發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理_第1頁(yè)
發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理_第2頁(yè)
發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理_第3頁(yè)
發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理_第4頁(yè)
發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理_第5頁(yè)
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1、發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的分類(lèi)和基本構(gòu)造  1. 分類(lèi)  車(chē)用內(nèi)燃機(jī)(internal combustion engine),根據(jù)其將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的主要構(gòu)件的型式,可分為活塞式內(nèi)燃機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)兩大類(lèi)。前者又可按活塞運(yùn)動(dòng)方式分為往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)(reciprocating engine)和旋轉(zhuǎn)活塞式內(nèi)燃機(jī)兩種。往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)在汽車(chē)上應(yīng)用最為廣泛,是本課研究的重點(diǎn)。汽車(chē)(automobile)發(fā)動(dòng)機(jī)(主要指車(chē)用往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī))分類(lèi)方法很多,按照不同的分類(lèi)方法可以把汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)分成不同的類(lèi)型,下面是其

2、分類(lèi)情況。  (1) 按照所用燃料分類(lèi)  內(nèi)燃機(jī)按照所使用燃料的不同可以分為汽油機(jī)(gasoline engine)和柴油機(jī)(diesel engine)(圖1-1)。使用汽油為燃料的內(nèi)燃機(jī)稱(chēng)為汽油機(jī);使用柴油機(jī)為燃料的內(nèi)燃機(jī)稱(chēng)為柴油機(jī)。汽油機(jī)與柴油機(jī)比較各有特點(diǎn);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。    (2) 按照行程(stroke)分類(lèi)  內(nèi)燃機(jī)按照完成一個(gè)工作循環(huán)(oper

3、ating cycle)所需的行程數(shù)可分為四行程內(nèi)燃機(jī)(four - stroke cycle engine)和二行程內(nèi)燃機(jī)(two - stroke cycle engine) (圖1-2 )。把曲軸轉(zhuǎn)兩圈(720°),活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)四個(gè)行程,完成一個(gè)工作循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)稱(chēng)為四行程內(nèi)燃機(jī);而把曲軸轉(zhuǎn)一圈(360°),活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩個(gè)行程,完成一個(gè)工作循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)稱(chēng)為二行程內(nèi)燃機(jī)。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛使用四行程內(nèi)燃機(jī)。   

4、 (3) 按照冷卻方式分類(lèi)  內(nèi)燃機(jī)按照冷卻方式不同可以分為水冷發(fā)動(dòng)機(jī)(liquid - cooled engine)和風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)(air - cooled engine)(圖1-3)。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)是利用在氣缸體和氣缸蓋冷卻水套中進(jìn)行循環(huán)的冷卻液(coolant)作為冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻的;而風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)是利用流動(dòng)于氣缸體與氣缸蓋外表面散熱片(fins)之間的空氣作為冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻的。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻均勻,工作可靠,冷卻效果好,被廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)。    

5、;(4) 按照氣缸(cylinder)數(shù)目分類(lèi)  內(nèi)燃機(jī)按照氣缸數(shù)目不同可以分為單缸發(fā)動(dòng)機(jī)(single - cylinder engine)和多缸發(fā)動(dòng)機(jī)(multi - cylinder engine )(圖1-4)。僅有一個(gè)氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)稱(chēng)為單缸發(fā)動(dòng)機(jī);有兩個(gè)以上氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)稱(chēng)為多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。 如雙缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸發(fā)動(dòng)機(jī)?,F(xiàn)代車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)多采用四缸、六缸、八缸發(fā)動(dòng)機(jī)。    (5) 按照氣缸排列方式分類(lèi)&

6、#160; 內(nèi)燃機(jī)按照氣缸排列方式不同可以分為單列式和雙列式(圖1-5)。單列式發(fā)動(dòng)機(jī)(inline engine)的各個(gè)氣缸排成一列,一般是垂直布置的,但為了降低高度,有時(shí)也把氣缸布置成傾斜的甚至水平的;雙列式發(fā)動(dòng)機(jī)把氣缸排成兩列,兩列之間的夾角<180°(一般為90°)稱(chēng)為V型發(fā)動(dòng)機(jī)(V-type engine),若兩列之間的夾角=180°稱(chēng)為對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)(opposed engine)。    (6) 按照進(jìn)氣系統(tǒng)是否采用增壓方式分類(lèi)  內(nèi)燃機(jī)

