最新發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展技術(shù)

1、最新發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展技術(shù)1. 柴油機(jī)新技術(shù)笨重、噪音大、噴黑煙，令許多人對(duì)柴油機(jī)的直觀印象不佳，加上柴油機(jī)的構(gòu)造比較復(fù)雜，不少人對(duì)柴油機(jī)缺乏了解，尤其對(duì)現(xiàn)代先進(jìn)的柴油機(jī)缺乏了解，因此柴油機(jī)汽車(chē)在一些城市成了“被限制的對(duì)象”，受到種種歧視。其實(shí)經(jīng)過(guò)多年的研究和新技術(shù)應(yīng)用，現(xiàn)代柴油機(jī)的現(xiàn)狀已與往日不可同喻?，F(xiàn)代先進(jìn)的汽車(chē)柴油機(jī)一般采用電控噴射、共軌、渦輪增壓中冷等技術(shù)，在重量、噪音、煙度等方面已取得重大突破，達(dá)到了汽油機(jī)的水平。目前國(guó)外輕型汽車(chē)用柴油機(jī)日益普遍，奔馳、大眾、寶馬、雷諾、沃爾沃等歐洲名牌車(chē)都有采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)型。在電控噴射方面柴油機(jī)與汽油機(jī)的主要差別是，汽油機(jī)的電控噴射系統(tǒng)只是控制空燃

2、比（汽油與空氣的比例），柴油機(jī)的電控噴射系統(tǒng)則是通過(guò)控制噴油時(shí)間來(lái)調(diào)節(jié)輸出的大小，而柴油機(jī)噴油控制是由發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和加速踏板位置（油門(mén)拉桿位置）來(lái)決定的。因此，基本工作原理是計(jì)算機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器和油門(mén)位置傳感器的輸入信號(hào)，首先計(jì)算出基本噴油量，然后根據(jù)水溫、進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣壓力等傳感器的信號(hào)進(jìn)行修正，再與來(lái)自控制套位置傳感器的信號(hào)進(jìn)行反饋修正，確定最佳噴油量的。電控柴油噴射系統(tǒng)由傳感器、ECU（計(jì)算機(jī)）和執(zhí)行機(jī)構(gòu)三部分組成。其任務(wù)是對(duì)噴油系統(tǒng)進(jìn)行電子控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油量以及噴油定時(shí)隨運(yùn)行工況的實(shí)時(shí)控制。采用轉(zhuǎn)速、溫度、壓力等傳感器，將實(shí)時(shí)檢測(cè)的參數(shù)同步輸入計(jì)算機(jī)，與巳儲(chǔ)存的參數(shù)值進(jìn)行比較，經(jīng)過(guò)處理

3、計(jì)算按照最佳值對(duì)噴油泵、廢氣再循環(huán)閥、預(yù)熱塞等執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，驅(qū)動(dòng)噴油系統(tǒng)，使柴油機(jī)運(yùn)作狀態(tài)達(dá)到最佳。什么是共軌技術(shù),為什么要采用共軌技術(shù)呢?在汽車(chē)柴油機(jī)中，高速運(yùn)轉(zhuǎn)使柴油噴射過(guò)程的時(shí)間只有千分之幾秒，實(shí)驗(yàn)證明，在噴射過(guò)程中高壓油管各處的壓力是隨時(shí)間和位置的不同而變化的。由于柴油的可壓縮性和高壓油管中柴油的壓力波動(dòng)，使實(shí)際的噴油狀態(tài)與噴油泵所規(guī)定的柱塞供油規(guī)律有較大的差異。油管內(nèi)的壓力波動(dòng)有時(shí)還會(huì)在主噴射之后，使高壓油管內(nèi)的壓力再次上升，達(dá)到令噴油器的針閥開(kāi)啟的壓力，將已經(jīng)關(guān)閉的針閥又重新打開(kāi)產(chǎn)生二次噴油現(xiàn)象，由于二次噴油不可能完全燃燒，于是增加了煙度和碳?xì)浠衔铮℉C）的排放量，油耗增加。

4、此外，每次噴射循環(huán)后高壓油管內(nèi)的殘壓都會(huì)發(fā)生變化，隨之引起不穩(wěn)定的噴射，尤其在低轉(zhuǎn)速區(qū)域容易產(chǎn)生上述現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)不僅噴油不均勻，而且會(huì)發(fā)生間歇性不噴射現(xiàn)象。為了解決柴油機(jī)這個(gè)燃油壓力變化的缺陷，現(xiàn)代柴油機(jī)采用了一種稱(chēng)為“共軌”的技術(shù)。共軌技術(shù)是指高壓油泵、壓力傳感器和ECU組成的閉環(huán)系統(tǒng)中，將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過(guò)程彼此完全分開(kāi)的一種供油方式，由高壓油泵把高壓燃油輸送到公共供油管，通過(guò)對(duì)公共供油管內(nèi)的油壓實(shí)現(xiàn)精確控制，使高壓油管壓力大小與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)，可以大幅度減小柴油機(jī)供油壓力隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，因此也就減少了傳統(tǒng)柴油機(jī)的缺陷。ECU控制噴油器的噴油量，噴油量大小取決于燃油軌（公共供油管

5、）壓力和電磁閥開(kāi)啟時(shí)間的長(zhǎng)短。柴油機(jī)的渦輪增壓器已作過(guò)介紹。至于增壓中冷技術(shù)就是當(dāng)渦輪增壓器將新鮮空氣壓縮經(jīng)中段冷卻器冷卻，然后經(jīng)進(jìn)氣歧管、進(jìn)氣門(mén)流至汽缸燃燒室。有效的中冷技術(shù)可使增壓溫度下降到502. 渦輪增壓器參加競(jìng)賽的跑車(chē)或方程式賽車(chē)一般在發(fā)動(dòng)機(jī)上裝有渦輪增壓器，以使汽車(chē)迸發(fā)出更大的功率。發(fā)動(dòng)機(jī)是靠燃料在氣缸內(nèi)燃燒作功來(lái)產(chǎn)生功率的，輸入的燃料量受到吸入氣缸內(nèi)空氣量的限制，所產(chǎn)生的功率也會(huì)受到限制，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能已處于最佳狀態(tài)，再增加輸出功率只能通過(guò)壓縮更多的空氣進(jìn)入氣缸來(lái)增加燃料量，提高燃燒作功能力。在目前的技術(shù)條件下，渦輪增壓器是唯一能使發(fā)動(dòng)機(jī)在工作效率不變的情況下增加輸出功率的

