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文檔簡介

1、汽車工作原理有一句話叫“隔行如隔山”,不用解釋,大家都明白其中的含義。現(xiàn)實生活中,開車的懂得汽車工作原理,并能作簡單判斷的有車人很少;有些疑難問題,如果司機(jī)能夠提供較為專業(yè)的數(shù)據(jù),那對于解決這個問題來講,是至關(guān)重要的;例如:以“發(fā)動機(jī)無法正常啟動”,這個典型故障為例,因為在沒有解決完故障點之前,故障現(xiàn)象始終存在,這就給維修人員一個莫大的機(jī)會,什么機(jī)會呢?按照理論逐步檢查,排除可疑點,確定故障點。對于“不著車”來講,無非是和供油、點火、氣缸壓力3項主要因素有關(guān),一般來說,通過諸項排查肯定能找到原因;但是,如果在“不著車”前面加上“有時”兩個字,此時這個故障就變成了疑難問題;因為把車開到修理廠后,

2、故障現(xiàn)象不出現(xiàn),維修人員無法確定在故障發(fā)作時是哪一項出的問題,也就無法準(zhǔn)確地解決問題。但是如果司機(jī)能做出一些簡單的基本判斷,例如在故障發(fā)生時,各缸高壓線處無高壓火花,此時維修人員便會順著司機(jī)所述的線索,將故障范圍縮小,以便用最快的速度將毛病找到。下面我們向司機(jī)介紹一些簡單的事故判斷方法:1、如何試驗發(fā)動機(jī)點火系統(tǒng):準(zhǔn)備一個舊火花塞,將任意一根高壓線從火花塞上取下,將備用火花塞裝在高壓線上,火花塞的螺紋部位與發(fā)動機(jī)金屬部位貼緊, 打馬達(dá),觀察火花塞是否有高壓火花產(chǎn)生;2、如何試驗發(fā)動機(jī)是否因“無油”而不能著車(備一瓶化油器清洗劑)。將氣門體上連接的進(jìn)氣軟管拆下,打開節(jié)氣門,向進(jìn)氣支管內(nèi)

3、噴化清劑,噴3秒鐘就可以。然后關(guān)上氣門打馬達(dá),觀察發(fā)動機(jī)是否有“著車”的跡象;3、如何試驗缸壓:首先將點火線圈,或是點火模塊的電源線撥掉,已防止在啟動發(fā)動機(jī)時,高壓火系引起火災(zāi)。將火花塞拆下,在火花塞孔處堵上一塊干凈的毛巾。啟動發(fā)動機(jī),觀察毛巾是否能被噴出。如果司機(jī)們能掌握以上3點簡單的方法,并將結(jié)果告訴維修人員將會對解決間歇性的不著車問題,提供有力的幫助。汽車工作原理2近年來,大部分汽車在冷卻系里都充加防凍液,以代替冷卻水。與一般加冷卻水系統(tǒng)的不同點是:在散熱器蓋排氣口需處接出一根橡膠或塑料管與貯液罐相通。當(dāng)受熱膨脹時,防凍液就進(jìn)入貯液罐。溫度降低時,罐內(nèi)防凍液又被吸回入散熱器內(nèi)。由此可避免

4、防凍液的損失,更不必經(jīng)常添加。    在散熱器的后方,通常有一個風(fēng)扇,它與冷卻液泵采用同一根驅(qū)動軸。風(fēng)扇葉轉(zhuǎn)動時,將汽車前方的空氣吸進(jìn),令其通過散熱器芯,將芯內(nèi)熱水的熱量帶走。風(fēng)扇類似飛機(jī)的螺旋漿,它的葉片用薄鋼板制成,也有用高強(qiáng)度工程塑料或鋁合金鑄成。葉片數(shù)4。6片。為了降低噪聲和振動,葉片間夾角不等。為了提高風(fēng)扇的冷卻效果,有的風(fēng)扇外廓加上一個護(hù)風(fēng)圈。風(fēng)扇一般由曲軸前輸出端的皮帶輪帶動三角皮帶來傳動。三角皮帶的松緊程度是可調(diào)的,太松會引起皮帶打滑,扇風(fēng)量減少,使發(fā)動機(jī)過熱;太緊則使各軸承的磨損加劇。所以皮帶的張緊力必須按制造廠的規(guī)定調(diào)好。    冷卻

5、水泵用來驅(qū)使冷卻系內(nèi)的冷卻水加速流動,保證帶出足夠的發(fā)動機(jī)熱量。最被廣泛采用的是離心式水泵(圖4)。因為它的結(jié)構(gòu)簡單,個頭小而排水量大,即使壞了也不影響冷卻水的流動。它的結(jié)構(gòu)類似理發(fā)用的吹風(fēng)機(jī)。水從散熱器的下貯水室出來,進(jìn)入水泵的旋轉(zhuǎn)中心,再被轉(zhuǎn)動著的葉輪甩向水泵殼四壁,最后沿切線方向從噴口噴出,進(jìn)到氣缸的水套里。在車輛的使用過程中,應(yīng)經(jīng)常檢查水泵是否漏水。另外要按制造廠的規(guī)定,定期予以潤滑。    汽車制造廠在設(shè)計某一具體車型的冷卻系時,是根據(jù)該車在某一常用工作狀況下而設(shè)計的。然而汽車的使用條件干變?nèi)f化。如在夏季高溫、發(fā)動機(jī)高負(fù)荷低轉(zhuǎn)速的條件下,需要加強(qiáng)冷卻,防止發(fā)動機(jī)過

6、熱;在寒冷的冬季。發(fā)動機(jī)在低負(fù)荷高轉(zhuǎn)速的條件下,需要降低冷卻效果。現(xiàn)代汽車一般都采用改變通過散熱器的空氣量或改變冷卻水的流量來控制冷卻的效果。    改變通過散熱器的空氣量所采取的措施最簡單的要數(shù)在散熱器前方加裝百葉宙了。百葉窗是一扇由多個葉片構(gòu)成的窗子,通常由駕車人或節(jié)溫器自動控制。冷卻水過冷時關(guān)閉百葉窗,反之則開啟至全開。     另一種改變通過散熱器的空氣量的措施是變換風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。風(fēng)扇本身設(shè)有離合器。冷卻水溫低時,離合器分離,風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降低或停止。冷卻水溫高時,離合器接合,加速風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動,強(qiáng)化冷卻的效果。這種自動調(diào)節(jié)空氣流量的裝置

7、還會帶來節(jié)約燃油的好處。至于利用什么媒介令離合器忽離忽合,現(xiàn)在常用的有硅油、溫控元件及電磁線圈等不一。    改變冷卻水流量的常用辦法是在水路中增加節(jié)溫器。一般設(shè)在氣缸蓋的出水口處。當(dāng)冷卻水溫過低時,節(jié)溫器堵住冷卻水不使它流入散熱器,而令冷卻水直接回到氣缸體的水套內(nèi)。冷卻水溫高時,節(jié)溫器將回流到水套的通路關(guān)閉,讓冷卻水通過散熱器,加強(qiáng)對水的冷卻。節(jié)溫器本身起到雙通閥的作用,常用的有折疊式和蠟式。前者對壓力很敏感,后者結(jié)構(gòu)簡單,堅固耐用,價格便宜。    為了防止在氣缸水套內(nèi)產(chǎn)生水垢,冷卻液最好采用軟水。如雨水、雪水或涼開水。如用硬水需予以堿化處理,否則將

