任務(wù)一汽車發(fā)動(dòng)機(jī)概述發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的“心臟”。汽車的發(fā)展與發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)步有著直接的聯(lián)系。圖1-1所示為現(xiàn)代汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)。18世紀(jì)中葉,瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī),此后人們開始設(shè)想把蒸汽機(jī)裝到車子上載人。法國的居紐(N.J.Cugnot)是第一個(gè)將蒸汽機(jī)裝到車子上的人。1770年,居紐制作了一輛三輪蒸汽機(jī)車,這輛車全長7.23m,速度為3.5km/h,是世界上第一輛蒸汽機(jī)車。如圖1-2所示。1858年,定居在法國巴黎的里諾發(fā)明了煤氣發(fā)動(dòng)機(jī),并于1860年申請了專利。下一頁返回任務(wù)一汽車發(fā)動(dòng)機(jī)概述發(fā)動(dòng)機(jī)用煤氣和空氣的混合氣體取代往復(fù)式蒸汽機(jī)的蒸汽,使用電池和感應(yīng)線圈產(chǎn)生電火花,用電火花將混合氣點(diǎn)燃爆發(fā)。這種發(fā)動(dòng)機(jī)包括氣缸、活塞、連桿和飛輪等。1867年,德國人奧托(NicolausAugustOtto)受里諾研制煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)的啟發(fā),對煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了大量的研究,制作了一臺臥式氣壓煤氣發(fā)動(dòng)機(jī),如圖1-3所示,后經(jīng)過改進(jìn),于1878年在法國舉辦的國際展覽會(huì)上展出了他制作的樣品。由于該發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率高,引起了參觀者極大的興趣。在長期的研究過程中,奧托提出了內(nèi)燃機(jī)的四沖程理論,如圖1-4所示,為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明奠定了理論基礎(chǔ)。上一頁下一頁返回任務(wù)一汽車發(fā)動(dòng)機(jī)概述德國人奧姆勒和卡爾·本茨根據(jù)奧托發(fā)動(dòng)機(jī)的原理,各自研制出具有現(xiàn)代意義的汽油發(fā)動(dòng)機(jī),為汽車的發(fā)展鋪平了道路。1892年,德國工程師狄塞爾根據(jù)定壓熱功循環(huán)原理,研制出壓燃式柴油機(jī)(見圖1-5),并取得了制造這種發(fā)動(dòng)機(jī)的專利權(quán)。后來,人們根據(jù)狄塞爾的樣機(jī)發(fā)明了現(xiàn)代柴油機(jī),如圖1-6所示。上一頁返回任務(wù)二汽車分類和組成一、汽車的分類1.國內(nèi)分類原則按照中國大陸標(biāo)準(zhǔn)劃分為:微型轎車(排量為1L以下)、普通級轎車(排量為1.0~1.6L)、中級轎車(排量為1.6~2.5L)、中高級轎車(排量為2.5~4.0L)和高級轎車(排量為4L以上)。過去我國是以發(fā)動(dòng)機(jī)排量來衡量轎車的等級,由此分為微型轎車、普通轎車、中級轎車、中高級轎車和高級轎車幾類。在某些時(shí)候的通俗分類法是以價(jià)格為主、技術(shù)規(guī)格為輔。將20萬元以上的轎車視為中高級轎車;15萬~20萬元為中級轎車;10萬元左右或10萬~15萬元為普通級轎車;10萬元以下為微型轎車或經(jīng)濟(jì)型轎車。下一頁返回任務(wù)二汽車分類和組成2.國外分類原則1)德國A、B、C、D轎車分級標(biāo)準(zhǔn)按照德國的汽車分級標(biāo)準(zhǔn),A級(包括A0、A00)車是指小型轎車;B級車是中檔轎車;C級車是高檔轎車;而D級車則指的是豪華轎車。其等級劃分主要依據(jù)軸距、排量和重量等參數(shù),字母順序越靠后,該級別車的軸距越長,排量和重量越大,轎車的豪華程度也不斷提高。資料顯示,A00級轎車的軸距應(yīng)在2.1~2.4m,發(fā)動(dòng)機(jī)排量小于1L,例如奧拓就屬于A00級轎車;A0級轎車的軸距為2.4~2.55m,排量為1~1.3L,比較典型的是兩廂比亞迪F0、長安奔奔、鈴木奧拓轎車;上一頁下一頁返回任務(wù)二汽車分類和組成一般所說的A級車,其軸距范圍在2.4~2.6m,排量在1.3~1.6L,一汽大眾的捷達(dá)、上海大眾的POLO、本田飛度、豐田致炫等都算得上是A級車當(dāng)中的明星;B級中檔轎車軸距在2.6~2.8m,排量為1.6~2.4L,在某些時(shí)候,B級車市場逐漸成為國內(nèi)汽車企業(yè)拼殺的主戰(zhàn)場,日系中的凱美瑞、天籟、雅閣、德系的帕薩特和邁騰、美系的別克君威、福特蒙迪歐、吉利博瑞和榮威950等眾多車型均屬于B級車的陣營;C級高檔轎車的軸距在2.8~3.0m,發(fā)動(dòng)機(jī)排量為2.3~3.0L;D級豪華轎車大多外形氣派,車內(nèi)空間極為寬敞,發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力也非常強(qiáng)勁,其軸距一般均大于3m,排量基本都在3.0L以上,在某些時(shí)候我們常見的D級車有寶馬7系(見圖1-10)、奔馳S系列(見圖1-11)和奧迪A8。上一頁下一頁返回任務(wù)二汽車分類和組成2)美國汽車分類對于美系分類標(biāo)準(zhǔn),可從通用汽車公司的分類中略見一斑。通用公司一般將轎車分為6級,它是綜合考慮了車型尺寸、排量、裝備和售價(jià)之后得出的分類。它的Mini級別相當(dāng)于我國的微型轎車;我國的普通型轎車在通用的分類中可找到2個(gè)級別,即Small和LowMed;各家只對中級轎車的分類標(biāo)準(zhǔn)比較一致,即中級轎車Interm(B級);中高級轎車即Uppmed,在我國相當(dāng)于近幾年涌現(xiàn)最多、銷售最暢的奧迪、別克和雅閣等新型車;高級轎車相對應(yīng)的是Large/Lux級別。按照功能性劃分:房車、旅行/轎車、轎跑車、跑車和敞篷車等車型。上一頁下一頁返回任務(wù)二汽車分類和組成按照車型布置劃分:四門五座、五門掀背、雙門雙座和雙門五座軟頂?shù)取?.根據(jù)轎車結(jié)構(gòu)的分類(1)普通轎車:車身為封閉式,側(cè)窗中柱可有可無,車頂為固定式、剛性結(jié)構(gòu),有的車頂可部分開啟;座位至少有兩排座,有四個(gè)或四個(gè)以上座位;有兩個(gè)或四個(gè)側(cè)門,也可有一個(gè)后門;有四個(gè)車窗(側(cè)窗)。(2)高級轎車:車身為封閉式,前后排座之間可設(shè)有隔板;車頂為固定式、剛性結(jié)構(gòu),有的車頂可部分開啟;至少有兩排座,有四個(gè)或四個(gè)以上座位,在后排座的前面可安裝折疊式座椅;有四個(gè)或六個(gè)側(cè)門,也可有一個(gè)后門;有四個(gè)或四個(gè)以上側(cè)窗。上一頁下一頁返回任務(wù)二汽車分類和組成(3)旅行轎車,如圖1-12所示:車身為封閉式,車身后部形狀按提供較大的內(nèi)部空間設(shè)計(jì);車頂為固定式、剛性結(jié)構(gòu),有的車頂部分開啟;至少有兩排座,有四個(gè)或四個(gè)以上座位,一排或多排座椅,可拆除或裝有向前折疊的靠背,以提供裝貨平臺;有兩個(gè)或四個(gè)側(cè)門和一個(gè)后門;有四個(gè)或四個(gè)以上的側(cè)窗。(4)活頂轎車,如圖1-13所示:車身側(cè)圍框架為固定式、剛性結(jié)構(gòu);車頂為篷布或金屬硬頂,能夠折疊或移動(dòng);至少有一排座,有兩個(gè)以上座位;有兩個(gè)或四個(gè)側(cè)門;有兩個(gè)或兩個(gè)以上側(cè)窗。4.