由1、曲柄连杆机构:连杆、曲轴、轴瓦、飞轮、活塞、活塞环、活塞销、曲轴油封;2、配气机构:汽缸盖、气门室盖罩、凸轮轴、气门、进气歧管、排气歧管、空气滤、消音器、三元催化、增压器、中冷器等;3、冷却系:一般由水箱、水泵、散热器、风扇、节温器、水温表和放水开关组成;(汽车发动机采用两种冷却方式,即空气冷却和水冷却,目前我国汽车主流市场的发动机多采用水冷却。)
4、润滑系:发动机润滑系由机油泵、集滤器、机油滤清器、油道、限压阀、机油表、感压塞及油尺等组成;5、燃料系:汽油机燃料系由汽油箱、汽油表、汽油管、汽油滤清器、汽油泵、化油器、空气滤清器、进排气歧管等组成;6、启动系:起动机、点火开关、蓄电池;7、点火系:火花塞、高压线、高压线圈、分电器。
发动机是汽车的“心脏”,下面将以活塞往复式发动机为例进行详细说明:发动机的结构图解,组成发动机的零部件。
发动机由各式各样的零部件组成,如下图所示:往复式发动机的工作原理是,向气缸中喷入燃油和空气的混合气体并点火,混合气体燃烧时体积膨胀,产生的能量推动活塞移动,再通过曲轴将活塞的上下移动转变为旋转运动,使发动机运转。几乎所有汽车都采用该类发动机。
发动机性能上的飞速发展比其机械零部件的进化更为显著。近年来,发动机大多采用电子控制单元(ECU,Electronic Control Unit)来控制燃油和空气的混合方法、混合气体喷入气缸的时间及喷入量,因此发动机的性能比之前有了很大的提高。
气缸:气缸指的是气缸体内的圆筒形部件,燃油和空气的混合气体是在气缸中进行燃烧的。因为混合气体在气缸内燃烧会导致压力和温度迅速上升,所以气缸需要有足够的强度来承受高压和高温。
活塞要在气缸内上下移动,因此气缸是圆筒形的。混合气体燃烧时产生的热量和活塞移动时产生的热量都会转移到气缸体内。
气缸盖:气缸盖安装在气缸体上方,其上装有进气门、排气门、控制气门开闭的凸轮以及凸轮轴。发动机的工作原理:混合气体燃烧所爆发出的能量使活塞上下移动,从而带动曲轴等部件进行旋转运动。
上下移动转换为旋转运动:空气由进气歧管供给,燃油从喷油器中喷出,将空气和燃油充分混合后通过进气门输送至气缸。混合气体在气缸内经火花塞点燃后燃烧,气体的体积急剧膨胀,压力和温度迅速升高。
在气体压力的作用下,活塞迅速向下移动,随后因废气的排出又向上移动。与活塞相连接的连杆同时也固定在曲轴上,通过连杆可以将活塞的上下移动转换为曲轴的旋转运动。
活塞的上下移动分为进气、压缩、做功、排气四个冲程,拥有这四个冲程的发动机就称为四冲程发动机。活塞:活塞要承受气缸内混合气体燃烧所产生的高压和高温,因此对活塞的强度有特别的要求。
活塞需要上下移动,为了提高其移动的效率,活塞应选用较轻的材料,且与气缸壁之间的移动阻力要尽量小。另外,为了保证气缸的套筒与活塞间存在一定的阻力,还需要在活塞上安装活塞环。
连杆:连杆是连接活塞和曲轴的棒状零部件。连杆的小端连接活塞,大端连接偏移曲轴的旋转部位,因此将活塞的上下移动传递到了曲轴上。
同活塞一样,为了提高效率,要求连杆的材料也拥有轻量、高强度、低移动阻力的性能。曲轴:曲轴通过连杆接受活塞传递来的上下移动,并将其转变为旋转运动。
连杆将上下移动传递到曲轴上距离旋转中心偏移的部位,因此需要曲轴具有较大的刚性。曲轴将旋转运动传递到飞轮上,成为发动机的驱动力。
曲轴运转的同时,气门也将随着正时皮带(正时链条)的联动而开启和关闭。飞轮:气缸内混合气体燃烧后产生高压,施加在活塞上带动曲轴旋转,但曲轴旋转存在不均匀的现象,所以就需要飞轮作为维持惯性的工具,保证曲轴平顺的运转。
