汽車發(fā)動機(jī)的知識____發(fā)動

1、汽車發(fā)動機(jī)的知識 發(fā)動機(jī)是汽車的動力裝置，性能優(yōu)劣直接影響汽車的使用性能，發(fā)動機(jī)類型很多，結(jié)構(gòu)各異，以適應(yīng)不同車型的需要。 一、 按使用燃料不同分類 按發(fā)動機(jī)使用燃料不同，發(fā)動機(jī)分成汽油發(fā)動機(jī)和柴油發(fā)動機(jī)兩大類。 1、汽油發(fā)動機(jī) 體積小、重量輕、價格便宜；起動性好，最大功率時的轉(zhuǎn)速高；工作中振動及噪聲小；適合于中、小型汽車尤其是高速汽車的使用。汽油機(jī)由于受到爆燃的限制，壓縮比不可能過高，熱效率和經(jīng)濟(jì)性都不如柴油機(jī)。 汽油機(jī)混合氣主要是在過氣管道內(nèi)形成后進(jìn)入汽缸，壓縮接近終了時由火花塞點(diǎn)燃。駕駛員通過加速踏板控制進(jìn)人汽缸內(nèi)的混合氣量來控制發(fā)動機(jī)的負(fù)荷、稱之為量調(diào)節(jié)。汽油機(jī)的燃料供給系和點(diǎn)火系是汽

2、油機(jī)上發(fā)生故障比例較高的部位。汽油機(jī)廢氣排放中的有害成分物一氧化碳、碳氯化合物和氮氧化物等要高于柴油機(jī)，但隨著目前電子控制燃油噴射系統(tǒng)和其他廢氣凈化裝置的使用，這方面已大大改善。另外，汽油機(jī)的扭矩特性非常適合于汽車的使用，可明顯減輕駕駛員的勞動強(qiáng)度。 2、柴油機(jī) 和汽油機(jī)相比，柴油機(jī)體積大，重量重，價格高，起動性差（尤其是低溫時）；工作時振動與噪聲較大；超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時容易冒黑煙。柴油機(jī)的特點(diǎn)是： 1 由于不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要，柴油機(jī)壓縮比很高。熱效率和經(jīng)濟(jì)性都要好于汽油機(jī)。 2 在相同功率的情況下，柴油機(jī)的扭矩大，最大功率時的轉(zhuǎn)速低，適合于載貨汽車的使用。 3 柴油機(jī)的混合氣是汽缸內(nèi)

3、部形成的，進(jìn)氣道沒有節(jié)氣門，進(jìn)氣阻力小。駕駛員通過加速路板控制噴油量，來改變發(fā)動機(jī)的負(fù)荷，稱之為質(zhì)調(diào)節(jié)，由于不存在缺氧問題，廢氣中一氧化碳和碳?xì)浠衔锏暮恳∮谄蜋C(jī)。 4 由于不存在點(diǎn)火系以及燃油供給裝置故障率低。因此柴油機(jī)故障要小于汽油機(jī)。 5 柴油機(jī)扭矩特性不適合于汽車行駛工況的需要，行駛中檔位使用頻繁，增加了駕駛員勞動強(qiáng)度。 柴油機(jī)主要使用于中型和重型汽車上。 二、發(fā)動機(jī)缸數(shù)及排列方式 發(fā)動機(jī)排量等于各缸工作容積之和。增加缸數(shù)不僅可以增加發(fā)動機(jī)排量，提高發(fā)動機(jī)輸出功率，還可使發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，減少振動與噪聲。現(xiàn)代汽車都采用多缸發(fā)動機(jī)。微型汽車發(fā)動機(jī)多為3缸，小型載重汽車、客車和中型以下

4、轎車發(fā)動機(jī)多為4缸；中型載重汽車、大型轎車及客車發(fā)動機(jī)多為6缸；重型汽車一般為68缸。 6缸以下的發(fā)動機(jī)汽缸多為單排直列方式；8缸發(fā)動機(jī)則為V型排列；某些轎車為降低發(fā)動機(jī)高度，縮短長度，采用V6、V8型 排列。微型汽車發(fā)動機(jī)大多采用3缸斜置的方式。 直列式發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜。缺點(diǎn)是發(fā)動機(jī)高度較高，長度較長。是采用較多的一種方式。V型發(fā)動機(jī)高度低，長度短，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較貴，適合于大型發(fā)動機(jī)。 水冷式發(fā)動機(jī)缸體均采用整體鑄造而成。小型發(fā)動機(jī)采用鋁合金材料，中、大型發(fā)動機(jī)多為鑄鐵。汽缸蓋用螺栓固定于缸體上平面，除了封閉汽缸構(gòu)成燃燒室外，還有進(jìn)、排氣道，安裝有氣門、火花塞和配氣機(jī)構(gòu)等。 直

