汽車發(fā)動(dòng)機(jī)
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是為汽車提供動(dòng)力的裝置,是汽車的心臟,決定著汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性和環(huán)保性。根據(jù)動(dòng)力來源不同,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可分為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)汽車電動(dòng)機(jī)以及混合動(dòng)力等。
常見的汽油機(jī)和柴油機(jī)都屬于往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī),是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為活塞運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能并對外輸出動(dòng)力。汽油機(jī)轉(zhuǎn)速高,質(zhì)量小,噪音小,起動(dòng)容易,制造成本低;柴油機(jī)壓縮比大,熱效率高,經(jīng)濟(jì)性能和排放性能都比汽油機(jī)好。
除了使用汽油和柴油之外,使用其他新能源的汽車被稱為新能源汽車,包括純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車、燃?xì)馄嚒?span title="生物乙醇" data-id="1589623" contenteditable="false" class="bk-color-link" data-type="innerLink" data-href="#" data-wiki-doc-id="2024100914275557619" data-source="1" data-content="[{"type":"text","text":"生物乙醇"}]">生物乙醇/生物柴油汽車和氫發(fā)動(dòng)汽車等。我國市場上在售的新能源汽車多是混合動(dòng)力汽車,但是目前已把純電動(dòng)汽車作為了主攻方向。
歷史發(fā)展 編輯本段
發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的動(dòng)力源。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)大多是熱能動(dòng)力裝置,簡稱熱力機(jī)。熱力機(jī)是借助工質(zhì)的狀態(tài)變化將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。
1876年,德國人奧托(Nicolaus A. Otto)在大氣壓力式發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)明了往復(fù)活塞式四沖程汽油機(jī)。由于采用了進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)沖程,發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率從大氣壓力式發(fā)動(dòng)機(jī)的11%提高到14%,而發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量卻降低了70%。
1892 年,德國工程師狄塞爾(Rudolf Diesel)發(fā)明了壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)(即柴油機(jī)),實(shí)現(xiàn)了內(nèi)燃機(jī)歷史上的第二次重大突破。由于采用高壓縮比和膨脹比,熱效率比當(dāng)時(shí)其他發(fā)動(dòng)機(jī)又提高了1 倍。
1926 年,瑞士人布希(A. Buchi)提出了廢氣渦輪增壓理論,利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣能量來驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī),給發(fā)動(dòng)機(jī)增壓。50 年代后,廢氣渦輪增壓技術(shù)開始在車用內(nèi)燃機(jī)上逐漸得到應(yīng)用,使發(fā)動(dòng)機(jī)性能有很大提高,成為內(nèi)燃機(jī)發(fā)展史上的第三次重大突破。
1967 年德國博世(Bosch)公司首次推出由電子計(jì)算機(jī)控制的汽油噴射系統(tǒng)(Electronic Fuel Injection,EFI),開創(chuàng)了電控技術(shù)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用的歷史。經(jīng)過30年的發(fā)展,以電子計(jì)算機(jī)為核心的發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)(Engine Management System,EMS)已逐漸成為汽車(特別是轎車發(fā)動(dòng)機(jī))上的標(biāo)準(zhǔn)配置。由于電控技術(shù)的應(yīng)用,發(fā)動(dòng)機(jī)的污染物排放、噪聲和燃油消耗大幅度地降低,改善了動(dòng)力性能,成為內(nèi)燃機(jī)發(fā)展史上第四次重大突破。
