汽車發(fā)動機結構知識

1、發(fā)動機的基本知識簡介1.曲柄連桿機構 曲柄連桿機構是發(fā)動機實現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉換的主要運動零件。它由機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。在作功行程中，活塞承受燃氣壓力在氣缸內作直線運動，通過連桿轉換成曲軸的旋轉運動，并從曲軸對外輸出動力。而在進氣、壓縮和排氣行程中，飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉運動轉化成活塞的直線運動。2.配氣機構配氣機構的功用是根據(jù)發(fā)動機的工作順序和工作過程，定時開啟和關閉進氣門和排氣門，使可燃混合氣或空氣進入氣缸，并使廢氣從氣缸內排出，實現(xiàn)換氣過程。配氣機構大多采用頂置氣門式配氣機構，一般由氣門組、氣門傳動組和氣門驅動組組成。3.燃料供給系統(tǒng)汽油機燃料供給系的功用是根據(jù)

2、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，并將燃燒后的廢氣從氣缸內排出到大氣中去；柴油機燃料供給系的功用是把柴油和空氣分別供入氣缸，在燃燒室內形成混合氣并燃燒，最后將燃燒后的廢氣排出。4.潤滑系統(tǒng)潤滑系的功用是向作相對運動的零件表面輸送定量的清潔潤滑油，以實現(xiàn)液體摩擦，減小摩擦阻力，減輕機件的磨損。并對零件表面進行清洗和冷卻。潤滑系通常由潤滑油道、機油泵、機油濾清器和一些閥門等組成。5.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散發(fā)出去，保證發(fā)動機在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。水冷發(fā)動機的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風扇、水箱、節(jié)溫器等組成。6.點火系統(tǒng)在汽油機中，氣缸內的可燃

3、混合氣是*電火花點燃的，為此在汽油機的氣缸蓋上裝有火花塞，火花塞頭部伸入燃燒室內。能夠按時在火花塞電極間產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。7.起動系統(tǒng)要使發(fā)動機由靜止狀態(tài)過渡到工作狀態(tài)，必須先用外力轉動發(fā)動機的曲軸，使活塞作往復運動，氣缸內的可燃混合氣燃燒膨脹作功，推動活塞向下運動使曲軸旋轉。發(fā)動機才能自行運轉，工作循環(huán)才能自動進行。因此，曲軸在外力作用下開始轉動到發(fā)動機開始自動地怠速運轉的全過程，稱為發(fā)動機的起動。完成起動過程所需的裝置，稱為發(fā)動機的起動系。8.上止點活塞在氣缸里作往復直線運動時，當活塞向上運動到最高位置，即活塞頂部距

4、離曲軸旋轉中心最遠的極限位置，稱為上止點。9.下止點活塞在氣缸里作往復直線運動時，當活塞向下運動到最低位置，即活塞頂部距離曲軸旋轉中心最近的極限位置，稱為下止點。10.活塞行程活塞從一個止點到另一個止點移動的距離，即上、下止點之間的距離稱為活塞行程。一般用s表示，對應一個活塞行程，曲軸旋轉180。11.曲柄半徑 曲軸旋轉中心到曲柄銷中心之間的距離稱為曲柄半徑，一般用R表示。通?；钊谐虨榍霃降膬杀叮磗=2R。 12.氣缸工作容積 活塞從一個止點運動到另一個止點所掃過的容積，稱為氣缸工作容積。一般用Vh表示。 13.燃燒室容積 活塞位于上止點時，其頂部與氣缸蓋之間的容積稱為燃燒室容積。一般

5、用Vc表示。 14.氣缸總容積 活塞位于下止點時，其頂部與氣缸蓋之間的容積稱為氣缸總容積。一般用Va表示，顯而易見，氣缸總容積就是氣缸工作容積和燃燒室容積之和，即VaVcVh。 15.發(fā)動機排量 多缸發(fā)動機各氣缸工作容積的總和，稱為發(fā)動機排量。一般用VL表示。 16.壓縮比 壓縮比是發(fā)動機中一個非常重要的概念，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，即氣缸總容積與燃燒室容積之比稱為壓縮比。一般用表示。 17.工作循環(huán) 每一個工作循環(huán)包括進氣、壓縮、作功和排氣過程，即完成進氣、壓縮、作功和排氣四個過程叫一個工作循環(huán)。 18.動力性能指標 動力性能指標指曲軸對外作

