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文檔簡介

1、發(fā)動(dòng)機(jī)(Engine),又稱為引擎,是一種能夠把一種形式的能轉(zhuǎn)化為另一種更有用的能的機(jī)器,通常是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。(把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)器能的稱謂電動(dòng)機(jī))有時(shí)它既適用于動(dòng)力發(fā)生裝置,也可指包括動(dòng)力裝置的整個(gè)機(jī)器,比如汽油發(fā)動(dòng)機(jī),航空發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)最早誕生在英國,所以,發(fā)動(dòng)機(jī)的概念也源于英語,它的本義是指那種“產(chǎn)生動(dòng)力的機(jī)械裝置”。發(fā)動(dòng)機(jī)簡介有人把引擎稱為發(fā)動(dòng)機(jī),其實(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)是一整套動(dòng)力輸出設(shè)備,包括變速齒輪、引擎和傳動(dòng)軸等等,可見引擎是只是整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)部分,但是卻是整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部分,因此把引擎稱為發(fā)動(dòng)機(jī)也不為過。    發(fā)動(dòng)機(jī)隨著科技的進(jìn)步,人們不斷地研制出不同用途多

2、種類型的發(fā)動(dòng)機(jī),但是,不管哪種發(fā)動(dòng)機(jī),它的基本前提都是要以某種燃料燃燒來產(chǎn)生動(dòng)力。所以,以電為能量來源的電動(dòng)機(jī),不屬于發(fā)動(dòng)機(jī)的范疇。 回顧發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生和發(fā)展的歷史,它經(jīng)歷了外燃機(jī)和內(nèi)燃機(jī)兩個(gè)發(fā)展階段。 外燃機(jī)所謂外燃機(jī),就是說它的燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)的外部燃燒,發(fā)動(dòng)機(jī)將這種燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能,瓦特改良的蒸汽機(jī)就是一種典型的外燃機(jī),當(dāng)大量的煤燃燒產(chǎn)生熱能把水加熱成大量的水蒸汽時(shí),高壓便產(chǎn)生了,然后這種高壓又推動(dòng)機(jī)械做功,從而完成了熱能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)變。 內(nèi)燃機(jī)明白了什么是外燃機(jī),也就知道了什么是內(nèi)燃機(jī)。這一類型的發(fā)動(dòng)機(jī)與    發(fā)動(dòng)機(jī)外燃機(jī)的最大不同在于它的燃料在其內(nèi)部燃燒。內(nèi)燃機(jī)的

3、種類十分繁多,我們常見的汽油機(jī)、柴油機(jī)是典型的內(nèi)燃機(jī)。我們不常見的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和飛機(jī)上裝配的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)也屬于內(nèi)燃機(jī)。不過,由于動(dòng)力輸出方式不同,前兩者和后兩者又存在著巨大的差異。一般地,在地面上使用的多是前者,在空中使用的多是后者。當(dāng)然有些汽車制造者出于創(chuàng)造世界汽車車速新紀(jì)錄的目的,也在汽車上裝用過噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī),但這總是很特殊的例子,并不存在批量生產(chǎn)的適用性。 燃?xì)廨啓C(jī)此外還有燃?xì)廨啓C(jī),這種發(fā)動(dòng)機(jī)的工作特點(diǎn)是燃燒產(chǎn)生高壓燃?xì)?,利用燃?xì)獾母邏和苿?dòng)燃?xì)廨啓C(jī)的葉片旋轉(zhuǎn),從而輸出動(dòng)力。燃?xì)廨啓C(jī)使用范圍很廣,但由于很難精細(xì)地調(diào)節(jié)輸出的功率,所以汽車和摩托車很少使用燃?xì)廨啓C(jī),只有部分賽車裝用過燃?xì)廨啓C(jī)。

4、往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)人類的智慧是無窮無盡的,各種新型的發(fā)動(dòng)機(jī)不斷地被研制出來,但是,出于安全操控的需要,到目前為止,我們可愛的摩托車還只有一種選擇往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)。 編輯本段發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)排量首先來看看最常見的一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)排量。發(fā)動(dòng)機(jī)排量是發(fā)動(dòng)機(jī)各汽缸工作容積的總和,一般用升(L)表示。而汽缸工作容積則是指活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過的    內(nèi)燃機(jī)氣體容積,又稱為單缸排量,它取決于缸徑和活塞行程。發(fā)動(dòng)機(jī)排量是非常重要的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù),它比缸徑和缸數(shù)更能代表發(fā)動(dòng)機(jī)的大小,發(fā)動(dòng)機(jī)的許多指標(biāo)都同排氣量密切相關(guān)。一般來說,排量越大,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率越大。 缸數(shù)了解了排量,我們再來看發(fā)動(dòng)機(jī)的其他

5、常見參數(shù)。很多初級車友都反映經(jīng)常在汽車資料的發(fā)動(dòng)機(jī)一欄中見到“L4”、“V6”、“V8”、“W12”等字樣,想弄明白究竟是什么意思。這些都表示發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的排列形式和缸數(shù)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常用缸數(shù)有3缸、4缸、6缸、8缸、10缸、12缸等。 一般說來,排量1升以下的發(fā)動(dòng)機(jī)常用3缸,例如0.8升的奧拓和福萊爾轎車。排量1升至2.5升一般為4缸發(fā)動(dòng)機(jī),常見的經(jīng)濟(jì)型轎車以及中檔轎車發(fā)動(dòng)機(jī)基本都是4缸。3升左右的發(fā)動(dòng)機(jī)一般為6缸,比如排量3.0升的君威和新雅閣轎車。 排量4升左右的發(fā)動(dòng)機(jī)一般為8缸,比如排量4.7升的北京吉普的JEEP4700。排量5.5升以上的發(fā)動(dòng)機(jī)一般用12缸發(fā)動(dòng)機(jī),例如排量6升的寶馬76

6、0Li就采用V12發(fā)動(dòng)機(jī)。在同等缸徑下,通常缸數(shù)越多排量越大,功率也就越高;而在發(fā)動(dòng)機(jī)排量相同的情況下,缸數(shù)越多,缸徑越小,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速就可以提高,從而獲得較大的提升功率。 汽缸排列形式以上是有關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)的知識,下面我們接著了解“汽缸排列形式”這個(gè)    發(fā)動(dòng)機(jī)排量重要參數(shù)。一般5缸以下發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸多采用直列方式排列,常見的多數(shù)中低檔轎車都是L4發(fā)動(dòng)機(jī),即直列4缸。另外,也有少數(shù)6缸發(fā)動(dòng)機(jī)采用直列方式排列。 直列發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸體成一字排開,缸體、缸蓋和曲軸結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低,低速扭矩特性好,燃料消耗少,尺寸緊湊,應(yīng)用比較廣泛,缺點(diǎn)則是功率較低。一般1升以下的汽油機(jī)多采用直列

7、3缸,1至2.5升的汽油機(jī)多采用直列4缸,有的四輪驅(qū)動(dòng)汽車采用直列6缸,因?yàn)槠鋵挾刃。梢栽谂赃叢贾迷鰤浩鞯仍O(shè)施,例如北京吉普的JEEP4000就采用直列6缸發(fā)動(dòng)機(jī)。 另據(jù)專業(yè)人士介紹,直列6缸發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)平衡較好,振動(dòng)相對較小,所以也為一些中、高級轎車所采用。6到12缸的發(fā)動(dòng)機(jī)一般采用V形排列,其中V10發(fā)動(dòng)機(jī)主要裝在賽車上。V形發(fā)動(dòng)機(jī)長度和高度尺寸小,布置起來非常方便。一般認(rèn)為V形發(fā)動(dòng)機(jī)是比較高級的發(fā)動(dòng)機(jī),因而成為轎車級別的標(biāo)志之一。 V8發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,制造成本很高,所以使用的較少,V12發(fā)動(dòng)機(jī)過大過重,只有極個(gè)別的高級轎車采用,比如上面提到的寶馬760Li。而大眾公司近來還新開發(fā)出了

