何时换档?从发动机结构看佳换档时机

有一位老司机,驾驶技术很好的那种,开了许多年的车了。刚出帕萨特那会,他开上了帕萨特1.8,但是这位老师傅就跟我埋怨起他的帕萨特:“这车太面了,提速非凡慢,比我原来开的桑塔纳2000差远了。而且还老爱出毛病,光喷油嘴就洗过好几回了!”先来看看他开车,那叫一个熟啊!技术娴熟捣腾着他手上的档把和脚下的离合器。老师傅就是老师傅,手脚洁净利落,每个档停留的时间绝对不超过2秒钟,转速刚到1500转就升档,不到一句话的时间,这位师傅已经升到五档了!再看一下仪表盘,老天——速度还不到50公里/小时,转速也就1000来转!听着发动机“突突突”的声,听着就难受,可把车给憋坏了!~但老师傅浑然不觉,让可怜的帕萨特在5挡上慢悠悠的提速,一直提到90公里/小时!“为什么这么低转速就换档呢?”老师傅答:“这样开省油啦,发动机不累啦……”无语啦。

其实存在这样误区的司机不少,指出这种错误的文章也不少,比较经典的就是网间广为流传的《最佳换档时机》这篇文章。不过这类文章大多数是从实例和技术参数来解释的,没有说明为何在最大扭矩转速区域换档的基本原理。

大家都知道进排气对于发动机工况和效率的重要性,许多先进的发动机在这方面的设计也是挖空心思,例如什么可变气门正时、可变气门行程、可变进气歧管长度等等,无不是在改善不同转速范围的进排气状况,让发动机在不同的转速范围都尽可能的运行在最佳状态。

但是一般的经济型轿车 ,非凡是档次比较低的欧系美系轿车的发动机,基本上都没有采用上述三种“可变”技术,包括上文说到的帕萨特1.8的发动机。下文就从气门正时、气门行程和进气管长度这三项结构来说明为何在一般发动机上,换档转速应该在最高扭矩四周的转速。

气门正时

气门正时是指的进排气气门的开启时机,是由凸轮轴的转角所操纵的。一般发动机的凸轮轴转角是固定的,所以其气门的正时也是固定的。

我们知道,空气是有惯性的,在进气门开启的瞬间,空气并不能0时差的迅速进入气缸,他需要一个很短的反应时间,所以,在设计发动机的时候,就会在进入吸气冲程之前(也就是活塞向下运行之前),提前打开进气门,以抵消这个进气时差,以获得更充分的进气。而在排气阶段,同样原理,在活塞排气上升到顶部时,废气并没有排到最大程度,由于惯性和速度的原因,废气排放的最大量时刻出现在活塞上升到顶部后的一个很短的时间里。为了更充分的排气,需要让排气门在活塞到达顶点以后延迟一瞬间再关闭。这一个提前,一个推迟,必定有一个时间内进气门和排气门是同时打开的,这种现象被称作“气门叠加角”。

发动机在高转速和低转速运转的时候,对于叠加角的需求是不一样的。低转速时需要较大的叠加角,高转速时需要较小的叠加角——没有一种叠加角可以同时适合高低转速。但是一般发动机的气门正时是不变的,也就是说,气门叠加角是固定不变的。对于没有非凡需求的发动机(如赛车发动机会有意设计成适应高转速的较小的叠加角),气门叠加角的设计往往取一个折中的值,在这个折中的转速区域,叠加角是最合适的。有最合适就有不合适,这种固定不变的气门叠加角在低转速和高转速时,发动机的工作状态都不是最佳的。这也就不难理解,为何低转换档难受了——没有获得最佳的气门叠加角,发动机工作状态不佳,扭矩小,副作用大。前文说到的那位老司机也许不知道,他整天这样开车,不但动力小,对发动机的损害也是很严峻的。帕萨特1.8的发动机由于是德国人的设计,刻意将发动机的叠加角设计成偏高转速需求的——因为几乎所有的德国人开车都喜爱高转速换档。而这位老师傅正好相反,大多数时间让这个可怜的高转发动机在最不适合它的低转运行,这种满足高转需求的气门叠加角设计让它在低转时运行十分的不健康。这也就可以理解为何他的帕萨特老是出毛病了吧!