6、機(jī)械裝置。構(gòu)造 渦輪增壓器是由渦輪室和增壓器組成的機(jī)器，渦輪室進(jìn)氣口與排氣歧管相連，排氣口接在排氣管上；增壓器進(jìn)氣口與空氣濾清器管道相連，排氣口接在進(jìn)氣歧管上。渦輪和葉輪分別裝在渦輪室和增壓器內(nèi)，二者同軸剛性聯(lián)接。原理 渦輪增壓器實(shí)際上是一種空氣壓縮機(jī)，通過(guò)壓縮空氣來(lái)增加進(jìn)氣量。它是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣慣性沖力來(lái)推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動(dòng)同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來(lái)的空氣，使之增壓進(jìn)入氣缸。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增快，廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步增快，葉輪就壓縮更多的空氣進(jìn)入氣缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應(yīng)增加燃料量和調(diào)整一下發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，就可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率了。

7、技術(shù) 渦輪增壓器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣歧管上，處在高溫，高壓和高速運(yùn)轉(zhuǎn)的工作狀況下，其工作環(huán)境非常惡劣，工作要求又比較苛刻，因此對(duì)制造的材料和加工技術(shù)都要求很高。其中制造難度最高的是支承渦輪軸運(yùn)轉(zhuǎn)的“浮式軸承”，它工作轉(zhuǎn)速可達(dá)10萬(wàn)轉(zhuǎn)分以上，加上環(huán)境溫度可達(dá)六、七百度以上，決非一般軸承所能承受，由于軸承與機(jī)體內(nèi)壁間有油液做冷卻，又稱(chēng)“全浮式軸承”。缺點(diǎn) 另外渦輪增壓器雖然有協(xié)助發(fā)動(dòng)機(jī)增力的作用，但也有它的缺點(diǎn)，其中最明顯的是，“滯后響應(yīng)”，即由于葉輪的慣性作用對(duì)油門(mén)驟時(shí)變化反應(yīng)遲緩，即使經(jīng)過(guò)改良后的反應(yīng)時(shí)間也要1.7秒，使發(fā)動(dòng)機(jī)延遲增加或減少輸出功率。這對(duì)于要突然加速或超車(chē)的汽車(chē)而言，瞬間會(huì)有點(diǎn)

8、提不上勁的感覺(jué)。改進(jìn) 但是渦輪增壓器畢竟是無(wú)本生利的事情，它是利用發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣工作的，這些廢氣的能量如果不加以利用也會(huì)白白地浪費(fèi)掉。因此，自從渦輪增壓器面世以來(lái)，人們就經(jīng)常對(duì)它進(jìn)行技術(shù)改造，例如提高加工精度，盡量減少渦輪與渦輪室內(nèi)壁的間隙，以便提高廢氣能量利用率；采用新型材料陶瓷，利用陶瓷的耐熱高，剛度強(qiáng)，重量輕的優(yōu)點(diǎn)，可以將渦輪增壓器做得更加緊湊，體積更少，而且能減少渦輪的“滯后響應(yīng)”時(shí)間。3. 增壓中冷技術(shù)    柴油機(jī)轎車(chē)在歐洲比較普遍。經(jīng)過(guò)多年的研究和應(yīng)用，現(xiàn)代汽車(chē)柴油機(jī)通過(guò)采用電控噴射、共軌、增壓中冷等技術(shù)手段，在重量、噪音、煙度等方面已取得重大成果，達(dá)

9、到了汽油機(jī)的水平?！皽u輪增壓器”和“柴油機(jī)新技術(shù)”兩文已經(jīng)分別介紹了柴油機(jī)的渦輪增壓器、電控噴射和共軌技術(shù)，這里再介紹柴油機(jī)的增壓中冷的知識(shí)。    增壓可使柴油機(jī)在排量不變，重量增加不大的情況下達(dá)到增加輸出功率的目的。與相同功率的非增壓柴油機(jī)相比，增壓柴油機(jī)不僅體積小，重量輕，功率大，而且還降低了單位功率的成本。因此，增壓技術(shù)不僅廣泛應(yīng)用在柴油機(jī)上，而且還推廣到汽油機(jī)，是改善內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的重要技術(shù)手段。但是事物總有矛盾性，空氣壓力的提高就是空氣密度的提高，空氣密度的提高必然會(huì)使空氣溫度也同時(shí)增高，這如同給輪胎打氣時(shí)泵會(huì)發(fā)熱一樣。發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓器的出風(fēng)口溫度也會(huì)隨著

10、壓力增大而升高，溫度提高反過(guò)來(lái)會(huì)限制空氣密度的提高，要進(jìn)一步提高空氣密度就要降低增壓空氣的溫度。據(jù)實(shí)驗(yàn)顯示，在相同的空燃比條件下，增壓空氣溫度每下降10攝氏度，柴油機(jī)功率能提高3%5%，還能降低排放中的氮氧化合物（NOx），改善發(fā)動(dòng)機(jī)的低速性能。因此，也就產(chǎn)生了中間冷卻技術(shù)。    柴油機(jī)中間冷卻技術(shù)的類(lèi)型分兩種，一種是利用柴油機(jī)的循環(huán)冷卻水對(duì)中冷器進(jìn)行冷卻，另一種是利用散熱器冷卻，也就是用外界空氣冷卻。當(dāng)利用冷卻水冷卻時(shí)，需要添置一個(gè)獨(dú)立循環(huán)水的輔助系統(tǒng)才能達(dá)到較好的冷卻效果，這種方式成本較高而且機(jī)構(gòu)復(fù)雜。因此，汽車(chē)柴油機(jī)大都采用空氣冷卻式中冷器。 &