1967年,美國進(jìn)行了一次氫氣汽車行駛的公開表演,那輛氫氣汽車在80公里時(shí)速下,每次充氫10分鐘可運(yùn)行121公里。該車有19個(gè)座位,由美國比林斯公司制造。1971年,第一臺裝有斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)(Strling)的公共汽車開始運(yùn)行。1972年,日本本田技研工業(yè)在市場售出裝有復(fù)合渦流控制燃燒(CVCC, Compound Vertex Controlled Combustion)的發(fā)動(dòng)機(jī)的西維克(Civic)牌轎車,打響了稀薄氣體燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的第一炮。
1980年,日本研制成功液態(tài)氫氣車。在后部裝有保持液態(tài)氫低溫和一定壓力的特制貯存罐。該車用85公升的液氫,行駛了400公里,時(shí)速達(dá)135公里。
1980年,美國試制成功了一種鋅氯電池電動(dòng)汽車。
1980年,西班牙試研制成功一種太陽能汽車。
1980年,西德漢堡市西北伊策霍的一位工程師,發(fā)明了一種利用電石氣(乙炔氣)作動(dòng)力的汽車。先將電石變成氣體,然后用這種氣體燃燒推動(dòng)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)汽車,其速度和安全性均不亞于汽油車,20公斤電石塊可以使汽車至少行駛300公里。
1980年,美國加州大學(xué)的約翰。庫伯和埃爾文。貝倫開始研究“燒鋁”的電動(dòng)汽車。
1984年,前蘇聯(lián)研制出一種雙重燃料汽車。當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)時(shí),首先使用汽油,然后專用天然氣。
1984年,美國美孚石油公司的阿莫柯比化學(xué)公司,研制出了一種叫杜隆塑料的合成材料,該公司采用這一塑料成功地制造出了世界上第一臺全塑料汽車發(fā)動(dòng)機(jī),其重量只有84公斤。美國的洛拉T-616GT型汽車用的就是這種全塑發(fā)動(dòng)機(jī)。
1984年,澳大利亞工程師沙里許研制成功了一種OCP發(fā)動(dòng)機(jī)。
1985年,澳大利亞彼蘭丁研制出一種安全可靠、啟動(dòng)靈活、高速而又不冒煙的蒸汽機(jī)汽車。
1986年,日本的三洋電氣公司研制成功首輛太陽能電池汽車。
1994年,英國的戴維。伯恩發(fā)明了另一種風(fēng)力汽車,并已投入批量生產(chǎn)。
內(nèi)燃機(jī) 編輯本段
分類
? 按進(jìn)氣系統(tǒng)的工作方式可分為自然吸氣、渦輪增壓、機(jī)械增壓和雙增壓四個(gè)類型。
? 按活塞運(yùn)動(dòng)方式可分為往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)和旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)兩種。
? 按氣缸排列型式分直列發(fā)動(dòng)機(jī),V型發(fā)動(dòng)機(jī)、W型發(fā)動(dòng)機(jī)和水平對置發(fā)動(dòng)機(jī)等。
? 按氣缸數(shù)目不同可以分為單缸發(fā)動(dòng)機(jī)和多缸發(fā)動(dòng)機(jī)?,F(xiàn)代汽車多采用三缸,四缸、六缸、八缸發(fā)動(dòng)機(jī)。
? 按冷卻方式不同可以分為水冷發(fā)動(dòng)機(jī)和風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻均勻,工作可靠,冷卻效果好,被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代車用發(fā)動(dòng)機(jī)。
? 按沖程數(shù)可分為四沖程內(nèi)燃機(jī)和二沖程內(nèi)燃機(jī)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛使用四沖程內(nèi)燃機(jī)。
? 按燃油供應(yīng)方式分類:化油器發(fā)動(dòng)機(jī)和電噴發(fā)動(dòng)機(jī)以及缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)。
原理
由于汽油和柴油的不同特性,汽油機(jī)和柴油機(jī)在工作原理和結(jié)構(gòu)上有差異。
汽油發(fā)動(dòng)機(jī)(汽油機(jī))的工作原理
⑴進(jìn)氣沖程(intake stroke)
