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發(fā)動(dòng)機(jī)基本工作原理
基本理論
汽油發(fā)動(dòng)機(jī)將汽油的能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)能來驅(qū)動(dòng)汽車,簡單的辦法是通過在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒汽油來獲得動(dòng)能。因此,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是內(nèi)燃機(jī)----燃燒在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部發(fā)生。
燃燒是關(guān)鍵
汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)一般都采用4沖程。(馬自達(dá)的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)在此不討論)
4沖程分別是:進(jìn)氣、壓縮、燃燒、排氣。完成這4個(gè)過程,發(fā)動(dòng)機(jī)完成一個(gè)周期(2圈)。
理解4沖程
活塞,它由一個(gè)活塞桿和曲軸相聯(lián),過程如下:
1.活塞在頂部開始,進(jìn)氣閥打開,活塞往下運(yùn)動(dòng),吸入油氣混合氣
2.活塞往頂部運(yùn)動(dòng)來壓縮油氣混合氣,使得爆炸更有威力。
3.當(dāng)活塞到達(dá)頂部時(shí),火花塞放出火花來點(diǎn)燃油氣混合氣,爆炸使得活塞再次向下運(yùn)動(dòng)。
4.活塞到達(dá)底部,排氣閥打開,活塞往上運(yùn)動(dòng),尾氣從汽缸由排氣管排出。
注意:內(nèi)燃機(jī)終產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)是轉(zhuǎn)動(dòng)的,活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)終由曲軸轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動(dòng),這樣才能驅(qū)動(dòng)汽車輪胎。
發(fā)動(dòng)機(jī)有關(guān)參數(shù)有缸數(shù)、汽缸排列形式、排量、壓縮比、大功率、大扭矩、點(diǎn)火方式、使用燃油標(biāo)號、外特性圖(功率扭矩曲線圖)、排放控制,等等.
缸數(shù)
就是發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的數(shù)量。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常用缸數(shù)有3、4、5、6、8、10、12缸。排量1升以下的發(fā)動(dòng)機(jī)常用三缸。排量1~2.5升一般為四缸發(fā)動(dòng)機(jī),3升左右的發(fā)動(dòng)機(jī)一般為6缸,4升左右為8缸,5.5升以上用12缸發(fā)動(dòng)機(jī)。一般來說,在同等缸徑下,缸數(shù)越多,排量越大,功率越高;在同等排量下,缸數(shù)越多,轉(zhuǎn)速可以提高,從而獲得較大的提升功率。
汽缸排列形式
是發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的空間幾何位置,有直列,V形和水平對置式。
直列發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸體成一字排開,缸體、缸蓋和曲軸結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低,低速扭矩特性好,燃料消耗少,尺寸緊湊,應(yīng)用比較廣泛。
V形發(fā)動(dòng)機(jī)長度和高度尺寸小,布置起來非常方便,而且V型排列的發(fā)動(dòng)機(jī)相鄰兩缸的距離較大,可以通過擴(kuò)大缸徑的方法獲得更大的排量和功率。V8發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,制造成本很高,所以使用的較少,V12發(fā)動(dòng)機(jī)過大過重,只有極個(gè)別的高級轎車采用。大眾公司近來開發(fā)出W型型發(fā)動(dòng)機(jī),有W8和W12兩種,即汽缸分四列錯(cuò)開角度布置,形體緊湊。
發(fā)動(dòng)機(jī)本身的結(jié)構(gòu)并無橫、豎之分,只是在汽車整車布置時(shí),根據(jù)不同的位置和驅(qū)動(dòng)型式,有縱向布置和橫向布置之分。所謂的縱向布置主要是指發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸沿著車身縱向的方向來布置發(fā)動(dòng)機(jī);所謂橫向布置是指發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸沿著車身橫向(與車身縱向在水平面內(nèi)成90度),即車軸的方向來布置發(fā)動(dòng)機(jī)。后輪驅(qū)動(dòng)的汽車大都采用發(fā)動(dòng)機(jī)的縱向布置方式,前輪驅(qū)動(dòng)的汽車大都采用發(fā)動(dòng)機(jī)的橫向布置方式。