5、列4缸 將所有汽缸分成兩組，把相鄰汽缸以一定的夾角布置在一起，使兩組汽缸形成兩個有一個夾角的平面，從側(cè)面看汽缸呈V字形，故稱V型發(fā)動機(jī)。 V型發(fā)動機(jī)的高度和長度尺寸小，在汽車上布置起來較為方便。尤其是現(xiàn)代汽車比較重視空氣動力學(xué)，要求汽車的迎風(fēng)面越小越好，也就是要求發(fā)動機(jī)蓋越低越好。另外，如果將發(fā)動機(jī)的長度縮短，便能為駕乘艙留出更大的空間，從而提高舒適性。將汽缸分成兩排然后“打斜”，便能縮小發(fā)動機(jī)的高度和長度，從而迎合車身設(shè)計的要求。 由于汽缸之間已相互錯開布置，因此在汽缸之間有較大的空間，這樣便于通過擴(kuò)大汽缸直徑來提高排量和功率。V型發(fā)動機(jī)的汽缸均成一角度對向布置，還可以抵消一部分振動。 V型

6、發(fā)動機(jī)的缺點(diǎn)是必須使用兩個汽缸蓋，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。另外其寬度加大后，發(fā)動機(jī)兩側(cè)空間較小，不易再安排其它裝置。 V型發(fā)動機(jī)的汽缸數(shù)一般為5、6、8、10、12、16。 V5發(fā)動機(jī) 筆者第一次聽說大眾的V5發(fā)動機(jī)時，認(rèn)為可能是搞錯了，兩側(cè)汽缸數(shù)量不一樣一定不利于發(fā)動機(jī)平衡。但據(jù)說用平衡塊將平衡問題解決后它的優(yōu)勢就顯現(xiàn)出來了。它不僅為車主多提供了一種選擇，而且還能顯示與眾不同的個性來。筆者現(xiàn)只知道大眾汽車公司生產(chǎn)V5發(fā)動機(jī)，并廣泛裝在新甲殼蟲、高爾夫和寶來轎車上。 據(jù)透露，大眾汽車公司還有V7、V11等非對稱式V型發(fā)動機(jī)，但筆者未見有關(guān)資料，不敢亂語。 V6發(fā)動機(jī) V6發(fā)動機(jī)的長度與直4相當(dāng)，因此可以

7、橫放在前輪驅(qū)動的轎車上，從而使它的應(yīng)用范圍比直6較廣，現(xiàn)在中高級轎車上普遍采用V6發(fā)動機(jī)，就像普通轎車上使用直4一樣常見。 V6發(fā)動機(jī)的汽缸夾角一般為60度或90度。60度的夾角對V6的平衡性較好。 使用V6發(fā)動機(jī)的轎車，機(jī)蓋下一般都是“滿當(dāng)當(dāng)”的，發(fā)動機(jī)周圍空間緊張，要求設(shè)計師對發(fā)動機(jī)室空間要精打細(xì)算。 V8發(fā)動機(jī) V8發(fā)動機(jī)應(yīng)是高級車的“標(biāo)配”了。雖然V8發(fā)動機(jī)的性能極其優(yōu)秀，但它的制造成本太高，重量太大，油耗極高，廠家一般不敢輕易 采用，只有在4升以上的車上才能見到V8的影子，國產(chǎn)車中現(xiàn)只有大切諾基擁有V8發(fā)動機(jī)，即將投產(chǎn)的金杯通用豪放也是由V8發(fā)動機(jī)提供動力。美國車比較喜歡V8，這與美

8、國人的喜好及不知柴米油鹽貴有關(guān)。 V8發(fā)動機(jī)不論是放在前驅(qū)還是后驅(qū)車上，由于重量大，都容易造成汽車重心前移，即頭重腳輕。因此，許多汽車制造商喜歡將V8用在四輪驅(qū)動的車上。 采用90度的夾角，可使V8發(fā)動機(jī)獲得較佳的平衡性。 V10發(fā)動機(jī) 理論上講，V10發(fā)動機(jī)的平衡性不是特好，因此一般市售版汽車上很少采用V10發(fā)動機(jī)，要用也是在高性能的跑車上。現(xiàn)在美國的道奇蝰蛇一直使用V10發(fā)動機(jī)作為其動力源泉，后來又有保時捷的Carrera GT跑車，大眾輝騰5升V10柴油車，即將投產(chǎn)的蘭博基尼Gallardo也是采用V10發(fā)動機(jī)。 最常見到V10發(fā)動機(jī)的地方應(yīng)是F1賽車場，那里每輛車上裝配的都是V10發(fā)動

9、機(jī)。F1比賽規(guī)則規(guī)定，所有賽車的發(fā)動機(jī)排量不能超過3升，當(dāng)然車隊都想達(dá)到最高排量以獲得最大功率。如采用V8，汽缸數(shù)較少，不利于提高發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，每個汽缸直徑也太大，很難達(dá)到所要求的功率；如采用V12，功率是提高了，但發(fā)動機(jī)重量太大，整車性能又受到影響。綜合考慮，還是用V10最合適，凡正賽車追求的又不是平衡性，有點(diǎn)振動無所謂，只要發(fā)動機(jī)功率強(qiáng)大即可。 V12發(fā)動機(jī) 在我看來，V12發(fā)動機(jī)的象征性意義要大于實(shí)用意義。使用12缸發(fā)動機(jī)的汽車，主要集中在歐洲，并以德國、英國的頂級豪華車和意大利頂級跑車為主。V12發(fā)動機(jī)工藝復(fù)雜，造價昂貴，重量奇大，油耗高得你都找不到廠家提供的官方數(shù)據(jù)。也是，買這種車人怎