8、出現(xiàn)傳熱效果差,發(fā)動機(jī)過熱的現(xiàn)象。    由于冷卻水在寒冷氣候條件很容易結(jié)冰而導(dǎo)致出現(xiàn)脹破冷卻系部件的現(xiàn)象。為了降低冷卻水的結(jié)冰溫度,可以在冷卻水中添加乙二醇或酒精。當(dāng)然應(yīng)按制造廠的規(guī)定比例來配制。防凍液內(nèi)如加入少量添加劑可得到長效防凍液,使用它可常年無須更換,也不致使發(fā)動機(jī)出現(xiàn)銹蝕、凍結(jié)或結(jié)垢。此舉不但可減輕維護(hù)工作量,而且還提高了發(fā)動機(jī)的壽命和汽車的使用率。汽油機(jī)的潤滑系    它的基本作用是不間斷地把機(jī)油送到各運(yùn)動部件及摩擦表面,清除掉摩擦面上的磨屑,并加以冷卻。在氣缸壁和活塞環(huán)之間由于存在油膜,還可起到密封氣缸的作用。凡機(jī)油流經(jīng)的部件表面不易生銹

9、。倘若有摩擦運(yùn)動的表面得不到潤滑,非但消耗功率,令部件很快磨損,而且會導(dǎo)致摩擦運(yùn)動的部件表面燒蝕熔化,使發(fā)動機(jī)無法繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。    發(fā)動機(jī)的潤滑方式基本上有兩類:一類是強(qiáng)制性潤滑,稱之為壓力潤滑。如曲軸主軸承、連桿軸承和凸輪軸軸承等處承受的負(fù)荷和運(yùn)動速度較大的這些部位,需要有一定壓力的機(jī)油才能保證這些部位的摩擦表面形成足夠厚度的油膜。另一類是隨意性潤滑,稱之為飛濺潤滑。在諸如氣缸壁、活塞銷、凸輪以及挺桿等承受負(fù)荷較小和運(yùn)動速度較低的部位,可利用曲軸轉(zhuǎn)動帶起來的機(jī)油油滴和油霧進(jìn)行飛濺潤滑。此外,發(fā)動機(jī)的某些部位如水泵、發(fā)電機(jī)軸承等處可利用潤滑脂(黃油)定期地予以潤滑。有些軸承

10、干脆使用含油軸承根本不需潤滑。    為了使機(jī)油產(chǎn)生壓力,在系統(tǒng)中要采用機(jī)油泵。為了形成循環(huán)油路,還應(yīng)設(shè)有貯油容器(油底殼)、輸油管路,并在某些部件上開通油道。為了不讓各摩擦運(yùn)動部件表面所產(chǎn)生的磨屑和雜質(zhì)進(jìn)入潤滑泵油路,還須設(shè)有機(jī)油濾清器對機(jī)油加以過濾。機(jī)油長期在發(fā)動機(jī)高溫條件下工作,不但粘度降低不易形成油膜,而且使機(jī)油老化變質(zhì),無法利用。為此應(yīng)對機(jī)油加以冷卻。一般是利用汽車行駛造成的前方迎風(fēng)來冷卻油底殼內(nèi)的機(jī)油。講究一些的車子則在散熱器前設(shè)立機(jī)油冷卻器。為了駕車人能隨時掌握機(jī)油溫度和壓力,車上還設(shè)有機(jī)油壓力表和機(jī)油溫度表。至于應(yīng)采用的機(jī)油品質(zhì),應(yīng)嚴(yán)格按制造廠所規(guī)定的規(guī)格使

11、用。    潤滑系的油路在壓力潤滑部分,機(jī)油被機(jī)油泵從油底殼內(nèi)吸出,經(jīng)過機(jī)油濾清器送人主油道。進(jìn)入主油道的機(jī)油通過曲軸箱上的支油道分別潤滑曲軸主軸頸和凸輪軸軸頸,機(jī)油還通過曲軸主軸頸的斜油道流向連桿大頭軸頸。流向凸輪軸軸頸的機(jī)油通過油道流向格臂軸、推桿球頭和氣門小端。支油道的機(jī)油還流向機(jī)油泵傳動軸和齒輪以及正時齒輪。所有流過各摩擦表面的機(jī)油最后通過回油管都回到油底殼里,準(zhǔn)備進(jìn)行下一個潤滑循環(huán)。   在飛濺潤滑部分,流到連桿大頭的機(jī)油通過連桿桿身內(nèi)的油道抵達(dá)連桿小頭,以潤滑活塞銷。另一方式是機(jī)油從連桿大頭位于凸輪軸一側(cè)的小孔與曲軸的連桿軸頸上的口相對準(zhǔn)時。

12、機(jī)油即噴向凸輪表面、氣缸壁和活塞等處。飛濺到活塞內(nèi)部的機(jī)油,通過連桿小頭的凹槽潤滑活塞銷。    造成機(jī)油產(chǎn)生壓力的部件是機(jī)油泵,通常有齒輪式和轉(zhuǎn)子式兩類。一般都裝在曲軸箱的內(nèi)部。前者結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,應(yīng)用最廣。后者結(jié)構(gòu)緊湊,吸力大,泵油量大,供油均勻。    機(jī)油濾清器擔(dān)任著過濾機(jī)油和去除雜質(zhì)的任務(wù)。一般汽車的發(fā)動機(jī)潤滑系裝有不同過濾能力的濾清裝置。如在機(jī)油泵之前裝集濾器,以防大顆粒雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)油泵。在主油路上安裝粗濾器用來消除掉中等粒度的雜質(zhì),它的流動阻力較小。在支油路上安裝細(xì)濾器,用以濾掉細(xì)微雜質(zhì),它的阻力較大。    發(fā)動機(jī)工

13、作時,雖有活塞環(huán)阻擋,但總有部分混合氣和燃燒廢氣竄入曲軸箱內(nèi),造成汽油蒸氣稀釋機(jī)油,形成泡沫破壞機(jī)油的供給,廢氣產(chǎn)生的硫酸令部件遭受腐蝕以及曲軸箱內(nèi)壓力增大造成機(jī)油外泄,所以有必要使曲軸箱內(nèi)部與外界相通,其方法是采用強(qiáng)制式通風(fēng)。發(fā)動機(jī)的點火系     汽油機(jī)內(nèi)的可燃混合氣是靠火花塞產(chǎn)生的電火花點燃的。為了產(chǎn)生電火花,需要供給高壓電。從蓄電池或發(fā)電機(jī)來的低壓電流經(jīng)過點火線圈,電壓驟然升高到1萬V左右,再經(jīng)過分電器將高壓電分配給每個氣缸的火花塞。此時在火花之間的隙縫產(chǎn)生電火花,點燃混合氣。發(fā)動機(jī)中促使火花塞按時產(chǎn)一電火花的裝置稱之為點火系。要求點火系按照發(fā)動

14、機(jī)氣缸的工作按時將各缸的可燃混合氣點燃。     汽車點火系和一般家用電器的連接不同,由于汽車的電器設(shè)備的電壓較低(6V、12、24V),人體接觸沒有危險,所以只采用單根導(dǎo)線連接。即用一根導(dǎo)線將電源的一極與電器設(shè)備的一極相連電源的另一極用搭鐵線與車架或車身相連。相當(dāng)于一般電路的接地線,汽車行業(yè)稱之為搭鐵。      汽車的點火系主要由蓄電池、發(fā)電機(jī)、點火開關(guān)、點火線圈、電容器、分電器(斷電器和配電器)、火花塞以及高壓線和附加電阻等組成。      點火線圈由初級線圈(低壓部分