飞轮越重,就越能使带惯性的发动机更加平滑地运转,但这样却不利于急剧的转速改变,因此选择飞轮时一定要考虑平滑旋转的扭矩和转速改变等性能上的平衡。气缸的排列:往复式发动机的活塞和气缸相互配合,其数量和排列形式根据用途分为多个种类。
小排量发动机多为2~3气缸,1~2L的发动机为4气缸,较大排量的发动机是6气缸。要想使活塞平滑移动,则需要更大的旋转扭矩,但由于直列型气缸的重量大且价格高,因此6缸发动机大多采用V型。
水平对置型发动机的优点是振动少,中心高度低;缺点是加工工艺复杂。发动机的分类和基本(结构)构造原理发动机根据所用燃料分类:活塞式内燃机主要分为:汽油机、柴油机和气体燃料发动机三类。
以汽油和柴油为燃料的活塞式内燃机分别称作汽油机和柴油机。使用天然气、液化石油气和其他气体燃料的活塞式内燃机称作气体燃料发动机。
发动机按冷却方式的不同分类:活塞式内燃机分为水冷式和风冷式两种。以水或冷却液为冷却介质的称作水冷式内燃机,而以空气为向回应会式内燃机。
往复活塞式内燃机还按其在一个工作循环期间活塞往复运动的行程数进行分类。活塞式内燃机每完成一个工作循环,便对外作功一次,不断地完成工作循环,才使热能连续地转变为机械能。
在一个工作循环中活塞往复四个行程的内燃机称作四冲程往复活塞式内燃机,而活塞往复两个行程便完成一个工作循环的则称作二冲程往复活塞式内燃机。发动机按照气缸数目分类可以分为:单缸发动机和多缸发动机。
仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机;有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。
现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式:单列式发动机的各个气缸排成一列,一般是垂直布置的,但为了降低高度,有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的;双列式发动机把气缸排成两列,两列之间的夹角180(一般为90)称为V型发动机,若两列之间的夹角=180°称为对置式发动机。
发动机按进气状态不同分类活塞式内燃机还可分为增。
汽车用的发动机是靠燃料在汽缸里燃烧推动活塞做功,进而转化为机械能驱动车子前进的,如今车用发动机不外乎是二种类型:汽油机和柴油机。
最早的汽车发动机是19世纪末开发出来的,是很简单的单气缸的汽油发动机,输出只有功率只有几马力,相当于现在普通摩托车的功率,例如德国一个叫戴姆勒的人就是制造汽车发动机的先驱,后来戴姆勒与制造世界上第一辆汽车的人——本茨合作,两家公司合并,于是就有了现在赫赫有名的“戴姆勒—奔驰”公司,简称奔驰公司。20世纪早期汽车比赛的兴起,大大地推动了发动机技术的进步,法拉利、美洲虎、马莎拉蒂等车厂都曾经在赛场上有过辉煌。
那时候,大排量,多气缸的汽车发动机已经应用在赛车和豪华车上,只不过当时由于技术限制,汽车的发动机都是直列气缸的,而且不能做太复杂,否则体积就会太大,可*性就会降低,这样就大大限制了高性能发动机在普通汽车上的应用。二战以后,V型排列的发动机开始广泛应用的高档车上,普通汽车还是应用结构简单、经济性好的直列汽缸发动机,而且随着技术的不进步,汽车油耗也在不断降低,而为了达到更好的舒适性和耐用性以及更好的性能,普通经济型汽车发动机的排气量也有不断增大的趋势。
衡量发动机性能指标的二个最基本参数是:气缸数量和气缸工作容积,后者也就是通常所用的排气量。一般来说,发动机气缸数量越多,排量越大,它的性能就会越好,而气缸数也是与排量紧密联系在一起的,大排量的发动机通常气缸数量也会越多。
