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汽车发动机构造(全面了解汽车发动机的结构原理知识)

汽车发动机构造

发动机除了“出力”,还有哪些作用?

      发动机是汽车的“心脏”,它是车辆的动力源,它“吃”的是空气中的氧气和汽油之类的燃料,产生旋转动力,通过发动机后面的飞轮把动力传给底盘变速器等机构,最终驱动车辆。
      发动机通过传动带将动力传给以下装置:传给发电机,给蓄电池充电和电器供电,例如,用于晚间汽车行驶的照明;传给空调压缩机,以调节车内温度和湿度,提高车辆的舒适性能;传给转向助力泵,让驾驶人轻松就能掌控汽车转向盘,减轻驾驶疲劳。
      发动机还能为汽车暖气装置提供热源,为制动系统真空助力装置等提供真空源,汽车在长距离下坡时,发动机能牵制汽车使车速降低。

L4、V6、TDI、FSI是什么发动机?

目前汽车上常用的是四冲程往复活塞式、水冷、直列或 V 型发动机。发动机按使用燃料、汽油喷射位置、气缸排列方式等分为不同的形式。

根据使用燃料分类
      发动机按使用燃料可以分为汽油发动机、柴油发动机、液化石油气发动机等。汽油发动机是目前小型车的主流,汽油发动机像个短小精悍的小伙子,其特征是体积小、质量小、转速高。
      柴油发动机在轿车上应用较少,广泛应用于大中型客车和货车上,大众汽车奥迪、宝来少数车型应用了柴油发动机。柴油发动机有一个专用的高压油泵,能够将柴油加压后喷入气缸中,柴油与空气混合后被压燃。

根据汽油喷射位置分类
      依据汽油进入气缸的位置不同,汽油发动机又可以分为进气歧管喷油式和缸内直接喷油式。进气歧管喷油式是将汽油喷在气缸外的进气歧 管内。
      目前普遍使用的进气歧管喷油式是在每个气缸设置一个喷油器,各个喷油器分别向各气缸进气道(进气管前方)喷油。
      缸内直接喷油式比进气歧管喷油式先进,喷油器直接将汽油喷入气缸,这种喷射方式有利于汽油的雾化,燃烧效率更高,因此,提升了发动机动力、油耗等性能。
      很多汽车尾部标识有“FSI”“TSI”“TFSI”等字样,都表示采用了缸内喷射发动机。

根据气缸排列方式分类
     发动机按气缸排列方式可以分为直列(L 型)、V 型、W 型、水平对置(H 型)发动机等。直列发动机所有气缸排列成一排,一般为 4 缸或 6 缸。这种发动机性能稳定,成本低,结构简单,运转平衡性好,而且体积小。但当排气量和气缸数增加时,发动机的长度将大大增加。

      V 型发动机像个“双头连体婴”,从侧面看像 V 字形,两列气缸夹角一般为 90°。
      V 型发动机高度和长度尺寸都较小,这样可以使得发动机罩盖更低一些,以满足空气动力学的要求。
      V 型发动机的气缸成一个角度对向布置,这样可以抵消一部分振动,但必须要使用两个气缸盖,结构相对复杂,一般用于中高档车型,比如大众 CC、迈腾、皇冠等。
      W 型发动机相对于 V 型发动机,曲轴可以更短一些,重量也可轻一些,但是宽度增大,发动机舱也会被塞得更满。
      W 型发动机的缺点是结构更为复杂,在运转时会产生很大的振动,所以只有在少数的车上应用。大众辉腾、大众途锐、奥迪 A8、宾利欧陆 GT 等车采用 W12 发动机。

将 V 型发动机两侧的气缸再进行小角度的错开,就是水平对置(H 型)发动机了。水平对置发动机将气缸平均分布在曲轴两侧,在水平方向上左右运动,这种发动机结构紧凑,重心低,体积小,可以给车辆带来异乎寻常的平衡与稳定,但结构复杂,目前在普通轿车上使用较少。

发动机为什么有“力”?

1、进气行程
进气行程时,排气门关闭,进气门打开,活塞由曲轴带动从上止点移动到下止点。此时又好比注射器吸液,随着容积变大,产生真空,吸进混合气。空气和汽油的混合物(即混合气)被吸入气缸,并在气缸内进一步混合形成可燃混合气。

2、压缩行程
压缩行程时,进、排气门都关闭,活塞由曲轴带动从下止点移动到上止点。随着活塞向上移动,空间变小,压力与温度都在升高。因为气体在压缩后有温度上升的特性,温度越高越利于燃烧。

3、做功行程
做功行程就像鞭炮被点燃后发生爆炸,会产生很大的威力。做功行程时,进、排气门关闭形成封闭空间,火花塞适时发出高压电火花,将温度很高的混合气点燃,火焰迅速传播,混合气燃烧后爆发出巨大压力,推动活塞移动使曲轴旋转,产生能驱动车轮的动力。

4、排气行程
排气行程开始时,排气门开启,进气门关闭,活塞上行,推动废气通过排气门排出。汽车排气管排出的废气是汽车主要污染源,在汽车维修或汽车年检时使用废气分析仪检测的气体就是排气管排出的废气。

以上内容摘自:
《爱车先懂车,汽车构造与原理知识问答》

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