气门行程

气门的行程是由凸轮轴转角的长度决定的,目前大多数发动机的气门行程都是不可变的。

气门行程决定了每个气门进气的截面积,这个数值在发动机高转速和低转速是需求也是不一样的。当发动机在高转速是,需要比较长的气门行程,以获得较大的进气截面积,从而提高高转速时的进气速度,提高功率的输出;当发动机在低转速时,需要较短的气门行程,以产生更大的进气负压和产生更多的进气涡流,让空气于燃油更快更充分的混和,以获得更大的扭力输出。与气门正时一样,没有一种固定的气门行程可以同时照顾到高转和低转的,一般民用车 一般也采用折中的方法。这种折中带来的结果就是,低转速的时候气门行程不够小,不能获得足够的进气负压和涡流;高转速的时候气门行程又不够大,不能充分的进气。而发动机的最佳工作状态,就出现在这个折中的转速区间。这样,也就可以解释为何要在最大扭力的转速区域换档了,道理与上文说到的可变正时类似。

进气歧管的长度

随着进气气门的打开和关闭,空气在进气歧管里面会有一个振荡过程。在发动机吸气的时候,进气歧管里的空气是以一定速度向气缸里流淌的,在进气气门关闭瞬间,流淌的空气被进气门阻挡了,由于空气的运动特性,这部分空气会向进气门方向堆积(即压缩),然后向反方向回弹,如此往复,形成振荡。

依据共振的原理,假如进气歧管内空气的振荡频率能与进气门开闭的频率达到一致时,即可获得最大的进气效率。进气门开闭的频率是随着发动机的转速改变而改变的,高转速时气门开闭频率高,低转速时气门开闭频率低。而进气歧管内的空气振荡的频率是由进气歧管的长度所决定的,长的进气歧管振荡频率低,短的进气歧管振荡频率高。对于不可变进气歧管长度的发动机而且,又需要取一个折中的长度,以兼顾高低转速时候的需求。而在这个折中的转速需求范围内,进气歧管的频率刚好与进气门的开关频率一致,可以获得最佳的进气效率。

从上面三个技术看,都有一个折中值,在这个折中值的转速区域内,无论是气门正时、气门行程、进气管长度都是对应此时的转速的,这个时候的发动机的工作状态是最佳的。而所谓最佳换档时机,实际上就是让发动机尽可能的运行在这个最佳转速范围内,而这个范围,往往在技术参数上表现为最大扭力出现的转速范围四周。不同的发动机这个折中值也不完全一样,所以换档时机也不完全一样。完全看最大扭矩的出现转速也不一定科学,有的发动机虽然最大扭矩出现的转速很高,但往往2500转开始就已经有足够的(90%)以上的扭力输出了,这时候就不需要教条的非要打到那个转速才换档。例如丰田 8A发动机,它的最大扭矩出现在5200转,但实际上,超过2500转发动机就已经动力十足了。所以虽然没有人开威姿 是5200转换档,但8A的工作状态依旧很好。

具体什么时候换档,可以看发动机的工况图作为参考,档扭矩曲线进入平缓的转速区域时换档,一般都没问题。假如没有工况图,凭实际操作时候的感受也可以,假如换完档以后感觉发动机没劲,那肯定换档早了。当换完档以后车子依旧冲劲十足,能达到这种效果的最低转速则就是整个车的最佳换档转速。

延伸阅读

新手如何应对发动机过热状况


风扇传动带断裂或冷却风扇拨生故阵的情祝

 发动机熄火!

风扇传动带断裂不但会使整个冷却系统瘫痪,还会导致发电机停止工作。发电机停止工作时,仪表盘上的充电报警灯会亮起来,这也是判断汽车是否过热的依据之一。如果属于风扇传动带断裂的情况,应该熄火,等待发动机自然冷却。

如果在起动状态下冷却风扇停止工作(可根据风扇声音判断),那么过热的原因就有可能是冷却风扇或温度传感器出现故障。此时最好等待拖车救援,或者打开空调,使用空调风扇降温,就近维修。

出现以下情况时,可能会再次发生过热现象,应该等待拖车救援。

①风扇传动带断裂时。

②冷却风扇在发动机温度过高的状态下仍然不工作时。

③冷却液泄漏,补充后仍然不断减少时。

冷却风扇工作正常,风扇传动带投有断翻的情祝

 不要关闭发动机

如果风扇传动带和冷却液循环都很正常,则不要熄火,停车等待发动机冷却。通常,人们都容易觉得发动机熄火后才更容易冷却,其实不然,熄火后冷却风扇和冷却液循环都会停止,这会使发动机变得更热。发动机舱保险杠一侧装有两个螺旋式风扇,一个是在发动机工作时给发动机降温的散热风扇,一个是打开空调时用的空调风扇。所以在汽车过热时如果风扇传动带没有断裂,则最好不要让发动机熄火,还可同时打开空调,这样发动机降温速度会更快。