15、)和次級線圈(高部分)組成。與初級線圈相連的是點火開關(guān)、斷電器和電容器。與次級線圈相連的有配電器、高壓線和火花塞。接通點火開關(guān),低壓電流從蓄電池流向點火線圈的初級線圈,它的周圍產(chǎn)生的磁場因受到點火線圈中鐵芯的作用而增強(qiáng),由于斷電器的作用,切斷了初級低壓電路,初級電流突然下降到零,鐵芯中的磁通量也很快消失,與此同時在次級線圈中則感應(yīng)出高壓電流通過火花塞的兩極產(chǎn)生電火花,點燃?xì)飧變?nèi)的可燃混合氣(圖1)。      當(dāng)某個氣缸的活塞到達(dá)壓縮沖程終了時,分電器內(nèi)的分火頭剛好轉(zhuǎn)到與這個氣缸火花塞接通的側(cè)電極上,此時斷電器的觸點也剛好打開,次級電路在感應(yīng)出的高壓電通

16、過分火頭、側(cè)電極和高壓線流向火花塞,產(chǎn)生電火花。      在發(fā)動機(jī)正常工作的條件下,由發(fā)電機(jī)向蓄電池和點大系供電;如果耗電量大,則由蓄電池和發(fā)電機(jī)共同供電;在發(fā)動機(jī)起動時,發(fā)電機(jī)無法發(fā)電,則由蓄電池供電。當(dāng)汽車消耗掉大量電流后,發(fā)電機(jī)將發(fā)出的電向蓄電池補(bǔ)充,使它恢復(fù)原有的電量,以應(yīng)墳發(fā)電機(jī)不發(fā)電時的一切電力消耗。      蓄電池類似一個能源轉(zhuǎn)換裝置。在充電時,將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能貯存起來。用電時,又將貯存的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋F嚿系挠秒姶蟀l(fā)動機(jī)的起動機(jī),在起動時要消耗幾百安培的電流酸性蓄電池由于在短期內(nèi)能輸出大電

17、流所以它非常適用于起動。   蓄電池幾部貯有電解液,具有腐蝕性,故應(yīng)特別注意勿使它和皮膚接觸。/size中國重汽,汽車發(fā)動機(jī)工作原理一、基本理論 汽油發(fā)動機(jī)將汽油的能量轉(zhuǎn)化為動能來驅(qū)動汽車,最簡單的辦法是通過在發(fā)動機(jī)內(nèi)部燃燒汽油來獲得動能。因此,汽車發(fā)動機(jī)是內(nèi)燃機(jī)-燃燒在發(fā)動機(jī)內(nèi)部發(fā)生。 有兩點需注意: 1 內(nèi)燃機(jī)也有其他種類,比如柴油機(jī),燃?xì)廨啓C(jī),各有各的優(yōu)點和缺點。 2 同樣也有外燃機(jī)。在早期的火車和輪船上用的蒸汽機(jī)就是典型的外燃機(jī)。燃料(煤、木頭、油)在發(fā)動機(jī)外部燃燒產(chǎn)生蒸氣,然后蒸氣進(jìn)入發(fā)動機(jī)內(nèi)部來產(chǎn)生動力。內(nèi)燃機(jī)的效率比外燃機(jī)高不少,也比相同動力的外燃機(jī)小很多。所

18、以,現(xiàn)代汽車不用蒸汽機(jī)。 相比之下,內(nèi)燃機(jī)比外燃機(jī)的效率高,比燃?xì)廨啓C(jī)的價格便宜,比電動汽車容易添加燃料。這些優(yōu)點使得大部分現(xiàn)代汽車都使用往復(fù)式的內(nèi)燃機(jī)。 二、燃燒是關(guān)鍵 汽車的發(fā)動機(jī)一般都采用4沖程。(馬自達(dá)的轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)在此不討論,汽車畫報曾做過介紹) 4沖程分別是:進(jìn)氣、壓縮、燃燒、排氣。完成這4個過程,發(fā)動機(jī)完成一個周期(2圈)。 理解4沖程 活塞,它由一個活塞桿和曲軸相聯(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,吸入油氣混合氣 2活塞往頂部運(yùn)動來壓縮油氣混合氣,使得爆炸更有威力。 3當(dāng)活塞到達(dá)頂部時,火花塞放出火花來點燃油氣混合氣,爆炸使得活塞再次向下運(yùn)動。 4活塞到達(dá)

19、底部,排氣閥打開,活塞往上運(yùn)動,尾氣從汽缸由排氣管排出。 注意:內(nèi)燃機(jī)最終產(chǎn)生的運(yùn)動是轉(zhuǎn)動的,活塞的直線往復(fù)運(yùn)動最終由曲軸轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動,這樣才能驅(qū)動汽車輪胎。 三、汽缸數(shù) 發(fā)動機(jī)的核心部件是汽缸,活塞在汽缸內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動,上面所描述的是單汽缸的運(yùn)動過程,而實際應(yīng)用中的發(fā)動機(jī)都是有多個汽缸的(4缸、6缸、8缸比較常見)。我們通常通過汽缸的排列方式對發(fā)動機(jī)分類:直列、V或水平對置(當(dāng)然現(xiàn)在還有大眾集團(tuán)的W型,實際上是兩個V組成)。見下圖 直列4缸 V6 水平對置4缸 不同的排列方式使得發(fā)動機(jī)在順滑性、制造費(fèi)用和外型上有著各自的優(yōu)點和缺點,配備在相應(yīng)的汽車上。 四、排量 混合氣的壓縮和燃燒在燃燒室里進(jìn)

20、行,活塞往復(fù)運(yùn)動,你可以看到燃燒室容積的變化,最大值和最小值的差值就是排量,用升(L)或毫升(CC)來度量。汽車的排量一般在1.5L4.0L之間。每缸排量0.5L,4缸的排量為2.0L,如果V型排列的6汽缸,那就是V6 3.0升。一般來說,排量表示發(fā)動機(jī)動力的大小。 所以增加汽缸數(shù)量或增加每個汽缸燃燒室的容積可以獲得更多的動力。 五、發(fā)動機(jī)的其他部分 凸輪軸 控制進(jìn)氣閥和排氣閥的開閉 火花塞 火花塞放出火花點燃油氣混合氣,使得爆炸發(fā)生。火花必須在適當(dāng)?shù)臅r候放出。 閥門 進(jìn)氣、出氣閥分別在適當(dāng)?shù)臅r候打開來吸入油氣混合氣和排出尾氣。在壓縮和 燃燒時,這兩個閥都是關(guān)閉的,來保證燃燒室的密封。 活塞環(huán)

21、 在氣缸壁和活塞中提出密封: 1防止在壓縮和燃燒時油氣混合氣和尾氣泄漏進(jìn)潤滑油箱。 2防止?jié)櫥瓦M(jìn)入汽缸內(nèi)燃燒。 大多“燒機(jī)油”的汽車就是因為發(fā)動機(jī)太舊:活塞環(huán)不再密封引起的(尾氣管冒青煙) 活塞桿 連接活塞環(huán)和曲軸,使得活塞和曲軸維持各自的運(yùn)動。 潤滑油槽 包圍著曲軸,里面有相當(dāng)數(shù)量的油.發(fā)動機(jī)工作過程和原理汽車的動力源是發(fā)動機(jī),發(fā)動機(jī)是將某一種形式的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。它的轉(zhuǎn)化過程實際上就是工作循環(huán)的過程,簡單來說就是是通過燃燒氣缸內(nèi)的燃料,產(chǎn)生動能,驅(qū)動發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)的活塞往復(fù)的運(yùn)動,由此帶動連在活塞上的連桿和與連桿相連的曲柄,圍繞曲軸中心作往復(fù)的圓周運(yùn)動而輸出動力。下面介紹一下汽油發(fā)

22、動機(jī)的工作原理和工作過程。                       一、四沖程汽油發(fā)動機(jī)的工作原理     四沖程汽油發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)是按進(jìn)氣行程、壓縮行程、作功行程和排氣行程的順序不斷循環(huán)反復(fù)的。 (1) 進(jìn)氣行程 (圖1-1)          