8、W型發(fā)動(dòng)機(jī),有W8和W12兩種,即汽缸分四列錯(cuò)開角度布置,形體緊湊,大眾的頂級轎車輝騰就有一款采用了排量6.0升的W12發(fā)動(dòng)機(jī)。 編輯本段發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)組成的簡述機(jī)體是構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)的骨架,是發(fā)動(dòng)機(jī)各機(jī)構(gòu)和各系統(tǒng)的安裝基礎(chǔ),其內(nèi)、外安裝著發(fā)動(dòng)機(jī)的所有主要零件和附件,承受各種載荷。因此,機(jī)體必須要有足夠的強(qiáng)度和剛度。機(jī)體組主要由氣缸體、汽缸套、氣缸蓋和氣缸墊等零件組成。    發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)解析圖氣缸體水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體,稱為氣缸體曲軸箱,也可稱為氣缸體。氣缸體一般用灰鑄鐵鑄成,氣缸體上部的圓柱形空腔稱為氣缸,下半部為支承曲軸的曲軸箱,其內(nèi)腔為曲軸運(yùn)動(dòng)的空間。

9、在氣缸體內(nèi)部鑄有許多加強(qiáng)筋,冷卻水套和潤滑油道等。 氣缸體應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度,根據(jù)氣缸體與油底殼安裝平面的位置不同,通常把氣缸體分為以下三種形式。 (1) 一般式氣缸體其特點(diǎn)是油底殼安裝平面和曲軸旋轉(zhuǎn)中心在同一高度。這種氣缸體的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)體高度小,重量輕,結(jié)構(gòu)緊湊,便于加工,曲軸拆裝方便;但其缺點(diǎn)是剛度和強(qiáng)度較差 (2) 龍門式氣缸體其特點(diǎn)是油底殼安裝平面低于曲軸的旋轉(zhuǎn)中心。它的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度和剛度都好,能承受較大的機(jī)械負(fù)荷;但其缺點(diǎn)是工藝性較差,結(jié)構(gòu)笨重,加工較困難。 (3) 隧道式氣缸體這種形式的氣缸體曲軸的主軸承孔為整體式,采用滾    氣缸動(dòng)軸承,主軸承孔較大,曲軸從

10、氣缸體后部裝入。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、剛度和強(qiáng)度好,但其缺點(diǎn)是加工精度要求高,工藝性較差,曲軸拆裝不方便。 為了能夠使氣缸內(nèi)表面在高溫下正常工作,必須對氣缸和氣缸蓋進(jìn)行適當(dāng)?shù)乩鋮s。冷卻方法有兩種,一種是水冷,另一種是風(fēng)冷。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸周圍和氣缸蓋中都加工有冷卻水套,并且氣缸體和氣缸蓋冷卻水套相通,冷卻水在水套內(nèi)不斷循環(huán),帶走部分熱量,對氣缸和氣缸蓋起冷卻作用。 現(xiàn)代汽車上基本都采用水冷多缸發(fā)動(dòng)機(jī),對于多缸發(fā)動(dòng)機(jī),氣缸的排列形式?jīng)Q定了發(fā)動(dòng)機(jī)外型尺寸和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的剛度和強(qiáng)度也有影響,并關(guān)系到汽車的總體布置。按照氣缸的排列方式不同,氣缸體還可以分成單列式,V型和對置式三種。 (1) 直列

11、式 發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸排成一列,一般是垂直布置的。單列式氣缸體結(jié)構(gòu)簡單,加工容易,但發(fā)動(dòng)機(jī)長度和高度較大。一般六缸以下發(fā)動(dòng)機(jī)多采用單列式。例如捷達(dá)轎車、富康轎車、紅旗轎車所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)均采用這種直列式氣缸體。有的汽車為了降低發(fā)動(dòng)機(jī)的高度,把發(fā)動(dòng)機(jī)傾斜一個(gè)角度。 (2) V型 氣缸排成兩列,左右兩列氣缸中心線的夾角180°,稱為V型發(fā)動(dòng)機(jī),V型發(fā)動(dòng)機(jī)與直列發(fā)動(dòng)機(jī)相比,縮短了機(jī)體長度和高度,增加了氣缸體的剛度,減輕了發(fā)動(dòng)機(jī)的重量,但加    氣缸體大了發(fā)動(dòng)機(jī)的寬度,且形狀較復(fù)雜,加工困難,一般用于8缸以上的發(fā)動(dòng)機(jī),6缸發(fā)動(dòng)機(jī)也有采用這種形式的氣缸體。 (3) 對置式 氣

12、缸排成兩列,左右兩列氣缸在同一水平面上,即左右兩列氣缸中心線的夾角 180°,稱為對置式。它的特點(diǎn)是高度小,總體布置方便,有利于風(fēng)冷。這種氣缸應(yīng)用較少。 氣缸直接鏜在氣缸體上叫做整體式氣缸,整體式氣缸強(qiáng)度和剛度都好,能承受較大的載荷,這種氣缸對材料要求高,成本高。如果將氣缸制造成單獨(dú)的圓筒形零件(即氣缸套),然后再裝到氣缸體內(nèi)。這樣,氣缸套采用耐磨的優(yōu)質(zhì)材料制成,氣缸體可用價(jià)格較低的一般材料制造,從而降低了制造成本。同時(shí),氣缸套可以從氣缸體中取出,因而便于修理和更換,并可大大延長氣缸體的使用壽命。氣缸套有干式氣缸套和濕式氣缸套兩種。 干式氣缸套的特點(diǎn)是氣缸套裝入氣缸體后,其外壁不直接

13、與冷卻水接觸,而和氣缸體的壁面直接接觸,壁厚較薄,一般為13mm。它具有整體式氣缸體的優(yōu)點(diǎn),強(qiáng)度和剛度都較好,但加工比較復(fù)雜,內(nèi)、外表面都需要進(jìn)行精加工,拆裝不方便,散熱不良。 濕式氣缸套的特點(diǎn)是氣缸套裝入氣缸體后,其外壁直接與冷卻水接觸,氣缸套僅在上、下各有一圓環(huán)地帶和氣缸體接觸,壁厚一般為59mm。它散熱良好,冷卻均勻,加工容易,通常只需要精加工內(nèi)表面,而與水接觸的外表面不需要加工,拆裝方便,但缺點(diǎn)是強(qiáng)度、剛度都不如干式氣缸套好,而且容易產(chǎn)生漏水現(xiàn)象。應(yīng)該采取一些防漏措施。 曲軸箱氣缸體下部用來安裝曲軸的部位稱為曲軸箱,曲軸箱分上曲軸箱和    按照進(jìn)氣系統(tǒng)分類下曲軸箱

14、。上曲軸箱與氣缸體鑄成一體,下曲軸箱用來貯存潤滑油,并封閉上曲軸箱,故又稱為油底殼圖(圖2-6)。油底殼受力很小,一般采用薄鋼板沖壓而成,其形狀取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的總體布置和機(jī)油的容量。油底殼內(nèi)裝有穩(wěn)油擋板,以防止汽車顛動(dòng)時(shí)油面波動(dòng)過大。油底殼底部還裝有放油螺塞,通常放油螺塞上裝有永久磁鐵,以吸附潤滑油中的金屬屑,減少發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損。在上下曲軸箱接合面之間裝有襯墊,防止?jié)櫥托孤?氣缸蓋氣缸蓋安裝在氣缸體的上面,從上部密封氣缸并構(gòu)成燃燒室。它經(jīng)常與高溫高壓燃?xì)庀嘟佑|,因此承受很大的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋內(nèi)部制有冷卻水套,缸蓋下端面的冷卻水孔與缸體的冷卻水孔相通。利用循環(huán)水來冷卻燃燒室等

