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但是,很多废气不是从排气管管壁上的小孔渗透到填充有玻璃棉的排气管外的,而是径直穿过排气管,直接排入空气中。因此,比起所有废气都会经过消音器内迷宫的方法,这一方法的消音效果要差一些。但这也是不可避免的。
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一方面,有人认为废气的声音很好听。但另一方面,也有人觉得废气排出不畅时发出的声音沉闷刺耳。如果能够消除这种沉闷声,就可以改善废气的音色,即使音量很大听起来也不会那么刺耳。但即便如此,如果不把音量控制在96 dB(分贝)以下,就无法通过车检。
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调整废气噪音的音量有迷宫和玻璃棉两种方法。运动消音器使用价格昂贵的玻璃棉,应用于高价高配的跑车中。高级汽车的噪音能否更小,跑车的声音能否更加悦耳,都要倚仗消音器设计者的本领了。
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汽车是怎样跑起来的 2.5 改良发动机
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2.5.1 使发动机运转更顺畅 改良1:多缸发动机
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前面我们已经按照进气、压缩、膨胀和排气的顺序,大体了解了配备一组气缸和活塞的四冲程发动机的结构。到这里,讲解发动机工作原理的基础部分就结束了。
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但是,汽车上的发动机实际上并不是只有一组气缸和活塞,而通常是几组并列。我们把在基础部分讲解的只有一组气缸和活塞的发动机称为单缸发动机。这里的“缸”就是指气缸。
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汽车发动机多拥有两个以上气缸,现在即使是小型汽车的发动机也有三四个气缸。我们把有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。
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摩托车是单缸发动机的实例,那么汽车为什么不使用单缸发动机呢?首先,汽车比摩托车重,需要更大的力。增加气缸数量就能增大排气量,也就能产生更大的力。除了增大排气量,通过增压也可以产生更大的力。所谓增压,是指压缩空气,将更多的空气送入发动机的方法。涡轮增压器就是其中一种,接下来我还会详细解释。
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其次,增加气缸的数量还能使汽车行驶得更顺畅。气缸数量增加,加速就会更快,振动也会减小,感觉会更舒适。
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你可以试一下单脚骑自行车。单脚踩踏时,自行车走是走,但总是有些不灵活。如果用双脚交替踩踏,就顺畅多了,而且很容易加速。
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同样,汽车有多个气缸也能顺畅行驶。之前讲过,在汽车的四冲程发动机中,曲轴每旋转两次仅燃烧一次,因此曲轴每旋转两次才会产生一次下压活塞的力。单缸发动机虽然也能驱动汽车,但会像单脚骑自行车一样无法顺畅行驶。如果把气缸数量增加到两个以上,就能错开燃烧的时间,在气缸内的两次燃烧之间再加一次,就能使曲轴不间断地旋转。在多缸发动机中,如果旋转过程多次从活塞受力,曲轴就能旋转得更加顺畅。
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之前我也提到过,事实上现在的汽车发动机都不再是单气缸,而是3缸、4缸、5缸、6缸、8缸,甚至是12缸。
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2.5.2 直列发动机和V型发动机
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在多缸发动机中,6个气缸以下时多将气缸排成直列(1列),6个气缸以上时通常将气缸左右倾斜排列成V字型,而6缸发动机两种排列方式都适用。气缸的排列方式会影响汽车的形态。
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直列发动机将气缸排列成一条直线,适用于6气缸以下。6缸发动机也可以排列成V字型,两侧分别并排3个气缸即可,我们称之为V6发动机。在V6发动机中,左右气缸中的活塞都连接在同一根曲轴上(图2.16)。
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图2.16 V型发动机※中间的曲轴斜着连接气缸
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左右多个活塞共同驱动一根曲轴旋转。左右各个气缸之间前后错开,因此V6发动机的前后长度很短,大体与直列4缸发动机的长度相同。这样看来,将多缸发动机排列成V字型可以缩短发动机的全长,但宽度要大于直列发动机。
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虽然搭载了多气缸、大马力的发动机,但V字型的排列方式缩短了发动机的长度,给驾驶室留出了更大的空间。一旦遇到正面撞击,受到冲撞的发动机被迫后退,就能给驾驶室留出空间,阻挡进一步的冲撞。发动机是汽车的动力源,也被誉为汽车的心脏。同时,设计发动机时还要确保驾驶室的空间,考虑到安全因素和汽车整体形态。
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那么,为什么也可以选择直列6缸呢?这是因为将6个气缸排列成一条直线能够更有序地依次传递各个气缸中活塞的力,以带动曲轴旋转。在6缸发动机中,曲轴每旋转120度就会带动混合气体进行燃烧,从而产生力。
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