活塞在曲軸的帶動(dòng)下由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn)。此時(shí)進(jìn)氣門開啟,排氣門關(guān)閉,曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)180°。在活塞移動(dòng)過程中,汽缸容積逐漸增大,汽缸內(nèi)氣體壓力從pr逐漸降低到pa,氣缸內(nèi)形成一定的真空度,空氣和汽油的混合氣通過進(jìn)氣門被吸入汽缸,并在汽缸內(nèi)進(jìn)一步混合形成可燃混合氣。由于進(jìn)氣系統(tǒng)存在阻力,進(jìn)氣終點(diǎn)時(shí),汽缸內(nèi)氣體壓力小于大氣壓力p ,即pa= (0.80~0.90)p。進(jìn)入汽缸內(nèi)的可燃混合氣的溫度,由于進(jìn)氣管、汽缸壁、活塞頂、氣門和燃燒室壁等高溫零件的加熱以及與殘余廢氣的混合而升高到340~400K。
⑵ 壓縮沖程(compression stroke)
壓縮沖程時(shí),進(jìn)、排氣門同時(shí)關(guān)閉?;钊麖南轮裹c(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng),曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)180°?;钊弦茣r(shí),工作容積逐漸縮小,缸內(nèi)混合氣受壓縮后壓力和溫度不斷升高,到達(dá)壓縮終點(diǎn)時(shí),其壓力pc可達(dá)800~2 000kPa,溫度達(dá)600~750K。
⑶ 做功沖程(power stroke)
當(dāng)活塞接近上止點(diǎn)時(shí),由火花塞點(diǎn)燃可燃混合氣,混合氣燃燒釋放出大量的熱能,使汽缸內(nèi)氣體的壓力和溫度迅速提高。燃燒最高壓力p達(dá)3 000~6 000kPa,溫度T達(dá)2 200~2 800K。高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng),并通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)對外輸出機(jī)械能。隨著活塞下移,汽缸容積增加,氣體壓力和溫度逐漸下降,到達(dá) b 點(diǎn)時(shí),其壓力降至300~500kPa,溫度降至1 200~1 500K。在做功沖程,進(jìn)氣門、排氣門均關(guān)閉,曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)180°。
⑷ 排氣沖程(exhaust stroke)
排氣沖程時(shí),排氣門開啟,進(jìn)氣門仍然關(guān)閉,活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng),曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)180°。排氣門開啟時(shí),燃燒后的廢氣一方面在汽缸內(nèi)外壓差作用下向缸外排出,另一方面通過活塞的排擠作用向缸外排氣。由于排氣系統(tǒng)的阻力作用,排氣終點(diǎn)r 點(diǎn)的壓力稍高于大氣壓力,即pr=(1.05~1.20)p0。排氣終點(diǎn)溫度Tr=900~1100K?;钊\(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí),燃燒室中仍留有一定容積的廢氣無法排出,這部分廢氣叫殘余廢氣。
四沖程柴油機(jī)的工作原理
四沖程柴油機(jī)工作原理汽油機(jī)一樣,每個(gè)工作循環(huán)也是由進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程組成。由于柴油與汽油相比,自燃溫度低、黏度大不易蒸發(fā),因而柴油機(jī)采用壓縮終點(diǎn)壓燃著火(壓燃式點(diǎn)火),而汽油機(jī)是火花塞點(diǎn)燃。
⑴進(jìn)氣沖程
進(jìn)入汽缸的工質(zhì)是純空氣。由于柴油機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)阻力較小,進(jìn)氣終點(diǎn)壓力pa= (0.85~0.95)p0,比汽油機(jī)高。進(jìn)氣終點(diǎn)溫度Ta=300~340K,比汽油機(jī)低。
⑵ 壓縮沖程
由于壓縮的工質(zhì)是純空氣,因此柴油機(jī)的壓縮比比汽油機(jī)高(一般為ε=16~22)。壓縮終點(diǎn)的壓力為3 000~5 000kPa,壓縮終點(diǎn)的溫度為750~1 000K,大大超過柴油的自燃溫度(約520K)。
⑶ 做功沖程
當(dāng)壓縮沖程接近終了時(shí),在高壓油泵作用下,將柴油以100MPa左右的高壓通過噴油器噴入汽缸燃燒室中,在很短的時(shí)間內(nèi)與空氣混合后立即自行發(fā)火燃燒。汽缸內(nèi)氣體的壓力急速上升,最高達(dá)5 000~9 000kPa,最高溫度達(dá)1 800~2 000K。由于柴油機(jī)是靠壓縮自行著火燃燒,故稱柴油機(jī)為壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)。
⑷ 排氣沖程