15、高溫部分。 缸蓋上還裝有進(jìn)、排氣門座,氣門導(dǎo)管孔,用于安裝進(jìn)、排氣門,還有進(jìn)氣通道和排氣通道等。汽油機(jī)的氣缸蓋上加工有安裝火花塞的孔,而柴油機(jī)的氣缸蓋上加工有安裝噴油器的孔。頂置凸輪軸式發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋上還加工有凸輪軸軸承孔,用以安裝凸輪軸。 氣缸蓋一般采用灰鑄鐵或合金鑄鐵鑄成,鋁合金的導(dǎo)熱性好,有利于提高壓縮比,所以近年來鋁合金氣缸蓋被采用得越來越多。 氣缸蓋是燃燒室的組成部分,燃燒室的形狀對發(fā)動(dòng)機(jī)的工作影響很大,由于汽油機(jī)和柴油機(jī)的燃燒方式不同,其氣缸蓋上組成燃燒室的部分差別較大。汽油機(jī)的燃燒室主要在氣缸蓋上,而柴油機(jī)的燃燒室主要在活塞頂部的凹坑。這里只介紹汽油機(jī)的燃燒室,而柴油機(jī)的燃燒室放

16、在柴油供給系里介紹。 汽油機(jī)燃燒室常見的三種形式。 (1) 半球形燃燒室 半球形燃燒室結(jié)構(gòu)緊湊,火花塞布置在燃燒室中央,火焰行程短,故燃燒速率高,散熱少,熱效率高。這種燃燒室結(jié)構(gòu)上也允許氣門雙行排列,進(jìn)氣口直徑較大,故充氣效率較高    按照氣缸數(shù)目分類,雖然使配氣機(jī)構(gòu)變得較復(fù)雜,但有利于排氣凈化,在轎車發(fā)動(dòng)機(jī)上被廣泛地應(yīng)用。 (2) 楔形燃燒室 楔形燃燒室結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,散熱面積小,熱損失也小,能保證混合氣在壓縮行程中形成良好的渦流運(yùn)動(dòng),有利于提高混合氣的混合質(zhì)量,進(jìn)氣阻力小,提高了充氣效率。氣門排成一列,使配氣機(jī)構(gòu)簡單,但火花塞置于楔形燃燒室高處,火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x長些,切諾

17、基轎車發(fā)動(dòng)機(jī)采用這種形式的燃燒室。 (3) 盆形燃燒室 盆形燃燒室,氣缸蓋工藝性好,制造成本低,但因氣門直徑易受限制,進(jìn)、排氣效果要比半球形燃燒室差。捷達(dá)轎車發(fā)動(dòng)機(jī)、奧迪轎車發(fā)動(dòng)機(jī)采用盆形燃燒室。 氣缸墊氣缸墊裝在氣缸蓋和氣缸體之間,其功用是保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封,防止漏氣,漏水和漏油。 氣缸墊的材料要有一定的彈性,能補(bǔ)償結(jié)合面的不平度,以確保密封,同時(shí)要有好的耐熱性和耐壓性,在高溫高壓下不燒損、不變形。目前應(yīng)用較多的是銅皮棉結(jié)構(gòu)的氣    按照行程分類缸墊,由于銅皮棉氣缸墊翻邊處有三層銅皮,壓緊時(shí)較之石棉不易變形。有的發(fā)動(dòng)機(jī)還采用在石棉中心用編織的綱絲網(wǎng)或有孔鋼板

18、為骨架,兩面用石棉及橡膠粘結(jié)劑壓成的氣缸墊。 安裝氣缸墊時(shí),首先要檢查氣缸墊的質(zhì)量和完好程度,所有氣缸墊上的孔要和氣缸體上的孔對齊。其次要嚴(yán)格按照說明書上的要求上好氣缸蓋螺栓。擰緊氣缸蓋螺栓時(shí),必須由中央對稱地向四周擴(kuò)展的順序分23次進(jìn)行,最后一次擰緊到規(guī)定的力矩。 編輯本段二行程發(fā)動(dòng)機(jī)二行程發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)工作循環(huán),是在曲軸旋轉(zhuǎn)一周即360度,活塞上下兩個(gè)行程內(nèi)完成的。 二行程柴油機(jī)的工作過程和二行程汽油機(jī)相似,不同的是:進(jìn)入柴油機(jī)氣缸的是純空氣。由于二行程柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性差且排污嚴(yán)重,近幾年在汽車上已趨淘汰。在此僅介紹二行程汽油機(jī)的工作原理。    二行程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原是一種

19、用曲軸箱換氣的二行程化油器式汽油機(jī)的工作原理示意圖。發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體上有三個(gè)孔,即進(jìn)氣孔、排氣孔和換氣孔,這三個(gè)孔分別在一定時(shí)刻由活塞關(guān)閉。進(jìn)氣孔與化油器相通,可燃混合氣經(jīng)過進(jìn)氣孔流人曲軸箱,繼而從換氣孔進(jìn)入氣缸;而廢氣則從排氣孔排出。其工作循環(huán)包含兩個(gè)行程: 1.第一行程 活塞自下止點(diǎn)向上移動(dòng),三個(gè)氣孔被關(guān)閉后,在活塞上方,已進(jìn)入氣缸的混合氣被壓縮;而活塞下方的曲軸箱內(nèi)因容積增大,形成一定的真空度,在進(jìn)氣孔露出時(shí),可燃混合氣自化油器經(jīng)進(jìn)氣孔流人曲軸箱內(nèi)。 2.第二行程 活塞壓縮到上止點(diǎn)附近時(shí),火花塞跳火點(diǎn)燃可燃混合氣,高溫高壓的燃?xì)馀蛎?,推?dòng)活塞下移作功?;钊乱谱鞴r(shí)進(jìn)氣孔關(guān)閉,密閉在曲軸箱內(nèi)

20、的可燃,混合氣被壓縮;當(dāng)活塞接近下止點(diǎn)時(shí)排氣孔開啟,廢氣沖出;隨后換氣孔開啟,受預(yù)壓的可燃混合氣沖人氣缸,驅(qū)除廢氣,進(jìn)行換氣過程。此過程一直進(jìn)行到下一行程活塞上移,三個(gè)氣孔完全關(guān)閉為止。 總之,活塞上行時(shí)進(jìn)行換氣、壓縮曲軸箱進(jìn)氣;活塞下行時(shí)進(jìn)行作功飛壓縮曲軸箱混合氣、換氣。 從以上四行程和二行程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)可以,看出,二行程發(fā)動(dòng)機(jī)具有以下特點(diǎn): (1)曲軸每轉(zhuǎn)一周(360度)就有一個(gè)作功沖程,因此,在理論上相同排量的二行程發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,.應(yīng)等于四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的兩倍。 (2)和四行程發(fā)動(dòng)機(jī)相比,由于作功頻率較快,因而運(yùn)轉(zhuǎn)比較均勻    渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)(Turbo)平穩(wěn)。 (

21、3)結(jié)構(gòu)簡單,使用維護(hù)方便。 但是,由于二行程發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過程中新鮮氣體損失較多,廢氣排除也不徹底,且氣孔占據(jù)了一部分活塞行程,作功時(shí)能量損失較大,經(jīng)濟(jì)性較差。因此,實(shí)際上二行程發(fā)動(dòng)機(jī)的功率并不等于四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的兩倍,而是1.5-1.6倍左右。由于這個(gè)缺點(diǎn),二行程汽油機(jī)在一般汽車上很少采用,僅在摩托車、少數(shù)微型汽車及其他工程機(jī)械上應(yīng)用。 編輯本段發(fā)動(dòng)機(jī)基本理論汽油發(fā)動(dòng)機(jī)將汽油的能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)能來驅(qū)動(dòng)汽車,最簡單的辦法是通過在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒汽油來獲得動(dòng)能。因此,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是內(nèi)燃機(jī)-燃燒在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部發(fā)生。 有兩點(diǎn)需注意: 1 內(nèi)燃機(jī)也有其他種類,比如柴油機(jī),燃?xì)廨啓C(jī),各有各的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。 2 同樣也有