11、#160;  空氣冷卻式中冷器利用管道將壓縮空氣通到一個(gè)散熱器中，利用風(fēng)扇提供的冷卻空氣強(qiáng)行冷卻?？諝饫鋮s式中冷器可以安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)水箱的前面、旁邊或者另外安裝在一個(gè)獨(dú)立的位置上，它的波形鋁制散熱片和管道與發(fā)動(dòng)機(jī)水箱結(jié)構(gòu)相似，熱傳導(dǎo)效率高，可將增壓空氣的溫度冷卻到50至60攝氏度。    中間冷卻技術(shù)不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的技術(shù)，過(guò)熱無(wú)效果白費(fèi)工夫，過(guò)冷在進(jìn)氣管中形成冷凝水會(huì)弄巧成拙。因此要將中冷器和渦輪增壓器進(jìn)行精確的匹配，使得壓縮空氣達(dá)到要求的冷卻溫度。4. 關(guān)于渦輪增壓技術(shù)：奧迪三種發(fā)動(dòng)機(jī)您選誰(shuí)緣起：渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)備受青睞最近，渦輪增壓這個(gè)原本多用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)

12、的技術(shù)忽然在國(guó)產(chǎn)中高檔轎車(chē)中熱了起來(lái)。先是奧迪A61.8T熱銷(xiāo)，而后又傳出上海帕薩特B5也將采用1.8T渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的消息。 增壓技術(shù)就是一種提高發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣能力的方法。 從原理上講，增壓并無(wú)神秘之處。它就是采用專(zhuān)門(mén)的壓氣機(jī)將氣體在進(jìn)入氣缸前預(yù)先進(jìn)行壓縮，提高進(jìn)入氣缸的氣體密度，減小氣體的體積，這樣，在單位體積里，氣體的質(zhì)量就大大增加了，進(jìn)氣量即可滿足燃料的燃燒需要，從而達(dá)到提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率的目的。 增壓過(guò)程中采用的壓氣機(jī)又叫做增壓器。 廢氣渦輪增壓是進(jìn)氣增壓的一種方式。 發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓方法根據(jù)驅(qū)動(dòng)增壓器所用能量來(lái)源的不同，基本上可以分為三類(lèi)：第一類(lèi)是機(jī)械增壓系統(tǒng)，增壓器由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸通過(guò)齒輪（或

13、鏈條等）直接驅(qū)動(dòng)。第二類(lèi)是廢氣渦輪增壓系統(tǒng)，增壓器是由發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)排出的廢氣帶動(dòng)的。第三類(lèi)是復(fù)合增壓系統(tǒng)，即在發(fā)動(dòng)機(jī)上，既采用廢氣渦輪增壓器，又同時(shí)應(yīng)用機(jī)械驅(qū)動(dòng)式增壓器。此外還有慣性增壓、氣波增壓等其他增壓方式。 應(yīng)用在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上的主要是廢氣渦輪增壓系統(tǒng)。奧迪A61.8T采用的就是這種系統(tǒng)，“T”即代表渦輪增壓（Turbocharged）。 辨析：渦輪增壓的優(yōu)缺點(diǎn)渦輪增壓的最大優(yōu)點(diǎn)是可提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩。 渦輪增壓的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的，它可在不增加發(fā)動(dòng)機(jī)排量的基礎(chǔ)上，大幅度提高功率和扭矩。一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)裝上渦輪增壓器后，其輸出的最大功率與未裝增壓器的相比，可增加大約40%甚至更多。這意味著一臺(tái)

14、尺寸和重量相同的發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)增壓后可以產(chǎn)生較多的功率，或者說(shuō)，一臺(tái)小排量的發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)增壓后，可以產(chǎn)生較大排量發(fā)動(dòng)機(jī)相同的功率。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)在采用了增壓技術(shù)后，還能提高燃油經(jīng)濟(jì)性和降低尾氣排放。 汽油機(jī)采用渦輪增壓技術(shù)有一定難度。 凡事有利就有弊，渦輪增壓也不例外。發(fā)動(dòng)機(jī)在采用廢氣渦輪增壓技術(shù)后，工作中產(chǎn)生的最高爆發(fā)壓力和平均溫度將大幅度提高，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械性能、潤(rùn)滑性能都會(huì)受到影響。 為了保證增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在較高的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷條件下，能可靠耐久地工作，必須在發(fā)動(dòng)機(jī)主要熱力參數(shù)的選取、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料、工藝等方面作必要的改變，而不是簡(jiǎn)單地在發(fā)動(dòng)機(jī)上裝一個(gè)增壓器就行了。由于這個(gè)改變過(guò)程在實(shí)行中難度頗大

15、，而且還要考慮增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配問(wèn)題，因此在一定程度上也限制了廢氣渦輪增壓技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用。相對(duì)來(lái)說(shuō)，廢氣渦輪增壓器與柴油機(jī)配合運(yùn)行時(shí)，渦輪機(jī)允許工作的范圍較廣，高效率范圍也較寬，在配合運(yùn)行中產(chǎn)生的問(wèn)題較少，所以廢氣渦輪增壓技術(shù)在柴油機(jī)應(yīng)用的比較多。而對(duì)于汽油機(jī)在增壓后，提高了缸內(nèi)混合氣壓縮和燃燒氣體的溫度和壓力，提高了燃燒室受熱零件的熱負(fù)荷，很容易產(chǎn)生爆震。這也就是至今為止，增壓技術(shù)在汽油機(jī)上得不到廣泛應(yīng)用的主要原因。 奧迪A61.8T的發(fā)動(dòng)機(jī)在其動(dòng)力輸出上就充分體現(xiàn)了廢氣渦輪增壓技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。由其功率扭矩曲線圖可以看出，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，其功率逐漸增大，在5700轉(zhuǎn)/分鐘時(shí)達(dá)到最大