10、會在乎其油耗高低！ 現(xiàn)在裝配V12發(fā)動機(jī)的豪華轎車有：奔馳旗艦S600、寶馬旗艦760Li、邁巴赫、勞斯萊斯新幻影；使用V12發(fā)動機(jī)的跑車有法拉利的456GT和ENZO、蘭博基尼的“魔鬼”和Murcielago、阿斯頓馬丁的V12 Vanquish、布加迪的EB16-4、埃多尼斯的BEX38等。 雖然V8在美國車上不少，但講究派頭、喜歡大氣、不知油貴的美國人對V12卻不感興趣。這并不是因?yàn)樗麄兊男愿癜l(fā)生改變，而是他們要玩就玩最大最好的，這才導(dǎo)致卡迪拉克V16發(fā)動機(jī)今年在美國底特律亮相。 V16發(fā)動機(jī) 2003年元月，美國通用汽車公司在北美車展推出一款概念車凱迪拉克“16”，這款不可思義的轎車以

11、一臺V16型發(fā)動機(jī)為動力，發(fā)動機(jī)排量高達(dá)13.6升，能產(chǎn)生1000馬力的功率和1000磅·英尺的扭矩。 在行駛中的大部分時間里，這臺V16發(fā)動機(jī)只有一半的汽缸工作，以減少燃料消耗。當(dāng)需要增強(qiáng)功率時，如急加速或重載荷時，另一半汽缸會自 動、自然地工作，以滿足汽車對驅(qū)動力的需求。 凱迪拉克在上世紀(jì)30年代制造出世界第一臺V16發(fā)動機(jī)，但與現(xiàn)在的V16發(fā)動機(jī)決不可相提并論，那時的V16發(fā)動機(jī)的排量只有7.4升，最大功率才165馬力。 三、汽油機(jī)的燃料供給方式 1、化油器式燃料供給系 汽油機(jī)燃料供給系分成化油器式和燃油噴射式兩大類 化油器主供油裝置的工作原理是：發(fā)動機(jī)工作時，外界空氣在汽缸吸

12、力下經(jīng)空氣濾清器過濾后進(jìn)入汽缸?？諝饬鹘?jīng)喉管處時由于截面變小流速增加而導(dǎo)致壓力下降，形成一定的真空度。浮子室內(nèi)的汽油就在該真空度的作用下從主噴管噴入進(jìn)氣道內(nèi)，噴出的汽油被高速氣流吹散成霧狀，稱之為霧化。然后油量以空間蒸發(fā)和油膜蒸發(fā)的形式，與過氣道內(nèi)的空氣混合成混合氣進(jìn)入汽缸。為了達(dá)到經(jīng)濟(jì)性，主供油裝還采用了空氣制動的方案。將主噴管置于空氣室內(nèi)，并沿四周開有幾排通孔與空氣室相通。當(dāng)節(jié)氣門開度逐漸增大時，空氣孔逐漸與空氣相通。不但降低了真空度，使混合氣變稀，進(jìn)入主噴管的空氣還有利于汽油的霧化。 2、電子控制燃油噴射式燃料供給系 化油器式燃料供給裝置結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、價格便宜、維修方便。但它的最大

13、缺點(diǎn)是不能精確控制混合氣的濃度，造成燃燒不完全，廢氣中有害成分增加，不符合當(dāng)今環(huán)保的嚴(yán)格要求。另外，由于喉管的存在，使進(jìn)氣阻力增加。還存在著各缸分配汽油不均勻，易產(chǎn)生氣阻和結(jié)冰等現(xiàn)象。為了解決上述這些問題，80年代以電子控制燃油噴射系統(tǒng)在轎車發(fā)動機(jī)上應(yīng)用越來越廣泛了。 （1）電子控制燃油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：電子控制燃油噴射系統(tǒng)（英文簡稱EFI）具有下列優(yōu)點(diǎn)： 1 不論在任何環(huán)境條件和發(fā)動機(jī)處于何種工況下都能精確地控制混合氣的濃度、使汽油得到完全充分的燃燒。這大大降低了廢氣中有害成分的含量，還使發(fā)動機(jī)具有優(yōu)良的燃燒經(jīng)濟(jì)性。 2 可對供油、點(diǎn)火、溫度等進(jìn)行集中控制，使發(fā)動機(jī)工作性能提高，發(fā)動機(jī)輸出功率增加，燃料消耗量降低。 3 可使發(fā)動機(jī)經(jīng)常處于穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，在各種工況下都使汽車根據(jù)駕駛員的要求正常行駛。 4 由于不存在喉管，進(jìn)氣阻力小。同時不易產(chǎn)生氣阻，向各缸分配汽油均勻等。 燃油噴射系統(tǒng)的缺點(diǎn)是成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