23、                          圖1-1    由于曲軸的旋轉(zhuǎn),活塞從上止點向下止點運(yùn)動,這時排氣門關(guān)閉,進(jìn)氣門打開。進(jìn)氣過程開始時,活塞位于上止點,氣缸內(nèi)殘存有上一循環(huán)未排凈的廢氣,因此,氣缸內(nèi)的壓力稍高于大氣壓力。隨著活塞下移,氣缸內(nèi)容積增大,壓力減小,當(dāng)壓力低于大氣壓時,在

24、氣缸內(nèi)產(chǎn)生真空吸力,空氣經(jīng)空氣濾清器并與化油器供給的汽油混合成可燃混合氣,通過進(jìn)氣門被吸入氣缸,直至活塞向下運(yùn)動到下止點。在進(jìn)氣過程中,受空氣濾清器、化油器、進(jìn)氣管道、進(jìn)氣門等阻力影響,進(jìn)氣終了時,氣缸內(nèi)氣體壓力略低于大氣壓,約為0.0750.09MPa,同時受到殘余廢氣和高溫機(jī)件加熱的影響,溫度達(dá)到370400K。實際汽油發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣門是在活塞到達(dá)上止點之前打開,并且延遲到下止點之后關(guān)閉,以便吸入更多的可燃混合氣。    (2) 壓縮行程(圖1-2)         

25、60;                           圖1-2    曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn),活塞從下止點向上止點運(yùn)動,這時進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉,氣缸內(nèi)成為封閉容積,可燃混合氣受到壓縮,壓力和溫度不斷升高,當(dāng)活塞到達(dá)上止點時壓縮行程結(jié)束。此時氣體的壓力和溫度主要隨壓縮比的大小而定,可燃混合氣壓力可達(dá)0.61.2M

26、Pa,溫度可達(dá)600700K。 壓縮比越大,壓縮終了時氣缸內(nèi)的壓力和溫度越高,則燃燒速度越快,發(fā)動機(jī)功率也越大。但壓縮比太高,容易引起爆燃。所謂爆燃就是由于氣體壓力和溫度過高,可燃混合氣在沒有點燃的情況下自行燃燒,且火焰以高于正常燃燒數(shù)倍的速度向外傳播,造成尖銳的敲缸聲。會使發(fā)動機(jī)過熱,功率下降,汽油消耗量增加以及機(jī)件損壞。輕微爆燃是允許的,但強(qiáng)烈爆燃對發(fā)動機(jī)是很有害的,汽油發(fā)動機(jī)的壓縮比一般為610。    (3) 作功行程(圖1-3)           

27、60;                           圖1-3    作功行程包括燃燒過程和膨脹過程,在這一行程中,進(jìn)氣門和排氣門仍然保持關(guān)閉。當(dāng)活塞位于壓縮行程接近上止點(即點火提前角)位置時,火花塞產(chǎn)生電火花點燃可燃混合氣,可燃混合氣燃燒后放出大量的熱使氣缸內(nèi)氣體溫度和壓力急劇升高,最高壓力可達(dá)35

28、MPa,最高溫度可達(dá)22002800K,高溫高壓氣體膨脹,推動活塞從上止點向下止點運(yùn)動,通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)并輸出機(jī)械功,除了用于維持發(fā)動機(jī)本身繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)外,其余用于對外作功。隨著活塞向下運(yùn)動,氣缸內(nèi)容積增加,氣體壓力和溫度降低,當(dāng)活塞運(yùn)動到下止點時,作功行程結(jié)束,氣體壓力降低到0.30.5MPa,氣體溫度降低到13001600K。    (4) 排氣行程(圖1-4)                 

29、                   圖1-4    可燃混合氣在氣缸內(nèi)燃燒后生成的廢氣必須從氣缸中排出去以便進(jìn)行下一個進(jìn)氣行程。當(dāng)作功接近終了時,排氣門開啟,進(jìn)氣門仍然關(guān)閉,靠廢氣的壓力先進(jìn)行自由排氣,活塞到達(dá)下止點再向上止點運(yùn)動時,繼續(xù)把廢氣強(qiáng)制排出到大氣中去,活塞越過上止點后,排氣門關(guān)閉,排氣行程結(jié)束。實際汽油發(fā)動機(jī)的排氣行程也是排氣門提前打開,延遲關(guān)閉,以便排出更多的廢氣。由于燃

30、燒室容積的存在,不可能將廢氣全部排出氣缸。受排氣阻力的影響,排氣終止時,氣體壓力仍高于大氣壓力,約為0.1050.115MPa,溫度約為9001200K。 曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn),活塞從上止點向下止點運(yùn)動,又開始了下一個新的循環(huán)過程。可見四沖程汽油發(fā)動機(jī)經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個沖程完成一個工作循環(huán),這期間活塞在上、下止點往復(fù)運(yùn)動了四個沖程,相應(yīng)地曲軸旋轉(zhuǎn)了兩圈。                    

31、  二、二沖程汽油發(fā)動機(jī)的工作原理 二沖程汽油發(fā)動機(jī)的工作循環(huán)也是由進(jìn)氣、壓縮、燃燒膨脹、排氣過程組成,但它是在曲軸旋轉(zhuǎn)一圈(360°),活塞上下往復(fù)運(yùn)動的兩個沖程內(nèi)完成的。因此,二沖程發(fā)動機(jī)與四沖程發(fā)動機(jī)工作原理不同,結(jié)構(gòu)也不一樣。    例如曲軸箱換氣式二沖程汽油發(fā)動機(jī),氣缸上有三排孔,利用這三排孔分別在一定時刻被活塞打開或關(guān)閉進(jìn)行進(jìn)氣、換氣和排氣的。工作原理如下圖: (圖a)表示活塞向上運(yùn)動,將三排孔都關(guān)閉,活塞上部開始壓縮,當(dāng)活塞繼續(xù)上行時,活塞下方打開了進(jìn)氣孔,可燃混合氣進(jìn)入曲軸箱(圖b),活塞接近上止點時(圖c),火花塞點燃混合氣,

32、氣體燃燒膨脹,推動活塞向下運(yùn)動,進(jìn)氣孔關(guān)閉,曲軸箱內(nèi)的混合氣受到壓縮,當(dāng)活塞接近下止點時,排氣孔打開,排出廢氣,活塞再向下運(yùn)動,換氣孔打開,受到壓縮的混合氣便從曲軸箱經(jīng)進(jìn)氣孔流入氣缸內(nèi),并掃除廢氣(圖d)。  第一行程:活塞從下止點向上止點運(yùn)動,事先已充滿活塞上方氣缸內(nèi)的混合氣被壓縮,新的可燃混合氣又從化油器被吸入活塞下方的曲軸箱內(nèi)。第二行程:活塞從上止點向下止點運(yùn)動,活塞上方進(jìn)行作功過程和換氣過程,而活塞下方則進(jìn)行可燃混合氣的預(yù)壓縮。     二沖程發(fā)動機(jī)的最大缺點是不易將廢氣自氣缸內(nèi)排除得較干凈,并且在換氣時減少了有效工作行程,因此在汽車上

33、較少被采用。但這種發(fā)動機(jī)的制造費(fèi)用低廉,構(gòu)造簡單,質(zhì)量小,所以在摩托車上廣泛應(yīng)用。                         三、多缸發(fā)動機(jī)的工作原理 前面介紹的是單缸發(fā)動機(jī)的工作過程,而現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)都是多缸四沖程發(fā)動機(jī),那么,多缸四沖程發(fā)動機(jī)與單缸四沖程發(fā)動機(jī)的工作過程有什么區(qū)別呢?就能量轉(zhuǎn)換過程,發(fā)動機(jī)的每一個氣缸和單缸機(jī)的工作過程是完全一樣的,