7、按照進(jìn)氣系統(tǒng)是否采用增壓方式可以分為自然吸氣(非增壓)式發(fā)動(dòng)機(jī)naturary aspirated engine(non - supercharged engine)和強(qiáng)制進(jìn)氣(增壓式)發(fā)動(dòng)機(jī)(supercharged engine )(圖1-6)。汽油機(jī)常采用自然吸氣式;柴油機(jī)為了提高功率有采用增壓式的。    2. 基本構(gòu)造  發(fā)動(dòng)機(jī)是一種由許多機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)組成的復(fù)雜機(jī)器。無(wú)論是汽油機(jī),還是柴油機(jī);無(wú)論是四行程發(fā)動(dòng)機(jī),還是二行程發(fā)動(dòng)機(jī);無(wú)論是單缸發(fā)動(dòng)機(jī),

8、還是多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。要完成能量轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)工作循環(huán),保證長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)正常工作,都必須具備以下一些機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)。  (1) 曲柄連桿機(jī)構(gòu) (圖1-7)  曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán),完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動(dòng)零件。它由機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。在作功行程中,活塞承受燃?xì)鈮毫υ跉飧變?nèi)作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),通過(guò)連桿轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),并從曲軸對(duì)外輸出動(dòng)力。而在進(jìn)氣、壓縮和排氣行程中,飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成活塞的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。    (2) 配氣機(jī)構(gòu)(圖1-8)  配

9、氣機(jī)構(gòu)的功用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序和工作過(guò)程,定時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén),使可燃混合氣或空氣進(jìn)入。  氣缸,并使廢氣從氣缸內(nèi)排出,實(shí)現(xiàn)換氣過(guò)程。配氣機(jī)構(gòu)大多采用頂置氣門(mén)式配氣機(jī)構(gòu),一般由氣門(mén)組、氣門(mén)傳動(dòng)組和氣門(mén)驅(qū)動(dòng)組組成。    (3) 燃料供給系統(tǒng)(fuel suppling system)(圖1-9)  汽油機(jī)燃料供給系的功用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求,配制出一定數(shù)量和濃度的混合氣,供入氣缸,并將燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)排出到大氣中去;柴油機(jī)燃料供給系的功用是把柴油和空氣分別供入氣缸,在燃燒

10、室內(nèi)形成混合氣并燃燒,最后將燃燒后的廢氣排出。    4) 潤(rùn)滑系統(tǒng)(lubricating system)(圖1-10)  潤(rùn)滑系的功用是向作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件表面輸送定量的清潔潤(rùn)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(duì)零件表面進(jìn)行清洗和冷卻。潤(rùn)滑系通常由潤(rùn)滑油道、機(jī)油泵、機(jī)油濾清器和一些閥門(mén)等組成。    (5) 冷卻系統(tǒng)(cooling system)(圖1-11)  冷卻系的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時(shí)散發(fā)出去

11、,保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風(fēng)扇、水箱、節(jié)溫器等組成。    (7) 點(diǎn)火系統(tǒng)(igniting system)(圖1-12)  在汽油機(jī)中,氣缸內(nèi)的可燃混合氣是靠電火花點(diǎn)燃的,為此在汽油機(jī)的氣缸蓋上裝有火花塞,火花塞頭部伸入燃燒室內(nèi)。能夠按時(shí)在火花塞電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備稱(chēng)為點(diǎn)火系,點(diǎn)火系通常由蓄電池、發(fā)電機(jī)、分電器、點(diǎn)火線(xiàn)圈和火花塞等組成。    (8) 起動(dòng)系統(tǒng)(starting system)(

12、圖1-13)    要使發(fā)動(dòng)機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)過(guò)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(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始自動(dòng)地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過(guò)程,稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。完成起動(dòng)過(guò)程所需的裝置,稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系。  汽油機(jī)由以上兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)組成,即由曲柄連桿機(jī)構(gòu),配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系、潤(rùn)滑系、冷卻系、點(diǎn)火系和起動(dòng)系組成;柴油機(jī)由以上兩大機(jī)構(gòu)和四大系統(tǒng)組成,即由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系、潤(rùn)滑系、冷卻系

13、和起動(dòng)系組成,柴油機(jī)是壓燃的,不需要點(diǎn)火系。 第二節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)常用術(shù)語(yǔ)  如圖1-14所示:    活塞在氣缸里作往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),當(dāng)活塞向上運(yùn)動(dòng)到最高位置,即活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)的極限位置,稱(chēng)為上止點(diǎn)TDC(Top Dead Center)。  活塞在氣缸里作往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),當(dāng)活塞向下運(yùn)動(dòng)到最低位置,即活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最近的極限位置,稱(chēng)為下止點(diǎn)BDC(Bottom Dead Center)。  活塞從一個(gè)止點(diǎn)到另一個(gè)止點(diǎn)移