22、外燃機(jī)。在早期的火車和輪船上用的蒸汽機(jī)就是典型的外燃機(jī)。燃料(煤、木頭、油)在發(fā)動(dòng)機(jī)外部燃燒產(chǎn)生蒸氣,然后蒸氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部來產(chǎn)生動(dòng)力。內(nèi)燃機(jī)的效率比外燃機(jī)高不少,但也比相同動(dòng)力的外燃機(jī)小很多。所以,現(xiàn)代汽車不用蒸汽機(jī)。 相比之下,內(nèi)燃機(jī)比外燃機(jī)的效率高,比燃?xì)廨啓C(jī)的價(jià)格便宜,比電動(dòng)汽車容易添加燃料。這些優(yōu)點(diǎn)使得大部分現(xiàn)代汽車都使用往復(fù)式的內(nèi)燃機(jī)。 編輯本段發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)一般都采用4沖程。(馬自達(dá)的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)在此不討論,汽車畫報(bào)曾做過介紹) 4沖程分別是:進(jìn)氣、壓縮、燃燒、排氣。完成這4個(gè)過程,發(fā)動(dòng)機(jī)    機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)(Supercharger)完成一個(gè)周期(

23、2圈)。 理解4沖程 活塞,它由一個(gè)活塞桿和曲軸相聯(lián),過程如下: 1活塞在頂部開始,進(jìn)氣閥打開,活塞往下運(yùn)動(dòng),吸入油氣混合氣 2活塞往頂部運(yùn)動(dòng)來壓縮油氣混合氣,使得爆炸更有威力。 3當(dāng)活塞到達(dá)頂部時(shí),火花塞放出火花來點(diǎn)燃油氣混合氣,爆炸使得活塞再次向下運(yùn)動(dòng)。 4活塞到達(dá)底部,排氣閥打開,活塞往上運(yùn)動(dòng),尾氣從汽缸由排氣管排出。 注意:內(nèi)燃機(jī)最終產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)是轉(zhuǎn)動(dòng)的,活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)最終由曲軸轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動(dòng),這樣才能驅(qū)動(dòng)汽車輪胎。 編輯本段發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件是汽缸,活塞在汽缸內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),上面所描述的是單汽缸的運(yùn)動(dòng)過程,而實(shí)際應(yīng)用中的發(fā)動(dòng)機(jī)都是有多個(gè)汽缸的(4缸、6缸、8缸比較常見)。我

24、們通常通過汽缸的排列方式對發(fā)動(dòng)機(jī)分類:直列、V或水平對置(當(dāng)然現(xiàn)在還有大眾集團(tuán)的W型,(其中最為強(qiáng)悍的是布加迪的W16)實(shí)際上是兩個(gè)V組成)。 不同的排列方式使得發(fā)動(dòng)機(jī)在順滑性、制造費(fèi)用和外型上有著各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),配備在相應(yīng)的汽車上。 編輯本段發(fā)動(dòng)機(jī)的排量混合氣的壓縮和燃燒在燃燒室里進(jìn)行,活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng),你可以看到燃燒室容積的變化,最大值和最小值的差值就是排量,用升(L)或毫升(CC)來度量。汽車的排量一般在1.5L4.0L之間。每缸排量0.5L,4缸的排量為2.0L,如果V型排列的6汽缸,那就是V6 3.0升。一般來說,排量表示發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的大小。 所以增加汽缸數(shù)量或增加每個(gè)汽缸燃燒室的容積可

25、以獲得更多的動(dòng)力。 發(fā)動(dòng)機(jī)是靠可燃?xì)怏w和空氣的混合燃燒來運(yùn)動(dòng)的,如果發(fā)動(dòng)機(jī)得不到足夠的新鮮空氣,那么可燃?xì)怏w的燃燒就不會(huì)完全,造成的結(jié)果就是燃油經(jīng)濟(jì)性變差,發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降?,F(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速很高,通??梢赃_(dá)到每分鐘4500轉(zhuǎn)以上,完成一個(gè)工作循環(huán)只需要O.OO5秒左右的時(shí)間,傳統(tǒng)的兩氣門已經(jīng)無法勝任在這么短暫時(shí)間內(nèi)的換氣任務(wù),從而限制了發(fā)動(dòng)機(jī)性能的提高,解決的辦法只有擴(kuò)大氣體的進(jìn)出空間,用較大的空間來贏得時(shí)間。    汽油直噴技術(shù)(FSI)而多氣門技術(shù)是最好的解決途徑,它的出現(xiàn)使得發(fā)動(dòng)機(jī)整體的質(zhì)量得到了本質(zhì)上提高。所謂多氣門技術(shù)就是發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)汽缸的氣門超過2個(gè),具體的有2進(jìn)1

26、出、2進(jìn)2出、3進(jìn)2出等排列型式。但是氣門數(shù)過多進(jìn)氣量也會(huì)下降,而且會(huì)使結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,加工工藝要求極高,增加制造成本,反而不好。因此現(xiàn)在的發(fā)動(dòng)機(jī)普遍采用的是3到5氣門的結(jié)構(gòu),尤其是4氣門采用的較為廣泛,而且現(xiàn)代的中高檔轎車上的發(fā)動(dòng)機(jī)幾乎都采用了多氣門的結(jié)構(gòu),它已經(jīng)成為現(xiàn)代轎車的一個(gè)技術(shù)指標(biāo),例如,捷達(dá)轎車就采用了5氣門技術(shù),它可使發(fā)動(dòng)機(jī)在排量相同的情況下,輸出較大的功率。 編輯本段發(fā)動(dòng)機(jī)的其他部分凸輪軸 控制進(jìn)氣閥和排氣閥的開閉 火花塞 火花塞放出火花點(diǎn)燃油氣混合氣,使得爆炸發(fā)生?;鸹ū仨氃谶m當(dāng)?shù)臅r(shí)候放出。 閥門 進(jìn)氣、出氣閥分別在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候打開來吸入油氣混合氣和排出尾氣。在壓縮和燃燒時(shí),這兩

27、個(gè)閥都是關(guān)閉的,來保證燃燒室的密封。 活塞環(huán) 在氣缸壁和活塞中提出密封: 1防止在壓縮和燃燒時(shí)油氣混合氣和尾氣泄漏進(jìn)潤滑油箱。 2防止?jié)櫥瓦M(jìn)入汽缸內(nèi)燃燒。 大多“燒機(jī)油”的汽車就是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)太舊:活塞環(huán)不再密封引起的(尾氣管冒青煙) 活塞桿 連接活塞環(huán)和曲軸,使得活塞和曲軸維持各自的運(yùn)動(dòng)。 潤滑油槽 包圍著曲軸,里面有相當(dāng)數(shù)量的油. 編輯本段發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車中的放置與結(jié)構(gòu)安排前置引擎1.前輪驅(qū)動(dòng) 前置引擎前輪驅(qū)動(dòng)的汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),即我們通常所說的FF。除了一些高性能跑車以外,目前我們在大街上見到的小轎車一般都采用前置引擎。為什么呢?顯而易見,把引擎放置    全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)在車頭,

28、可以增大車箱內(nèi)部空間,令乘坐更加舒適,所以只要不是為了追求高性能表現(xiàn)的超級跑車好像房車或者SUV這類汽車都是采用前置引擎的布局。 而采用前置驅(qū)動(dòng)的好處又在哪里呢?前置驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu),引擎的動(dòng)力直接傳遞給前輪,因而不需要一條驅(qū)動(dòng)軸把動(dòng)力從前面輸送到后面,這樣車廂內(nèi)部地板的中央就不會(huì)有一條突起,增大了腿部空間。而且前置引擎可以橫置于車頭,變速箱和差速器可以連成一體,相對于后輪驅(qū)動(dòng)得汽車,制造技術(shù)上相對簡單,而且采用得零件也要少,這樣也可以降低汽車的制造成本。 前輪驅(qū)動(dòng)車輛在行駛間的動(dòng)態(tài)安全性要比后輪驅(qū)動(dòng)要高,前輪驅(qū)動(dòng)的汽車在直路行駛的穩(wěn)定性較好,最常見的例子是在高速過彎的情況下,一般駕駛?cè)吮容^能適應(yīng)并