现时世界上绝大多数的轿车发动机气缸数都在4—12之间,而排量在1—6升之间。现时大多数轿车装备的都是汽油发动机。
发动机的分类
按照发动机的汽缸排列不同,发动机可分为
L 直列
B 水平对置
V V型
W 就是两个V型
一般情况下,按照排量大小的不同发动机分为三缸、四缸、六缸、八缸几种类型
发动机的性能
发动机性能参数也就是最能体现发动机工作能力的参数,主要包括:排量、最大功率、最大扭矩。
我只是概括回答下,相关的具体知识网上有很多,LZ多查多看就是了
掌握的基础知识:
发动机原理和热工原理.,要知道发动机的几大系统,供油系统,进排气系统,润滑系统,冷却系统.一定要了解增压器,活塞,连杆和曲轴,缸套,气缸盖和机体,离合器和变速箱。
发动机机械已经确定的情况下,通过台架实验完成发动机每个工况/每个转速下的各种参数的研究设置,完成技术数据,之后将数据编写后写入ECU。之后当发动机匹配变速器后,再在基础数据上进行适应性的参数调整,最后装车后跑路试做环境试验,再进行调整,说白了,就是调发动机运转参数的工程师。通过调节发动机上的如点火提前脚、喷油角度、喷油量、喷油压力、节气门开度等可调参数,让发动机满足设计要求(排放、动力、油耗、舒适性等)相关基础知识。
柴油发动机每个工作循环和汽油机一样也经历进气、压缩、作功、排气四个行程但由于柴油机用的燃料是柴油,其粘度比汽油大,不易蒸发,而其自燃温度却较汽油低,因此可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同
柴油机在进气行程中吸入的是纯空气在压缩行程接近终了时,柴油经喷油泵将油压提高到10MPa以上,通过喷油器喷入气缸,在很短时间内与压缩后的高温空气混合,形成可燃混合气由于柴油机压缩比高(一般为16-22),所以压缩终了时气缸内空气压力可达3.5-4.5MPa,同时温度高达750-1000K(而汽油机在此时的混合气压力会为0.6-1.2MPa,温度达600-700K),大大超过柴油的自燃温度因此柴油在喷入气缸后,在很短时间内与空气混合后便立即自行发火燃烧气缸内的气压急速上升到6-9MPa,温度也升到2000-2500K在高压气体推动下,活塞向下运动并带动曲轴旋转而作功,废气同样经排气管排入大气中
普通柴油机的是由发动机凸轮轴驱动,借助于高压油泵将柴油输送到各缸燃油室这种供油方式要随发动机转速的变化而变化,做不到各种转速下的最佳供油量而现在已经愈来愈普遍采用的电控柴油机的共轨喷射式系统可以较好解决了这个问题
共轨喷射式供油系统由高压油泵、公共供油管、喷油器、电控单元(ECU)和一些管道压力传感器组成,系统中的每一个喷油器通过各自的高压油管与公共供油管相连,公共供油管对喷油器起到液力蓄压作用工作时,高压油泵以高压将燃油输送到公共供油管,高压油泵、压力传感器和ECU组成闭环工作,对公共供油管内的油压实现精确控制,彻底改变了供油压力随发动机转速变化的现象其主要特点有以下三个方面:
1、喷油正时与燃油计量完全分开,喷油压力和喷油过程由ECU适时控制
2、可依据发动机工作状况去调整各缸喷油压力,喷油始点、持续时间,从而追求喷油的最佳控制点
3、能实现很高的喷油压力,并能实现柴油的预喷射
相比起汽油机,柴油机具有燃油消耗率低(平均比汽油机低30%),而且柴油价格较低,所以燃油经济性较好;同时柴油机的转速一般比汽油机来得低,扭距要比汽油机大,但其质量大、工作时噪音大,制造和维护费用高,同时排放也比汽油机差但随着现代技术的发展,柴油机的这些缺点正逐渐的被克服,现在的不是高级轿车都已经开始使用柴油发动机了
