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1、汽車發(fā)動機結(jié)構(gòu)知識
發(fā)動機的基本知識簡介
1.曲柄連桿機構(gòu)
曲柄連桿機構(gòu)是發(fā)動機實現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運動零件。它由機體組、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)作直線運動，通過連桿轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動，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)運動轉(zhuǎn)化成活塞的直線運動。
2.配氣機構(gòu)
配氣機構(gòu)的功用是根據(jù)發(fā)動機的工作順序和工作過程，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。配氣機構(gòu)大多采用頂置氣門式配氣機構(gòu)，一般由氣門組、氣門傳動組和氣門驅(qū)動組組成。
3.
2、燃料供給系統(tǒng)
汽油機燃料供給系的功用是根據(jù)發(fā)動機的要求，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。
4.潤滑系統(tǒng)
潤滑系的功用是向作相對運動的零件表面輸送定量的清潔潤滑油，以實現(xiàn)液體摩擦，減小摩擦阻力，減輕機件的磨損。并對零件表面進(jìn)行清洗和冷卻。潤滑系通常由潤滑油道、機油泵、機油濾清器和一些閥門等組成。
5.冷卻系統(tǒng)
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)動機在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。水冷發(fā)動機的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風(fēng)
3、扇、水箱、節(jié)溫器等組成。
6.點火系統(tǒng)
在汽油機中，氣缸內(nèi)的可燃混合氣是*電火花點燃的，為此在汽油機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，點火系通常由蓄電池、發(fā)電機、分電器、點火線圈和火花塞等組成。
7.起動系統(tǒng)
要使發(fā)動機由靜止?fàn)顟B(tài)過渡到工作狀態(tài)，必須先用外力轉(zhuǎn)動發(fā)動機的曲軸，使活塞作往復(fù)運動，氣缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒膨脹作功，推動活塞向下運動使曲軸旋轉(zhuǎn)。發(fā)動機才能自行運轉(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)動機開始自動地怠速運轉(zhuǎn)的全過程，稱為發(fā)動機的起動。完成起動過程所需的裝置，稱為發(fā)動機的起動系。
4、
8.上止點
活塞在氣缸里作往復(fù)直線運動時，當(dāng)活塞向上運動到最高位置，即活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)的極限位置，稱為上止點。
9.下止點
活塞在氣缸里作往復(fù)直線運動時，當(dāng)活塞向下運動到最低位置，即活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最近的極限位置，稱為下止點。
10.活塞行程
活塞從一個止點到另一個止點移動的距離，即上、下止點之間的距離稱為活塞行程。一般用s表示，對應(yīng)一個活塞行程，曲軸旋轉(zhuǎn)180。
11.曲柄半徑
曲軸旋轉(zhuǎn)中心到曲柄銷中心之間的距離稱為曲柄半徑，一般用R 表示。通?；钊谐虨榍霃降膬杀?，即s=2R。
12.氣缸工作容積
活塞從一個止點運動到另一個止點所掃過的容積，稱為
5、氣缸工作容積。一般用Vh表示。
13.燃燒室容積
活塞位于上止點時，其頂部與氣缸蓋之間的容積稱為燃燒室容積。一般用Vc表示。
14.氣缸總?cè)莘e
活塞位于下止點時，其頂部與氣缸蓋之間的容積稱為氣缸總?cè)莘e。一般用V a表示，顯而易見，氣缸總?cè)莘e就是氣缸工作容積和燃燒室容積之和，即Va＝Vc＋Vh。
15.發(fā)動機排量
多缸發(fā)動機各氣缸工作容積的總和，稱為發(fā)動機排量。一般用VL 表示。
16.壓縮比
壓縮比是發(fā)動機中一個非常重要的概念，壓縮比表示了氣體的壓縮