柴油機(jī)的排氣與汽油機(jī)基本相同,只是排氣溫度比汽油機(jī)低。一般Tr=700~900K。對于單缸發(fā)動(dòng)機(jī)來說,其轉(zhuǎn)速不均勻,發(fā)動(dòng)機(jī)工作不平穩(wěn),振動(dòng)大。這是因?yàn)樗膫€(gè)沖程中只有一個(gè)沖程是做功的,其他三個(gè)沖程是消耗動(dòng)力為做功做準(zhǔn)備的沖程。為了解決這個(gè)問題,飛輪必須具有足夠大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,這樣又會(huì)導(dǎo)致整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量和尺寸增加。采用多缸發(fā)動(dòng)機(jī)可以彌補(bǔ)上述不足?,F(xiàn)代汽車多采用四缸、六缸和八缸發(fā)動(dòng)機(jī)。
結(jié)構(gòu)
1—油底殼 | 8—活塞 | 15—排氣門 | 22—點(diǎn)火開關(guān) |
2—機(jī)油 | 9—水套 | 16—凸輪軸 | 23—點(diǎn)火線圈 |
3—曲軸 | 10—汽缸 | 17—高壓線 | 24—火花塞 |
4—曲軸同步帶輪 | 11—汽缸蓋 | 18—分電器 | 25—進(jìn)氣門 |
5—同步帶 | 12—排氣管 | 19—空氣濾清器 | 26—蓄電池 |
6—曲軸箱 | 13—凸輪軸同步帶輪 | 20—化油器 | 27—飛輪 |
7—連桿 | 14—搖臂 | 21—進(jìn)氣管 | 28—啟動(dòng)機(jī) |
曲柄連桿機(jī)構(gòu)
在做功行程時(shí),曲柄連桿機(jī)構(gòu)將燃料燃燒以后產(chǎn)生的氣體壓力,經(jīng)過活塞、連桿轉(zhuǎn)變?yōu)榍S旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩;然后,利用飛輪的慣性完成進(jìn)氣、壓縮、排氣3個(gè)輔助行程。曲柄連桿機(jī)構(gòu)由氣缸體曲軸箱組、活塞連桿組和曲軸飛輪組3部分組成。
一、氣缸體曲軸箱組
在氣缸體的下部有主軸承座,用于安裝曲軸飛輪組。氣缸體的側(cè)面設(shè)有挺桿室,用于安裝氣門傳動(dòng)機(jī)件。氣缸體的上平面安裝氣缸蓋,下平面安裝機(jī)油盤,前端面安裝正時(shí)齒輪蓋,均加有襯墊并用螺栓緊固密封。氣缸體的后端面安裝飛輪殼。
為了增強(qiáng)缸體的耐磨性,延長氣缸體的使用壽命,氣缸體內(nèi)大都鑲有氣缸套。氣缸套分為干式和濕式兩種。干式氣缸套不與冷卻液接觸,為防止缸套向下竄動(dòng),可在上/下止口限位。濕式氣缸套外表面直接與冷卻液接觸,為防止漏冷卻液,缸套下止口處裝有1~3個(gè)橡膠密封圈。
機(jī)油盤的作用是儲存潤滑油,故俗稱油底殼。它一般采用薄壁鋼板沖壓而成,內(nèi)部設(shè)有穩(wěn)油擋板以防止?jié)櫥瓦^分激蕩,底部設(shè)有放油塞以便更換潤滑油。
氣缸蓋的主要作用是封閉氣缸上部,并與活塞頂構(gòu)成燃燒室。氣缸蓋上有燃燒室、水套、火花塞座孔(柴油發(fā)動(dòng)機(jī)有噴油器安裝孔)、進(jìn)排氣道、氣門座、氣門導(dǎo)管座孔等。上部裝有搖臂軸總成,用氣缸蓋罩封閉,結(jié)合面間裝有密封點(diǎn)墊。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋一般是整體的,但也有例外,如EQ6100—1型發(fā)動(dòng)機(jī)就是兩個(gè)氣缸蓋。氣缸直徑較大的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)采用一缸一蓋或二缸一蓋,最多不超過三缸一蓋,以防止氣缸蓋變形。
氣缸墊俗稱氣缸床,安裝在氣缸蓋與氣缸體之間,其作用是密封氣缸體與氣缸蓋的結(jié)合平面,以防止漏氣、漏冷卻液及漏油。氣缸墊多采用石棉板材料制成,有些用石棉板兩面包銅皮或鐵皮制成,有些用中間鋼片兩面貼適合應(yīng)性好的乳膠石棉板制成。燃燒室孔采用雙層或單層金屬包邊,以防燃燒氣體沖壞石棉層。
二、活塞連桿組
三、曲軸飛輪組
配氣機(jī)構(gòu) 編輯本段
配氣機(jī)構(gòu)的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序和各缸工作循環(huán)的要求,及時(shí)地開啟和關(guān)閉進(jìn)、排氣門,使可燃混合氣(汽油發(fā)動(dòng)機(jī))或新鮮空氣(柴油發(fā)動(dòng)機(jī))進(jìn)入氣缸,并將廢氣排入大氣。
四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛采用氣門凸輪式配氣機(jī)構(gòu),它由氣門組和氣門傳動(dòng)組兩部分組成。按其傳動(dòng)方式不同,可分為正時(shí)齒輪傳動(dòng)式和鏈條傳動(dòng)式兩種;按凸輪軸的位置不同,可分為下置凸輪軸式、中置凸輪軸式和上置凸輪軸式。下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)工作時(shí),曲軸通過一對互相嚙合的正時(shí)齒輪帶動(dòng)凸輪軸旋轉(zhuǎn),當(dāng)凸輪的凸尖上升到最高位置時(shí)氣門開度最大。當(dāng)凸輪的凸尖向下運(yùn)動(dòng)時(shí),由于氣門彈簧的彈力作用,氣門及其傳動(dòng)機(jī)件恢復(fù)原位,將氣道關(guān)閉。與下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)相比,中置和上置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)因曲軸與凸輪軸距離較大,故多為正時(shí)鏈條或正時(shí)帶傳動(dòng)。中置凸輪軸式省去了推桿;上置凸輪軸式省去了挺桿及推桿。