新能源汽車分類原則上一頁下一頁返回任務(wù)二汽車分類和組成新能源汽車一般來說是指采用非常規(guī)的車用燃料(汽油、柴油)作為動(dòng)力來源,或是使用常規(guī)的車用燃料而采用新型車載動(dòng)力裝置的汽車。新能源汽車覆蓋的范圍很廣,電動(dòng)汽車、氫能源動(dòng)力汽車、太陽能汽車、替代能源(天然氣、乙醇等)汽車等都可以看作是新能源汽車?，F(xiàn)在談到新能源汽車,很多時(shí)候大家所指的都是電動(dòng)車,甚至有的干脆將新能源汽車與電動(dòng)汽車畫等號。電動(dòng)汽車再往下分可分為純電動(dòng)汽車(ElectricVehicle,EV),以特斯拉為代表,如圖1-14所示;混合動(dòng)力汽車(HybridElectricVehicle,HEV),以卡羅拉雙擎為代表,如圖1-15所示;還有燃料電池汽車,以豐田氫燃料電池汽車為代表,如圖1-16所示。上一頁下一頁返回任務(wù)二汽車分類和組成而混合動(dòng)力汽車,大家一般都愿意將它看作是過渡時(shí)期的東西,因?yàn)榧冸妱?dòng)汽車是未來方向之一,但是目前技術(shù)上尤其是電池技術(shù)上一直沒有革命性的突破,所以混合動(dòng)力有一個(gè)過渡時(shí)期的空間。麥肯錫的電動(dòng)汽車報(bào)告對汽車動(dòng)力進(jìn)行了總結(jié),可以視為目前市場上主要的新能源汽車種類匯總,如表1-1所示。二、汽車的組成汽車的各組成部分如圖1-17所示。1.發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的動(dòng)力裝置。上一頁下一頁返回任務(wù)二汽車分類和組成其作用是使燃料燃燒產(chǎn)生動(dòng)力,然后通過底盤的傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)車輪使汽車行駛。發(fā)動(dòng)機(jī)主要有汽油機(jī)和柴油機(jī)兩種。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)和燃料供給系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)和起動(dòng)系統(tǒng)組成。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火方式為壓燃式,所以無點(diǎn)火系統(tǒng)。2.底盤底盤的作用是支撐、安裝汽車發(fā)動(dòng)機(jī)及其各部件、總成,形成汽車的整體造型,并接受發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力,使汽車產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),保證正常行駛。底盤由傳動(dòng)系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)四部分組成。3.車身上一頁下一頁返回任務(wù)二汽車分類和組成車身安裝在底盤的車架上,用于駕駛員、旅客乘坐或裝載貨物。轎車、客車的車身一般都是整體式結(jié)構(gòu),貨車車身一般是由駕駛室和貨箱兩部分組成的。4.電氣設(shè)備電氣設(shè)備由電源和用電設(shè)備兩大部分組成。電源包括蓄電池和發(fā)電機(jī);電氣設(shè)備包括發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系統(tǒng)、汽油機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)和其他用電裝置。上一頁返回任務(wù)三發(fā)動(dòng)機(jī)分類和常用術(shù)語一、發(fā)動(dòng)機(jī)分類內(nèi)燃機(jī)的分類方法很多,按照不同的分類方法可以把內(nèi)燃機(jī)分成不同的類型,下面讓我們來看看內(nèi)燃機(jī)是怎樣分類的。1.按照所用燃料分類內(nèi)燃機(jī)按照所使用燃料的不同可以分為汽油機(jī)和柴油機(jī)。使用汽油為燃料的內(nèi)燃機(jī)稱為汽油機(jī),如圖1-18所示;使用柴油為燃料的內(nèi)燃機(jī)稱為柴油機(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,噪聲小,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。下一頁返回任務(wù)三發(fā)動(dòng)機(jī)分類和常用術(shù)語2.按照行程分類內(nèi)燃機(jī)按照完成一個(gè)工作循環(huán)所需的行程數(shù)可分為四行程內(nèi)燃機(jī)(見圖1-19)和二行程內(nèi)燃機(jī)(見圖1-20)。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)稱為二行程內(nèi)燃機(jī)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛使用四行程內(nèi)燃機(jī)。3.按照冷卻方式分類內(nèi)燃機(jī)按照冷卻方式不同可以分為水冷發(fā)動(dòng)機(jī)和風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī),如圖1-21所示。上一頁下一頁返回任務(wù)三發(fā)動(dòng)機(jī)分類和常用術(shù)語水冷發(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,被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代車用發(fā)動(dòng)機(jī)。4.按照氣缸數(shù)目分類內(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)和多缸發(fā)動(dòng)機(jī),僅有一個(gè)氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)稱為單缸發(fā)動(dòng)機(jī);有兩個(gè)及兩個(gè)以上氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)稱為多缸發(fā)動(dòng)機(jī),如雙缸、三缸(見圖1-22)、四缸(見圖1-23)、五缸、六缸(見圖1-24)、八缸、十二缸等發(fā)動(dòng)機(jī)都是多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。現(xiàn)代車用發(fā)動(dòng)機(jī)多采用四缸、六缸、八缸發(fā)動(dòng)機(jī)。上一頁下一頁返回任務(wù)三發(fā)動(dòng)機(jī)分類和常用術(shù)語5.按照氣缸排列方式分類1)單列式發(fā)動(dòng)機(jī)單列式發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸排成一列,一般是垂直布置的,如圖1-25所示,但為了降低高度,有時(shí)也把氣缸布置成傾斜甚至是水平的;雙列式發(fā)動(dòng)機(jī)把氣缸排成兩列,若兩列之間的夾角小于180°(一般為90°),則稱為V型發(fā)動(dòng)機(jī),若兩列之間的夾角為180°,則稱為水平對置發(fā)動(dòng)機(jī)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是為汽車提供動(dòng)力的裝置,是汽車的“心臟”,決定著汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。根據(jù)動(dòng)力來源不同,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可分為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)汽車電動(dòng)機(jī)以及混合動(dòng)力機(jī)等。