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文檔簡介
1、發(fā)動機基本工作原理一、基本理論 汽油發(fā)動機將汽油的能量轉化為動能來驅動汽車,最簡單的辦法是通過在發(fā)動機內部燃燒汽油來獲得動能。因此,汽車發(fā)動機是內燃機-燃燒在發(fā)動機內部發(fā)生。有兩點需注意: 1 內燃機也有其他種類,比如柴油機,燃氣輪機,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,然后蒸氣進入發(fā)動機內部來產(chǎn)生動力。內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,內燃機比外燃機的效率高,比燃氣輪機的價格便宜,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
2、用往復式的內燃機。 二、燃燒是關鍵 汽車的發(fā)動機一般都采用4沖程。(馬自達的轉子發(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當活塞到達頂部時,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:內燃機最終產(chǎn)生的運動是轉動的,活塞的直線往復運動最終由曲軸轉化為轉動,這
3、樣才能驅動汽車輪胎。 三、汽缸數(shù) 發(fā)動機的核心部件是汽缸,活塞在汽缸內進行往復運動,上面所描述的是單汽缸的運動過程,而實際應用中的發(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 直列4缸 V6 水平對置4缸 不同的排列方式使得發(fā)動機在順滑性、制造費用和外型上有著各自的優(yōu)點和缺點,配備在相應的汽車上。 四、排量 混合氣的壓縮和燃燒在燃燒室里進行,活塞往復運動,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.
4、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)動機的其他部分 凸輪軸 控制進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?shù)臅r候放出。 閥門 進氣、出氣閥分別在適當?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,這兩個閥都是關閉的,來保證燃燒室的密封。 活塞環(huán) 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潤滑油箱。 2防止?jié)櫥瓦M入汽缸內燃燒。 大多“燒機油”的汽車就是因為發(fā)動機太舊:活塞環(huán)不再密
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