打开发动机舱盖时避免烫伤

为了让发动机更快冷却,可以打开发动机舱盖。此时,炙热的水蒸气很可能导致双手烫伤,所以不要着急,等到合适的时机再打开发动机舱盖。待发动机冷却,冷却液温度表恢复正常后可以重新起动汽车。

发动机完全冷却后检查冷却液余量

如前所述,冷却液储液罐通过软管与散热器相连,很容易辨认。正常情况下,储液罐内的冷却液液面高度应该位于MAX和MIN刻度之间。如果冷却液余量正常且底板没有冷却液溅落,表明冷却液没有渗漏。如果冷却液正在渗漏,则需要等待拖车救援,就近维修(交通事故导致散热器破裂,引发冷却液泄漏,同样会使发动机过热,这种情况下也要等待拖车救援)。

检查发动机润滑油

发动机润滑油不足,温度升高,严重时会引发“开锅”现象,导致发动机出现故障。检查发动机润滑油时,要先熄火,等待5min之后再拔出润滑油标尺确认。

冷却液不足时应及时补充

如果冷却液储液罐内冷却液不足,要打开储液罐将冷却液补充至MAX和MIN的刻度之间。如果冷却液已经完全耗尽,则应打开散热器(水箱)盖,直接加入冷却液。

发动机降温后去维修中心检修

如果补充冷却液后发动机恢复正常,应该尽快去维修中心进行检修。

练习起动发动机的经验


在汽车起步之前,第一要使汽车的发动机起动运转,产生动力才能使汽车起步有动力保证。汽车点火开关是受汽车钥匙操作,发动机也如此,发动机开关是通过钥匙接通起动的。起动发动机的方法如停:

1)将点火开关钥匙顺时针转折至START的位置上。

2)略微用劲向前旋拧,当发动机起动后立刻顺势松手(转速表的指针浮起,同时外表盘的警报指示灯熄灭),这时点火开关会自动由起动档跳回到正常的点火档。

3)发动机起动后,要注复观看各外表的指示情形,并注复观看发动机有无反常响声和漏水、漏油等现象。

学车体会:

发动机起动前,必定要确认驻车制动器手柄是否拉起拉紧,确认变速杆是否处在空档或P档位置上。

每次使用起动机的时间不得超过5秒,两次间隔时间不得少于15秒,连续不得超过3次。如果经过3次仍不能起动发动机,应当查找原因,排除故障后再连续起动。

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驾驶学堂:发动机产生异响是出故障了吗?

新手开车如何换档 新手开车换档技巧


很多刚拿到驾照的新手换档技巧不太娴熟,错误的换挡方法会对爱车造成一定的损害,减少其使用寿命,那新手开车如何换档呢?下面一起来看看新手开车换档技巧。

新手开车换档技巧

自动挡汽车换挡技巧

1、自动挡车汽车发动前,要确保挡靶子在P挡或N挡上,起步时注意刹车、手刹和油门应配合好,挂上D挡后,松手刹的同时慢抬刹车(等同于手动挡车的慢抬离合器)然后轻点油门,让车辆慢慢起步。

2、需要倒车时,将档位挂R挡。

3、停车时挂P挡,提手刹,熄火。

手动挡车换挡技巧

1、一挡起步:车辆点火起步时踩死离合,然后轻轻的点油门,看转速表到2000转左右,放离合,送手刹,车辆起步。

2、车辆起步后二档转换:踩下离合器踏板,并摘挡、然后放开离合器补给一脚空油,再踩下离合器,并挂入二档。剩余档位的转换同上,换挡要干净利落,不要拖泥带水,离合器踩下要快,离开要慢。

3、倒档挂法:不同车辆有不同的挂倒档方式,有的车辆向右直推再向下拉进去挂档;有的车辆倒档在1档的位置还要靠左,即比1档还向左推进一格再向前挂档;有的车辆挂倒档需要提起档靶子下面的按钮,再向左向前推挂档;还有的车辆需要按下档靶子,然后向左向前挂档或向右向后推进去挂档。