上一頁下一頁返回任務(wù)三發(fā)動(dòng)機(jī)分類和常用術(shù)語2)V型發(fā)動(dòng)機(jī)V型發(fā)動(dòng)機(jī)是將所有氣缸分為兩組,兩組氣缸以一定夾角布置,使兩組氣缸形成的一個(gè)夾角平面呈V字形,故稱“V型”發(fā)動(dòng)機(jī),如圖1-26所示。因?yàn)閂型發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸相對直列布局有一定角度,縮短了機(jī)體長度和高度,從而可以獲得更低的安裝位置,有利于獲得更低的車身重心,也便于設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出風(fēng)阻系數(shù)更低的車身。同時(shí)得益于氣缸對向布置,還可以抵消一部分振動(dòng),使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更為平順。3)W型發(fā)動(dòng)機(jī)上一頁下一頁返回任務(wù)三發(fā)動(dòng)機(jī)分類和常用術(shù)語W型發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸排列形式呈W形排列,如圖1-27所示,像是兩臺V型發(fā)動(dòng)機(jī)拼裝在一起,嚴(yán)格來說也應(yīng)屬于V型發(fā)動(dòng)機(jī),是V型發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)變種。W型發(fā)動(dòng)機(jī)是德國大眾公司的專屬發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù),是將V型發(fā)動(dòng)機(jī)的每側(cè)氣缸再進(jìn)行小角度錯(cuò)開,便形成了W型發(fā)動(dòng)機(jī)的布局。4)水平對置發(fā)動(dòng)機(jī)水平對置發(fā)動(dòng)機(jī)左右兩列氣缸中心線夾角為180°(V型發(fā)動(dòng)機(jī)通常為60°),其最大的優(yōu)點(diǎn)是重心低,由于它的氣缸為“平放”狀態(tài),不僅降低了汽車的重心,還能讓車頭設(shè)計(jì)得更扁、更低,這些因素都能增強(qiáng)汽車的行駛穩(wěn)定性。上一頁下一頁返回任務(wù)三發(fā)動(dòng)機(jī)分類和常用術(shù)語同時(shí)水平對置氣缸布局是一種對稱穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),這使得發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)平順性比V型發(fā)動(dòng)機(jī)更好,運(yùn)動(dòng)時(shí)的功率耗損也更小,如圖1-28所示。但是水平發(fā)動(dòng)機(jī)的制造成本和工藝難度相當(dāng)高,所以目前世界上只有保時(shí)捷和斯巴魯兩個(gè)廠商在使用,如圖1-29所示。5)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)與常見的L型、V型等傳統(tǒng)氣缸式發(fā)動(dòng)機(jī)完全不同,傳統(tǒng)的氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí),活塞在氣缸內(nèi)做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),為了把活塞的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),必須使用曲柄連桿機(jī)構(gòu)。上一頁下一頁返回任務(wù)三發(fā)動(dòng)機(jī)分類和常用術(shù)語轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)則不同,它直接將可燃?xì)獾娜紵蛎浟D(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)扭矩,可大大縮小發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸,而且振動(dòng)和噪聲較低,具有較大的優(yōu)勢。6.按照進(jìn)氣系統(tǒng)是否采用增壓方式分類內(nèi)燃機(jī)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)和強(qiáng)制進(jìn)氣(增壓)式發(fā)動(dòng)機(jī),如圖1-30所示。汽油機(jī)常采用自然吸氣式,柴油機(jī)為了提高功率有的采用增壓式。圖1-31所示為渦輪增壓器在汽車中的作用方式。二、發(fā)動(dòng)機(jī)常用術(shù)語發(fā)動(dòng)機(jī)的常用術(shù)語如圖1-33所示。上一頁下一頁返回任務(wù)三發(fā)動(dòng)機(jī)分類和常用術(shù)語1.上止點(diǎn)活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心線的最遠(yuǎn)位置稱為上止點(diǎn)。2.下止點(diǎn)活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心線的最近位置稱為下止點(diǎn)。3.活塞行程上、下止點(diǎn)間的距離叫活塞行程。四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞從上(下)止點(diǎn)到下(上)止點(diǎn)每移動(dòng)1次稱為1個(gè)行程,且每移動(dòng)1個(gè)行程,曲軸必須旋轉(zhuǎn)半周(180°)。4.燃燒室容積活塞位于上止點(diǎn)時(shí),活塞頂上方的空間稱為燃燒室容積。上一頁下一頁返回任務(wù)三發(fā)動(dòng)機(jī)分類和常用術(shù)語5.氣缸工作容積上、下止點(diǎn)之間氣缸的容積稱為氣缸工作容積。6.發(fā)動(dòng)機(jī)排量多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸工作容積之和稱為發(fā)動(dòng)機(jī)排量。7.氣缸總?cè)莘e活塞位于下止點(diǎn)時(shí),活塞頂上方的空間稱為氣缸總?cè)莘e。氣缸總?cè)莘e等于氣缸工作容積與燃燒室容積之和。8.壓縮比氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值稱為壓縮比,壓縮比表示氣體被壓縮的程度。發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比,汽油機(jī)一般為6~10,柴油機(jī)為16~22。上一頁下一頁返回任務(wù)三發(fā)動(dòng)機(jī)分類和常用術(shù)語9.工作循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)完成進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)行程叫1個(gè)工作循環(huán)。10.四行程發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)兩周(720°),活塞上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)4個(gè)行程內(nèi)完成1個(gè)工作循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī),稱為四行程發(fā)動(dòng)機(jī)。上一頁返回任務(wù)四發(fā)動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造和工作原理一、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。