汽车基础知识 [名词解释篇] MT:手动档 ABS:防抱死系统 AT:自动档 EBD:电子制动力分配系统 ESP:电子稳定程序 DSG:双离合器变速箱 CVT:无级变速 DSC:动态稳定控制系统 VDC:车辆动态控制 ETC:电子牵引力控制系统 TCS:全速牵引力控制系统 EBA:紧急制动辅助系统 EDS:电子差速锁 MASR:牵引力防滑控制 [引擎篇] 先说说最普遍的现象,一般人都会认为马力大就一定强一定快,但是同时却没有注意到以下问题: 最大输出功率:一般用马力(ps)或千瓦(kw)表示,发动机的输出功率和转速有和大联系,转速提高了发动机的输出功率也会随着提升,但是转速达到一定程度后输出功率会有所下降(这可能就是物极必反吧?哈!)最大输出功率通常表示为r/min,280ps/7500r/min,就是在每分钟7500转时能输出最大功率280匹. 最大扭矩:发动机输出的力矩,扭矩(扭力)一般表示为N.m/r/min,例如100N.m/3000r/min即是说在每分钟3000转时能发挥最大扭拘100N.M 排气量:气缸工作容积是指活塞从最上端到最下端扫过的体积,也就是单缸排量,取决于缸径和缸程(原理V=sh体积公式),发动机排量就是各缸排量的总和. 气门数:气门从字面上就能理解,就是进气和出气使的,当然是进引擎了啊.国内车一般都是用两气门的,一个进气一个出气,属于最基本的配置了啊.国外车一般都是采用先进些的四气门,就是两个进气门两个出气门这样能提高进出气效率,对提高发动机转速和功率有很大帮助.现在已经有的车开始运用五气门技术,3个进气2个出气,这样能加大进气量使燃烧更充分.但气门也不是越多就一定越好,因为加工极其困难,结构过于复杂 气缸排列形式:一般来讲是有直列,V型,W型(由两个V拼起来),水平对置,转子引擎.排列方式不同也会影响所占空间和车的重心.比较推荐直列6缸. 压缩比:汽缸活塞最大行程容积与汽缸活塞最小行程容积的比.汽缸中活塞移动到最低点时此点称为下止点,反之称为上止点,有很多人喜换直接用最大高与最小高度直接比得出压缩比,实际上是不正确的,因为汽缸的几何外型不一定规则上盖更不一定是规则平面所以在上止点时所剩的容积不能单纯的按高的比简单计算(压缩比与所用汽油的型号有很大关系) 一般来讲马力的大小多数决定于所用的引擎: L4(直列四缸) L5(直列五缸) V6(V型排列六缸) L6(直列六缸引擎,性能很好属于高档车才采用的) 2 一些汽车的基本知识 V8(V型排列8缸) W8(W型排列8缸) V12(V型排列12缸) W12(W型12缸) V16(V型排列16缸发动机) W16(一般是由两部V8并列组成,很少数的豪华车使用,例:布加迪) 水平对置发动机(保时捷和SUBARU应用) 转子发动机(马自达应用,一般为RX型车) 缸数越多一般来说马力也会越大,但同时最重要的一点也不要忽视那就是缸数越多它的质量就也会越大,占用的空间同时也就增大了,而占用空间大也就进一步意味着车身的加大以及质量的进一步增大.而质量问题不仅会影响车的操控性和灵活性更会影响车的加速性能,因此在选择车型时一定要注意以上问题,不要盲目的看到车的马力大就选择,一般的民用车马力不会超过200匹,高性能些的运动车普遍在280匹马力左右,顶级的跑车会在500匹左右甚至更高.需注意的是一般顶级跑车都会运用碳纤维材料做车身,因此会很大程度减轻重量.而且赛车的内室通常会把没有实际用途的内饰等都拆除以达到进一步减轻重量的目的,在看过以上粗略的讲解或日后选择车就要开始注意这个问题了. 扭矩(扭力) 车子的最基本性能之一,恐怕很多稍微玩过赛车游戏的人都会更重视扭矩而胜过马力吧?而扭矩确实也是很关键的的一项指标,扭矩是发动机产生的扭转力矩,扭矩从发动机传送到车辆的变速器,再同变速器和差速器内几组联动的齿轮,将扭矩传输到车轮变速器在1档时会比3档传输更多的扭矩,因为1档具有前进档中最大的传动比,其实说白了就是加速性能,车子的加速性能往往会在比赛中起到举足轻重的作用,就像一般高级跑车都会有一项指标发布,就是0-100km/h加速时间,一般来讲能在4秒左右的车子就一定属于顶级车了。
