汽車發(fā)動機概述

汽車發(fā)動機概述?發(fā)動機簡介?四沖程發(fā)動機任務原理?發(fā)動機的總體構(gòu)造?發(fā)動機的主要性能目的汽車發(fā)動機概述?發(fā)動機的定義發(fā)動機是一種將燃料的化學能轉(zhuǎn)變成機械能的機器內(nèi)燃機將燃料在機器內(nèi)部熄滅產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，包括活塞式內(nèi)燃機和燃氣輪機〔主要用于航空方面〕外燃機燃料在機器外部熄滅所產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，包括蒸汽機、汽輪機和熱氣機等

汽車的心臟現(xiàn)代汽車大多運用往復活塞式內(nèi)燃機。它將燃料在發(fā)動機氣缸內(nèi)部進展熄滅，把產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變成機械能?發(fā)動機的分類□按活塞運動方式分往復活塞式內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)活塞式內(nèi)燃機往復活塞式旋轉(zhuǎn)活塞式□按燃料的運用分汽油機柴油機汽油機柴油機□按完成一個任務循環(huán)所需行程數(shù)分四沖程發(fā)動機二沖程發(fā)動機四沖程二沖程□按冷卻方式分水冷式發(fā)動機風冷式發(fā)動機水冷發(fā)動機風冷發(fā)動機

風冷系與水冷系比較，其構(gòu)造簡單、運用和維修方便；由于發(fā)動機與空氣之間溫差較大，故風冷系的散熱才干對氣溫變化不敏感。但風冷系還存在著冷卻不夠可靠，耗費功率大和噪聲大等缺陷，目前在汽車上運用不如水冷系普遍□按氣缸數(shù)及陳列方式分單缸發(fā)動機多缸發(fā)動機單列式發(fā)動機V型發(fā)動機對置式發(fā)動機單缸多缸單列式對置式V型?發(fā)動機概述?四沖程發(fā)動機任務原理?發(fā)動機的總體構(gòu)造?發(fā)動機的主要性能目的汽車發(fā)動機根底知識?根本術(shù)語上止點活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠處，普通指活塞上行到最高位置，普通用英文縮寫詞TDC表示。下止點活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近處，普通指活塞下行到最低位置，普通用英文縮寫詞BDC表示。上止點下止點活塞行程〔S〕上、下止點間的間隔曲柄半徑〔R〕與連桿下端〔即連桿大頭〕相連的曲柄銷中心到曲軸回轉(zhuǎn)中心的間隔〔mm〕。

顯然，S=2R。曲軸每轉(zhuǎn)一周，活塞挪動兩個行程。氣缸任務容積Vh活塞在上止點時，活塞上方的空間叫熄滅室，它的容積叫熄滅室容積(L)?；钊麖纳现裹c到下止點所讓出的空間容積(L)。

Vh=πD2S/4×106

式中D——氣缸直徑,mm。熄滅室容積Vc活塞在下止點時，活塞上方的容積稱為氣缸總?cè)莘e〔L〕。它等于氣缸任務容積與熄滅室容積之和，即

Va=Vh+Vc熄滅室容積氣缸任務容積氣缸總?cè)莘eVa發(fā)動機排量(VL)：發(fā)動機一切氣缸任務容積之和〔L〕。設發(fā)動機的氣缸數(shù)為i，那么