無論是汽油機(jī),還是柴油機(jī);無論是四行程發(fā)動(dòng)機(jī),還是二行程發(fā)動(dòng)機(jī);無論是單缸發(fā)動(dòng)機(jī),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)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,如圖1-34所示。它由機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。在做功行程中,活塞承受燃?xì)鈮毫υ跉飧變?nèi)做直線運(yùn)動(dòng),通過連桿轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),并從曲軸對外輸出動(dòng)力。下一頁返回任務(wù)四發(fā)動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造和工作原理而在進(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)化成活塞的直線運(yùn)動(dòng)。2.配氣機(jī)構(gòu)配氣機(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程,定時(shí)開啟與關(guān)閉進(jìn)氣門和排氣門,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)換氣過程,如圖1-35所示。配氣機(jī)構(gòu)大多采用頂置氣門式配氣機(jī)構(gòu),一般由氣門組、氣門傳動(dòng)組和氣門驅(qū)動(dòng)組組成。3.燃料供給系統(tǒng)上一頁下一頁返回任務(wù)四發(fā)動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造和工作原理汽油機(jī)燃料供給系統(tǒng)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)排到大氣中去,如圖1-36所示;柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)的功用是把柴油和空氣分別供入氣缸,在燃燒室內(nèi)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)潤滑系統(tǒng)的功用是向做相對運(yùn)動(dòng)的零件表面輸送定量的清潔潤滑油,以實(shí)現(xiàn)液體摩擦,減小摩擦阻力,減輕機(jī)件的磨損,并對零件表面進(jìn)行清洗和冷卻。潤滑系統(tǒng)通常由潤滑油道、機(jī)油泵、機(jī)油濾清器和一些閥門等組成,如圖1-37所示。上一頁下一頁返回任務(wù)四發(fā)動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造和工作原理5.冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時(shí)散發(fā)出去,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)的冷卻系統(tǒng)通常由冷卻水套、水泵、風(fēng)扇、水箱、節(jié)溫器等組成,如圖1-38所示。6.點(diǎn)火系統(tǒng)無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)主要由點(diǎn)火信號發(fā)生器、點(diǎn)火器、點(diǎn)火線圈、分電器和火花塞等組成。與傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)相比,無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)采用點(diǎn)火信號發(fā)生器和點(diǎn)火器取代白金觸點(diǎn)來控制點(diǎn)火線圈初級電路的接通和開閉,如圖1-39所示。上一頁下一頁返回任務(wù)四發(fā)動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造和工作原理無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)按信號發(fā)生器的工作原理,可分為磁感應(yīng)式、霍爾式、光電式及電磁振蕩式等。其中磁感應(yīng)式和霍爾式的應(yīng)用最為廣泛。7.起動(dòng)系統(tǒng)要使發(fā)動(dòng)機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)過渡到工作狀態(tài),必須先用外力轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸,使活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng),氣缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒膨脹做功,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始轉(zhuǎn)動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)開始自動(dòng)地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程,稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。完成起動(dòng)過程所需的裝置稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系統(tǒng),如圖1-40所示。上一頁下一頁返回任務(wù)四發(fā)動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造和工作原理汽油機(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)及燃料供給系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)和起動(dòng)系統(tǒng)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)及燃料供給系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和起動(dòng)系統(tǒng)組成,柴油機(jī)是壓燃的,故不需要點(diǎn)火系統(tǒng)。二、發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)是一種能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),它將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。那么,它是怎樣完成這個(gè)能量轉(zhuǎn)換過程的呢?也就是說它是怎樣把熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的呢?上一頁下一頁返回任務(wù)四發(fā)動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造和工作原理要完成這個(gè)能量轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過進(jìn)氣,即把可燃混合氣(或新鮮空氣)引入氣缸;然后將進(jìn)入氣缸的可燃混合氣(或新鮮空氣)壓縮,壓縮接近終點(diǎn)時(shí)點(diǎn)燃可燃混合氣(或?qū)⒉裼透邏簢娙霘飧變?nèi)形成可燃混合氣并引燃);可燃混合氣著火燃燒、膨脹,推動(dòng)活塞下行實(shí)現(xiàn)對外做功;最后排出燃燒后的廢氣,即經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)過程。