一、氣門組
氣門組一般由氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門油封、氣門彈簧和氣門鎖片等組成。
氣門分為進(jìn)氣門和排氣門兩種,其作用是分別用來關(guān)閉進(jìn)、排氣道。氣門由頭部和桿部組成,頭部制成錐形,與氣門座的錐面配合。頭部錐角,一般為45°。同一臺發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門頭部直徑大于排氣門頭部直徑,以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣量。氣門桿部為圓柱形,與氣門導(dǎo)管內(nèi)孔配合,桿的端部制有環(huán)槽,用來安裝氣門彈簧座鎖片。
氣門座用來保證氣門密封,并將氣門頭部的熱量傳給氣缸蓋。氣門座一般用特種合金制成環(huán)狀,緊密地鑲在氣缸蓋上。
氣門導(dǎo)管用來引導(dǎo)氣門作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),保證氣門與氣門座閉合位置正確。為防止氣缸蓋上潤滑油從氣門與氣門導(dǎo)管之間的間隙進(jìn)入燃燒室,氣門導(dǎo)管上端裝有氣門油封。
氣門彈簧是圓柱形螺旋彈簧,它可使氣門迅速關(guān)閉,并使氣門頭部與氣門座相互壓緊,保證密封。
二、氣門傳動(dòng)組
氣門傳動(dòng)組的作用是按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序,適時(shí)地開啟和關(guān)閉氣門,并保證氣門有足夠的開度。
凸輪軸用于控制氣門開閉,并驅(qū)動(dòng)汽油泵、機(jī)油泵和分電器等機(jī)件工作。凸輪軸上制有進(jìn)氣凸輪、排氣凸輪、軸頸、驅(qū)動(dòng)機(jī)油泵及分電器的齒輪、推動(dòng)汽油泵搖臂的偏心輪等,進(jìn)氣和排氣凸輪是凸輪軸的重要組成部分,它們在凸輪軸上的排列順序由進(jìn)、排氣道的布置來決定。
正時(shí)齒輪及正時(shí)鏈條或正時(shí)皮帶實(shí)現(xiàn)曲軸與凸輪軸之間的傳動(dòng)。如CA6102、BJ492Q型發(fā)動(dòng)機(jī)為正時(shí)齒輪傳動(dòng);北京切諾基汽車發(fā)動(dòng)機(jī)為正時(shí)鏈條傳動(dòng);上海桑塔納汽車發(fā)動(dòng)機(jī)為正時(shí)帶傳動(dòng)。四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)兩周,凸輪軸應(yīng)旋轉(zhuǎn)應(yīng)一周,使進(jìn)、排氣門各開、閉一次,并且氣門開閉時(shí)機(jī)須與各缸工作循環(huán)的需要相適應(yīng)。因此,無論是齒輪傳動(dòng)還是鏈條傳動(dòng),都必須按照規(guī)定的記號裝配,其記號一般為輪齒部位的凹坑。
氣門挺桿的作用是將凸輪的推力傳給推桿或氣門。挺桿的類型有菌型、筒形非液壓式、筒形液壓式等,筒形液壓式等,筒形液壓式挺桿無氣門間隙,可以減少發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲,但精度要求嚴(yán)、成本高,多應(yīng)用于高級轎車發(fā)動(dòng)機(jī)。
搖臂及搖臂軸總成的作用是改變推桿(下置凸輪軸式)、挺桿(中置凸輪軸式)或凸輪(上置凸輪軸式)的推力方向,使氣門開啟。搖臂軸總成固定在氣缸蓋上部,主要由搖臂、搖臂軸支座等組成,搖臂制成兩臂不等長,這樣使挺桿、推桿以較小的升程就能獲得氣門較大的開度。搖臂長臂一端與氣門桿相對應(yīng),短臂一端裝有調(diào)整螺釘及螺母,用來調(diào)整氣門腳間隙。搖臂軸為空心軸,與搖臂軸支座、搖臂有貫通的潤滑油道,以潤滑配氣機(jī)構(gòu)部分的摩擦表面。
供給系統(tǒng)
汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料系的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)不同工作情況的需要,將純凈的空氣和汽油配制成適當(dāng)比例的可燃混合氣,送入各個(gè)氣缸進(jìn)行燃燒后所產(chǎn)生的廢氣排入大氣中。
點(diǎn)火系統(tǒng)
冷卻系統(tǒng)
冷卻系統(tǒng)將受熱零件吸收的部分熱量及時(shí)散發(fā)出去,保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。水冷式冷卻系統(tǒng)由水套、水泵、散熱器、風(fēng)扇、節(jié)溫器等組成。風(fēng)冷式由風(fēng)扇和散熱片等組成。
潤滑系統(tǒng)
潤滑系的功用是向作相對運(yùn)動(dòng)的零件表面輸送定量的清潔潤滑油,以實(shí)現(xiàn)液體摩擦,減小摩擦阻力,減輕機(jī)件的磨損。并對零件表面進(jìn)行清洗和冷卻。潤滑系統(tǒng)由機(jī)油泵、集濾器、限壓閥、油道、機(jī)油濾清器等組成。
起動(dòng)系統(tǒng)