34、都要經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣四個沖程。但是單缸發(fā)動機(jī)的四個沖程中只有一個行程作功,其余三個行程不作功,即曲軸轉(zhuǎn)兩圈,只有半圈作功,所以運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性較差,功率越大,平穩(wěn)性就越差。為了使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),單缸機(jī)一般都裝有一個大飛輪。而多缸發(fā)動機(jī)的作功行程是差開的,按照工作順序作功,即曲軸轉(zhuǎn)兩圈交替作功,因此,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),振動小。缸數(shù)越多,作功間隔角越小,同時參與作功的氣缸越多,發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)越平穩(wěn)。多缸機(jī)使用最多的有四缸發(fā)動機(jī),六缸發(fā)動機(jī)和八缸發(fā)動機(jī)。汽車發(fā)動機(jī)工作原理和構(gòu)造發(fā)動機(jī)是將燃料燃燒的化學(xué)熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的一種裝置,它由許多機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)組成。 汽車發(fā)動機(jī)主要結(jié)構(gòu)簡述如下。 (一)機(jī)體組 發(fā)動機(jī)的機(jī)體組包

35、括氣缸蓋、氣缸體和機(jī)油盤。氣缸體的上部為氣缸,下部為曲軸箱,一般簡稱為缸體。發(fā)動機(jī)機(jī)體的作用時作為發(fā)動機(jī)各機(jī)構(gòu)、各系統(tǒng)的安裝和配合的基體,而且本身的許多部分又分別是曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、汽油噴射系、冷卻系、潤滑系的組成部分。因此,嚴(yán)格的區(qū)別發(fā)動機(jī)各系統(tǒng)所歸屬零部件是困難的。氣缸蓋和缸體內(nèi)壁與活塞頂部組成一個單坡屋脊性燃燒室,燃燒室中央有一個電火花塞,用來點燃混合氣體,所以,機(jī)體組是承受高溫高壓的機(jī)件。 (二)曲柄連桿機(jī)構(gòu) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)包括活塞、連桿、帶飛輪的曲軸。這是發(fā)動機(jī)借以產(chǎn)生動力,并將活塞的往復(fù)直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而輸出動力的機(jī)構(gòu)。在結(jié)構(gòu)分析時,常把機(jī)體組和曲柄連桿機(jī)構(gòu)合并一起

36、。 (三)配氣機(jī)構(gòu) 配氣機(jī)構(gòu)包括進(jìn)氣門、排氣門、挺桿、進(jìn)氣凸輪軸、排氣凸輪軸以及凸輪軸正時皮帶(由曲軸正時齒輪驅(qū)動)。配氣機(jī)構(gòu)的作用是將可燃?xì)怏w及時充入氣缸和及時地將燃燒作過功的廢氣從氣缸中排走。 (四)電子控制汽油噴射系統(tǒng) 電子控制汽油噴射系統(tǒng)包括下列三個子系統(tǒng):燃油供應(yīng)系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)。 燃油供應(yīng)系統(tǒng)由汽油箱、輸油泵、汽油濾清器、壓力調(diào)節(jié)器、脈動衰減器、噴油器以及輸油管、回油管等組成。 進(jìn)氣系統(tǒng)包括空氣濾清器、節(jié)氣門、空氣流量計、進(jìn)氣室、怠速控制閥以及進(jìn)氣控制閥組成。 燃油供應(yīng)系統(tǒng)和進(jìn)氣系統(tǒng)的作用是根據(jù)節(jié)氣門位置(發(fā)動機(jī)負(fù)荷)和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,由ECM/ECU確定的噴油量和進(jìn)氣量混

37、合成可燃混合氣,進(jìn)入氣缸以供燃燒作功。 電子控制系統(tǒng)由若干只檢測發(fā)動機(jī)各種狀況的傳感器、一只按傳感器信號確定噴油量的ECU,以及按ECU指令工作的噴油器組成。它的主要作用是根據(jù)發(fā)動機(jī)不同工況,決定最佳的噴油正時和噴油持續(xù)期。 (五)點火系統(tǒng) 點火系統(tǒng)包括點火器、點火線圈、分電器、火花塞和點火電子控制器。點火電子控制器由曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器和ECU組成。點火系的作用是ECU根據(jù)發(fā)動機(jī)的各種狀況,計算點火正時并將點火正時信號送至點火器。點火器將點火線圈產(chǎn)生的高電壓依次按序分配到各個火花塞產(chǎn)生火花,點燃可燃混合氣。 (六)排氣系統(tǒng) 排氣系統(tǒng)包括排氣歧管、凈化器、前排氣管、中間管和排氣尾管

38、,其中在中間管和尾管都裝有消聲器。在凈化器前端裝有主氧傳感器,其后端裝有副氧傳感器。氧傳感器的作用是檢測廢氣中氧的含量,幫助ECU了解燃燒過程中空氣量是不足還是過量。ECU決定下一循環(huán)的噴油量的修正,使發(fā)動機(jī)處于完全燃燒狀態(tài)。 (七)冷卻系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng)主要包括水泵、散熱器、電控風(fēng)扇、液力耦合器、節(jié)溫器、水閥和缸內(nèi)的冷卻水套。其作用是把發(fā)動機(jī)受熱機(jī)件的熱量帶走,散發(fā)到大氣中去,保證發(fā)動機(jī)正常工作。同時,也為空調(diào)取暖器提供熱量。 (八)潤滑系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng)采用壓力供油潤滑系統(tǒng),它由機(jī)油泵、機(jī)油壓力調(diào)節(jié)器、機(jī)油濾清器、機(jī)油冷卻器和油道組成,其功用是將潤滑油供給作相對運(yùn)動的零件以減少它們之間的摩擦阻力,

39、減輕相對運(yùn)動機(jī)件的磨損,并部分作為冷卻摩擦零件,清洗摩擦表面,加強(qiáng)密封作用。 (九)起動系統(tǒng) 起動系統(tǒng)是一種起動器,它裝有一只驅(qū)動齒輪的小型高速馬達(dá),使靜止的發(fā)動機(jī)起動并轉(zhuǎn)入自行運(yùn)轉(zhuǎn)。它包括起動器、起動繼電器和防盜系統(tǒng)。 (十)充電系統(tǒng) 充電系統(tǒng)由蓄電池、交流發(fā)電機(jī)和IC調(diào)節(jié)器組成。它的功能是當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動時,發(fā)電機(jī)發(fā)電供車上電器所需的電量,同時向蓄電池沖電。發(fā)動機(jī)之:發(fā)動機(jī)的分類內(nèi)燃機(jī)是發(fā)動機(jī)的一種,其特點是液體或氣體燃料與空氣混合后直接輸入機(jī)器內(nèi)部燃燒而產(chǎn)生熱能,然后再轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。它具有熱效率高、體積小、質(zhì)量小、便于移動以及起動性能好等優(yōu)點,因此廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、船艦以及汽車、拖拉機(jī)、坦克等

40、各種車輛上。內(nèi)燃機(jī)的分類方法很多,按照不同的分類方法可以把內(nèi)燃機(jī)分成不同的類型,下面讓我們來看看內(nèi)燃機(jī)是怎樣分類的。 (1) 按照所用燃料分類                                (圖1)    內(nèi)燃機(jī)按照所使用燃料的不同可

41、以分為汽油機(jī)和柴油機(jī)(圖1)。使用汽油為燃料的內(nèi)燃機(jī)稱為汽油機(jī);使用柴油機(jī)為燃料的內(nèi)燃機(jī)稱為柴油機(jī)。汽油機(jī)與柴油機(jī)比較各有特點;汽油機(jī)轉(zhuǎn)速高,質(zhì)量小,噪音小,起動容易,制造成本低;柴油機(jī)壓縮比大,熱效率高,經(jīng)濟(jì)性能和排放性能都比汽油機(jī)好。 (2) 按照行程分類                            &#