把這四個(gè)過程稱作發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán),工作循環(huán)不斷地重復(fù),就實(shí)現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)換,使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。把完成一個(gè)工作循環(huán),曲軸轉(zhuǎn)兩圈(720°),活塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)四次的發(fā)動(dòng)機(jī),稱為四行程發(fā)動(dòng)機(jī)。而把完成一個(gè)工作循環(huán),曲軸轉(zhuǎn)一圈(360°),活塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩次的發(fā)動(dòng)機(jī),稱為二行程發(fā)動(dòng)機(jī)。上一頁下一頁返回任務(wù)四發(fā)動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造和工作原理下面介紹一下四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理和工作過程。1.四行程汽油機(jī)的工作原理四行程汽油機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)是按進(jìn)氣行程、壓縮行程、做功行程和排氣行程的順序不斷循環(huán)反復(fù)的,如圖1-42所示。1)進(jìn)氣行程由于曲軸的旋轉(zhuǎn),活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng),這時(shí)排氣門關(guān)閉、進(jìn)氣門打開。進(jìn)氣過程開始時(shí),活塞位于上止點(diǎn),氣缸內(nèi)殘存有上一循環(huán)未排凈的廢氣,因此,氣缸內(nèi)的壓力稍高于大氣壓力。上一頁下一頁返回任務(wù)四發(fā)動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造和工作原理隨著活塞下移,氣缸內(nèi)容積增大,壓力減小,當(dāng)壓力低于大氣壓時(shí),在氣缸內(nèi)產(chǎn)生真空吸力,空氣經(jīng)空氣濾清器并與化油器供給的汽油混合成可燃混合氣,通過進(jìn)氣門被吸入氣缸,直至活塞向下運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)。在進(jìn)氣過程中,受空氣濾清器、化油器、進(jìn)氣管道、進(jìn)氣門等阻力的影響,進(jìn)氣終了時(shí),氣缸內(nèi)氣體壓力略低于大氣壓,為0.075~0.09MPa,同時(shí)受到殘余廢氣和高溫機(jī)件加熱的影響,溫度達(dá)到370~400K。實(shí)際汽油機(jī)的進(jìn)氣門是在活塞到達(dá)上止點(diǎn)之前打開,并且延遲到下止點(diǎn)之后關(guān)閉,以便吸入更多的可燃混合氣。2)壓縮行程上一頁下一頁返回任務(wù)四發(fā)動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造和工作原理曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn),活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng),這時(shí)進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉,氣缸內(nèi)成為封閉容積,可燃混合氣受到壓縮,壓力和溫度不斷升高,當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)壓縮行程結(jié)束。此時(shí)氣體的壓力和溫度主要隨壓縮比的大小而定,可燃混合氣壓力可達(dá)0.6~1.2MPa,溫度可達(dá)600~700K。壓縮比越大,壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)的壓力和溫度越高,則燃燒速度越快,發(fā)動(dòng)機(jī)功率也越大。但壓縮比太高,容易引起爆燃。所謂爆燃就是由于氣體壓力和溫度過高,可燃混合氣在沒有點(diǎn)燃的情況下自行燃燒,且火焰以高于正常燃燒數(shù)倍的速度向外傳播,造成尖銳的敲缸聲。爆燃會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過熱、功率下降、汽油消耗量增加以及機(jī)件損壞。上一頁下一頁返回任務(wù)四發(fā)動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造和工作原理輕微爆燃是允許的,但強(qiáng)烈爆燃對發(fā)動(dòng)機(jī)是很有害的,汽油機(jī)的壓縮比一般為ε=6~10。3)做功行程做功行程包括燃燒過程和膨脹過程,在這一行程中,進(jìn)氣門和排氣門仍然保持關(guān)閉。當(dāng)活塞位于壓縮行程接近上止點(diǎn)(即點(diǎn)火提前角)位置時(shí),火花塞產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃可燃混合氣,可燃混合氣燃燒后放出大量的熱使氣缸內(nèi)氣體溫度和壓力急劇升高,最高壓力可達(dá)3~5MPa,最高溫度可達(dá)2200~2800K,高溫高壓氣體膨脹,推動(dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng),通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)并輸出機(jī)械功,機(jī)械功除了用于維持發(fā)動(dòng)機(jī)本身繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)外,其余用于對外做功。上一頁下一頁返回任務(wù)四發(fā)動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造和工作原理隨著活塞向下運(yùn)動(dòng),氣缸內(nèi)容積增加,氣體壓力和溫度降低,當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí),做功行程結(jié)束,氣體壓力降低到0.3~0.5MPa,氣體溫度降低到1300~1600K。4)排氣行程可燃混合氣在氣缸內(nèi)燃燒后生成的廢氣必須從氣缸中排出去以便進(jìn)行下一個(gè)進(jìn)氣行程。當(dāng)做功接近終了時(shí),排氣門開啟,進(jìn)氣門仍然關(guān)閉,靠廢氣的壓力先進(jìn)行自由排氣,活塞到達(dá)下止點(diǎn)再向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),繼續(xù)把廢氣強(qiáng)制排到大氣中去,活塞越過上止點(diǎn)后,排氣門關(guān)閉,排氣行程結(jié)束。上一頁下一頁返回任務(wù)四發(fā)動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造和工作原理實(shí)際汽油機(jī)的排氣行程也是排氣門提前打開、延遲關(guān)閉,以便排出更多的廢氣。由于燃燒室容積的存在,不可能將廢氣全部排出氣缸。受排氣阻力的影響,排氣終止時(shí),氣體壓力仍高于大氣壓力,為0.105~0.115MPa,溫度為900~1200K。曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn),活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng),又開始了下一個(gè)新的循環(huán)過程?？