汽车发动机进水怎么办


时下即将进入多雨季节,汽车发动机进水事件频发,如果处理不当,整个发动机就会报废。那么,遇到此类事件时应该怎么处理呢?汽车维修专业人士介绍,预防水浸对车辆造成的损害,应从行车、停车、应急处理是否正确等多个方面入手,否则容易因为水浸造成车体的损害。

发动机进水危害

车辆涉水后,水由进气歧管进入气缸,由于水的不可压缩性,活塞运动行程将会变短从而导致发动机连杆弯曲或断裂,极端条件下会造成断裂连杆飞出击穿缸体。汽车在水中熄火的原因是分电器盖进水后使分电器丧失正常的点火功能,发动机空滤器滤芯浸水,导致进气阻力增大和燃烧室进水,火花塞无法点燃。如果这个时候重新启动发动机就很容易爆缸。

发动机进水如何处理

发动机进水后最重要的一点切记不要将熄火的车辆强行启动,因为在车辆浸水的情况下,重新启动往往会造成发动机的损坏,无法得到理赔。

此时车主应该将车辆推出深水区,确保发动机进气口不会再吸入水分,在安全的地方停好。拆下火花塞,人为切断燃油供给系统和点火系统后用马达运转发动机,使进入发动机内部的水顺利排出。同时检查车辆各系统油液状况,出现起沫、浑浊等现象应及时进行更换。

检测完毕后应用压缩空气清除发动机舱内部电器连接部件,防止水分积存在电器连接部位造成的腐蚀。清理完毕后,进行车辆路试,以确定发动机在行驶过程中无异常噪音。如有明显行驶噪音,检查发动机轴承和旋转部件。但如果在拆下火花塞后启动时发动机没有转动,则说明发动机已经顶死,只能进维修站处理。

发动机进水理赔要点

1 、一旦发生车辆因进水而抛锚的情况,车主不要强行发动,而是可以联系保险公司进行救援,然后再按照正常流程报案理赔。

2、 在雨季里,车辆的停放也要多加小心。一旦地下车库进水,及时联系保险公司进行报案查勘。一般情况下,车辆在静止状态下被淹没,发动机也很少会有损坏,只要车主投保了车损险,保险公司一般都会予以赔偿。

3 、暴雨中发动机进水受损可获赔偿,如果是正常天气下驾车涉水造成发动机进水则不赔。

4 、水中熄火后再次启动损坏不赔。

提示:发动机进水十有八九都会出现较大问题,因此,掌握必要的发动机进水急救知识对于车主朋友来说是非常必要的。

发动机清洁保养,你注重了吗?


很多车主注重的都是汽车的外观保养而忽视了汽车的内在,其实汽车的内在比外在要重要的多,例如,人的身体某一器官出了问题,他的气色会好吗?状态也不会好,所以保养汽车的内在指的是什么呢?今天小编就和大家一起来说说这个汽车的“心脏”---发动机的保养。

发动机内部清洗又会分为以下三个方面:

一、燃油系统的清洗保养,提高发动机工作效率

汽车发动机工作时会在喷油嘴、火花头、气门、汽缸顶部、活塞工作面及活塞环槽等处产生积炭。时间一长,积炭以胶状积沉物出现,就会造成燃烧室容积减少,工作效率变差;燃烧过程中出现许多不均匀的炙热点,引起混合气先期燃烧,造成效率下降,燃烧不完全,废气排放增多;供油、点火不良,出现怠速不稳,缺火,爆震;堵塞活塞环槽,造成缸体润滑不良,进而污染润滑系统,堵塞油路和滤油器等。因此,发动机燃油系统需要进行清洗保养,主要有两种不同的清洗方式:一种是将“清洗剂”直接按一定比例加入燃料箱,在汽车正常运行状态中进行内循环清洗;另一种方式则需辅以专用设备,在发动机怠速的情况下进行清洗,最终将分解后的炭胶化物随废气排出。

专家建议:清洗过后应及时更换燃油滤芯,汽车每行驶一万公里,就应定期做一次这样的清洗保养。

二、润滑系统的清洗保养,增强发动机动力

汽车在运行过程中,就发动机润滑系统而言,油品的沉淀物、机件管道的氧化物、金属零件磨损的微粒、从空气中带来的灰尘等都会不断地沉积成油泥、油垢、胶质和积炭。久而久之,这些物质在各零件、管道及阀门机构上形成附着层和堆积层,将严重阻碍润滑系统的通畅,使机件散热功能降低,联接部分磨损增加,工作效率下降。因此,发动机润滑系统的清洗保养也显得尤为重要。