16、值110千瓦。這與未裝增壓器的1.8升發(fā)動(dòng)機(jī)相比，最大功率提高了大約20%。觀察其扭矩變化，在低轉(zhuǎn)速時(shí)（1750轉(zhuǎn)/分鐘以下）發(fā)動(dòng)機(jī)具有良好的扭矩特性。在1750轉(zhuǎn)/分鐘時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出最大扭矩210N.m，并在17505700轉(zhuǎn)/分鐘之間一直保持這個(gè)最大扭矩，這一點(diǎn)與未裝增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)有所不同。與奧迪A61.8相比，安裝增壓器后，其最大扭矩增加了25%。 總之，渦輪增壓是一項(xiàng)很有前途的技術(shù)，其發(fā)展前景一片光明。5. 無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火裝置汽車(chē)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)以及整個(gè)工作過(guò)程中，為了持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)作功，必須將各個(gè)氣缸中被壓縮的可燃混合氣點(diǎn)燃，驅(qū)動(dòng)汽車(chē)行駛。這種將發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)混合氣點(diǎn)燃的工作，稱(chēng)為點(diǎn)火。傳統(tǒng)

17、的點(diǎn)火裝置主要由分電器，點(diǎn)火線圈，高壓線和火花塞等部件組成，其中分電器和點(diǎn)火線圈是產(chǎn)生1.5-3萬(wàn)伏互感高壓電的關(guān)鍵部件。分電器通過(guò)本身的凸輪棱角來(lái)控制白金觸點(diǎn)的開(kāi)閉，切斷或接通低壓電流使點(diǎn)火線圈鐵芯磁通量產(chǎn)生從零到飽和的突變，于是在點(diǎn)火線圈內(nèi)產(chǎn)生互感的高壓電，再加上電場(chǎng)能量的釋放，使電火花具有足夠的能量和高電壓，及時(shí)點(diǎn)燃缸內(nèi)混合氣?，F(xiàn)代轎車(chē)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)每分鐘轉(zhuǎn)速最高可達(dá)6千多轉(zhuǎn)，瞬間點(diǎn)火時(shí)間極短，傳統(tǒng)點(diǎn)火裝置已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火要求。因此，目前許多型號(hào)的轎車(chē)用無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火裝置代替了傳統(tǒng)的白金觸點(diǎn)點(diǎn)火裝置。初期的無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火裝置主要有晶體管無(wú)觸點(diǎn)點(diǎn)火和磁感應(yīng)無(wú)觸點(diǎn)點(diǎn)火兩種型式，前一

18、種以晶體管代替分電器白金觸點(diǎn)，后一種是以永磁式信號(hào)發(fā)生器代替分電器白金觸點(diǎn)。使用比較廣泛的是磁感應(yīng)無(wú)觸點(diǎn)點(diǎn)火裝置，這種裝置主要部件與傳統(tǒng)點(diǎn)火裝置基本一樣。磁感應(yīng)分電器內(nèi)無(wú)觸點(diǎn)，僅裝了一個(gè)點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器，通過(guò)發(fā)生器內(nèi)感應(yīng)線圈的磁通變化而產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)，輸入電子控制器控制的點(diǎn)火線圈產(chǎn)生高壓電實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火。使用上述無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火裝置仍然要使用機(jī)械式的離心提前裝置和真空提前裝置，無(wú)法保證發(fā)動(dòng)機(jī)在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中始終處于最佳的點(diǎn)火提前角狀態(tài)。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，一種由微處理機(jī)控制的點(diǎn)火裝置也就應(yīng)運(yùn)而生了。微處理機(jī)控制的點(diǎn)火裝置主要由微電腦，各種傳感器和點(diǎn)火執(zhí)行器6. 缸內(nèi)噴注式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)這是近幾年脫穎而出的新

19、型發(fā)動(dòng)機(jī)，它的問(wèn)世并引起行內(nèi)人士的高度重視。原理缸內(nèi)噴注式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)與一般汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的主要區(qū)別在于汽油噴射的位置，目前一般汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上所用的汽油電控噴射系統(tǒng)，是將汽油噴入進(jìn)氣歧管或進(jìn)氣管道上，與空氣混合成混合氣后再通過(guò)進(jìn)氣門(mén)進(jìn)入氣缸燃燒室內(nèi)被點(diǎn)燃作功；而缸內(nèi)噴注式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)顧名思義是在氣缸內(nèi)噴注汽油，它將噴油嘴安裝在燃燒室內(nèi)，將汽油直接噴注在氣缸燃燒室內(nèi)，空氣則通過(guò)進(jìn)氣門(mén)進(jìn)入燃燒室與汽油混合成混合氣被點(diǎn)燃作功，這種形式與直噴式柴油機(jī)相似，因此有人認(rèn)為缸內(nèi)噴注式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)是將柴油機(jī)的形式移植到汽油機(jī)上的一種創(chuàng)舉。優(yōu)點(diǎn)缸內(nèi)噴注式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是油耗量低，升功率大?；旌媳冗_(dá)到40:1（一般汽油發(fā)動(dòng)

20、機(jī)的混合比是15:1），也就是人們所說(shuō)的“稀燃”。機(jī)內(nèi)的活塞頂部一半是球形，另一半是壁面，空氣從氣門(mén)沖進(jìn)來(lái)后在活塞的壓縮下形成一股渦流運(yùn)動(dòng)，當(dāng)壓縮行程行將結(jié)束時(shí)，在燃燒室頂部的噴油嘴開(kāi)始噴油，汽油與空氣在渦流運(yùn)動(dòng)的作用下形成混合氣，這種急速旋轉(zhuǎn)的混合氣是分層次的，越接近火花塞越濃，易于點(diǎn)火作功。由于缸內(nèi)噴注壓縮比達(dá)到12，與同體積的一般發(fā)動(dòng)機(jī)相比功率與扭矩都提高了10。歷史缸內(nèi)噴注式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)是由日本三菱汽車(chē)公司創(chuàng)制的，這種稱(chēng)為1.8升頂置雙凸輪軸16氣門(mén)4G7. 催化式排氣凈化器汽車(chē)排放的廢氣主要由一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)和氮氧化合物(NOX)等組成，它們?cè)诳諝庵蟹e累到一定程度后