梢娝男谐唐蜋C(jī)經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán),這期間活塞在上、下止點(diǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)了四個(gè)行程,相應(yīng)地曲軸旋轉(zhuǎn)了兩圈。2.四行程柴油機(jī)的工作原理上一頁下一頁返回任務(wù)四發(fā)動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造和工作原理四行程柴油機(jī)和四行程汽油機(jī)的工作過程相同,每一個(gè)工作循環(huán)同樣包括進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)行程,但由于柴油機(jī)使用的燃料是柴油,柴油與汽油有較大的差別,柴油黏度大、不易蒸發(fā)、自燃溫度低,故可燃混合氣的形成、著火方式、燃燒過程以及氣體溫度壓力的變化都與汽油機(jī)不同。下面主要分析一下柴油機(jī)和汽油機(jī)在工作過程中的不同點(diǎn),如圖1-43所示。在進(jìn)氣行程中四行程柴油機(jī)吸入氣缸的是純空氣而不是可燃混合氣,在進(jìn)氣通道中沒有化油器,進(jìn)氣阻力小,進(jìn)氣終了時(shí)氣體壓力略高于汽油機(jī)而氣體溫度略低于汽油機(jī)。進(jìn)氣終了時(shí)氣體壓力為0.0785~0.0932MPa,氣體溫度為300~370K。上一頁下一頁返回任務(wù)四發(fā)動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造和工作原理壓縮行程壓縮的也是純空氣,在壓縮行程接近上止點(diǎn)時(shí),噴油器將高壓柴油以霧狀噴入燃燒室,柴油和空氣在氣缸內(nèi)形成可燃混合氣并著火燃燒。柴油機(jī)的壓縮比比汽油機(jī)的壓縮比大很多(一般為16~22),壓縮終了時(shí)氣體溫度和壓力都比汽油機(jī)高,大大超過了柴油機(jī)的自燃溫度。壓縮終了時(shí),氣體壓力為3.5~4.5MPa,氣體溫度為750~1000K,柴油機(jī)是壓縮后自燃著火的,不需要點(diǎn)火,故柴油機(jī)又稱為壓燃機(jī)。柴油噴入氣缸后,在很短的時(shí)間內(nèi)與空氣混合后便立即著火燃燒,柴油機(jī)的可燃混合氣是在氣缸內(nèi)部形成的,而不像汽油機(jī)那樣,混合氣主要是在氣缸外部的化油器中形成的。上一頁下一頁返回任務(wù)四發(fā)動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造和工作原理柴油機(jī)在燃燒過程中氣缸內(nèi)出現(xiàn)的最高壓力要比汽油機(jī)高得多,可高達(dá)6~9MPa,最高溫度也高達(dá)2000~2500K。做功終了時(shí),氣體壓力為0.2~0.4MPa,氣體溫度為1200~1500K。柴油機(jī)的排氣行程和汽油機(jī)一樣,廢氣同樣經(jīng)排氣管排入大氣中去,排氣終了時(shí),氣缸內(nèi)氣體壓力為0.105~0.125MPa,氣體溫度為800~1000K。與汽油機(jī)比較,柴油機(jī)的壓縮比高,熱效率高,燃油消耗率低,同時(shí)柴油價(jià)格較低,因此,柴油機(jī)的燃料經(jīng)濟(jì)性能好,而且柴油機(jī)的排氣污染少,排放性能較好。但它的轉(zhuǎn)速低,質(zhì)量大,噪聲大,振動(dòng)大,制造和維修費(fèi)用高。上一頁下一頁返回任務(wù)四發(fā)動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造和工作原理在其發(fā)展過程中,柴油機(jī)不斷發(fā)揚(yáng)其優(yōu)點(diǎn),克服缺點(diǎn),提高速度,有望得到更廣泛的應(yīng)用,如表1-2所示。三、多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理前面介紹的是單缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程,而現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)都是多缸四行程發(fā)動(dòng)機(jī),那么,多缸四行程發(fā)動(dòng)機(jī)與單缸四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程有什么區(qū)別呢?就能量轉(zhuǎn)換過程而言,發(fā)動(dòng)機(jī)的每一個(gè)氣缸和單缸機(jī)的工作過程是完全一樣的,都要經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)行程,單缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)如圖1-44所示。上一頁下一頁返回任務(wù)四發(fā)動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造和工作原理但是單缸發(fā)動(dòng)機(jī)的四個(gè)行程中只有一個(gè)行程做功,其余三個(gè)行程不做功,即曲軸轉(zhuǎn)兩圈,只有半圈做功,所以運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性較差,功率越大,平穩(wěn)性就越差。為了使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),單缸機(jī)一般都裝有一個(gè)大飛輪。而多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的做功行程是差開的,按照工作順序做功,即曲軸轉(zhuǎn)兩圈交替做功,因此,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),振動(dòng)小。缸數(shù)越多,做功間隔角越小,同時(shí)參與做功的氣缸越多,發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)越平穩(wěn)。多缸機(jī)使用最多的有四缸發(fā)動(dòng)機(jī)、六缸發(fā)動(dòng)機(jī)和八缸發(fā)動(dòng)機(jī),如圖1-45所示。上一頁返回任務(wù)五發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)及標(biāo)識一、發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)1.排量發(fā)動(dòng)機(jī)的排量是發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸工作容積的綜合,說得通俗一點(diǎn),發(fā)動(dòng)機(jī)排量越大,發(fā)動(dòng)機(jī)工作容積越大。這個(gè)詞其實(shí)多少有點(diǎn)誤導(dǎo)的成分,排量其實(shí)是發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的容積,而不一定是排氣量。排量的單位一般是升(L),我們常說的1.6、1.8就是指發(fā)動(dòng)機(jī)排量為1.6L、1.8L,此外常用的單位還有mL和cc。發(fā)動(dòng)機(jī)排量關(guān)系到購車和用車中各種稅款的稅率,但是發(fā)動(dòng)機(jī)排量并不是油耗的唯一影響因素,并不是排量大的發(fā)動(dòng)機(jī)油耗就一定高。下一頁返回任務(wù)五發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)及標(biāo)識2.