29、處理前輪驅(qū)動(dòng)車的轉(zhuǎn)向不足現(xiàn)象,因?yàn)榍拜嗱?qū)動(dòng)的汽車在高速過彎會(huì)產(chǎn)生推頭作用,這時(shí)駕駛者只要松油門減速,車子的轉(zhuǎn)彎角度就會(huì)收窄,使車子返回到轉(zhuǎn)彎的路線上來,然而對于后輪驅(qū)動(dòng)車的轉(zhuǎn)向過 度情形,除非是專業(yè)車手,不然發(fā)生意外的機(jī)率將遠(yuǎn)大于前輪驅(qū)動(dòng)汽車。 FF的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是引擎的曲軸與驅(qū)動(dòng)軸成一條直線,這樣就縮短了引擎動(dòng)力輸出到車輪的距離,提高了效率,也有助于減少不必要的損耗。但是如果前置引擎前輪驅(qū)動(dòng)的汽車將驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)向的功能都集中在車子的前輪上,在動(dòng)力輸出較大的汽車上,會(huì)很容易出現(xiàn)扭力轉(zhuǎn)向的情況,什么叫扭力轉(zhuǎn)向呢? 是存在于轉(zhuǎn)向軸附近所產(chǎn)生的扭力,轉(zhuǎn)向軸的位置是偏離輪子中心的地方,當(dāng)車子向左或向右轉(zhuǎn)向

30、時(shí),“摩擦面積”會(huì)轉(zhuǎn)移到各邊的前面以及后面,這樣的轉(zhuǎn)移產(chǎn)生了一個(gè)“扭力條件”,這個(gè)扭力條件會(huì)影響車子的操控性。還有就是當(dāng)車子起步的時(shí)候,重心通常都會(huì)后移,這樣就會(huì)尾重頭輕,驅(qū)動(dòng)輪(也就是前輪)的抓地能力會(huì)下降,出現(xiàn)原地空轉(zhuǎn)地情況,會(huì)白白浪費(fèi)動(dòng)力,因此起步不及后驅(qū)的車子快。還有一個(gè)問題就是車身重量的問題,因?yàn)榍拜嗱?qū)動(dòng)的汽車把引擎,變速箱,差速器,驅(qū)動(dòng)軸這些部件都集中在車頭,會(huì)令車身的重量不均勻,車子的動(dòng)態(tài)難以獲得很好的平衡。 2.后輪驅(qū)動(dòng) 前置引擎后輪驅(qū)動(dòng)的汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),即我們通常所說的FR。很明顯,這種驅(qū)動(dòng)方式的汽車需要有一根長長的傳動(dòng)軸,把位于車頭的引擎輸出的動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)輪-即后輪,這樣對于

31、一般的車子,好像面包車,車身就比較高了,因?yàn)橐谲嚨牡妆P下放置傳動(dòng)軸;而對于轎車來說,為了維持低底盤的特性,只好讓傳動(dòng)軸凸進(jìn)車廂,犧牲內(nèi)部空間來換取舒適性了。還有一個(gè)問題就是,有了一根長長的傳動(dòng)軸,本身亦會(huì)消耗一部分動(dòng)力,這都是FR汽車的缺點(diǎn)。 而FR的優(yōu)點(diǎn)也是顯而易見的,就是在車身的重量分布上更容易做到前后軸平衡,雖然引擎是至于前軸之上,可是變速箱已經(jīng)位于前軸的的后面了,而后軸還有差速器(即尾牙)等關(guān)鍵部件,所以對于整車的平衡來說要較MR,RR,FF更加容易做到。阿爾法·羅密歐的75就曾經(jīng)試過把變速箱和差速器一并放到后軸上,來平衡前后軸的重量。 上一節(jié)我們講過,當(dāng)車子啟動(dòng)的時(shí)候,重

32、心會(huì)自然的向后移動(dòng),這樣驅(qū)動(dòng)輪在后面,會(huì)比前輪驅(qū)動(dòng)的車子效果要好。雖說引擎置于車頭較重,可是加速的時(shí)候重心會(huì)后移,所以重心又回到驅(qū)動(dòng)輪的后軸上,這樣起步與加速就爽快多了。同時(shí),F(xiàn)R汽車的循跡也會(huì)比FF汽車強(qiáng),因?yàn)镕R汽車的動(dòng)力輸出在后輪,轉(zhuǎn)向控制在前輪,兩者各司其職,不會(huì)出現(xiàn)FF汽車的扭力轉(zhuǎn)向問題。在轉(zhuǎn)彎又同時(shí)加速,F(xiàn)F會(huì)較容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足的情況。 中置/后置引擎一輛汽車的引擎可以放在乘客后面的地方有兩個(gè),后車軸前面或者后車軸后面,這兩者的區(qū)別不太明顯,通過他們的名字就可以區(qū)分開來,即通常我們說的MR中置引擎和RR后置引擎。世界上各個(gè)超級跑車的生產(chǎn)商都采用引擎后置這種技術(shù),這樣做其中一個(gè)目的是

33、車子可以盡量按照設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思想來設(shè)計(jì),可以造出外形獨(dú)特的車子,另外就是讓車的重量直接壓在驅(qū)動(dòng)軸上。 一般FF汽車在起步加速的時(shí)候,由于重心的后移會(huì)導(dǎo)致前輪的附著力減小,結(jié)果前輪會(huì)在原地打轉(zhuǎn),起步較慢不說還會(huì)白白浪費(fèi)動(dòng)力,而MR和RR在起步的時(shí)候,重心向后推移,使得加在后軸的向下壓力增大,即后輪與地面的摩擦力增大,這樣就會(huì)有效的克服后輪空轉(zhuǎn)的情況發(fā)生,假若后輪發(fā)生空轉(zhuǎn),空轉(zhuǎn)只會(huì)使重心進(jìn)一步后移,這樣便會(huì)迅速使后輪停止空轉(zhuǎn)。 在實(shí)際的駕駛中,輪胎空轉(zhuǎn)影響動(dòng)力的傳遞有兩種情況:起步和出彎。FF車的司機(jī)對于這兩種情況最為頭疼,一是眼睜睜看著動(dòng)力不斷從引擎輸出,可是車子就是在原地打轉(zhuǎn),再者在出彎的時(shí)候

34、,內(nèi)側(cè)輪胎狂轉(zhuǎn),但是想加速卻沒反應(yīng)。對于MR和RR的車子來說,司機(jī)只要kick油門,車子就會(huì)按照你的思想往前飛奔,而且可以承受比FF車子大得多的引擎動(dòng)力,當(dāng)你駕駛一臺馬力超過250匹的FF車子時(shí),你會(huì)覺得車子開始變得難以控制,所以對于狂熱追求馬力和速度的超級跑車來說,MR和RR時(shí)最佳選擇。 以市面上唯一的RR車保時(shí)捷911為例,官方公布的前后車重比是39:61,差不多等于一部反過來的FF汽車,而MR車的重量比則較為均勻,保時(shí)捷的Boxster為46:54,法拉力的360 Modena為43:57。雖然有的車廠很欣賞FR汽車可以做到50:50的汽車重量比,操控起來也較得心應(yīng)手,可是從加速的角度來

35、說,還是頭輕尾重的MR和RR最為有利,為了前后重量比盡可能的小,跑車都會(huì)采用頭窄尾寬的車身設(shè)計(jì)以及采用較為粗大的后輪。 編輯本段汽車發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)的發(fā)展前景2007年中國汽車銷售879.16萬輛,2010年汽車銷售規(guī)模達(dá)到1800萬輛。汽車起動(dòng)機(jī)市場也隨之蘊(yùn)含著巨大商機(jī)。目前,我國汽車起動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)及其主要零部件產(chǎn)品的制造企業(yè)在600家以上,其中具有整機(jī)生產(chǎn)能力的約300家。隨著競爭的加劇,業(yè)內(nèi)市場分割日趨明朗,國產(chǎn)汽車起動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的國內(nèi)配套市場覆蓋率達(dá)到99%以上,包括國產(chǎn)乘用車、微型車、輕型車、客車、載貨汽車、各類工程及農(nóng)用機(jī)械、船舶等。其中外商獨(dú)資以及外資企業(yè)合資企業(yè),市場擴(kuò)張迅速,逐漸成