14、動(dòng)的距離,即上、下止點(diǎn)之間的距離稱(chēng)為活塞行程。一般用表示,對(duì)應(yīng)一個(gè)活塞行程,曲軸旋轉(zhuǎn)180°  曲軸旋轉(zhuǎn)中心到曲柄銷(xiāo)中心之間的距離稱(chēng)為曲柄半徑,一般用R表示。通常活塞行程為曲柄半徑的兩倍,即 S =2R 。  活塞從一個(gè)止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)止點(diǎn)所掃過(guò)的容積,稱(chēng)為氣缸工作容積。一般用Vh表示:  式中:D氣缸直徑,單位mm;  S活塞行程,單位mm;  活塞位于下止點(diǎn)時(shí),其頂部與氣缸蓋之間的容積稱(chēng)為氣缸總?cè)莘e。一般用Va表示,顯而易見(jiàn),氣缸總?cè)莘e就是氣缸工作容積

15、和燃燒室容積之和,即VaVcVh。  多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸工作容積的總和,稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)排量。一般用VL表示:  式中:Vh氣缸工作容積;  i  氣缸數(shù)目。  壓縮比(compression ratio)是發(fā)動(dòng)機(jī)中一個(gè)非常重要的概念,壓縮比表示了氣體的壓縮程度,它是氣體壓縮前的容積與氣體壓縮后的容積之比值,即氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱(chēng)為壓縮比。一般用表示。  式中:Va  氣缸總?cè)莘e;  Vh  氣缸工作容積;

16、  Vc  燃燒室容積;  通常汽油機(jī)的壓縮比為610,柴油機(jī)的壓縮比較高,一般為1622。  每一個(gè)工作循環(huán)包括進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣過(guò)程,即完成進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣四個(gè)過(guò)程叫一個(gè)工作循環(huán)。  多圖詳解大眾1.4tsi發(fā)動(dòng)機(jī) 一款1.4L排量小型化的發(fā)動(dòng)機(jī)是如何與“渦輪增壓+機(jī)械增壓+缸內(nèi)直噴“技術(shù)協(xié)調(diào)運(yùn)用的?下面我們以多圖來(lái)解讀一下這款大眾1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理。大眾1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)非常簡(jiǎn)單,它是大眾的一款1.4升汽油發(fā)動(dòng)機(jī),最大功率125kw,最大扭矩240Nm/

17、1750rpm4500rpm,搭載這款發(fā)動(dòng)機(jī)的大眾高爾夫GT百公里綜合油耗僅為7.2升,在優(yōu)良路況中油耗甚至可降至5.9升。1.4L的排量油耗低而輸出功率超過(guò)許多2.3L發(fā)動(dòng)機(jī)。在國(guó)外,這類(lèi)強(qiáng)力發(fā)動(dòng)機(jī)通常是用在性能版車(chē)型上的,在提升性能的同時(shí)價(jià)格也不菲。在大眾,1.4TSI就被用在了強(qiáng)調(diào)操控性的高爾夫GT上。 紅色的Golf在1.4TSI的驅(qū)動(dòng)下,猶如紅色旋風(fēng)把它“掏出來(lái)”看清楚點(diǎn)(下圖)的確,它比普通發(fā)動(dòng)機(jī)要復(fù)雜多了。  從前后兩個(gè)方向看大眾1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)為什么這款發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)有這么復(fù)雜?因?yàn)檫@同它的功能有關(guān)。首先來(lái)看TSI的組成,T代表Turbo-chargi

18、ng(廢氣渦輪增壓),S代表Super-charging(機(jī)械增壓),I代表Fuel Stratified Injection(燃油分層直噴)?!耙宰畹偷挠秃墨@得最大的功率”是對(duì)TSI發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn)的準(zhǔn)確概括,TSI發(fā)動(dòng)機(jī)將小型化技術(shù)與傳統(tǒng)的機(jī)械增壓技術(shù)和渦輪增壓技術(shù)巧妙組合,兼顧了低速時(shí)的扭矩輸出和高速時(shí)的功率輸出,解決了兩種技術(shù)各自的不足。也就是說(shuō),TSI比普通發(fā)動(dòng)機(jī)多了廢氣渦輪增壓和機(jī)械增壓這兩項(xiàng)配置,還包括燃油直噴的功能,所需的機(jī)件自然要多。其次,為了讓這些附加的裝置能夠正常地工作,還會(huì)有其他附屬零件的配置。這樣才能做到“1+1>2”,也難怪1.4TSI會(huì)比較復(fù)雜了。那么它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