進(jìn)氣形式發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒需要空氣,發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣形式可以分為自然吸氣和增壓進(jìn)氣。自然吸氣就是靠發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的真空負(fù)壓來完成吸氣,增壓進(jìn)氣就是靠額外的空氣增壓設(shè)備來強(qiáng)制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣。因?yàn)樵鰤哼M(jìn)氣的進(jìn)氣量更大,所以同排量的發(fā)動(dòng)機(jī)增壓進(jìn)氣的動(dòng)力一般更高。機(jī)械增壓方式增壓進(jìn)氣還可以分為渦輪增壓和機(jī)械增壓,區(qū)別在于增壓器的能量來源不同,如圖1-46所示。3.氣缸排列形式上一頁下一頁返回任務(wù)五發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)及標(biāo)識汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī),不同氣缸之間的相對排布位置就叫作氣缸排列形式,常見的有直列式(L型)、V型,此外還有W型和水平對置式(簡稱H或者B)。不同氣缸排布形式從理論上講會(huì)有不同的輸出特性,但是對于消費(fèi)者而言則并不必那么在意氣缸排列形式的不同,除了性能方面的差別,普通使用中沒什么差別。4.氣缸數(shù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī),每個(gè)氣缸都是一個(gè)能夠點(diǎn)火、做功的單元。氣缸越多,發(fā)動(dòng)機(jī)每次點(diǎn)火的時(shí)間間隔就越短,相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)也就更平順。目前主流的發(fā)動(dòng)機(jī)以4缸發(fā)動(dòng)機(jī)為主。5.氣門數(shù)上一頁下一頁返回任務(wù)五發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)及標(biāo)識發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)氣缸都有至少兩個(gè)氣門,這兩個(gè)氣門負(fù)責(zé)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣和排氣。氣門個(gè)數(shù)越多,理論上的進(jìn)、排氣量也就越多,但這些都是理論。現(xiàn)在每缸四氣門已經(jīng)是絕對的主流。6.壓縮比氣缸在下止點(diǎn)時(shí)的最大體積與氣缸在上止點(diǎn)時(shí)的最小體積之比,即為壓縮比。一般來說,壓縮比越高的發(fā)動(dòng)機(jī)效率越高,經(jīng)濟(jì)性越好,但過高的壓縮比會(huì)對發(fā)動(dòng)機(jī)材料和燃料提出更高的要求。而且由于目前可變氣門技術(shù)以及不等循環(huán)思路的完善,對普通消費(fèi)者來說,壓縮比這個(gè)參數(shù)的參考價(jià)值已經(jīng)越來越小了,如圖1-47所示。上一頁下一頁返回任務(wù)五發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)及標(biāo)識7.配氣機(jī)構(gòu)所謂配氣機(jī)構(gòu),就是發(fā)動(dòng)機(jī)氣門的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上,絕大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)都是凸輪軸。發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸布局形式分為頂置凸輪軸(OHC)和底置凸輪軸(OHV)兩種,頂置凸輪軸又可以分為雙頂置(DOHC)和單頂置(SOHC),DOHC雙頂置凸輪軸如圖1-48所示。十年前關(guān)于哪種布置形式更好的爭論還很大,到了現(xiàn)在已經(jīng)基本沒有爭論了,因?yàn)椴捎煤畏N布置形式更多的是出于發(fā)動(dòng)機(jī)整體布置結(jié)構(gòu)的考慮,而并不是因?yàn)榱硪环N就“偷工減料”。8.最大功率上一頁下一頁返回任務(wù)五發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)及標(biāo)識初中物理告訴我們:功率是指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少,即功率是描述做功快慢的物理量。通俗一點(diǎn),發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率指的是這臺發(fā)動(dòng)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)的最大動(dòng)力輸出。功率的國際通用單位是千瓦(kW),此外還有大家常說的馬力。但是要注意的是馬力分為公制馬力(PS)和英制馬力(HP),二者的換算關(guān)系并不一樣,而我們常說的馬力指的是公制馬力。公制馬力和千瓦的換算關(guān)系為1HP=0.735kW。9.最大扭矩初中物理告訴我們:扭矩是使物體發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的一種特殊的力矩。通俗一點(diǎn),發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩就是指發(fā)動(dòng)機(jī)從曲軸端輸出的力矩。扭矩的通用單位是N·m。上一頁下一頁返回任務(wù)五發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)及標(biāo)識扭矩對于一臺發(fā)動(dòng)機(jī)來說和功率同等重要,如圖1-50所示。10.最大功率和最大扭矩輸出轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出特性受轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的控制,最大功率和最大扭矩輸出都有特定的轉(zhuǎn)速,而不能在全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)輸出最大功率和最大扭矩。需要注意的是,這個(gè)輸出轉(zhuǎn)速指的是全負(fù)荷狀態(tài)下的輸出轉(zhuǎn)速,并不是在這個(gè)轉(zhuǎn)速就一定輸出最大功率和最大扭矩。大概5年前還有一種錯(cuò)誤說法:“最大扭矩輸出轉(zhuǎn)速越低越好”,正確的應(yīng)該是最大扭矩輸出轉(zhuǎn)速和最大功率輸出轉(zhuǎn)速越接近,理論上發(fā)動(dòng)機(jī)的效率越高。11.氣門正時(shí)技術(shù)上一頁下一頁返回任務(wù)五發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)及標(biāo)識發(fā)動(dòng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下對于氣門的開閉時(shí)間和氣門升程(打開的幅度)的要求都是不一樣的,傳統(tǒng)的機(jī)械式配氣機(jī)構(gòu)很難適應(yīng)復(fù)雜多變的運(yùn)行工況,所以出現(xiàn)了可變氣門正時(shí)、升程技術(shù)。不同廠商的叫法不一樣,例如什么VVT、VVL、CVVT、VTEC等,但目的都是一樣的,即提高發(fā)動(dòng)機(jī)在不同運(yùn)行狀況下的綜合效率。12.燃油標(biāo)號加油站供應(yīng)著不同標(biāo)號的燃油,對于汽油來說,不同標(biāo)號燃油的抗爆性以及清潔性不同;對于柴油來說,不同標(biāo)號燃油的低溫流動(dòng)性不同。