21、在太陽(yáng)光線的作用下，氮?dú)饣衔锖吞細(xì)浠衔飼?huì)起反應(yīng)，生成含有二氧化氮(NO2)和臭氧(O3)的光化學(xué)煙霧，這兩種物質(zhì)均難溶于水，被吸入人體會(huì)長(zhǎng)驅(qū)直入到肺部，濃度大時(shí)可引起中毒性水腫，進(jìn)入血液可形成變性血紅蛋白，使組織缺氧，對(duì)人們健康危害極大。1955年美國(guó)洛杉磯市曾被光化學(xué)煙霧籠罩幾天，幾千人受害，三百人死亡。另外，氫氧化合物進(jìn)入大氣后會(huì)形成酸雨，危害生態(tài)環(huán)境。所以，隨著汽車(chē)數(shù)量不斷增加，世界各國(guó)日益重視汽車(chē)廢氣的排放問(wèn)題。從70年代以來(lái)，歐美各國(guó)針對(duì)汽車(chē)排放問(wèn)題相繼制定了法律條例，控制汽車(chē)廢氣排放。這種政府行為促進(jìn)了汽車(chē)排氣凈化裝置的發(fā)展和應(yīng)用，一種比較簡(jiǎn)便和有效的催化式排氣凈化器也就應(yīng)運(yùn)而

22、生了。 催化式排氣凈化器的關(guān)鍵在于“催化”，也就是利用催化劑對(duì)汽車(chē)的廢氣進(jìn)行凈化，將廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)。早在70年代中期，美國(guó)已經(jīng)實(shí)行了這種方法，以后被各國(guó)汽車(chē)業(yè)廣泛使用，到目前為止仍是最有效的凈化方法。催化式排氣凈化器有氧化型、雙床型、三元型等多種型式，其中最常用的是三元型催化式凈化器。歐共體規(guī)定從1993年1月開(kāi)始，在歐共體各國(guó)出售的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)新車(chē)一律要配置三元型催化式凈化器。三元型催化式凈化器的外形象一個(gè)排氣消聲器，實(shí)際上也起到消聲器的作用。殼體用耐高溫的不銹鋼制成，內(nèi)部的蜂巢式通道上涂有催化劑，催化劑的成份有鉑、鈀和銠等稀土金屬，當(dāng)汽車(chē)廢氣通過(guò)凈化器的通道時(shí)，一氧化碳和碳?xì)?/p>

23、化合物就會(huì)在催化劑鉑與鈀的作用下，與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生無(wú)害的水和二氧化碳，而氮氧化合物則在催化劑銠的作用下被還原為無(wú)害的氧和氮。所謂三元型催化式凈化器是指汽車(chē)廢氣只要通過(guò)凈化器本身，就可同時(shí)將廢氣中的三種主要有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的一種高效率凈化器。為了充分發(fā)揮三元催化劑的效率，必須要將汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比(充入氣缸的空氣量與進(jìn)入氣缸燃油量的重量比值)要接近理論上的比值，其空燃比只能在很小的范圍內(nèi)變動(dòng)，否則就不能同時(shí)對(duì)廢氣中的三種有害物質(zhì)進(jìn)行凈化。所以，三元型催化式凈化器要與車(chē)上的電子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)連在一起使用，用氧傳感器檢測(cè)排氣中的氧濃度，將信息反饋到計(jì)算機(jī)，再由計(jì)算機(jī)去控制空燃比。三元型

24、催化式排氣凈化器是安裝在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置上，其凈化效率十分高，可以凈化90%以上的有害物質(zhì)，是現(xiàn)代轎車(chē)上一種新的裝置。當(dāng)然，催化式排氣凈化器也不是全能的，它只能適用于無(wú)鉛汽油做燃料的汽車(chē)，因?yàn)槭褂煤U汽油，廢氣中的鉛就會(huì)復(fù)蓋住催化劑，使凈化器停止工作而不起任何作用，俗稱(chēng)“中毒”。因此，汽車(chē)使用三元型催化式排氣凈化器的前提條件有二個(gè)：一是要用無(wú)鉛汽油，二是發(fā)動(dòng)機(jī)要使用電控燃油噴射裝置，這樣，三元型催化式排氣凈化器才能起到凈化效果。而且，三元型催化式排氣凈化器的技術(shù)較高，蜂巢式通道上的催化劑涂層如果展開(kāi)的話，足有兩個(gè)足球場(chǎng)面積那么大，制造工藝相當(dāng)嚴(yán)格，但由于有良好的廢氣轉(zhuǎn)化效果，因此得到廣泛的

25、應(yīng)用。最近，北京執(zhí)行了新的輕型汽車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)，上海及其它一些大城市也將會(huì)公布類(lèi)此汽車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)，三元型催化式排氣凈化器在中國(guó)將會(huì)被大量使用。7汽油機(jī)上的渦輪增壓器以前渦輪增壓器大都用在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上，現(xiàn)在一些汽油發(fā)動(dòng)機(jī)也采用渦輪增壓器。因?yàn)槠秃筒裼偷娜紵绞讲灰粯?，因此發(fā)動(dòng)機(jī)采用渦輪增壓器的形式也有所區(qū)別?！皽u輪增壓器之二”一文已經(jīng)略提過(guò)，這里再闡述一下汽油機(jī)渦輪增壓器。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)不同于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，它進(jìn)入氣缸的不是空氣，而是汽油與空氣的混合氣，壓力過(guò)大容易爆燃。因此，安裝渦輪增壓器必須要解決爆燃問(wèn)題，這里涉及兩個(gè)相關(guān)問(wèn)題，一個(gè)是高溫控制，另一個(gè)是點(diǎn)火時(shí)間控制。因?yàn)閺?qiáng)制增壓后，汽油機(jī)壓縮和燃燒時(shí)的溫