6、功能力的指標，包括有效扭矩、有效功率和曲軸轉速。 19.有效扭矩 指發(fā)動機通過曲軸或飛輪對外輸出的扭矩，通常用Te表示，單位為Nm。有效扭矩是作用在活塞頂部的氣體壓力通過連桿、傳給曲軸產生的扭矩，并克服了摩擦，驅動附件等損失之后從曲軸對外輸出的凈扭矩。 20.有效功率 指發(fā)動機通過曲軸或飛輪對外輸出的功率，通常用Pe表示，單位為kW。有效功率同樣是曲軸對外輸出的凈功率。它等于有效扭矩和曲軸轉速的乘積。發(fā)動機的有效功率可以在專用的試驗臺上用測功器測定，測出有效扭矩和曲軸轉速，然后用下面公式計算出有效功率。 21.轉速 指發(fā)動機曲軸每分鐘的轉數(shù)，單位為r/min。發(fā)動機產品銘牌上標明的功率及相應轉

7、速稱為額定功率和額定轉速。按照汽車發(fā)動機可*性試驗方法的規(guī)定汽車發(fā)動機應能在額定工況下連續(xù)運行3001000小時。 22.經濟性能指標 通常用燃油消耗率來評價內燃機的經濟性能。燃油消耗率是指單位有效功的燃油消耗量，也就是發(fā)動機每發(fā)出1kW有效功率在1小時內所消耗的燃油質量(以g為單位)，燃油消耗率通常用ge表示，其單位為g/kWh。 23.排放性能 排放性能指標包括排放煙度、有害氣體(CO，HC，NOx)排放量、噪聲等。發(fā)動機基本工作原理摘自：HOWSTUFFWORKS 翻譯：Tayz一、基本理論汽油發(fā)動機將汽油的能量轉化為動能來驅動汽車，最簡單的辦法是通過在發(fā)動機內部燃燒汽油來獲得動能。因此

8、，汽車發(fā)動機是內燃機-燃燒在發(fā)動機內部發(fā)生。有兩點需注意：1 內燃機也有其他種類，比如柴油機，燃氣輪機，各有各的優(yōu)點和缺點。2 同樣也有外燃機。在早期的火車和輪船上用的蒸汽機就是典型的外燃機。燃料（煤、木頭、油）在發(fā)動機外部燃燒產生蒸氣，然后蒸氣進入發(fā)動機內部來產生動力。內燃機的效率比外燃機高不少，也比相同動力的外燃機小很多。所以，現(xiàn)代汽車不用蒸汽機。相比之下，內燃機比外燃機的效率高，比燃氣輪機的價格便宜，比電動汽車容易添加燃料。這些優(yōu)點使得大部分現(xiàn)代汽車都使用往復式的內燃機。二、燃燒是關鍵汽車的發(fā)動機一般都采用4沖程。（馬自達的轉子發(fā)動機在此不討論，汽車畫報曾做過介紹）4沖程分別是：進氣、壓縮、燃燒、排氣。完成這4個過程，發(fā)動機完成一個周期(2圈)。理解4沖程活塞，它由一個活塞桿和曲軸相聯(lián)，過程如下1活塞在頂部開始，進氣閥打開，活塞往下運動，吸入油氣混合氣2活塞往頂部運動來壓縮油氣混合氣，使得爆炸更有威力。3當活塞到達頂部時，火花塞放出火花來點燃油氣混合氣，爆炸使得活塞再次向下運動。4活塞到達底部，排氣閥打開，活塞往上運動，尾氣從汽缸由排氣管排出。注意：內燃機最終產生的運動是轉動的，活塞的直線往復運動最終由曲軸轉化為轉動，這樣才能驅動汽車輪胎