19、如何呢?它又是怎么工作的呢?1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)幾大部件分解圖增壓,顧名思義就是增加壓力。那么,它是增加哪里的壓力,有什么作用,又是怎么增壓的呢? 1.4TSI上大名鼎鼎的廢氣渦輪增壓套件渦輪增壓。渦輪增壓是目前全世界汽車(chē)廠商運(yùn)用最為廣泛的發(fā)動(dòng)機(jī)增壓技術(shù),它可以利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出廢氣產(chǎn)生的能量,來(lái)大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出。其工作原理是,發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣驅(qū)動(dòng)廢氣渦輪高速旋轉(zhuǎn),廢氣渦輪再帶動(dòng)進(jìn)氣渦輪以同樣的速度旋轉(zhuǎn),以遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于大氣的壓力將空氣壓縮到氣缸內(nèi)助燃。由于空氣的易壓縮性,因此在渦輪增壓下的進(jìn)氣量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)自然吸氣的進(jìn)氣量,這樣就提高了引擎的功率輸出。換句話(huà)說(shuō)就是,發(fā)動(dòng)機(jī)排出的熱廢氣是

20、帶有能量的,渦輪增壓就相當(dāng)于廢物利用,重新收集了一部分廢熱,增加輸出功率。因此,要得到同樣的功率,有增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)就能做得更小,也就更輕,從而提高了操控降低了油耗。但是,渦輪增壓有個(gè)先天的缺陷,就是渦輪遲滯,即發(fā)動(dòng)機(jī)必須達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速才能啟動(dòng)渦輪,現(xiàn)在換用小渦輪后解決了一部分時(shí)滯問(wèn)題。除此之外,渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比通常還得降低,比如到6.5:1以下,來(lái)避免氣缸過(guò)熱。這樣做的結(jié)果就是在低速渦輪沒(méi)有介入的情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出甚至還不如自然吸氣機(jī)型。另一個(gè)問(wèn)題是達(dá)到渦輪介入的轉(zhuǎn)速后,增壓導(dǎo)致動(dòng)力輸出陡增,破壞了動(dòng)力的平穩(wěn)輸出和操控的準(zhǔn)確性。為了解決這些缺陷,汽車(chē)工業(yè)發(fā)展出了不少方法:使用帶旁通的渦輪增

21、壓套件減小遲滯,采用中冷器提高壓縮比改善低轉(zhuǎn)速的動(dòng)力輸出,采用新材料渦輪降低運(yùn)動(dòng)慣性,雙渦輪增壓以及機(jī)械增壓等。 中冷器結(jié)構(gòu)圖及中冷器散熱片的組成示意圖1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)是有中冷器的,即在渦輪增壓器和發(fā)動(dòng)機(jī)之間引入了一個(gè)中冷器。這是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)直接排出的廢氣溫度通常高達(dá)8、9百度,會(huì)造成渦輪本體、進(jìn)氣溫度升高,加之壓縮空氣時(shí)做功,增壓壓縮進(jìn)氣缸的氣體就有可能過(guò)熱而造成汽油預(yù)燃而發(fā)生爆震,影響動(dòng)力輸出;同時(shí),高溫也是引擎的隱形殺手。所以,增壓發(fā)動(dòng)機(jī)通常會(huì)引入中冷器來(lái)降低進(jìn)氣溫度。一般來(lái)說(shuō),使用中冷后能減小5060度的進(jìn)氣溫度(離開(kāi)臨界值),可以適當(dāng)?shù)奶岣甙l(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比,改善低轉(zhuǎn)速時(shí)的動(dòng)力輸