26、度和壓力都會(huì)增加，使爆燃傾向增大；另外，汽油機(jī)排氣溫度比柴油機(jī)高，而且不宜采用增大氣門(mén)重疊角（進(jìn)、氣排門(mén)同時(shí)開(kāi)啟的時(shí)間）的方式來(lái)加強(qiáng)排氣的降溫，降低壓縮比又會(huì)造成燃燒不充分；還有汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速比柴油機(jī)高，空氣流量變化大，很容易造成渦輪增壓器反應(yīng)滯后。因此，針對(duì)汽油機(jī)使用渦輪增壓器可能出現(xiàn)的一系列問(wèn)題要一一做改進(jìn)，才能使汽油機(jī)也用上廢氣渦輪增壓器。中冷器的作用渦輪增壓器吸進(jìn)的空氣經(jīng)壓縮溫度會(huì)增高，空氣在流動(dòng)過(guò)程中與進(jìn)氣管壁摩擦還會(huì)進(jìn)一步升溫，這樣不僅影響充氣效率，還容易產(chǎn)生爆燃。因此要裝置降低進(jìn)氣溫度的設(shè)備，這就是中間冷卻器。它安裝在渦輪增壓器出口與進(jìn)氣管之間，對(duì)進(jìn)入氣缸的空氣進(jìn)行冷卻。中間冷卻器

27、就象散熱器，用風(fēng)冷卻或者水冷卻，空氣的熱量通過(guò)它而逸散到大氣中去。據(jù)測(cè)試，性能良好的中間冷卻器不但可以使發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比能保持一定比值而不會(huì)產(chǎn)生爆燃，同時(shí)降低了溫度也可提高進(jìn)氣壓力，進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率。葉輪的作用由于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍寬，空氣流量變化大，因此渦輪增壓器的壓縮葉輪外形是復(fù)雜的三元曲面超薄壁葉輪片，一般有1230片葉，呈放射線狀曲線排列，葉片厚度只有0.5毫米以下，采用鋁材用特殊鑄造法制作。葉片形狀的優(yōu)劣直接影響到到渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。因?yàn)槿~輪形狀角度越合理，質(zhì)量越輕，葉輪的啟動(dòng)就越靈敏，渦輪增壓器的天生缺陷“反應(yīng)滯后”也就越小。爆燃傳感器的作用除了降低溫度來(lái)減少爆燃的可能外

28、，還要采用爆燃傳感器，它的作用就是在產(chǎn)生爆燃之時(shí)，傳感器感到不正常的振動(dòng)會(huì)立即將信息反饋至發(fā)動(dòng)機(jī)ECU（電子控制單元）控制系統(tǒng)，將點(diǎn)火定時(shí)稍推遲一點(diǎn)，如果不產(chǎn)生爆燃再恢復(fù)正常點(diǎn)火定時(shí)。總的來(lái)說(shuō)，由于轎車(chē)汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速比柴油機(jī)高，空氣流速快而且變化范圍大，因此它的渦輪增壓器有更高的要求?，F(xiàn)代轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)已普遍采用電子噴射系統(tǒng)，在電子控制技術(shù)及新材料的配合下，渦輪增壓器在汽油機(jī)上的應(yīng)用也會(huì)日益普遍。8現(xiàn)代柴油機(jī)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)具有基本相同的結(jié)構(gòu)，都有氣缸體、氣缸蓋、活塞、氣門(mén)、曲柄、曲軸、凸輪軸、飛輪等。但前者用壓燃柴油作功，后者用點(diǎn)燃汽油作功，一個(gè)“壓燃”一個(gè)“點(diǎn)燃”，就是兩者的根本區(qū)別點(diǎn)。汽

29、油機(jī)的燃料是在進(jìn)氣行程中與空氣混合后進(jìn)入氣缸，然后被火花塞點(diǎn)燃作功；柴油機(jī)的燃料則是在壓縮行程接近終了時(shí)直接噴注入氣缸，在壓縮空氣中被壓燃作功。這個(gè)區(qū)別造成了柴油機(jī)在燃料供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有其自己的特點(diǎn)。柴油機(jī)的燃料噴射系統(tǒng)是由噴油泵、噴油器、高壓油管及一些附屬輔助件組成。柴油機(jī)燃料輸送的簡(jiǎn)單過(guò)程是：輸油泵將柴油送到濾清器，過(guò)濾后進(jìn)入噴油泵（為了保證充足的燃料并保持一定的壓力，要求輸油泵的供油量比噴油泵的需要量要大得多，多余的柴油就經(jīng)低壓管回到油箱，其它部分柴油被噴油泵壓縮至高壓）經(jīng)過(guò)高壓油管進(jìn)入噴油器直接噴入氣缸燃燒室中壓燃。（示意圖是柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)，紅色管路是高壓輸油管、褐色管路是低壓輸油

30、管、紫色是回油管） 為了柴油機(jī)能在怠速穩(wěn)定工作和限制柴油機(jī)超速，在噴油泵上還帶有調(diào)速器。噴油泵是柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)中最精密的部件，它的作用就是根據(jù)柴油機(jī)工況的變化調(diào)節(jié)柴油量，并提高柴油壓力，按規(guī)定的時(shí)間與規(guī)律將柴油供給噴油器。與汽油機(jī)比較，柴油機(jī)具有轉(zhuǎn)速慢，扭矩大，油耗低、負(fù)荷高及重量大，多用在大中型汽車(chē)上。1976年德國(guó)大眾汽車(chē)公司開(kāi)發(fā)出第一臺(tái)高速小型化柴油機(jī)，使轎車(chē)應(yīng)用柴油機(jī)進(jìn)入實(shí)用化，現(xiàn)在西歐約有30%的轎車(chē)和90%的商務(wù)車(chē)采用柴油機(jī)。目前轎車(chē)柴油機(jī)采用每缸4氣門(mén),電控噴射系統(tǒng)，使柴油機(jī)排放達(dá)到歐洲號(hào)標(biāo)準(zhǔn)。這里要提一下的是，在柴油機(jī)上應(yīng)用電控技術(shù)比汽油機(jī)困難得多。因?yàn)椴裼蜋C(jī)是高壓噴射，對(duì)