要使發(fā)動(dòng)機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)過渡到工作狀態(tài),必須先用外力轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸,使活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng),氣缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒膨脹作功,推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)使曲軸旋轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)才能自行運(yùn)轉(zhuǎn),工作循環(huán)才能自動(dòng)進(jìn)行。因此,曲軸在外力作用下開始轉(zhuǎn)動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)開始自動(dòng)地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程,稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。完成起動(dòng)過程所需的裝置,稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系。它由起動(dòng)機(jī)及其附屬裝置組成。
性能指標(biāo) 編輯本段
發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)用來表征發(fā)動(dòng)機(jī)的性能特點(diǎn),并作為評價(jià)各類發(fā)動(dòng)機(jī)性能優(yōu)劣的依據(jù)。發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)主要有:動(dòng)力性指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)、環(huán)境指標(biāo)、可靠性指標(biāo)和耐久性指標(biāo)。
? 動(dòng)力性指標(biāo):動(dòng)力性指標(biāo)是表征發(fā)動(dòng)機(jī)做功能力大小的指標(biāo),一般用發(fā)動(dòng)機(jī)的有效扭轉(zhuǎn)矩、有效功率、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等作為評價(jià)指標(biāo)。
? 經(jīng)濟(jì)性指標(biāo):發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)一般用有效燃油消耗率表示。發(fā)動(dòng)機(jī)每輸出1kW·h的有效功所消耗的燃油量(以g為單位)稱為有效燃油消耗率.
? 環(huán)境指標(biāo):汽車排放標(biāo)準(zhǔn)和汽車噪聲水平。中國機(jī)動(dòng)車輛噪聲標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 18697—2002)中規(guī)定,轎車的噪聲不得大于79dB(A)。
? 可靠性指標(biāo)和耐久性指標(biāo):可靠性指標(biāo)是表示發(fā)動(dòng)機(jī)在規(guī)定的使用條件下,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),正常持續(xù)工作能力的指標(biāo)??煽啃杂卸喾N評價(jià)方法,如首次故障行駛里程、平均故障間隔里程等。耐久性指標(biāo)是指發(fā)動(dòng)機(jī)主要零件磨損到不能繼續(xù)正常工作的極限時(shí)間。
? 發(fā)動(dòng)機(jī)萬有特性:汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工況能在很廣泛的范圍內(nèi)變化。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況(即功率和轉(zhuǎn)速)發(fā)生變化時(shí),其性能(包括動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放性和噪聲等)也隨之改變。發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)隨運(yùn)行工況而變化的關(guān)系稱為發(fā)動(dòng)機(jī)萬有特性。
發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù) 編輯本段
? 智能可變配氣正時(shí)系統(tǒng)(VVT-i)是豐田獨(dú)有的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù),通過調(diào)整凸輪軸轉(zhuǎn)角以獲得最佳的配氣正時(shí)。
? 連續(xù)可變的氣門正時(shí)系統(tǒng)(CVVT)是韓國在VVT-i和i-VTEC的基礎(chǔ)上研發(fā)而來,通過控制氣門的開閉使燃料燃燒更充分。