22、出;同時(shí)由于冷空氣的密度大,所以在相同條件下,這種設(shè)計(jì)可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣密度,因此發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率更高。機(jī)械增壓技術(shù)。機(jī)械增壓的歷史比較悠久,在上世紀(jì)60年代渦輪增壓技術(shù)出現(xiàn)以前,機(jī)械增壓是當(dāng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的主流增壓技術(shù)。機(jī)械增壓的壓縮機(jī)直接被發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸帶動(dòng),它的優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)性好(完全沒(méi)有遲滯)。但是它本身需要消耗一部分能量,因此機(jī)械增壓不能產(chǎn)生特別強(qiáng)大的動(dòng)力,尤其是在高轉(zhuǎn)速時(shí),因?yàn)樗鼤?huì)產(chǎn)生大量的摩擦,損失能量,從而影響到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高。不過(guò),機(jī)械增壓器在中低轉(zhuǎn)速時(shí),對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出有明顯改善,但峰值功率出現(xiàn)較早,發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速較低。另外,配置機(jī)械增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)可以在任何時(shí)候,都能輸出源源不斷的扭

23、力,大大減小換擋頻率。機(jī)械增壓在發(fā)動(dòng)機(jī)中低轉(zhuǎn)速時(shí)效果好,而渦輪增壓則能在高速時(shí)起到很大的提升作用;因此,如果能夠把它們結(jié)合起來(lái)就能避免各自的不足,很自然地在寬范圍內(nèi)提供所需的動(dòng)力了:   1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)工作示意圖注:其中紅色是廢氣通道,藍(lán)色是進(jìn)氣系統(tǒng),機(jī)械增壓和渦輪增壓串聯(lián)1.在低轉(zhuǎn)速時(shí),由機(jī)械增壓提供大部分的增壓壓力,這些壓力也用來(lái)驅(qū)動(dòng)渦輪增壓器,因此渦輪增壓器的啟動(dòng)更平順,響應(yīng)速度更快。2.在1500rpm時(shí),兩個(gè)增壓器同時(shí)提供增壓壓力,其總增壓值達(dá)到2.5bar(如果渦輪增壓器單獨(dú)工作,只能產(chǎn)生1.3bar的增壓壓力)。隨著轉(zhuǎn)速的提高,渦輪增壓器能使發(fā)動(dòng)

24、機(jī)獲得更大的功率,與此同時(shí),機(jī)械增壓器的增壓壓力逐漸降低。3.在轉(zhuǎn)速超過(guò)3500rpm時(shí),由渦輪增壓器提供所有的增壓壓力,此時(shí)機(jī)械增壓器在電磁離合器的作用下完全與發(fā)動(dòng)機(jī)分離,防止消耗發(fā)動(dòng)機(jī)功率。 機(jī)械增壓及渦輪增壓的不同階段工作情況示意圖為了讓駕駛者更為明白地掌握發(fā)動(dòng)機(jī)所處工況,廠家還比較人性化地在儀表臺(tái)提供了一個(gè)Boost表,描述的是渦輪機(jī)即時(shí)增壓狀況。這樣,有沒(méi)有增壓,表針動(dòng)沒(méi)動(dòng)一目了然;表針越向右擺,表示此刻增壓比越高,非常直觀。FSI燃油直噴技術(shù)。FSI直噴的噴油嘴共有6個(gè)噴油孔,其噴油壓力高達(dá)150bar!FSI即發(fā)動(dòng)機(jī)利用一個(gè)高壓泵,使汽油通過(guò)一個(gè)分流軌道(共軌)到達(dá)電磁

25、控制的高壓噴射氣門(mén)。它共有兩種運(yùn)行方式,發(fā)動(dòng)機(jī)按照負(fù)荷工況,自動(dòng)進(jìn)行選擇,以保證足夠的燃油經(jīng)濟(jì)性: 汽油直噴示意圖低負(fù)荷時(shí)的特點(diǎn)是在進(jìn)氣道中已經(jīng)產(chǎn)生可變渦流,此時(shí)節(jié)氣門(mén)為半開(kāi)狀態(tài),空氣由進(jìn)氣管進(jìn)入汽缸撞在活塞頂部,由于活塞頂部制作成特殊的形狀從而在火花塞附近形成期望中的渦流。然后,進(jìn)氣流形成最佳的渦流形態(tài)進(jìn)入燃燒室內(nèi),以由濃至稀的分層填充的方式推動(dòng),使混合氣體集中在位于燃燒室中央的火花塞周?chē)?。因?yàn)橄∪技夹g(shù)的混合比達(dá)到25:1以上,按照常規(guī)是無(wú)法點(diǎn)燃的,所以最內(nèi)層要易于點(diǎn)火,混合比大概在12:1左右,然后一層一層地向外燃燒。這樣能夠節(jié)約燃料。而在高負(fù)荷中所進(jìn)行的均質(zhì)理論空燃比()燃燒中,大量空氣高速進(jìn)入

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