31、于直噴式柴油機(jī)的高壓油管，其噴射壓力一般高達(dá)30100MPa，而汽油機(jī)上的噴射壓力只需0.3MPa，起碼相差100倍，因此汽油機(jī)噴射量的控制只需通過(guò)電磁閥就可以控制，而象柴油機(jī)這樣的高壓噴射狀態(tài)用電磁閥控制是難以辦到的，所以現(xiàn)有的柴油機(jī)電控燃油系統(tǒng)還要加裝一個(gè)電子控制的執(zhí)行器來(lái)達(dá)到控制的目的。(9高速發(fā)動(dòng)機(jī)上的液力挺桿在技術(shù)漫談欄目“多氣門(mén)式”和“可變氣門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)”等文章中，都簡(jiǎn)單介紹了發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門(mén)機(jī)構(gòu)。為了保證氣門(mén)關(guān)閉嚴(yán)密，在氣門(mén)桿端與氣門(mén)驅(qū)動(dòng)件（搖臂、挺桿或凸輪）之間留有適當(dāng)?shù)拈g隙，稱(chēng)為氣門(mén)間隙。氣門(mén)間隙在熱車(chē)時(shí)比較小，在冷車(chē)時(shí)比較大，這是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，氣門(mén)桿因溫度升高而膨脹伸長(zhǎng)，導(dǎo)致

32、間隙縮小。若氣門(mén)間隙調(diào)整不當(dāng)就會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行不正常，過(guò)大會(huì)影響氣門(mén)的開(kāi)啟量，氣門(mén)升程減少引起進(jìn)氣不足，排氣不徹底；過(guò)小會(huì)引起氣門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)引起漏氣，造成動(dòng)力下降。為了避免氣門(mén)間隙調(diào)整不當(dāng)引起的麻煩，一般高速發(fā)動(dòng)機(jī)上都使用可自行調(diào)整氣門(mén)間隙的液力挺桿。挺桿的一端與凸輪接觸，另一端與氣門(mén)接觸，它的作用是將凸輪的推力傳給氣門(mén)。舊式發(fā)動(dòng)機(jī)上的挺桿一端裝有調(diào)整螺釘和鎖緊螺母，用于調(diào)整氣門(mén)間隙，而液力挺桿省略了調(diào)整螺釘和鎖緊螺母，用液力調(diào)節(jié)代替了這些剛性零件的作用。液力挺桿時(shí)刻與凸輪軸接觸，無(wú)間隙運(yùn)行。挺桿內(nèi)部則運(yùn)用液力來(lái)達(dá)到間隙調(diào)節(jié)的作用。液力挺桿主要由柱塞、單向閥和單向閥彈簧等組成，利用單向閥的作用儲(chǔ)存

33、或釋放機(jī)油，通過(guò)改變挺桿體腔內(nèi)的機(jī)油壓力就可以改變液力挺桿的工作長(zhǎng)度，從而起到自動(dòng)調(diào)整氣門(mén)間隙的作用。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，當(dāng)氣門(mén)關(guān)閉，機(jī)油經(jīng)挺桿體和柱塞的孔道進(jìn)入柱塞腔，推開(kāi)單向閥直入挺桿體腔，柱塞便在挺桿體腔的油壓及彈簧的作用下上升，壓緊氣門(mén)推桿。此時(shí)柱塞的上升力不足以克服氣門(mén)彈簧的張力，氣門(mén)不會(huì)被打開(kāi)而僅是消除了整個(gè)氣門(mén)機(jī)構(gòu)中的間隙。此時(shí)挺桿體腔已充滿油，單向閥在油壓及彈簧的作用下關(guān)閉，切斷了油路。當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)到工作面時(shí)挺桿上升，氣門(mén)彈簧張力通過(guò)氣門(mén)推桿作用在柱塞上，但此時(shí)單向閥巳關(guān)閉使油液無(wú)法溢出，而油液具有的不可壓縮性使得挺桿象一個(gè)整體一樣推動(dòng)著氣門(mén)開(kāi)啟。在此過(guò)程中，由于挺桿體腔油壓很高，有少許

34、油液通過(guò)挺桿體與柱塞的間隙處泄漏出去而使挺桿工作長(zhǎng)度“縮短”。當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過(guò)工作面時(shí)挺桿下降，氣門(mén)關(guān)閉，挺桿體腔內(nèi)的油壓也隨之下降，于是主油道的機(jī)油又再次推開(kāi)單向閥注入挺桿體腔內(nèi)，補(bǔ)充油液，重復(fù)循環(huán)以上動(dòng)作。通過(guò)挺桿體腔內(nèi)的油液泄漏及補(bǔ)充，不斷自動(dòng)調(diào)節(jié)挺桿的工作長(zhǎng)度，從而保持氣門(mén)工作正常而整個(gè)機(jī)構(gòu)又沒(méi)有間隙存在，減少了零件之間的沖擊和噪聲，消除了舊款發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)間隙的弊病。同時(shí)，采用液力挺桿可以將凸輪軸輪廓做得更徒一點(diǎn)，令氣門(mén)開(kāi)啟與關(guān)閉得更快，更加符合現(xiàn)代高速發(fā)動(dòng)機(jī)的要求。10氣門(mén)可變驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)的開(kāi)啟開(kāi)始與關(guān)閉終止的時(shí)刻，通常以曲軸轉(zhuǎn)角來(lái)表示，稱(chēng)為配氣相位。由于發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的轉(zhuǎn)速

35、很高，四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作行程僅需千分之幾秒，這么短促的時(shí)間往往會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣不足，排氣不凈，造成功率下降。因此，設(shè)計(jì)師為了解決這一個(gè)問(wèn)題，一般發(fā)動(dòng)機(jī)都采用延長(zhǎng)進(jìn)，排氣門(mén)的開(kāi)啟時(shí)間，增大氣體的進(jìn)出容量以改善進(jìn)，排氣門(mén)的工作狀態(tài)，藉以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。十分明顯，這種延長(zhǎng)氣門(mén)開(kāi)啟時(shí)間的做法，必然會(huì)出現(xiàn)一個(gè)進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)同時(shí)開(kāi)啟的時(shí)刻，配氣相位上稱(chēng)為“重疊階段”，可能會(huì)造成廢氣倒流。這種現(xiàn)象在發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速僅1000轉(zhuǎn)以下的怠速時(shí)候最明顯（怠速工作下的“重疊階段”時(shí)間是中等速度工作條件下的7倍）。這容易造成怠速工作不暢順，振動(dòng)過(guò)大，功率下降等現(xiàn)象。尤其是采用四氣門(mén)的發(fā)動(dòng)機(jī)，由于“簾區(qū)”值大，“重疊