氣門數(shù)
是置發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸上的進(jìn)、排氣門的數(shù)目,汽車說明書上有時(shí)指的是單缸的氣門數(shù),如5氣門;有時(shí)指的是所有汽缸的氣門數(shù),如16氣門。以前國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)大多采用每缸2氣門,即一個(gè)進(jìn)氣門,一個(gè)排氣門;國外轎車發(fā)動(dòng)機(jī)普遍采用每缸4氣門結(jié)構(gòu),即2個(gè)進(jìn)氣門,2個(gè)排氣門,提高了進(jìn)、排氣的效率,同時(shí)氣門的重量也減小,有利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和功率;國外有的公司開始采用每缸5氣門結(jié)構(gòu),即3個(gè)進(jìn)氣門,2個(gè)排氣門,主要作用是加大進(jìn)氣量,使燃燒更加徹底。氣門數(shù)量并不是越多越好,5氣門確實(shí)可以提高進(jìn)氣效率,但是結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜,加工困難,采用極少,國內(nèi)生產(chǎn)的新捷達(dá)王就是采用五氣門發(fā)動(dòng)機(jī)。
壓縮比
是壓縮前汽缸中氣體的大容積與壓縮后的小容積之比。汽油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),吸進(jìn)的是汽油與空氣混合氣,壓縮比越大,壓縮終了的混合氣的壓力和溫度就越高,混合氣中的汽油分子就能氣化得更安全,燃燒也更迅速更充分,因而發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率越大,經(jīng)濟(jì)性越好,排氣量也能相應(yīng)得到改善。對汽油機(jī)來說,通常的低壓縮比指的是壓縮比在10以下,數(shù)值在10以上的就算是高壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)。壓縮比的高低對發(fā)動(dòng)機(jī)使用汽油等級的要求有很大影響,一般來說,壓縮比越大,要求使用的汽油標(biāo)號越高。如果使用了低于建議標(biāo)號的汽油,可能會產(chǎn)生爆燃“敲缸”,發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)加劇,不勻速行駛等問題,還會損害發(fā)動(dòng)機(jī)性能,縮短使用壽命。通常,壓縮比低于7.5可使用90號汽油,壓縮比在7.5~8.0應(yīng)選用90或93號汽油;壓縮比在8.0~10.0應(yīng)選用93或95號汽油;壓縮比在10.0以上的應(yīng)選用97號汽油。
排氣量
是每個(gè)汽缸工作容積之和。汽缸工作容積是指活塞上止點(diǎn)到下止點(diǎn)掃過的氣體容積,又稱為單缸排量,它取決于缸徑和活塞行程。發(fā)動(dòng)機(jī)排量是重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)之一,它比缸徑和缸數(shù)更能代表發(fā)動(dòng)機(jī)能力的大小,發(fā)動(dòng)機(jī)的許多指標(biāo)都同排氣量密切相關(guān),反映了汽車的動(dòng)力性。一般而言,轎車級別越高,排量越大。在我國關(guān)于轎車級別劃分中,將排量小于或等于1升的轎車列為微型轎車,大于1升且小于或等于1.6升的轎車列為普通轎車,大于1.6升且小于2.5升的轎車列為中級轎車,大于2.5升且小于或等于4升的轎車列為中高級轎車,排量大于4升的轎車列為高級轎車。
大功率(高輸出功率)
一般用馬力(PS)或千瓦(KW)來表示。發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率同轉(zhuǎn)速關(guān)系很大,隨著轉(zhuǎn)速的增加,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率也相應(yīng)提高,但是到了一定的轉(zhuǎn)速以后,功率反而呈下降趨勢.。一般在汽車使用說明書中高輸出功率同時(shí)用每分鐘轉(zhuǎn)速來表示(r/min或rpm),如100ps/5000rpm,即在每分鐘5000轉(zhuǎn)時(shí)高輸出功率100馬力。
大扭矩
增壓與非增壓發(fā)動(dòng)機(jī)沒有絕對的優(yōu)劣之分,怎樣取舍完全看用戶自己的偏好。煙臺速順自動(dòng)化設(shè)備有限公司,是一家集洗車機(jī),自動(dòng)洗車機(jī),自動(dòng)化設(shè)備開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造生產(chǎn)銷售于一體的有限責(zé)任制企業(yè)。全體員工以客戶為中心,本著"質(zhì)量,客戶至上的宗旨,追求卓越品質(zhì),提供一流服務(wù),共同營造真誠合作,開拓進(jìn)取,公平競爭的企業(yè)氛圍。
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