程度，它是氣體壓縮前的容積與氣體壓縮后的容積之比值，即氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱為壓縮比。一般用ε表示。
17.工作循環(huán)
6、
每一個工作循環(huán)包括進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣過程，即完成進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣四個過程叫一個工作循環(huán)。
18.動力性能指標(biāo)
動力性能指標(biāo)指曲軸對外作功能力的指標(biāo)，包括有效扭矩、有效功率和曲軸轉(zhuǎn)速。
19.有效扭矩
指發(fā)動機通過曲軸或飛輪對外輸出的扭矩，通常用Te表示，單位為Nm。有效扭矩是作用在活塞頂部的氣體壓力通過連桿、傳給曲軸產(chǎn)生的扭矩，并克服了摩擦，驅(qū)動附件等損失之后從曲軸對外輸出的凈扭矩。
20.有效功率
指發(fā)動機通過曲軸或飛輪對外輸出的功率，通常用Pe表示，單位為kW。有效功率同樣是曲軸對外輸出的凈功率。它等于有效扭矩和曲軸轉(zhuǎn)速的乘積。發(fā)動機的有效功率可以在專用的試驗臺上用
7、測功器測定，測出有效扭矩和曲軸轉(zhuǎn)速，然后用下面公式計算出有效功率。
21.轉(zhuǎn)速
指發(fā)動機曲軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，單位為r/min。發(fā)動機產(chǎn)品銘牌上標(biāo)明的功率及相應(yīng)轉(zhuǎn)速稱為額定功率和額定轉(zhuǎn)速。按照汽車發(fā)動機可*性試驗方法的規(guī)定汽車發(fā)動機應(yīng)能在額定工況下連續(xù)運行300～1000
小時。
22.經(jīng)濟性能指標(biāo)
通常用燃油消耗率來評價內(nèi)燃機的經(jīng)濟性能。燃油消耗率是指單位有效功的燃油消耗量，也就是發(fā)動機每發(fā)出1kW有效功率在1小時內(nèi)所消耗的燃油質(zhì)量(以g為單位)，燃油消耗率通常用ge表示，其單位為g/kWh。
23.排放性能
排放性能指標(biāo)包括排放煙度、有害氣體(CO，HC，NOx)排放量、噪聲等。
8、
發(fā)動機基本工作原理
摘自：HOWSTUFFWORKS 翻譯：Tayz
一、基本理論
汽油發(fā)動機將汽油的能量轉(zhuǎn)化為動能來驅(qū)動汽車，最簡單的辦法是通過在發(fā)動機內(nèi)部燃燒汽油來獲得動能。因此，汽車發(fā)動機是內(nèi)燃機----燃燒在發(fā)動機內(nèi)部發(fā)生。
有兩點需注意：
1．內(nèi)燃機也有其他種類，比如柴油機，燃?xì)廨啓C，各有各的優(yōu)點和缺點。
2．同樣也有外燃機。在早期的火車和輪船上用的蒸汽機就是典型的外燃機。燃料（煤、木頭、油）在發(fā)動機外部燃燒產(chǎn)生蒸氣，然后蒸氣進(jìn)入發(fā)動機內(nèi)部來產(chǎn)生動力。內(nèi)燃機的效率比外燃機高不少，也比相同動力的外燃機小很多。所以，現(xiàn)代汽車不用蒸汽機。
相比之下，內(nèi)燃機比外燃機的效率高
9、，比燃?xì)廨啓C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。
二、燃燒是關(guān)鍵
汽車的發(fā)動機一般都采用4沖程。（馬自達(dá)的轉(zhuǎn)子發(fā)動機在此不討論，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，活塞往下運動，吸入油氣混合氣2．活塞往頂部運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動。
4．活塞到達(dá)底部，排氣閥打開，活塞往上運動，尾氣從汽缸由排氣管排出。
注意：內(nèi)燃機最終產(chǎn)生的運動是轉(zhuǎn)動的，活塞的直線往復(fù)運動最終由曲軸轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動，這樣才能驅(qū)動汽車輪胎
三、汽缸數(shù)發(fā)動機的核心部件是汽缸，活塞在汽缸內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運動，上面所描述的是單汽缸的運動過程，而實際應(yīng)用中的發(fā)動機都是有多個汽缸的（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)動機分類：直列、V或水平對置（當(dāng)然現(xiàn)在還有大眾集團的W 型，實際上是兩個V組成）。見下圖
汽車發(fā)動機結(jié)構(gòu)知識