42、160;    (圖2)    發(fā)動機(jī)每一次將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能都必須經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣這樣一系列連續(xù)過程,成為一個工作循環(huán)。按照完成一個工作循環(huán)所需的行程數(shù)可分為四行程內(nèi)燃機(jī)和二行程內(nèi)燃,活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動四個行程,完成一個工作循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)稱為四行程內(nèi)燃機(jī);活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動兩個行程,完成一個工作循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)稱為二行程內(nèi)燃機(jī)。汽車發(fā)動機(jī)廣泛使用四行程內(nèi)燃機(jī)。(3) 按照冷卻方式分類           &#

43、160;                        (圖3)    內(nèi)燃機(jī)按照冷卻方式不同可以分為水冷發(fā)動機(jī)和風(fēng)冷發(fā)動機(jī)(圖3)。水冷發(fā)動機(jī)是利用在氣缸體和氣缸蓋冷卻水套中進(jìn)行循環(huán)的冷卻液作為冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻的;而風(fēng)冷發(fā)動機(jī)是利用流動于氣缸體與氣缸蓋外表面散熱片之間的空氣作為冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻的。水冷發(fā)動機(jī)冷卻均勻,工作可靠,冷卻效果好

44、,被廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代車用發(fā)動機(jī)。 (4)按照氣缸數(shù)目分類                                 (圖4)    內(nèi)燃機(jī)按照氣缸數(shù)目不同可以分為單缸發(fā)動機(jī)和多缸發(fā)動機(jī)(圖4)。僅有一個氣缸的發(fā)動機(jī)稱為單缸發(fā)動機(jī);有兩個以上氣缸

45、的發(fā)動機(jī)稱為多缸發(fā)動機(jī)。如雙缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸發(fā)動機(jī)。現(xiàn)代車用發(fā)動機(jī)多采用四缸、六缸、八缸發(fā)動機(jī)。(5) 按照氣缸排列方式分類                                 (圖5)    內(nèi)燃機(jī)按照

46、氣缸排列方式不同可以分為單列式和雙列式(圖5)。單列式發(fā)動機(jī)的各個氣缸排成一列,一般是垂直布置的,但為了降低高度,有時也把氣缸布置成傾斜的甚至水平的;雙列式發(fā)動機(jī)把氣缸排成兩列,兩列之間的夾角<180°(一般為90°)稱為V型發(fā)動機(jī),若兩列之間的夾角=180°稱為對置式發(fā)動機(jī)。(6) 按照進(jìn)氣系統(tǒng)是否采用增壓方式分類                    

47、60;                (圖6)內(nèi)燃機(jī)按照進(jìn)氣系統(tǒng)是否采用增壓方式可以分為自然吸氣(非增壓)式發(fā)動機(jī)和強(qiáng)制進(jìn)氣(增壓式)發(fā)動機(jī)(圖6)。汽油機(jī)常采用自然吸氣式;柴油機(jī)為了提高功率有采用增壓式的。發(fā)動機(jī)之:發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造發(fā)動機(jī)是一種由許多機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)組成的復(fù)雜機(jī)器。無論是汽油機(jī),還是柴油機(jī);無論是四行程發(fā)動機(jī),還是二行程發(fā)動機(jī);無論是單缸發(fā)動機(jī),還是多缸發(fā)動機(jī)。要完成能量轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)工作循環(huán),保證長時間連續(xù)正常工作,都必須具備以下一些機(jī)

48、構(gòu)和系統(tǒng)。(1) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)(圖1)                                     (圖1)    曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動機(jī)實現(xiàn)工作循環(huán),完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動零件。它由機(jī)體組

49、、活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。在作功行程中,活塞承受燃?xì)鈮毫υ跉飧變?nèi)作直線運(yùn)動,通過連桿轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,并從曲軸對外輸出動力。而在進(jìn)氣、壓縮和排氣行程中,飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化成活塞的直線運(yùn)動。(2) 配氣機(jī)構(gòu)(圖2)                              &

50、#160;     (圖2)    配氣機(jī)構(gòu)的功用是按照發(fā)動機(jī)每一氣缸內(nèi)所進(jìn)行的工作循環(huán)和發(fā)火次序的要求,定時開啟和關(guān)閉進(jìn)氣門和排氣門,使可燃混合氣或空氣進(jìn)入氣缸,并使廢氣從氣缸內(nèi)排出,實現(xiàn)換氣過程。配氣機(jī)構(gòu)大多采用頂置氣門式配氣機(jī)構(gòu),一般由氣門組、氣門傳動組和氣門驅(qū)動組組成。主要是要求其結(jié)構(gòu)有利于減小進(jìn)氣和排氣的阻力,而且進(jìn)、排氣門的開啟時刻和持續(xù)開啟時間比較適當(dāng),使吸氣和排氣都盡可能充分。 (3) 燃料供給系統(tǒng)(圖3)        

51、0;                          (圖3)    汽油機(jī)燃料供給系的功用是根據(jù)發(fā)動機(jī)各種工況的要求,配制出一定數(shù)量和濃度的混合氣,供入氣缸,并將燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)排出到大氣中去;柴油機(jī)燃料供給系的功用是把柴油和空氣分別供入氣缸,在燃燒室內(nèi)形成混合氣并燃燒,最后將燃燒后的廢氣排出。

52、60;   通常汽油供給裝置由汽油箱、汽油濾清器、汽油泵及油管組成;柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)包括噴油泵、噴油器和調(diào)速器等主要部件及燃油箱、輸油泵、油水分離器、燃油濾清器、噴油提前器、低壓油管等輔助裝置。(4) 潤滑系統(tǒng)(圖4)                              

53、      (圖4)    潤滑系的功用是在發(fā)動機(jī)工作時連續(xù)不斷地把數(shù)量足夠的潔凈潤滑油輸送到全部傳動件的摩擦表面,并在摩擦表面之間形成油膜,以實現(xiàn)液體摩擦,減小摩擦阻力,減輕機(jī)件的磨損。并對零件表面進(jìn)行清洗和冷卻。潤滑系通常由潤滑油道、機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、油底殼、集濾器和一些潤滑油壓力表、溫度表和閥門等組成。(5) 冷卻系統(tǒng)(圖5)               &#

54、160;                    (圖5)    冷卻系的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時散發(fā)出去,保證發(fā)動機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。發(fā)動機(jī)的冷卻系有風(fēng)冷和水冷之分,汽車發(fā)動機(jī),尤其是轎車發(fā)動機(jī)大都采用水冷系,只有少數(shù)汽車發(fā)動機(jī)采用風(fēng)冷系。水冷發(fā)動機(jī)的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風(fēng)扇、水箱、節(jié)溫器等組成。 (6) 點火系統(tǒng)(圖6)  

55、60;                                 (圖6)    在汽油機(jī)中,氣缸內(nèi)的可燃混合氣是靠電火花點燃的,為此在汽油機(jī)的氣缸蓋上裝有火花塞,火花塞頭部伸入燃燒室內(nèi)。能夠按時在火花塞電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備稱為點火系,為

56、了適應(yīng)發(fā)動機(jī)的工作,要求點火系能在規(guī)定的時刻,按發(fā)動機(jī)的點火次序供給火花塞以足夠能量的高壓電,使其兩電極間產(chǎn)生電火花,點燃混合氣,使發(fā)動機(jī)作功。點火系通常由蓄電池、發(fā)電機(jī)、分電器、點火線圈和火花塞等組成。 (7) 起動系統(tǒng)(圖7)                               