VL=Vhi氣缸總?cè)莘e緊縮比ε氣缸總?cè)莘e與熄滅室容積的比值，即ε=Va/Vc=1+Vh/Vc它表示活塞由下止點運動到上止點時，氣缸內(nèi)氣體被緊縮的程度。緊縮比越大，緊縮終了時氣缸內(nèi)的氣體壓力和溫度就越高。普通車用汽油機的緊縮比為7~10，柴油機的緊縮比為15~22。?四沖程汽油機任務原理發(fā)動機的任務過程是周期性地將燃料熄滅的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的過程。每經(jīng)過進氣、緊縮、作功、排氣四個行程一次，稱為一個任務循環(huán)，曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，活塞往復運動四次完成一個任務循環(huán)。進氣行程緊縮行程作功行程排氣行程進氣門開啟排氣門封鎖活塞下行進氣行程活塞由曲軸帶動從上止點向下止點運動。進氣門翻開，排氣門封鎖?；钊锨蝗莘e增大，在真空吸力的作用下，經(jīng)過濾清的空氣與汽油構(gòu)成混合氣，經(jīng)進氣門被吸入氣缸，至活塞運動到下止點時，進氣門封鎖，停頓進氣，進氣行程終了。緊縮行程活塞在曲軸的帶動下，從下止點向上止點運動。進、排氣門均封鎖，活塞上腔容積不斷減小，混合氣被緊縮，至活塞到達上止點時，緊縮行程終了。氣體壓力和溫度同時升高，混合氣進一步混合，構(gòu)成可燃混合氣。此時，氣缸內(nèi)壓力為600~1500kPa,溫度600~800K,遠高于汽油的點燃溫度,很容易點燃。進氣門封鎖排氣門封鎖活塞上行作功行程緊縮行程末，火花塞產(chǎn)生電火花,點燃氣缸內(nèi)的可燃混合氣，并迅速著火熄滅，氣體產(chǎn)生高溫、高壓，推進活塞由上止點向下止點運動，再經(jīng)過連桿驅(qū)動曲軸旋轉(zhuǎn)向外輸出作功。進氣門封鎖排氣門封鎖活塞下行排氣行程在作功行程終了時，排氣門被翻開，活塞在曲軸的帶動下由下止點向上止點運動。廢氣在本身的剩余壓力和活塞的驅(qū)趕作用下，自排氣門排出氣缸，至活塞運動到上止點時，排氣門封鎖，排氣行程終了。進氣門封鎖排氣門開啟活塞上行?四沖程柴油機任務原理1.進氣行程曲軸帶動活塞從上止點向下止點運動，進氣門開啟，排氣門封鎖，氣缸內(nèi)活塞上腔容積逐漸增大，構(gòu)成真空度，在真空吸力作用下，新穎空氣被吸入氣缸。2.緊縮行程曲軸帶動活塞從上止點向下止點運動，進氣門開啟，排氣門封鎖，氣缸內(nèi)活塞上腔容積逐漸減小，空氣被壓縮，壓力、溫度升高。

3.作功行程緊縮行程末，噴油泵將高壓柴油經(jīng)噴油器呈霧狀噴入氣缸內(nèi)的高溫空氣中，迅速汽化并與空氣構(gòu)成可燃混合氣。由于此時氣缸內(nèi)的溫度遠高于柴油的自燃溫度(約500K左右)，柴油自行著火熄滅，且以后的一段時間內(nèi)邊噴邊熄滅，氣缸內(nèi)的溫度、壓力急劇升高，推進活塞下行作功。4.排氣行程在作功終了時，排氣門被翻開，曲軸帶動活塞由下止點向上止點運動，廢氣在本身的剩余壓力和活塞的驅(qū)趕作用下，自排氣門排出氣缸。