有极少数车可以在3秒以下。 这些车普遍都是马力与扭矩兼备的。
(法拉利,林宝坚尼,福特GT,布加迪,克莱斯勒,帕加尼风之子等等,据说EVO 8 MR100公里加速只需4.3秒)有些车在低速是扭力能发挥到最高,也就是低速时的加速性能好,而有些车则是在高速时能发挥最大扭力,具体看车型不同需要自己体会.在启动时的快慢有时足以决定一场短距离比赛的胜负.而且在现今多弯道的赛道时代车子的加速性能更显的是突出的重要,扭矩的大小和上面所提到的车身质量也有着密不可分的关系,这就不用多解释了吧? 因此各各厂家都在对自己的车做车身的轻量化.扭力可以说是动力之源,马力的大小也是取决与扭力的,扭力配合转速就可以计算出车的基本马力了,而加速能力也不光只取决与扭矩还有一个重要环节就是轮胎(轮胎是车子非常关键的一项配备在后面我会详细讲解).重要的一点,相同排量车字缸数越多越好,当然也是有限度的啊,至于什么缸径越小越好。
许多刚入门的读者,或多或少都会遇上一个共同的问题,那就是在杂志上看到某些专有名词时有看没有懂,有一种不知所云的感觉?笔者透过本篇的叙述,为读者详细讲解专有名词的含义。
平面研磨切削气缸盖
如果把引擎的气缸盖和汽缸体分离,实行维修的工作时,最重要的就是气缸盖平面的弯度,什么是缸盖平面的弯曲呢?因为引擎过热或水箱液的老化不良,都会造成缸盖的扭曲变形及锈蚀,平面的不平整将造成气缸床漏气、漏水,因而引擎性能大幅的下降。而维修车间一般气缸盖整平的工作为?削 ”,其切削范围如果在 5 至 10 条内就能达到整平的目的,如果需要藉此来改变压缩比的话,就有可能会达到 0.8mm 至 1.5mm ( 80条至150条 ) 之多。以往在不花费大笔金钱的原则下,能最有效且快速提升马力、扭力输出的改装就非它莫属。
进排气抛光
自然吸气引擎是靠活塞下行的真空吸力,促使空气进入气缸内燃烧,此被动的吸气效能远不如增压系统来有效率;为了增加进气率,理论上就是使进排气的通道上,愈大、愈光滑为佳,但理论如此。市售引擎大量生产,成本的控制为第一要素,故生产时绝不可能很讲究,难免有些表面的不光滑或孔室歪斜、大小不均等情况出现。为了处理这些问题,就需要使用各种研磨器材将进排气道重新加工处理,去除表面的粗糙,进而实施镜面处理。如此一来空气所受阻力减至最低,进排效率才能大幅改善。
高角度凸轮轴.Hi-Cam
凸轮轴的功能在于开启气缸盖上的气门,凸轮的角度愈大、扬程愈高,则进气效能愈佳;因为角度大、气门开启的时间长,扬程高、则气门开启的行程多,所以空气进入缸内量才能增加,愈多量的空气进入缸内压缩,爆炸所产生的动力便能大幅的增加。更换大角度凸轮轴,最常见的问题就是怠速的不稳定及低转速无力,毕竟凸轮轴角度的变化纯粹属于机械之作用原理,有利必有弊,标轮 Cam 的怠速稳定、省油,扭力在低转速及早出现;Hi Cam 则高速动力充沛,转速范围延后以利加速。为了兼顾低速省油性及高速马力展现,Honda 则发展 VTEC 系统,让气门正时及扬程变化,可谓是科技上的一大创举。

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