57、;     (圖7)    要使發(fā)動機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)過渡到工作狀態(tài),必須先用外力轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)的曲軸,使活塞作往復(fù)運(yùn)動,氣缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒膨脹作功,推動活塞向下運(yùn)動使曲軸旋轉(zhuǎn)。發(fā)動機(jī)才能自行運(yùn)轉(zhuǎn),工作循環(huán)才能自動進(jìn)行。因此,曲軸在外力作用下開始轉(zhuǎn)動到發(fā)動機(jī)開始自動地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程,稱為發(fā)動機(jī)的起動。完成起動過程所需的裝置,稱為發(fā)動機(jī)的起動系。通常有人力起動、電力起動機(jī)起動和輔助汽油機(jī)起動等方式起動。     汽油機(jī)由以上兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)組成,即由曲柄連桿機(jī)構(gòu),配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系、潤滑系、冷卻系

58、、點火系和起動系組成;柴油機(jī)由以上兩大機(jī)構(gòu)和四大系統(tǒng)組成,即由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系、潤滑系、冷卻系和起動系組成,柴油機(jī)是壓燃的,不需要點火系。發(fā)動機(jī)之:發(fā)動機(jī)工作過程和原理(見前面)發(fā)動機(jī)之:轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)介紹一轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的發(fā)展歷史    目前市場上的汽車普遍使用的是往復(fù)式活塞發(fā)動機(jī)。或許你不知道,還有一種知名度很高,但應(yīng)用很少的發(fā)動機(jī),這就是三角活塞旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機(jī)。    轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)又稱為米勒循環(huán)發(fā)動機(jī)。它采用三角轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)運(yùn)動來控制壓縮和排放,與傳統(tǒng)的活塞往復(fù)式發(fā)動機(jī)的直線運(yùn)動迥然不同。這種發(fā)動機(jī)由德國人菲加士·汪

59、克爾發(fā)明,在總結(jié)前人的研究成果的基礎(chǔ)上,解決了一些關(guān)鍵技術(shù)問題,研制成功第一臺轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)。    汪克爾于1902年出生在德國,1921年到1926年受雇于海德堡一家科技出版社的銷售部。在1924年,汪克爾在海德堡建立了自己的公司,他花了大量的時間在那里進(jìn)行轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的研制,在1927年,諸如氣密性和潤滑等的一系列技術(shù)問題的攻克終于有了眉目。60年初在德國生產(chǎn)出第一輛裝配了轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的小跑車。當(dāng)時業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為這種發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊輕巧,運(yùn)轉(zhuǎn)寧靜暢順,也許會取替?zhèn)鹘y(tǒng)的活塞式發(fā)動機(jī)。    1964年,日內(nèi)瓦的德法合資企業(yè)COMO

60、BIL公司,首次把轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)裝在轎車上成為正式產(chǎn)品。1967年,日本人也將轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)裝在馬自達(dá)轎車上開始成批生產(chǎn)。    一向?qū)π录夹g(shù)情有獨鐘的馬自達(dá)公司投巨資從汪克爾公司買下了這項技術(shù)。由于這是一項高新技術(shù),懂得這項技術(shù)的人寥寥無幾,發(fā)動機(jī)壞了無人會修,而且耗油大,汽車界有人對這種發(fā)動機(jī)的市場前景產(chǎn)生了懷疑。70年代石油危機(jī)爆發(fā),各國忙于應(yīng)付各方面的困難而無暇顧及發(fā)展轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī),唯有馬自達(dá)公司仍然深信轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的潛力,獨自研究和生產(chǎn)轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī),并為此付出了相當(dāng)大的代價。他們逐步克服了轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的缺陷,成功地由試驗性生產(chǎn)過渡到商業(yè)性生產(chǎn),并將安裝了轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的RX

61、7型跑車打入了美國市場,令人刮目相看。    在世界環(huán)保意識日益強(qiáng)化,石油資源日漸沽竭的今天,以氫氣做動力源的研究已成為一大課題。當(dāng)年馬自達(dá)堅持下來的轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)從結(jié)構(gòu)上講是最適合燃燒氫氣,而且最“干凈”,因為氫燃燒完后排出的是水蒸汽,對環(huán)境沒有任何污染。馬自達(dá)公司改制了RX7型跑車的轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī),使它可以用氫做燃料。這種發(fā)動機(jī)裝配在馬自達(dá)HR一X汽車上,1立方米的燃料箱吸儲了相當(dāng)43立方米的壓縮氫氣,以每小時60公里的車速可行駛230公里,引起了各界人士的關(guān)注。由于從生產(chǎn)裝配到維護(hù)修理,轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)都與傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)大不一樣,開發(fā)成本大。加上往復(fù)式活塞發(fā)動機(jī)在功率、重量

62、、排放、能耗等方面都比過去有了顯著提高,轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)沒有顯出明顯的優(yōu)勢,因此各大汽車企業(yè)都沒有積極性去開發(fā)利用,唯有馬自達(dá)一家苦苦支撐。二轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的工作原理    一般發(fā)動機(jī)是往復(fù)運(yùn)動式發(fā)動機(jī),工作時活塞在氣缸里做往復(fù)直線運(yùn)動,為了把活塞的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,必須使用曲柄連桿機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)則不同,它直接將可燃?xì)獾娜紵蛎浟D(zhuǎn)化為驅(qū)動扭矩。與往復(fù)式發(fā)動機(jī)相比,轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)取消了無用的直線運(yùn)動,因而同樣功率的轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)尺寸較小,重量較輕,而且振動和噪聲較低,具有較大優(yōu)勢。        

63、;               黃色-新鮮氣;紅色-壓縮、點火;灰色-廢氣    黃色-新鮮氣;紅色-燃燒做功;灰色-廢氣    轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的運(yùn)動特點是:三角轉(zhuǎn)子的中心繞輸出軸中心公轉(zhuǎn)的同時,三角轉(zhuǎn)子本身又繞其中心自轉(zhuǎn)。在三角轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時,以三角轉(zhuǎn)子中心為中心的內(nèi)齒圈與以輸出軸中心為中心的齒輪嚙合,齒輪固定在缸體上不轉(zhuǎn)動,內(nèi)齒圈與齒輪的齒數(shù)之比為3:2。上述運(yùn)動關(guān)系使得三角轉(zhuǎn)子頂點的運(yùn)動軌

64、跡(即汽缸壁的形狀)似“8”字形。三角轉(zhuǎn)子把汽缸分成三個獨立空間,三個空間各自先后完成進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣,三角轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)一周,發(fā)動機(jī)點火做功三次。由于以上運(yùn)動關(guān)系,輸出軸的轉(zhuǎn)速是轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)速度的3倍,這與往復(fù)運(yùn)動式發(fā)動機(jī)的活塞與曲軸:的運(yùn)動關(guān)系完全不同。三轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)與傳統(tǒng)往復(fù)式發(fā)動機(jī)的比較    往復(fù)式發(fā)動機(jī)和轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)都依靠空燃混合氣燃燒產(chǎn)生的膨脹壓力以獲得轉(zhuǎn)動力。兩種發(fā)動機(jī)的機(jī)構(gòu)差異在于使用膨脹壓力的方式。在往復(fù)式發(fā)動機(jī)中,產(chǎn)生在活塞頂部表面的膨脹壓力向下推動活塞,機(jī)械力被傳給連桿,帶動曲軸轉(zhuǎn)動。    對于轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī),膨脹壓力作