专家建议:此项清洗保养适合在更换机油时使用,清洗完可以加注机油保护剂,这样能更有效地提高车辆机件的使用寿命,增强发动机动力。

三、冷却系统的清洗保养,延长发动机的使用寿命

发动机高速运转时产生的热量经水循环系统送到水箱,时间一长,水箱内壁也会结上一层厚厚的水垢。当水垢沉积到一定程度,就会造成水箱容积变小,影响冷却水的循环。由于水垢层的导热性差,还会造成发动机润滑条件恶化,机件出现过热现象,联动零件间不能保持正常的工作间隙,使力学性能变坏,进而使发动机功率降低和燃耗增大,甚至影响工作寿命。

因此,汽车经一段时间运行后,进行一次发动机冷却系统清洗是十分必要的。此项清洗保养可以起到去垢、去锈、防锈、防酸的功效,除垢率可达85%以上。

专家建议:这样的清洗保养每年至少进行两次,发动机乃是汽车的心脏,在进行心脏的清洗时,务必交托给值得信赖的专业店(修理厂)进行,虽然是不复杂的工艺技术,但稍有不慎,则会伤害到整个核心系统。

温馨提示:长时间的不清理发动机会造成它的性能下降,怠速不稳,失速、抖动、爆震等一系列故障,这不仅危害汽车的寿命,对我们行车的人身安全也带来了威胁。

汽车发动机烧机油是什么原因


汽车发动机烧机油已经不是一个新鲜词汇了,很多车主都遇到过这个问题。发动机烧机油是一个非常严重的问题,如果不及时处理,后果将会很严重。发动机烧机油的原因到底是什么呢?遇到这种情况又该怎么解决呢?别着急,接下来小编就告诉您。

汽车发动机烧机油的原因

一般每5000公里消耗1升机油是属于正常情况的,如果超过这个标准就要注意了。

1、车型不同,加工精度就不同,经济型车一般精度略低,车间隙略大于高端车型,因而部分经济型车用全合成机油并不太合适,机油消耗量将增大。

2、如果活塞环卡死在环槽内时,活塞环就失去弹性,密封变差,在活塞上行时带入燃烧室大量机油,机油消耗量也将增大。

3、如果车龄较长,会产物积炭,使活塞环胶粘失去弹性,活塞环或者缸壁磨损,出现烧机油。

4、机油粘度过大过小都会使润滑效能降低,加剧机件磨损,特别是机油变质或受汽油冲淡变稀,都会增加机油耗量。

发动机烧机油时怎么处理

1、如果是老旧车辆出现烧机油的话,可以适当选择为发动机添加黏度比较大的机油来增加发动机活塞、缸壁间的密封性。当然,彻底解决烧机油的最终办法还是要对车辆进行比较彻底的检修,才能从根本上解决问题。因为气门油封长时间使用后老化并磨损严重,已经无法达到很好的密封效果,所以,一些使用年限较长或行驶公里数较多的车辆更容易出现“烧机油”现象。

2、如果发现车辆有烧机油迹象的话,要经常检查机油的标尺,按产品使用说明书要求定期更换机油和机油滤清器,更换正品机油滤清器备件,一但发现机油损耗异常,就要去修理厂进行检修了。

3、为了满足发动机的工作正常和使用寿命,减少机油消耗,选择一款高端的机油很有必要。尤其是带涡轮增压器的发动机,它的工作温度更高对机油的要求也更高。要选择使用挥发率较低的优质发动机机油,因为机油挥发也是导致汽车烧机油的一个重要因素,选择全合成机油能大大减少烧机油现象的发生,给爱车带来全面的保护。

预防汽车烧机油的措施

1、机油不可加多。切记,机油过多,机油压力就会变大,也就增加了机油渗入气缸的几率。

2、避免长时间的急加速、高转速行驶。过度使用发动机会使得气缸内润滑油油膜断裂,活塞润滑不良形成干磨,从而出现磨损烧机油。

3、高公里数的车子最好选择黏度较高的机油。尤其是上了十万公里的车,较粘稠的机油能够增加活塞与气缸壁之间的密封性。

4、定期查看油尺。养成一个良好的检车习惯,定期查看机油,不要过度依赖于机油报警灯,等机油报警灯亮起说不准已经迟了。

5、定期更换机油。根据保养周期定期更换机油,勤保养,是最有效的预防措施。

提示:以上就是关于汽车发动机烧机油的相关知识,你学会了吗?

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