? 可變氣門配氣相位和氣門升程電子控制系統(tǒng)(VTEC)由本田汽車開發(fā)的VTEC現(xiàn)已演變成i-VTEC。在中低速和高速會(huì)用兩組不同的氣門驅(qū)動(dòng)凸輪,還可以控制氣門的開啟時(shí)間和提升程度,即改變進(jìn)氣量和排氣量。
? 缸內(nèi)直噴分層燃燒(FSI)將燃料在最恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間直接注入燃燒室。通過對燃燒室內(nèi)部形狀的設(shè)計(jì),使火花塞周圍會(huì)有較濃的混合氣,而其他區(qū)域則是較稀的混合氣,保證了在順利點(diǎn)火的情況下盡可能地實(shí)現(xiàn)稀薄燃燒。
? 可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)(MDS)可在4缸和8缸模式間自動(dòng)轉(zhuǎn)換。
注意事項(xiàng) 編輯本段
保養(yǎng)維修
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)需要定期做保養(yǎng)。在駕駛經(jīng)過一些特別潮濕或者粉塵特別大的地區(qū)時(shí),也要對發(fā)動(dòng)機(jī)的相關(guān)部件做一些檢查保養(yǎng)。
1.定期更換
機(jī)油從機(jī)油濾芯的細(xì)孔通過時(shí),把油中的固體顆粒和黏稠物積存在濾清器中。如濾清器堵塞,機(jī)油則不能順暢通過濾芯,會(huì)脹破濾芯或打開安全閥,從旁通閥通過,把臟物帶回潤滑部位,促使發(fā)動(dòng)機(jī)磨損加快,內(nèi)部的污染加劇。
2.保持曲軸箱通風(fēng)良好
空氣中的污染物會(huì)沉積在PCV閥的周圍,可能使閥堵塞。如果PCV閥堵塞則污染氣體逆向流入空氣濾清器,污染濾芯使過濾能力降低,吸入的混合氣過臟,更加造成曲軸箱的污染,導(dǎo)致燃料消耗增大,發(fā)動(dòng)機(jī)磨損加大,甚至損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。因此,須定期保養(yǎng)PCV,清除PCV閥周圍的污染物。
3.定期清洗曲軸箱
發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,燃燒室內(nèi)的高壓未燃燒氣體、酸、水份、硫和氮的氧化物經(jīng)過活塞環(huán)與缸壁之間的間隙進(jìn)入曲軸箱中,與零件磨損產(chǎn)生的金屬粉末混在一起,形成油泥。量少時(shí)在油中懸浮,量大時(shí)從油中析出,堵塞濾清器和油孔,造成發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑困難,引起磨損。此外,機(jī)油在高溫時(shí)氧化會(huì)生成漆膜和積碳粘結(jié)在活塞上,使發(fā)動(dòng)機(jī)油耗增大、功率下降,嚴(yán)重時(shí)使活塞環(huán)卡死而拉缸。因此,定期使用BGl05(潤滑系統(tǒng)高效快速清洗劑)清洗曲軸箱,保持發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的清潔。
4.定期清洗
燃油在通過油路供往燃燒室燃燒的過程中,不可避免地會(huì)形成膠質(zhì)和積碳,在油道、化油器、噴油嘴和燃燒室中沉積下來,干擾燃油流動(dòng),破壞正常空燃比,使燃油霧化不良,造成發(fā)動(dòng)機(jī)喘抖、爆振、怠速不穩(wěn)、加速不良等性能問題。使用BG208(燃油系統(tǒng)強(qiáng)力高效清洗劑)清洗燃油系統(tǒng),并定期使用BG202控制積碳的生成,能夠始終使發(fā)動(dòng)機(jī)保持最佳狀態(tài)。傳統(tǒng)的拆卸清洗方式會(huì)因?yàn)檠b配誤差影響發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性,使用,既能在不拆卸的情況下清除油箱、油道、噴油嘴、燃燒室及排氣氣體系統(tǒng)中的油泥、積炭,并且能修護(hù)機(jī)器運(yùn)行中造成的摩擦磨損。
5.定期保養(yǎng)
發(fā)動(dòng)機(jī)水箱生銹、結(jié)垢是最常見的問題。銹跡和水垢會(huì)限制冷卻液在冷卻系統(tǒng)中的流動(dòng),降低散熱作用,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過熱,甚至造成發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。冷卻液氧化還會(huì)形成酸性物質(zhì),腐蝕水箱的金屬部件,造成水箱破損、滲漏。定期使用BG540(水箱強(qiáng)力高效清洗劑)清洗水箱,除去其中的銹跡和水垢,不但能保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作,而且延長水箱和發(fā)動(dòng)機(jī)的整體壽命。
6.燃油系統(tǒng)的保養(yǎng)清洗