65、用在轉(zhuǎn)子的側(cè)面。從而將三角形轉(zhuǎn)子的三個面之一推向偏心軸的中心(見圖中力PG)。這一運(yùn)動在兩個分力的力作用下進(jìn)行。一個是指向輸出軸中心(見圖中的Pb)的向心力,另一個是使輸出軸轉(zhuǎn)動的切線力(Ft)。     殼體的內(nèi)部空間(或旋輪線室)總是被分成三個工作室。在轉(zhuǎn)子的運(yùn)動過程中,這三個工作室的容積不停地變動,在擺線形缸體內(nèi)相繼完成進(jìn)氣、壓縮、燃燒和排氣四個過程。每個過程都是在擺線形缸體中的不同位置進(jìn)行,這明顯區(qū)別于往復(fù)式發(fā)動機(jī)。往復(fù)式發(fā)動機(jī)的四個過程都是在一個汽缸內(nèi)進(jìn)行的。    轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的排氣量通常用單位工作室容積和轉(zhuǎn)子的數(shù)

66、量來表示。例如,對于型號為13B的雙轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī),排量為"654cc × 2"。    單位工作室容積指工作室最大容積和最小容積之間的差值;而壓縮比是最大容積和最小容積的比值。往復(fù)式發(fā)動機(jī)上也使用同樣的定義。    如下圖所示,轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)工作容積的變化,以及與四循環(huán)往復(fù)式發(fā)動機(jī)的比較。盡管在這兩種發(fā)動機(jī)中,工作室容積都成波浪形穩(wěn)定變化,但二者之間存在著明顯的不同。首先是每個過程的轉(zhuǎn)動角度:往復(fù)式發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動180度,而轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動270度,是往復(fù)式發(fā)動機(jī)的1.5倍。換句話說,在往復(fù)式發(fā)動機(jī)中,曲軸(輸出軸)

67、在四個工作過程中轉(zhuǎn)兩圈(720度);而在轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)中,偏心軸轉(zhuǎn)三圈(1080度),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一圈。這樣,轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)就能獲得較長的過程時間,而且形成較小的扭矩波動,從而使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)流暢。     此外,即使在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速也相當(dāng)緩慢,從而有更寬松的進(jìn)氣和排氣時間,為那些能夠獲得較高的動力性能的系統(tǒng)的運(yùn)行提供了便利。四轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的應(yīng)用    如今馬自達(dá)的轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)已經(jīng)傳承到RX-8身上,這顆RENESIS又有哪些進(jìn)展呢?首先是進(jìn)氣孔面積加大了30%,使得發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量足以應(yīng)付到10000rpm的需求。但大家都知道,這樣低轉(zhuǎn)速會

68、變得很糟糕,于是馬自達(dá)將原本的三進(jìn)氣孔兩階段式設(shè)計,再進(jìn)化成三進(jìn)氣孔三階段式設(shè)計,盡量避免低轉(zhuǎn)速的無力現(xiàn)象,而為了高轉(zhuǎn)速化,破天荒的將轉(zhuǎn)子制成摟空狀,大幅降低轉(zhuǎn)子的重量,使得自然進(jìn)氣的RX-8可以藉由拉轉(zhuǎn)速的方式,達(dá)到250匹馬力的水準(zhǔn)。但RENESIS發(fā)動機(jī)最創(chuàng)新的地方在于排氣口,以往轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的排氣口都是作在氣室壁上,往往一些未燃燒的油氣與些許的潤滑油就會在此被刮入排氣管,造成污染問題。但在RENESIS上,排氣口與進(jìn)氣口一樣設(shè)在前后側(cè)壁上,當(dāng)場解決掉以往HC的污染問題,也順帶使得進(jìn)排氣完全不重疊,不會有進(jìn)氣漏到排氣管的問題,也可在前后側(cè)壁各開一個排氣孔,讓發(fā)動機(jī)排氣孔變兩個提升排氣效率,

69、以達(dá)成高轉(zhuǎn)速化的目的。(聽說在280ps的RX-7上就已經(jīng)是了) 這就是為什么RX-8能以1.3L的排氣量,而且還是在自然進(jìn)氣的狀態(tài)下,卻能夠產(chǎn)生250匹馬力的原因了。馬自達(dá)的轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)成就不是一蹴可及的,是不斷透過一點一滴的修改,才能造就目前的RX-8的! 離合器的作用離合器是發(fā)動機(jī)與變速器之間的一件傳力機(jī)構(gòu)。它保證發(fā)動機(jī)的動力與傳動系統(tǒng)的可靠接合和徹底分離。離合器有三大作用:一是保證汽車平穩(wěn)的起動;二是保證順利的變換速度;三是防止傳力機(jī)構(gòu)的超載。離合器,顧名思意,就是起到分離與合閉的作用嘛。也就是起到發(fā)動機(jī)與車輪傳動裝 置的離合作用。也就是說當(dāng)你踩下離合器,那么發(fā)動機(jī)的傳動裝置與車輪斷開,

70、發(fā)動機(jī)的動力就不會傳到車輪上以驅(qū)動汽車了。當(dāng)你松開離合器,那么發(fā)動機(jī)的傳動裝置就會與車輪連上,動力就傳到車輪上,車子自然就能動了。離合概念明白了吧?那么為什么要把動力與車輪分離呢?因為不同的車速發(fā)動機(jī)要進(jìn)行變速,這個問題比較復(fù)雜,我就不祥細(xì)說了,總之是不同的車速發(fā)動機(jī)的傳動裝置要把不同的速度傳給車輪,耍此時就需要把慢速的齒輪與車輪分開,用高速齒輪與車輪接合,這一分一合就要用到離合器了。明白了離合器的工作原理,那么來結(jié)合實際。當(dāng)你的車在起步時,車輪是靜止的,要想讓車在靜止?fàn)顟B(tài)改為運(yùn)動狀態(tài),這時需要的推力是很大的,比車在運(yùn)動時大的多,此時踩下離合器,掛一檔,看看發(fā)生了什么?當(dāng)你踩下離合器,即做好了

71、用齒輪驅(qū)動車輪的準(zhǔn)備,掛上一檔,就是把慢速齒輪送到傳動裝置上,當(dāng)你松離合器時,慢速齒輪就向車輪的傳動齒輪上靠,你抬的快,它靠的快,你抬的慢,它靠的慢,這時車就起步了。如果你離合器抬的很快,那么兩個齒輪就立即接合了,由于車是靜止的,需要的推力很大,發(fā)動機(jī)輸出的動力不足以一下使車達(dá)到一檔時的速度,那么車就會突然一動,然后熄火。車一動就明發(fā)動機(jī)的動力已經(jīng)傳到了車輪上,但由于要克服的力大于發(fā)動機(jī)所輸出的了,也就是發(fā)動機(jī)推不動你的車,于是齒輪就被卡住,發(fā)動機(jī)就熄火了。所以這就是為什么起步時要加油門,抬離合器要慢的原理。加油門可以加大發(fā)動機(jī)輸出的動力,抬離合器慢就會減小阻力,從而使發(fā)動機(jī)克服靜態(tài)磨擦力,使

72、車輛平穩(wěn)起步。當(dāng)車動起來后,離合器就可以慢慢的完全抬起,因為車動后,動態(tài)磨擦力比車靜止時的靜態(tài)磨擦力要小得多。這也是為什么在二、三、四檔時離合器可以抬的快一點而不會熄火的原因。同樣,小坡起步時要加大油門,離合要擰牢也是這個原因,因為上坡的阻力比平面更大。好了,現(xiàn)在大家明白為什么要加油門慢臺離合了吧?學(xué)車時好好體會一下,就能事半功倍了。汽車離合器的種類和工作原理一.離合器的功用和工作原理       離合器的功用       離合器安裝在發(fā)動機(jī)與變速器之間,用來分離或接合前后兩者之間動力聯(lián)系。其功用為:     (1)使汽車平穩(wěn)起步。    (2)中斷給傳動系的動力,配合換檔。     (3)防止傳動系過載。       離合器的工

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