36、階段”更容易造成怠速運(yùn)轉(zhuǎn)不暢順的現(xiàn)象。設(shè)計(jì)師為了消除這一缺陷，就以“變”對(duì)“變”，采用了“可變式”的氣門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)?？勺兪綒忾T(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)就是在發(fā)動(dòng)機(jī)急速工作時(shí)減少氣門(mén)行程，縮少“簾區(qū)值”，而在發(fā)動(dòng)機(jī)高速工作時(shí)增大氣門(mén)行程，擴(kuò)大“簾區(qū)值”，改變“重疊階段”的時(shí)間，使發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速時(shí)能提供強(qiáng)大的馬力，在低轉(zhuǎn)速時(shí)又能產(chǎn)生足夠的扭力。從而改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能。現(xiàn)代轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上的氣門(mén)可變驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能根據(jù)轎車(chē)的運(yùn)行狀況，隨時(shí)改變配氣相位，改變氣門(mén)升程和氣門(mén)開(kāi)啟的持續(xù)時(shí)間，它們的凸輪軸，凸輪軸上的凸輪和氣門(mén)挺桿等元件是可以變動(dòng)的。發(fā)動(dòng)機(jī)上的氣門(mén)可變驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以通過(guò)兩種形式實(shí)現(xiàn)，一種是凸輪軸和凸輪可變系統(tǒng)，就是通

37、過(guò)凸輪軸或者凸輪的變換來(lái)改變配氣相位和氣門(mén)升程；另一種是氣門(mén)挺桿可變系統(tǒng)，工作時(shí)凸輪軸和凸輪不變動(dòng)，氣門(mén)挺桿，搖臂或拉桿靠機(jī)械力或者液壓力的作用而改變，從而改變配氣相位和氣門(mén)升程。氣缸、氣門(mén)、功率 發(fā)動(dòng)機(jī)基本參數(shù)詳解 許多讀者朋友來(lái)信說(shuō)，對(duì)有關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)有的不是很明白，在閱讀專(zhuān)業(yè)報(bào)刊或購(gòu)車(chē)時(shí)，對(duì)這些專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)更是茫然，在這里向大家簡(jiǎn)要介紹一下：汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的基本參數(shù)包括發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)，氣缸的排列形式，氣門(mén)，排量，最高輸出功率，最大扭矩。 缸數(shù)：汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)常用缸數(shù)有3、4、5、6、8缸。排量1升以下的發(fā)動(dòng)機(jī)常用3缸，12.5升一般為4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

38、12缸發(fā)動(dòng)機(jī)。一般來(lái)說(shuō)，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，缸徑越小，轉(zhuǎn)速可以提高，從而獲得較大的提升功率。 氣缸的排列形式：一般5缸以下的發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸多采用直列方式排列，少數(shù)6缸發(fā)動(dòng)機(jī)也有直列方式的。直列發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體成一字排開(kāi)，缸體、缸蓋和曲軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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，缺點(diǎn)是功率較低。直列6缸的動(dòng)平衡較好，振動(dòng)相對(duì)較小。大多6到12缸發(fā)動(dòng)機(jī)采用V形排列，V形即氣缸分四列錯(cuò)開(kāi)角度布置，形體緊湊，V形發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度和高度尺寸小，布置起來(lái)非常方便。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(guò)大過(guò)重

39、，只有極個(gè)別的高級(jí)轎車(chē)采用。 氣門(mén)數(shù)：國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)大多采用每缸2氣門(mén)，即一個(gè)進(jìn)氣門(mén)，一個(gè)排氣門(mén)；國(guó)外轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)普遍采用每缸4氣門(mén)結(jié)構(gòu)，即2個(gè)進(jìn)氣門(mén)，2個(gè)排氣門(mén)，提高了進(jìn)、排氣的效率；國(guó)外有的公司開(kāi)始采用每缸5氣門(mén)結(jié)構(gòu)，即3個(gè)進(jìn)氣門(mén)，2個(gè)排氣門(mén)，主要作用是加大進(jìn)氣量，使燃燒更加徹底。氣門(mén)數(shù)量并不是越多越好，5氣門(mén)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，采用較少，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的新捷達(dá)王就采用五氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)。 排氣量：氣缸工作容積是指活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過(guò)的氣體容積，又稱(chēng)為單缸排量，它取決于缸徑和活塞行程。發(fā)動(dòng)機(jī)排量是各缸工作容積的總和，一般用于(L)來(lái)表示。發(fā)動(dòng)機(jī)排量是最重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)之一，

40、它比缸徑和缸數(shù)更能代表發(fā)動(dòng)機(jī)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)。 最高輸出功率：最高輸出功率一般用馬(PS)或千瓦(KW)來(lái)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(shì)。一般在汽車(chē)使用說(shuō)明中最高輸出功率同時(shí)每分鐘轉(zhuǎn)速來(lái)表示(rmin)，如100PS5000rmin，即在每分鐘5000轉(zhuǎn)時(shí)最高輸出功率100馬力。 最大扭矩：發(fā)動(dòng)機(jī)從曲軸端輸出的力矩，扭矩的表示方法是N.mrmin，最大扭矩一般出現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)的中、低轉(zhuǎn)速的范圍，隨著轉(zhuǎn)速的提高，扭矩反而會(huì)下降。當(dāng)然，在選擇的同時(shí)要權(quán)衡一下怎樣合理使用、不浪費(fèi)現(xiàn)有功能。比如，北京冬夏都有必要開(kāi)空調(diào)，在選擇發(fā)動(dòng)機(jī)功率時(shí)就要考慮到不