由于汽車燃油分配系統(tǒng)非常精密,不能隨便拆解。在清洗發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)時(shí),要用發(fā)動(dòng)機(jī)免拆清洗劑,因?yàn)橛妹獠鹎逑磩┎恍枰鸾馊加拖到y(tǒng),一方面可以起動(dòng)到徹底清洗燃油系統(tǒng)的作用,另一方面有利于保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油系統(tǒng)。用免拆清洗劑清洗油路及油箱的操作流程:
7.打開油箱蓋,取出濾網(wǎng)筒,用軟管抽出油箱內(nèi)的大部分燃油,留下約有10~15公分深的燃油,并加入80ml*牌乙醇汽油更換清洗劑,裝上濾網(wǎng)筒并蓋上油箱蓋。
8.拆開發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)、回油管,將發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)油管和回油管與免拆清洗機(jī)進(jìn)油管和回油管相連接,并用專用接口連接進(jìn)油管和回油管形成回路。
9.按免拆清洗機(jī)儲油罐的刻度或發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù),將汽油加入清洗劑儲油罐中,并加入100ml*牌乙醇汽油更換清洗劑。
10.根據(jù)車型調(diào)整壓力,化油器車調(diào)整適當(dāng)壓力即可,電噴車調(diào)整2-3個(gè)壓力。
11.起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),檢查進(jìn)、回油管是否漏油,怠速下清洗15-20分鐘,每3-5分鐘加大一次油門,使清洗的積碳和水分從排氣管排出。
12.拆開免拆清洗機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)、回油管,恢復(fù)汽車油路,發(fā)動(dòng)汽車檢查油管是否漏油。
13.打開油箱蓋,并取出濾網(wǎng)筒;用細(xì)軟的氣管接通氣泵,將軟管由油箱口插入油箱底部,以3kg/cm的氣壓吹掃,使油箱底部積存的各種雜質(zhì)被翻騰的汽油清洗掉。在進(jìn)行清洗時(shí),最好用凈布擋在油箱口上,并不斷地移動(dòng)軟管吹掃位置。
14.當(dāng)確認(rèn)油箱底部的雜質(zhì)等被吹洗干凈后,立即放出油箱中的全部油品。特別提醒原油箱中放出的油,必須經(jīng)過過濾沉淀后,才能再加入油箱。
15.更換燃油濾清器。
16.加入乙醇汽油或普通汽油,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),路試。
冬季熱車
水中熄火處理
當(dāng)汽車在水中熄火后,千萬不能二次啟動(dòng),否則會(huì)對汽車發(fā)動(dòng)機(jī)造成無法挽回的損失。在保證人員安全的情況下,應(yīng)該立即將車輛推出深水區(qū),確保發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口不會(huì)再吸入水分,在安全的地方停好。將分電器蓋拆下,用紙巾擦干蓋子,重新安裝即可。如果是進(jìn)氣道進(jìn)水,就必須更換空氣濾清器,并拆掉火花塞后將燃燒室里的水排出。
具體的做法應(yīng)該是:打開發(fā)動(dòng)機(jī)蓋,拔下分缸線,將火花塞拆下來,然后啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)的水就會(huì)通過火花塞的孔被排出發(fā)動(dòng)機(jī),將鑰匙保持在啟動(dòng)位置5秒后松開,等10秒鐘后再啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)5秒鐘,如此3次,基本上可以將水全部排出發(fā)動(dòng)機(jī)了。但如果在拆下火花塞后啟動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)沒有轉(zhuǎn)動(dòng),則說明發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)頂死,只能進(jìn)維修站處理。
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)過熱
發(fā)動(dòng)機(jī)過熱會(huì)對發(fā)動(dòng)機(jī)造成一定的損傷。如果汽車發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)溫度過高的現(xiàn)象,車主可以進(jìn)行一些檢查:
1.風(fēng)扇馬達(dá)不動(dòng)或風(fēng)扇離合器故障,無法正常降溫。
2.三元催化器阻塞或管子破裂,造成排氣受阻,導(dǎo)致引擎過熱。
3.冷卻系統(tǒng)的管子破裂,造成冷卻劑流失,散熱不能正常運(yùn)作。
4.長期使用的水泵在高度磨損后,零件磨失脫落。
5.如果散熱器的蓋子壓力不一,會(huì)造成彈簧松動(dòng),蓋口無法緊密閉和。
6.節(jié)溫器無法正常開關(guān),通常是機(jī)械故障或冷卻系統(tǒng)填充不完全而造成。也可能是更新的恒溫器和原有的溫度系數(shù)不同。
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