36、為我國乘用車、商用車行業(yè)配套機(jī)器的主力供應(yīng)商。相對固定的市場競爭格局使行業(yè)原有生產(chǎn)能力得到基本釋放,可以預(yù)測,行業(yè)內(nèi)新一輪大規(guī)模的投資即將興起。2000年2006年,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)的產(chǎn)銷率均在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)值96%以上。 編輯本段發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)和修理發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)是指為維持其完好技術(shù)狀況和工作能力而進(jìn)行的作業(yè). 維護(hù)的原則是:預(yù)防為主,定期檢測,強(qiáng)制維護(hù). 維護(hù)的目的是:保持整潔,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并清除故障隱患,延長零件使用壽命,防止早期損壞和運(yùn)行中出現(xiàn)故障,保證安全行車. (1) 發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)作業(yè)的內(nèi)容 發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)作業(yè)的內(nèi)容是清潔,檢查,補(bǔ)給,潤滑,緊固和調(diào)整。 1.清潔 包括外表清洗,保持濾清器和

37、水,油,氣管道的清潔等。 3.緊固 是指檢查并按規(guī)定力矩和順序扭緊所有外露連接件的螺栓和螺母。 4.補(bǔ)給 是指按需要添加燃料,潤滑劑,冷卻液等。 5.潤滑 是指按要求更換發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油和給潤滑點(diǎn)加注潤滑劑。 6.調(diào)整 是指按規(guī)定對發(fā)動(dòng)機(jī)各部委的可調(diào)節(jié)部分所進(jìn)行的調(diào)整,如調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)怠速、點(diǎn)火正時(shí)、噴油正時(shí)、氣門間隙和帶的張緊度等. (2) 發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)作業(yè)的類別 發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)作業(yè)可分為預(yù)防性維護(hù)和非預(yù)防性維護(hù)兩大類。其中預(yù)防性維護(hù)是指按事先規(guī)定的維護(hù)計(jì)劃而進(jìn)行的各種維護(hù)作業(yè);非預(yù)防維護(hù)指的是對于一些突發(fā)性故障所采取的事后維護(hù),所以也稱為事后維護(hù)。 (3) 發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)的周期 發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)的周期是指進(jìn)行同級維

38、護(hù)的間隔期,一般以車輛行駛里程為依據(jù)。如解放CA1040的一級維護(hù)周期為1500-2000km,二級維護(hù)周期為6000-8000km,桑塔納、奧迪、夏利等轎車及進(jìn)口汽車一般沒有一級維護(hù)和二級維護(hù)的提法,如桑塔納轎車只分為7500km維護(hù)、15000km維護(hù)、30000km維護(hù)。每種維護(hù)的項(xiàng)目在有關(guān)資料中都有詳細(xì)規(guī)定.其中高級維護(hù)包含了低級維護(hù)的全部項(xiàng)目。 發(fā)動(dòng)機(jī)的修理工藝(1) 發(fā)動(dòng)機(jī)的修理級別一般分為小修和大修。小修一般只一兩個(gè)局部的修理,大修只全面修理,其修理工藝過程最具有代表性。發(fā)動(dòng)機(jī)大修時(shí)進(jìn)行的各種技術(shù)作業(yè)總稱為發(fā)動(dòng)機(jī)修理工藝。按一定的順序和方法完成這些作業(yè)的過程稱為發(fā)動(dòng)機(jī)修理工藝過程

39、。發(fā)動(dòng)機(jī)大修工藝過程一般包括進(jìn)廠檢驗(yàn),外部清洗,總成和零件的拆卸,零件清洗,零件檢驗(yàn)分類,零件修理,總成裝配,總成試驗(yàn),發(fā)動(dòng)機(jī)總裝及調(diào)試,出廠檢驗(yàn)等。 (2) 零件的拆拆卸原則 a.在拆裝順序上,本著"先裝的后拆,后裝的先拆,能同時(shí)拆就同時(shí)拆"的原則。 b.在拆卸范圍上,本著"能不拆的就不拆,盡量避免大拆大卸"的原則。 c.在拆卸目的上,本著"拆是為了裝"的原則。因此,拆卸零件是要特別留意觀察,記錄:零件的安裝方向,裝配記號,耗損狀況并做好零件的分類存放。 (3) 零件的清洗方法 清洗發(fā)動(dòng)機(jī)零件油污的方法有:機(jī)溶劑(汽油、煤油、柴油、

40、酒精等)清洗,堿溶液和化學(xué)合成水基金屬清洗劑清洗。 (4) 發(fā)動(dòng)機(jī)零件的機(jī)械加工修復(fù) 發(fā)動(dòng)機(jī)零件的機(jī)械加工修復(fù)方法主要有修理尺寸法和鑲套修復(fù)法兩種。 同任何機(jī)器一樣,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在投入使用后,也即投入了維護(hù)和修理的過程。正確的使用、維護(hù)和修理是保證一臺制造質(zhì)量良好的發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的必要條件。 編輯本段發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)特點(diǎn)1 發(fā)動(dòng)機(jī)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用液壓支承滾珠搖臂式結(jié)構(gòu),與現(xiàn)在一般汽油機(jī)上普遍采用的液壓挺桿式氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相比,這種新穎的氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有摩擦扭矩相對較小的優(yōu)點(diǎn),因此所需的驅(qū)動(dòng)力亦小,從而可有效減小發(fā)動(dòng)機(jī)功耗,降低油耗。 2 為有效地減輕整車重量,14升汽油機(jī)采用鋁合金缸體,取得了十分明顯的

41、輕量化效果。 3 采用專用材料和經(jīng)特殊工藝加工的塑料進(jìn)氣管代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬進(jìn)氣管,不僅收到輕量化效果,而日可以有效地減小進(jìn)氣管壁阻力,提高進(jìn)氣效率,增大發(fā)動(dòng)機(jī)功率。 4 采用先進(jìn)工藝加工的漲斷式連桿,利用專用漲斷設(shè)備將加工完畢的連桿大頭孔漲斷,而不是原先采用的鋸開,磨削工藝。這樣可利用漲斷連桿鋸齒狀“哈夫”面,確保絕對準(zhǔn)確的緊固定位,從而減小摩擦力和延長連桿使用壽命。 5 采用熱套式凸輪軸,與原凸輪軸相比,不僅可以使凸輪軸重量減輕,還可以達(dá)到更高的凸輪型線精度和更精確的配氣正時(shí)。 6 油門采用電子控制裝置,亦稱E-GAS電子油門,這種控制裝置能統(tǒng)一協(xié)調(diào)并合理管理汽車各工況對發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和輸出功率的瞬

42、時(shí)要求,如駕駛員加速行駛、超車、啟動(dòng)空調(diào)等,可使得發(fā)動(dòng)機(jī)在每一工況點(diǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)始終處于最佳范圍,既能滿足低排放、低油耗要求,又可使整車行駛性能實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。 7 改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的布置位置,可有效地降低充入發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫度和提高進(jìn)氣密度,使發(fā)動(dòng)機(jī)在充氣效率得以提高的基礎(chǔ)上輸出更大功率。具體改進(jìn)是將發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管路布置在發(fā)動(dòng)機(jī)前端模塊左側(cè),冷卻水箱之上。 8 為提高冷卻水箱的防腐能力,延長水箱的使用壽命,布置在發(fā)動(dòng)機(jī)前端模塊中的冷卻水箱散熱片均包覆塑料。 9 為防止發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼底部與高低不平路面發(fā)生碰撞、摩擦而損傷發(fā)動(dòng)機(jī),專門在油底殼下面可選裝一塊金屬防護(hù)板。 10 為有效地隔熱、隔聲、隔震,使其