至于該加什么標(biāo)號的燃油,這個(gè)完全不需要考慮那么多,車的油箱蓋上都寫著呢,照做就好。上一頁下一頁返回任務(wù)五發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)及標(biāo)識2017年全國汽油標(biāo)號已全部更換,如圖1-51所示。2017年1月1日,根據(jù)國家發(fā)改委要求,國內(nèi)全面供應(yīng)國Ⅴ(國五)標(biāo)準(zhǔn)的成品油。原國Ⅳ(國四)標(biāo)準(zhǔn)下的93號汽油更換為國Ⅴ92號,90號汽油更換為國Ⅴ89號,97號汽油更換為國Ⅴ95號,同時(shí)新增98號汽油,柴油標(biāo)號不變。13.供油方式供油方式指的是燃油供給給發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的方式。20年前還有“化油器”式純機(jī)械的燃油供給方式,但是后來國家通過立法的方式禁止生產(chǎn)和銷售“化油器”車型,中國汽車的供油方式全面進(jìn)入了“電噴”時(shí)代。所謂“電噴”就是電子控制的燃油噴射系統(tǒng)。上一頁下一頁返回任務(wù)五發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)及標(biāo)識而現(xiàn)在供油方式有“缸內(nèi)直噴”和“進(jìn)氣道燃油噴射”,區(qū)別在于燃油是直接噴入氣缸還是噴到氣缸外,而深層次的區(qū)別在于缸內(nèi)直噴改變了預(yù)混合燃燒的模式,理論上燃燒效率更高。而現(xiàn)在常說的“多點(diǎn)電噴”就是“進(jìn)氣道燃油噴射”。二、發(fā)動(dòng)機(jī)型號不同國家或者不同廠家所生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)型號標(biāo)注方式各不相同,發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)號包含一些信息。我國常見發(fā)動(dòng)機(jī)型號如下。1.沈陽三菱4G63系列發(fā)動(dòng)機(jī)三菱4G63是早期自主品牌車型中應(yīng)用最廣泛的型號,此類發(fā)動(dòng)機(jī)為SOHC16V結(jié)構(gòu),最大功率在90~95kW,最大扭矩為180N·m。上一頁下一頁返回任務(wù)五發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)及標(biāo)識4G63推出配有MIVEC的可變氣門正時(shí)及升程,如圖1-52所示。2.奇瑞ACTECO系列發(fā)動(dòng)機(jī)ACTECO是中國首個(gè)完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的發(fā)動(dòng)機(jī)品牌。2004款的奇瑞QQ3就已經(jīng)在使用型號為CAC-SQR372的0.8L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī),ACTECO系列發(fā)動(dòng)機(jī)讓奇瑞很早就擺脫了對三菱發(fā)動(dòng)機(jī)的依賴,經(jīng)過這些年的不斷進(jìn)步,通過充分優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、燃燒室、活塞、曲軸連桿等部位的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),其動(dòng)力以及油耗的表現(xiàn)都有著不錯(cuò)的水平,如圖1-53所示。3.上汽集團(tuán)MGE系列發(fā)動(dòng)機(jī)上一頁下一頁返回任務(wù)五發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)及標(biāo)識上汽集團(tuán)的“藍(lán)芯”計(jì)劃中有兩個(gè)系列的發(fā)動(dòng)機(jī),即與通用汽車一同研發(fā)的SGE系列,還有自主研發(fā)的MGE系列。其中MGE系列的發(fā)動(dòng)機(jī)表現(xiàn)非常搶眼,如榮威950上的1.8T,以及榮威RX5和MG銳騰上的2.0T。2.0T渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)讓銳騰成了首款百公里加速8s以內(nèi)的自主品牌SUV,發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)亮點(diǎn)分別是中置缸內(nèi)直噴、DVVT雙可變氣門正時(shí)系統(tǒng)及單渦輪雙渦管,如圖1-54所示。4.比亞迪476ZQA發(fā)動(dòng)機(jī)代號為476ZQA的1.5T渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)目前已經(jīng)成為比亞迪使用最廣泛的發(fā)動(dòng)機(jī),還有一款是比亞迪S7上的2.0T。1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)除了使用渦輪增壓之外,還應(yīng)用了缸內(nèi)直噴、可變氣門正時(shí)、雙級回路冷卻循環(huán)系統(tǒng)等技術(shù),如圖1-55所示。上一頁返回任務(wù)六常用工具的使用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)修理的常用工具有扳手、鉗子、起子(部分地區(qū)稱改錐)、手錘、活塞環(huán)卡箍、氣門拆裝鉗、塞尺、量缸表、游標(biāo)卡尺和外徑千分尺等。扳手是設(shè)備修理中最常用的一種工具,主要用于扭轉(zhuǎn)螺栓、螺母或帶有螺紋的零件。如果扳手選用或使用不當(dāng),不但會(huì)造成工件或扳手損壞,還可能引發(fā)危及人身安全方面的事故。因此,正確地選用和使用扳手顯得尤為重要。扳手種類繁多,常見的有套筒扳手、梅花扳手、開口扳手、組合扳手、活動(dòng)扳手和呆扳手等。常見扳手如圖1-56所示。下一頁返回任務(wù)六常用工具的使用1.套筒扳手套筒扳手是首選工具,也是拆卸螺栓最方便、靈活且安全的工具。使用套筒扳手不易損壞螺母的棱角,常見套筒如圖1-57所示。套筒的使用方法及注意事項(xiàng):將套筒套在配套手柄的方榫上(視需要與長接桿、短接桿或萬向接頭配合使用),再用套筒套住螺栓或螺母,左手握住手柄與套筒連接處,保持套筒與所拆卸或緊固的螺栓同軸,右手握住配套手柄加力。在使用套筒扳手的過程中,左手握緊手柄與套筒連接處,切勿搖晃,以免套筒滑出或損壞螺栓螺母的棱角,朝向自己的方向用力,可防止滑脫造成手部受傷,如圖1-58所示。上一頁下一頁返回任務(wù)六常用工具的使用2.梅花扳手梅花扳手是指兩頭為花環(huán)狀的扳手,且兩頭花環(huán)不一樣大,如12—15,24—32,…是現(xiàn)實(shí)生活中容易見到的。從側(cè)面看,旋轉(zhuǎn)螺栓部分和手柄部分是錯(cuò)開的,這種結(jié)構(gòu)方便拆卸裝配在凹陷空間的螺栓、螺母,并可以為手指提供操作間隙,以防止擦傷。其用于補(bǔ)充擰緊和類似操作中,可以使用梅花扳手對螺栓或螺母施加大扭矩。梅花扳手有各種大小,使用時(shí)要選擇與螺母或螺栓相同的扳手,如圖1-59所示。3.開口扳手開口扳手的正確使用原則如下:上一頁下一頁返回任務(wù)六常用工具的使用(1)選用各種扳手時(shí),扳口大小必須符合螺母或螺栓頭的尺寸。如扳口松曠,則易滑脫,損壞扳手或螺母、螺栓頭的棱角,甚至?xí)鰝恕?2)使用開口扳手時(shí),為使扳手不致?lián)p壞和滑脫,應(yīng)使受力大的部位靠近扳口較厚的一邊。(3)使用任何扳手時(shí),要想得到最大的扭力,拉力的方向一定要和扳手成直角。(4)在使用扳手時(shí),最好的效果是拉動(dòng)。倘若必須推動(dòng)時(shí),也只能用手掌來推,并且手指要伸開,以防螺母或螺