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§第12章 汽车发展史(第4页)

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这个问题就是发动机的振动。

振动任何时候都是令人不快的,然而随着汽车速度和功率的加大,振动渐渐成为了一个更加严重的工程问题。

发动机中的不平衡旋转和往复部件成了破坏性振动的源头,并且成为了汽车整体发展进步的一个限制因素。

机轴是引起振动的主要源头之一,它是“发动机的中枢”

,任何不平衡都会传到发动机和汽车上。

通用汽车研究公司于20年代初开始关注发动机平衡的问题,他们制造出了第一台机轴平衡器并于1924年应用于凯迪拉克的发动机上。

现在全世界有许许多多这种机器,由于这是通用汽车独家发明制造的机器,所以它使我们在汽车行业的发动机平衡这一领域取得了长期的领先地位。

正如我们很多其他领先的技术一样,我们将这个设备卖给其他发动机制造商。

良好的平衡是减少整个汽车结构磨损和破裂的一个重要步骤,同时它也推动着整个汽车工业利用我们制造的发动机加速朝功率更大、速度更快的方向发展。

随着我们对敲缸现象的了解越来越深入,高压缩比发动机渐渐成为可能。

发动机的压缩比已经由世纪初的四比一提高到了目前的十比一,甚至更高。

燃料和发动机的发展引起了跨越式的进步:高压缩比的发动机需要更好的燃料,更高品质燃料的出现又刺激了更高效率发动机的产生。

在汽车工程师们的强烈要求下,石油工业研究人员开发出了能够广泛使用的具有越来越高辛烷值的燃料。

通用汽车也为石油业提供了很多高压缩比的试验性发动机,以帮助他们提高燃料的辛烷值。

正是通过四乙铅和高辛烷燃料这种方式的发展,使得内燃发动机长期的进步提高成为可能。

传动技术的发展

在这里,我要首先假设几乎所有人都知道,传动的目的就是将发动机产生的动力传送到汽车的车轮,这将涉及汽车发动机和车轮之间速度关系的变化。

发动机产生的动力取决于很多因素,但是基本上主要和发动机机轴的旋转速度相关。

驾驶老式低功率汽车的人们通过一次爬坡就能清楚地了解这一点。

这样的汽车在爬坡时,发动机往往首先需要强劲的加速,然后将传动装置移动到较低的位置来获得所需的动力。

回到20年代,那时候在通常的三速系统中用手动方式将传动装置移位往往会导致相当巨大的撞击,除非驾驶员拥有相当高超的技艺。

从通用汽车研究公司1920年创立以来,传动就是一个重要的研究讨论课题。

由于最初的大部分工程师员工的电力背景,所以开始时我们关注的是各种类型的电传递。

我们制造出了一种电力驱动器,并且在当时通用汽车生产的公共汽车上使用了一种这个类型的机器。

电传动在汽车发展史的初期就已经出现了(在哥伦比亚和欧文电磁客车中使用),但最终在大型车辆领域才找到了自己主要的商业价值。

这种特殊的传动形式今天还在我们的柴油机车中使用。

自1923年以来,我们的研究组织在用于客车的电传递上的兴趣渐渐消退了。

我们开始广泛研究各种类型的自动传动,包括“无级变速”

(即驾驶员可以采用各种连续的速度,而不是像标准自动传动中只能使用几个固定的速度)和分段比率(step-ratio,即驾驶员可以自动选择固定数量的速度)。

同时,20年代中期,人们开始研究一种使用叶片涡轮的水力传动。

到那时候,制造全自动传动设备所用到的绝大多数基本原理已经为我们所知,并且得到深入的研究,然而至少又过了15年,自动传动才真正在商品汽车中得到使用。

20年代末期,通用汽车开发了同步啮合变速箱,使用这种装置之后,几乎所有的驾驶员可以在不撞击齿轮的情况下从一个速度转换到另一个速度。

这个重大的进步在1928年由凯迪拉克实现成品化。

通用汽车其他车辆部门的工程师也应用了这一原理,并且进行了进一步的开发以在我们原来的曼西(Muncie)产品事业部投入大规模的生产。

到了1932年,我们已经能够将同步啮合技术延伸到包括雪佛兰客车在内的通用汽车的整个产品线了。

1928年,实验室的研究人员对一种可能满足要求的自动传动形式形成了共识。

这就是两种使用了堆叠钢片摩擦推进的无级变速,该装置采用了类似于滚珠轴承的机械原理。

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