43、不傳入乘員廂內(nèi)影響乘坐舒適性,POLO轎車在排氣管部位加裝了一塊隔熱屏蔽板。 編輯本段作用1主要公用是封閉汽缸上部并與汽缸和活塞頂部共同構(gòu)成燃燒室。 2.缸蓋內(nèi)部也有冷卻水道,與缸體上的冷卻水孔相通,以便于利用循環(huán)水來冷卻燃燒室等高溫部分。 編輯本段工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)分為活塞發(fā)動(dòng)機(jī),沖壓發(fā)動(dòng)機(jī),火箭發(fā)動(dòng)機(jī),渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)。 工作過程:進(jìn)氣-壓縮-噴油-燃燒-膨脹做功-排氣。 1) 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= (0.850.95)p0,比汽油機(jī)高。進(jìn)氣終點(diǎn)溫度Ta=300340K,比汽油機(jī)低。 (2) 壓縮沖程 由于壓縮的工質(zhì)是純空氣,因此柴油機(jī)的壓

44、縮比比汽油機(jī)高(一般為=1622)。壓縮終點(diǎn)的壓力為3 0005 000kPa,壓縮終點(diǎn)的溫度為7501 000K,大大超過柴油的自燃溫度(約520K)。 (3) 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10MPa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 0009 000kPa,最高溫度達(dá)1 8002 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)。 (4) 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=700900K。對于單缸發(fā)動(dòng)機(jī)來說,其轉(zhuǎn)速不均勻,

45、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)代汽車用多采用四缸、六缸和八缸發(fā)動(dòng)機(jī)。 編輯本段發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸斷裂的原因分析與處理1、曲軸斷裂的原因 曲軸斷裂的原因歸納起來一般情況有如下幾點(diǎn): 超載行駛,發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常處于高速或超速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);高速行駛中,經(jīng)常急剎車;道路狀況較差,駕駛員操作不當(dāng);曲軸材質(zhì)不均,抗疲勞強(qiáng)度差;曲軸本身有暗傷;潤滑油質(zhì)差,有抱瓦現(xiàn)象;主軸承松動(dòng);主軸承座孔變形 2、分析與檢測 2.1詢問 根據(jù)上述

46、曲軸斷裂的原因,我們與司機(jī)和副手交談,仔細(xì)了解該車的使用情況,駕駛員反映該車發(fā)動(dòng)機(jī)修復(fù)后,發(fā)動(dòng)機(jī)有力而且聲音小,不冒黑煙,耗油量正常。近期都是在城市道路上運(yùn)行,車速不快,沒有出現(xiàn)過急剎車現(xiàn)象,該司機(jī)是我公司開20年車的老司機(jī),駕駛經(jīng)驗(yàn)豐富。并且據(jù)我公司近期經(jīng)營情況可以證明以上交談內(nèi)容屬實(shí)。因此可以排除“超載行駛、急剎車、路況差”等原因。 2.2檢測 除上述“曲軸材質(zhì)不均,抗疲勞強(qiáng)度差”暫時(shí)無法檢測外,發(fā)動(dòng)機(jī)解剖后從曲軸斷裂的接面觀察,未見舊傷痕;連桿軸承與連桿瓦結(jié)合面磨損正常,未見抱瓦現(xiàn)象;拆除主軸承瓦,裝上主軸承瓦蓋,螺栓按規(guī)定力上緊,用百分表測量孔徑,其偏差不到0.01mm,但第三、四道座

47、孔上有一點(diǎn)刮傷痕跡;再拆除主軸承瓦蓋,按油道孔為基準(zhǔn),用鋼板尺測量七道孔偏差,發(fā)現(xiàn)三、四道孔與其它孔比相差0.5mm。由此可見,曲軸斷裂的原因是孔座刮傷和孔座變形所致。 3、修復(fù)與處理 該車已行駛將近40萬公里,考慮到已接近報(bào)廢期,如果更換一個(gè)新缸體,從經(jīng)濟(jì)角度考慮不合算。但從該車的整體性能角度考慮,該車還有利用價(jià)值。因此我們采用了機(jī)加工法:購買一條新曲軸,缸體主軸承座孔鏜大2mm,按照加大2mm的曲軸孔座,重新配制一副加厚2mm的主軸瓦,其內(nèi)徑按曲軸標(biāo)準(zhǔn)件加工。發(fā)動(dòng)機(jī)修復(fù)后已經(jīng)行駛了4萬多公里,從發(fā)動(dòng)機(jī)的聲音、煙色、動(dòng)力、耗油量等方面評價(jià),該車性能正常。 編輯本段發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放的診斷與分析一

48、、故障現(xiàn)象 汽車排放的C0、HC、NOX 等有害氣體的量超過汽車設(shè)計(jì)時(shí)要求的這些氣體的排放量或是尾氣中O2 和CO2 的含量與標(biāo)準(zhǔn)值相差較大。排放不合格時(shí)可能只有一種尾氣超標(biāo),也有可能是兩種或兩種以上的尾氣排放量均超標(biāo)。 二、尾氣排放超標(biāo)的常見原因 1. HC化合物的排放量過大的常見原因 HC的排放量比正常值高可能由下列條件中的一個(gè)或多個(gè)引起: (1)點(diǎn)火系統(tǒng)缺火或點(diǎn)火能量不足,造成混合氣燃燒不充分,應(yīng)檢查點(diǎn)火系統(tǒng)。 (2)點(diǎn)火時(shí)間不準(zhǔn)確,檢查或調(diào)整點(diǎn)火正時(shí)。 (3)混合氣過濃或 過稀,用 C0和O2的含量來判定到底是混合氣過濃還是過稀;電控系統(tǒng)的傳感器有故障或電腦 (PCN)有故障均可能導(dǎo)致

49、混合氣過濃或過稀。 (4)氣缸密封性不良,檢查氣缸的壓縮壓力是否正常。 (5)配氣相位不正確,檢查并調(diào)整配氣相位。 (6)三元催化轉(zhuǎn)化器有故障,必要時(shí)進(jìn)行修理或更換。 (7)二次空氣噴射控制系統(tǒng)存在故障。 (8)燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)不能正常工作,造成混合氣過濃。 2. C0的排放量過大的常見原因 (1)混合氣過濃,檢查空氣濾清器是否過臟,檢查燃油系統(tǒng)的壓力,噴油器的工作性能,測試輸入傳感器數(shù)據(jù),檢查噴油控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。 (2)噴油器有漏油的地方,測試噴油器的密封性。 (3)三元催化轉(zhuǎn)化器存在故障,必要時(shí)進(jìn)行更換。 (4)二次空氣噴射控制系統(tǒng)存在故障(如總是逆流泵入空氣)。 (5)燃油蒸發(fā)控制系

50、統(tǒng)不能正常工作,造成混合氣過濃。 (6)PCV系統(tǒng)有故障、竄缸混合氣過多,或機(jī)油受燃油污染。 3. NOX 的排放量過大的常見原因 (1)EGR系統(tǒng)不能正常工作,視情況進(jìn)行修理。 (2)檢查點(diǎn)火提前角及點(diǎn)火正時(shí)控制系統(tǒng)。 (3)輸入傳感器有故障導(dǎo)致混合氣過稀,檢查各傳感器 的輸入信號。 (4)燃燒室內(nèi)有積炭,檢查發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮情況,看結(jié)果是否高于規(guī)定數(shù)值。 (5)發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度過高,觀察故障診斷儀上的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度是否正常。 (6)進(jìn)氣溫度過高,應(yīng)檢查進(jìn)氣空氣調(diào)溫系統(tǒng)、增壓中冷系統(tǒng)等。 (7)檢查配氣正時(shí)記號、氣門間隙、可變配氣正時(shí)系統(tǒng)等。 (8)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣增壓過大(如廢氣旁通閥卡在關(guān)閉位置等)。

