简析汽车发动机的结构原理知识

发动机除了“出力”,还有哪些作用? 发动机是汽车的“心脏”,它是车辆的动力源,它“吃”的是空气中的氧气和汽油之类的燃料,产生旋转动力,通过发动机后面的飞轮把动力传给底盘变速器等机构,最终驱动车辆。发动机通过传动带将动力传给以下装置:传给发电机,给蓄电池充电和电器供电,例如,用于晚间汽车行驶的照明;传给空调压缩机,以调节车内温度和湿度,提高车辆的舒适性能;传给转向助力泵,让驾驶人轻松就能掌控汽车转向盘,减轻驾驶疲劳。发动机还能为汽车暖气装置提供热源,为制动系统真空助力装置等提供真空源,汽车在长距离下坡时,发动机能牵制汽车使车速降低。 L4、V6、TDI、FSI是什么发动机? ▲根据使用燃料分类 发动机按使用燃料可以分为汽油发动机、柴油发动机、液化石油气发动机等。汽油发动机是目前小型车的主流,汽油发动机像个短小精悍的小伙子,其特征是体积小、质量小、转速高。柴油发动机在轿车上应用较少,广泛应用于大中型客车和货车上,大众汽车奥迪、宝来少数车型应用了柴油发动机。柴油发动机有一个专用的高压油泵,能够将柴油加压后喷入气缸中,柴油与空气混合后被压燃。 ▲根据汽油喷射位置分类 依据汽油进入气缸的位置不同,汽油发动机又可以分为进气歧管喷油式和缸内直接喷油式。进气歧管喷油式是将汽油喷在气缸外的进气歧管内。目前普遍使用的进气歧管喷油式是在每个气缸设置一个喷油器,各个喷油器分别向各气缸进气道(进气管前方)喷油。缸内直接喷油式比进气歧管喷油式先进,喷油器直接将汽油喷入气缸,这种喷射方式有利于汽油的雾化,燃烧效率更高,因此,提升了发动机动力、油耗等性能。很多汽车尾部标识有“FSI”“TSI”“TFSI”等字样,都表示采用了缸内喷射发动机。

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▲根据气缸排列方式分类 发动机按气缸排列方式可以分为直列(L 型)、V 型、W 型、水平对置(H 型)发动机等。直列发动机所有气缸排列成一排,一般为 4 缸或 6 缸。这种发动机性能稳定,成本低,结构简单,运转平衡性好,而且体积小。但当排气量和气缸数增加时,发动机的长度将大大增加。 V 型发动机像个“双头连体婴”,从侧面看像 V 字形,两列气缸夹角一般为 90°。V 型发动机高度和长度尺寸都较小,这样可以使得发动机罩盖更低一些,以满足空气动力学的要求。V 型发动机的气缸成一个角度对向布置,这样可以抵消一部分振动,但必须要使用两个气缸盖,结构相对复杂,一般用于中高档车型,比如大众 CC、迈腾、皇冠等。 W 型发动机相对于 V 型发动机,曲轴可以更短一些,重量也可轻一些,但是宽度增大,发动机舱也会被塞得更满。W 型发动机的缺点是结构更为复杂,在运转时会产生很大的振动,所以只有在少数的车上应用。大众辉腾、大众途锐、奥迪 A8、宾利欧陆 GT 等车采用 W12 发动机。 发动机由哪些部分组成? 目前轿车常用的是四冲程、往复活塞式、水冷汽油发动机,发动机常用直列或 V 型布置方式。发动机是汽车上最复杂的部分,包括两大机构和五大系统。两大机构是曲柄连杆机构和配气机构;五大系统包括点火、供给、冷却、润滑和起动系统。曲柄连杆机构包括机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。配气机构包括气门组和气门传动组。 发动机内“一室一厅”是指什么? 曲轴在发动机中做旋转运动,曲轴主轴颈被支承在发动机缸体上,曲轴连杆轴颈与活塞和连杆连接,活塞和连杆在气缸内做上下往复运动。通常曲轴是顺时针旋转,四缸发动机的 1 缸和 4 缸、2 缸和3 缸活塞运动方向相同,即活塞同时向上或向下。 上止点、下止点、活塞行程 活塞顶到达远离曲轴回转中心最远处,即上止点。通常直列发动机上止点就是活塞运行的最高处。下止点是指活塞顶离曲轴回转中心最近处。通常直列发动机下止点就是活塞运行的最低处。活塞行程是活塞移动上、下止点间的距离。曲轴回转一周,活塞移动两个行程。 发动机排量、压缩比 气缸内可以分成“一室一厅”。上止点上部的活塞顶面与气缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室。为了满足混合气雾化和燃烧的要求,燃烧室通常做成浴盆形、楔形、多球形等。在上、下止点间的气缸容积所形成的“厅”,就是气缸工作容积。所有气缸工作容积的总和称为发动机排量。排量就像发动机的“肺活量”,同样条件下,“肺活量”越大的发动机动力越强劲。气缸工作容积与燃烧室容积之和为气缸总容积,气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。通常压缩比越大的发动机,其动力性和经济性越好,当然其所需求的汽油标号也越高。汽车的经济性主要体现于燃油消耗率,通常在汽车的仪表上有显示。例如 3.9L/100km,表示该车行驶 100km 消耗 3.9L 燃油。 变排量发动机 排量大的发动机动力强劲,排量小的发动机节能减排,可变排量发动机可以兼得两者优点。变排量技术也被称为主动气缸管理,其实质为切断某些气缸的燃油和空气供给。例如,保时捷的 4.0T V8 发动机在部分负荷运转时,控制系统可自动调整为 4 缸模式,让另外 4 个气缸停止工作。电脑停止控制喷油器,便可轻松实现断油控制。电脑通过电磁阀控制特制的凸轮,让气门保持关闭状态,停止进气。四缸发动机主动气缸管理系统一是控制 2 缸和 3 缸停止工作。 来源:汽修邦 编 辑: 畅 达 金粉商城热门图书排行☞金粉最爱图书排行☞机械图书排行☞生产管理排行☞设计软件排行热文推荐《汽车工艺师》杂志2020 全年目次索引面向智能工厂的多种类RFID混合跟踪系统应用研究并联式混合动力系统无力故障分析与解决方法重型发动机气门锥面强化措施新能源电池数字化工厂建设必要性及目标新能源电池数字化工厂建设方案纯电动汽车动力系统匹配及续驶里程仿真燃油汽车向纯电动汽车过渡的最佳方案汽车轻量化应用中最轻的是啥?任正非推荐的5G赋能,已经出书了!这个ppt让您内容全知道。铝车身连接工艺探秘 长城徐水智能工厂:286台机器人打造VV5s的豪华与安全