我的最后一个实验室科研探究项目就是汽车构造了, 这个项目我选择的时段也恰好是本学期所有实验室科研探究项目中的最后一个。
这个项目的实验室很大, 里面有各种各样的真实的汽车、发动机和它们的模型。
汽车可以分为四个部分, 发动机、底盘、车身和电气系统, 而这个实验室项目分为两个部分, 分别由两位老师讲, 老师们主要讲解前两个部分。”汽车构造”实际上是汽车系同学的专业课程, 要几个学期才能讲完, 所以这一次只能算作一点点皮毛。
首先, 是以发动机为重点的部分。
最开始, 老师给我们讲解了一些理论。
发动机有两种, 汽油机和柴油机。事实上现在还有新能源发动机, 大概是电能、氢能或混合能源等等。
汽油机和柴油机都算是热机, 在初中物理我们已经简要了解了热机的工作原理, 热机工作分为四个冲程, 进气冲程、压缩冲程、做工冲程和排气冲程。
然后, 老师先带我们看了一辆扒开外皮的汽车模型, 介绍了油路管线、空调系统, 这个模型的每个部件都有标签, 写着部件的名字。老师说, 空调制冷的时候是发动机带动压缩机工作, 制热是直接利用发动机工作产生的热量, 而汽车电气设备的电能也都来自于发动机驱动的发电机, 所以发动机是整个汽车的核心部件。
接着, 老师通过实物演示依次为我们讲解了汽油机和柴油机的具体工作方式以及一些构造细节。气缸有不同的排放方式, 特别地, 老师告诉我们, 四缸的(汽油)发动机每个相邻冲程的气缸不相邻放置。老师提醒我们, 控制汽油机的功率, 实际上是控制进入空气的量, 也就是开汽车踩油门的时候实际上是控制的节气门; 在讲解柴油机的时候, 老师说控制柴油机的功率实际上是控制进入柴油的量。此外, 老师给我们展示了喷油嘴。柴油喷油嘴做的很小很精细并且柴油喷射压力很大, 原因之一是柴油没有汽油容易挥发, 另外一个原因是柴油喷射的时候必须要冲过一道”热气团”, 否则会碳化, 进而增加PM2.5之类的颗粒物排放。
在我们自由观察发动机模型之后, 另外一位老师开始了底盘的讲解, 使用的是BJ212模型。
底盘上面安装了很多很多部件, 分为传动系、行驶系、转向系和制动系。由于篇幅所限, 这里我只记录我印象深刻的部分。
底盘上令我印象深刻的部件是离合器和变速器。
离合器通过紧密摩擦实现发动机动力输出与传动部分的连接, 这样, 在系统过载的情况下, 摩擦力不够大, 发生滑动, 从而保全大局。变速器里面有很多齿轮, 换挡实际上就是调整变速器里面的齿轮咬合情况。
这个模型可以通电来模拟发动机运转, 展示真实的运行效果。老师也带领我们尝试操作了一下这个模型, 我自己也尝试搬动了方向盘、离合器连接的棍子以及变速器连接的棍子, 很有趣。
总之, 这一次我大致了解了汽车的组成结构, 特别是发动机、离合器和变速器的原理, 并且动手尝试了”开车”。
博主学到了很多啊，希望你早日开上真的车