51、 4. O2 讀數(shù)比正常值低,而C0讀數(shù)比正常值高的常見原因 這種情況一般是由于混合氣過濃引起的,應(yīng)主要檢查混合氣過濃的原因。 (1)噴油器有故障,檢查是否噴油器密封不嚴(yán),造成燃油泄漏。 (2)燃油壓力比正常值高,檢查造成燃油壓力過高的原因(如燃油壓力調(diào)節(jié)器是否損壞 )。 (3)燃油噴射系統(tǒng)存在故障,檢查相關(guān)的傳感器和發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊。 編輯本段發(fā)動(dòng)機(jī)油耗過大的診斷與分析一、油耗過大故障 發(fā)動(dòng)機(jī)油耗過大是指它的百公里油耗超過規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值。油耗過大,發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性就差。影響發(fā)動(dòng)機(jī)油耗的因素很多,有發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀況方面的因素,也有底盤技術(shù)狀況方面的因素。 (一)故障現(xiàn)象發(fā)動(dòng)機(jī)耗油量過大。 (二)常見的

52、故障原因 1.冷卻液溫度傳感器失常。 2.空氣流量計(jì)或進(jìn)氣壓力傳感器失常。 3.節(jié)氣門位置傳感器失常。 4.燃油壓力過高。 5.冷起動(dòng)噴油器漏油或冷起動(dòng)控制失常。 6.噴油器漏油。 7.氧傳感器失效。 8.點(diǎn)火系統(tǒng)故障。 9.發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械部件故障(缸壓過低等 )。 10.配氣相位不正確。 11.ECU及連接器故障。 (三)故障診斷與排除 1.測量冷卻液溫度傳感器,其不同溫度下的電阻值應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。電阻太大,會(huì)使電腦誤認(rèn)為發(fā)動(dòng)機(jī)處于低溫狀態(tài),從而進(jìn)行冷車加濃控制,使油耗增加。也可以用電腦解碼器來檢測,將檢測儀所顯示的冷卻液溫度傳感器傳給電腦的冷卻液溫度數(shù)值與發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際冷卻液溫度相比較。如有差異,說明

53、冷卻液溫度傳感器有故障,應(yīng)更換。 2.檢測空氣流量計(jì)或進(jìn)氣壓力傳感器,其數(shù)值應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)??諝饬髁坑?jì)或進(jìn)氣壓力傳 感器的誤差會(huì)直接影響噴油量。檢測結(jié)果如有異常,應(yīng)更換空氣流量計(jì)或進(jìn)氣壓力傳感器。 3.檢查節(jié)氣門位置傳感器。在節(jié)氣門處于中小開度時(shí),全負(fù)荷開關(guān)應(yīng)斷開。若全負(fù)荷開關(guān)始終閉合或閉合時(shí)間過早,會(huì)使電腦始終或過早地進(jìn)行全負(fù)荷加濃,從而增大油耗。 4.測量燃油壓力。怠速時(shí)的燃油壓力應(yīng)為250kPa左右。隨著節(jié)氣門的開啟,燃油壓力應(yīng)逐漸上升。節(jié)氣門全開時(shí)的燃油壓力約為 300kPa左右。若燃油壓力能隨節(jié)氣門開度變化而改變,但壓力始終偏高,則說明油壓調(diào)節(jié)器有故障,應(yīng)更換。若燃油壓力不能隨節(jié)氣門開度

54、變化而改變,而始終保持 300kPa左右,則說明油壓調(diào)節(jié)器的真空軟管破裂或脫落,或燃油壓力調(diào)節(jié)控制電磁閥有故障,進(jìn)氣管真空度沒有作用在油壓調(diào)節(jié)器的真空膜片室上,導(dǎo)致油壓過高。對此,應(yīng)更換軟管或電磁閥。若燃油壓力過高,達(dá) 400kPa以上,說明回油管堵塞或油壓調(diào)節(jié)器有故障,應(yīng)檢測回油管或更換油壓調(diào)節(jié)器。 5.檢查點(diǎn)火高壓與能量、點(diǎn)火正時(shí)。 6.檢查冷起動(dòng)噴油控制是否正常。用電壓表或試燈接在冷起動(dòng)噴油器線束插頭上,檢 查發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)冷起動(dòng)噴油器工作的持續(xù)時(shí)間是否符合標(biāo)準(zhǔn)值。若工作時(shí)間過長或起動(dòng)后一直工作,則說明冷起動(dòng)噴油器控制失常,應(yīng)檢查冷起動(dòng)溫度開關(guān)及控制電路。 7.拆卸噴油器,檢查各噴油器有無

55、漏油。如有異常,應(yīng)清洗或更換噴油器。 8.檢查發(fā)動(dòng)機(jī)械故障(氣缸壓力、氣門是否止滯或泄漏、凸輪軸面磨損、氣門正時(shí)、氣門 間隙、氣門密封性等 ),檢查排氣系統(tǒng)是否堵塞、冷卻系節(jié)溫器的工作情況。 二、故障診斷、排除的相關(guān)要點(diǎn) 電控發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油量是發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)傳感器和開關(guān)信號經(jīng)精確計(jì)算而輸出控制信號控制噴油器的,所以電控發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)之一是油耗低。造成油耗大的原因有:傳感器或開關(guān)信號錯(cuò)誤,燃油壓力過多或噴油器故障,點(diǎn)火系故障,發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械部件故障等。 (一)判斷故障是否確為發(fā)動(dòng)機(jī)故障造成的油耗大。 由于人們對油耗過大通常是用每百公 里耗油量來評定的,而不是單指發(fā)動(dòng)機(jī)的比油耗,所以診斷油耗過大的故障時(shí)

56、,首先就確診故障是否在發(fā)動(dòng)機(jī)。駕駛員的駕駛習(xí)慣不良、輪胎氣壓過低、車輛負(fù)載過大、制動(dòng)拖滯、傳動(dòng)系打滑、自動(dòng)變速器不能升到高檔、液力變矩器無鎖止等均會(huì)導(dǎo)致油耗過大。 (二)檢查發(fā)動(dòng)機(jī)是否還存在明顯的故障現(xiàn)象,如冒黑煙、動(dòng)力不足、加速不良等。 凡是 造成動(dòng)力不足、混合氣過濃、冷卻液溫度過低的故障都將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)油耗過大。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速過高也是油耗過大的原因之一?;旌蠚馄珴獠粫?huì)導(dǎo)致動(dòng)力下降,相反地,動(dòng)力可能略有增大,但發(fā)動(dòng)機(jī)對混合氣過濃沒有混合氣過稀敏感,一些人是難以察覺的,除非過濃達(dá)到了排氣冒黑煙的地步了。要檢查混合氣是否過濃,最好用廢氣分析儀。當(dāng)然拆檢火花塞也不失為一種簡單可行的方法。 用專用電腦診斷儀進(jìn)行故障碼與數(shù)據(jù)流的讀取,充分注意氧傳感器信號數(shù)值的變化情 況,并注意觀察長期燃油校正系數(shù)和短期燃油校正系數(shù)的變化,其變化規(guī)律是否與氧傳感器信號變化相適應(yīng)。 所謂短期燃油校正系數(shù),是指發(fā)動(dòng)機(jī)電腦對所控制的混合氣 濃度的短期校正的程度。氧傳感器檢測混合氣濃度,電腦增加或減小噴油量的控制程度以燃油校正系數(shù)的方式表示出來。而所謂短期校正則是表示電腦對混合氣濃度變化立即做出反應(yīng)的校正過程。而燃油長期校正系數(shù)則是指發(fā)動(dòng)機(jī)電腦對所控制的混合氣濃度的長期校正的程度。它取決于燃油短期校正系數(shù)在一段時(shí)間內(nèi)的變化情況。若電腦發(fā)現(xiàn)燃油短期校正系數(shù)

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