矩的换算公式,并且将扭矩的单位换算为大家熟悉的kg-m之后,可得下列结果:
英制马力hp=扭力(kg-m)×引擎转速(rpm)/727
公制马力PS =扭力(kg-m)×引擎转速(rpm)/716

知道这些公式之后有什么用呢?从「马力hp=扭力×转速/727」看来, 如果能增加引擎转速,扭力不变的情况下,便能增加马力。例如若能 将转速从6000rpm增加到8000rpm,等于增加了33%,但因为凸轮轴的 限制使得8000rpm时的扭力下降了10%,则仍能使马力增加19.7%,这 说明了时下改装计算机的为何能在解除断油后大幅增加马力。
所以不要被「增加??匹马力」的广告所著魔。

让我们从另外一个角度来想:如果在同样的转速下,增加20匹马力,代表能增加多少推力呢?以扭力点发挥于5000rpm的情况下,将公式稍微变换一下,可发现增加的扭力=20hp×727/ 5000rpm=2.9kgm。再将这个结果代入汽车驱动力的公式,同样以喜美 的一档计算,2.9×3.250×4.058/0.41=93公斤。对于一吨重的车身而言,影响似乎也不怎么大;再者如果相差5匹马力的话,推力更仅增加23公斤,可见相差5匹马力,根本也没差多少,所以能「增加5匹马力」的产品,到底应该花多少钱去改装,您自个儿会拿捏了吧?

大马力决定真性能!
到底大马力的车子跑得快,还是大扭力的车子跑得快?从公式可以知 道大马力的原因是「高转速的时候仍保有高扭力数值」,也是说要 有大马力,不只是低转速的扭力要好,连高转速的扭力都得继续维持 ,这表示扭力与马力的争论根本是多余的,只要能做到高马力,除了表示各转速区域的扭力都很大之外,更代表材料技术的优越性,将活塞、进排气阀门的材质与重量予以强化与轻量化,才能将引擎转速提高。

扭矩与功率的换算公式推导
假设一圆的半径为r(单位为m),扭矩为T(单位为N-m),则圆周上切线 方向的力F=T/r,由于功率的定义为「每秒钟所作的功」,对于圆周?动而言,每旋转一圈所作的功为:F×圆周总长2πr 将F=T/r代入计算,每一圈所作的功Work=F×2πr=(T/r)×2πr=2πT
再乘上引擎转速rpm是每分钟所作的功,但功率P的单位是N-m/sec ,所以需除以60,转换成每秒所作的功。代入公式:P=T2πrpm/60,将常数整理后,则可得P(kW)=Trpm/9545。

由上文可见,一台车的动力由发动机传输到车轮,需要经过多组齿轮因此有所损耗,如果德制马力测的是传递到车轮上的动力,那么同样发动机用在不同车型上的动力输出应该不同,试拿bmw330和bmw530做比较,其功率均是225hp/5900rpm;结论,要么bmw在数据上造假,要么它测的是发动机输出净值。

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