汽油機柴油機汽油與空氣缸外混合，進入氣缸形成可燃混合氣進入氣缸的是純空氣電火花點燃混合氣（點燃式）高溫氣體加熱柴油燃燒（壓燃式）有點火系無點火系無噴油器有噴油器?汽油機與柴油機的主要區(qū)別?發(fā)動機概述?四沖程發(fā)動機任務原理?發(fā)動機的總體構(gòu)造?發(fā)動機的主要性能目的汽車發(fā)動機根底知識兩大機構(gòu)五大系統(tǒng)曲柄連桿機構(gòu)配氣機構(gòu)燃料供應系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)起動系統(tǒng)點火系統(tǒng)光滑系統(tǒng)?曲柄連桿機構(gòu)曲柄連桿機構(gòu)是往復式內(nèi)燃機中的動力傳送系統(tǒng)。曲柄連桿機構(gòu)是發(fā)動機實現(xiàn)任務循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運動部分。在作功沖程中，它將燃料熄滅產(chǎn)生的熱能經(jīng)過活塞往復運動、曲軸旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，對外輸出動力；在其它沖程中，那么依托曲柄和飛輪的轉(zhuǎn)動慣性、經(jīng)過連桿帶動活塞上下運動，為下一次作功發(fā)明條件。曲柄連桿機構(gòu)的作用是提供熄滅場所，把燃料熄滅后氣體作用在活塞頂上的膨脹壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩，不斷輸出動力。〔1〕將氣體的壓力變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)矩〔2〕將活塞的往復運動變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動曲柄連桿機構(gòu)由機體組、活塞連桿組、曲軸飛輪組三部分組成。飛輪活塞連桿曲軸活塞的直線運動曲軸的旋轉(zhuǎn)運動對外輸出動力?配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)的功用是按照發(fā)動機每一氣缸內(nèi)所進展的任務循環(huán)和發(fā)火次序的要求，定時開啟和封鎖各氣缸的進、排氣門，使新穎充量得以及時進入氣缸，廢氣得以及時從氣缸排出；在緊縮與作功行程中，保證熄滅室的密封。新穎充量對于汽油機而言是汽油和空氣的棍合氣，對于柴油機而言是純空氣。各式配氣機構(gòu)中，按其功用都可分為氣門組和氣門傳動組兩大部分。氣門組包括氣門及與之相關(guān)聯(lián)的零件，其組成與配氣機構(gòu)的型式根本無關(guān)。氣門傳動組是從正時齒輪開場至推進氣門動作的一切零件，其組成視配氣機構(gòu)的方式而有所不同，它的功用是定時驅(qū)動氣門使其開閉。凸輪軸進、排氣門凸輪軸正時齒輪曲軸正時齒輪進氣排氣?燃料供應系統(tǒng)汽油機燃料供應系的功用是根據(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，并將熄滅后的廢氣從氣缸內(nèi)排出到大氣中去；柴油機燃料供應系的功用是把柴油和空氣分別供入氣缸，在熄滅室內(nèi)構(gòu)成混合氣并熄滅，最后將熄滅后的廢氣排出。燃料供應廢氣排出?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分發(fā)出去，保證發(fā)動機在最適宜的溫度形狀下任務。發(fā)動機的冷卻系有風冷和水冷之分。以空氣為冷卻介質(zhì)的冷卻系稱為風冷系；以冷卻液為冷卻介質(zhì)的稱為水冷系。水冷發(fā)動機降溫發(fā)動機任務時，很多傳動零件都是在很小的間隙下作高速相對運動的，如曲軸主軸頸與主軸承，曲柄銷與連桿軸承，凸輪軸頸與凸輪軸承，活塞、活塞環(huán)與氣缸壁面，配氣機構(gòu)各運動副及傳動齒輪副等。雖然這些零件的任務外表都經(jīng)過精細的加工，但放大來看這些外表卻是凹凸不平的。光滑系統(tǒng)的功用就是在發(fā)動機任務時延續(xù)不斷地把數(shù)量足夠、溫度適當?shù)母蓛魴C油保送到全部傳動件的摩擦外表，并在摩擦外表之間構(gòu)成油膜，實現(xiàn)液體摩擦。從而減小摩擦阻力、降低功率耗費、減輕機件磨損，以到達提高發(fā)動機任務可靠性和耐久性的目的。

?光滑系統(tǒng)光滑、冷卻、清洗在汽油機中，氣缸內(nèi)的可燃混合氣是靠電火花點燃的，為此在汽油機的氣缸蓋上裝有火花塞，火花塞頭部伸入熄滅室內(nèi)?？梢园磿r在火花塞電極間產(chǎn)生電火花的全部設備稱為點火系，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。點火系統(tǒng)的根本安裝包含了電源、點火系統(tǒng)〔電瓶〕、點火觸發(fā)安裝、點火正時控制安裝、高壓產(chǎn)生器〔高壓線圈〕、高壓電分配安裝〔分電盤〕、高壓導線及火花塞?，F(xiàn)代的點火提早安裝那么已改由引擎管理電腦所控制，電腦搜集引擎轉(zhuǎn)速、進氣歧管壓力或空氣流量、節(jié)氣門位置、電瓶電壓、水溫、爆震等訊號，算出最正確點火正時提早角度，再發(fā)出點火訊號，到達控制點火正時的目的。?點火系統(tǒng)火花塞產(chǎn)生電火花點燃混合氣要使發(fā)動機由靜止形狀過渡到任務形狀，必需先用外力轉(zhuǎn)動發(fā)動機的曲軸，使活塞作往復運動，氣缸內(nèi)的可燃混合氣熄滅膨脹作功，推進活塞向下運動使曲軸旋轉(zhuǎn)。發(fā)動機才干自行運轉(zhuǎn)，任務循環(huán)才干自動進展。因此，曲軸在外力作用下開場轉(zhuǎn)動到發(fā)動機開場自動地怠速運轉(zhuǎn)的全過程，稱為發(fā)動機的起動。完成起動過程所需的安裝，稱為發(fā)動機的起動系。起動系統(tǒng)由蓄電池、點火開關(guān)、起動繼電器、起動機等組成。起動系統(tǒng)的功用是經(jīng)過起動機將蓄電池的電能轉(zhuǎn)換成機械能，起動發(fā)動機運轉(zhuǎn)。?起動系統(tǒng)