愛車、懂車每天學一點(發動機)

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今天我們來看一下汽車三大件的第一大件:發動機。首先通過下面兩張圖來初步瞭解一下。

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發動機就是汽車的心臟全車動力的來源,各家的發動機技術又各有千秋所以發動機的內部結構就有千差萬別。我們先來看看基本的動力來源原理。

基本原理:

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在發動機氣缸燃燒室內,火花塞在合適的時間點燃空氣和汽油的混合氣體,瞬間產生一個爆炸力,巨大的壓力推動活塞向下運動,通過連桿推動曲軸運轉,再通過一系列機構把動力進行傳輸。

氣缸構造:氣缸是由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件等組成,引導活塞在缸內進行直線往復運動。

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四個行程:

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進氣行程。活塞從氣缸內上止點移動至下止點時,進氣門打開,排氣門關閉,新鮮的空氣和汽油混合氣被吸入氣缸內。

壓縮行程

。進排氣門關閉,活塞從下止點移動至上止點,將混合氣體壓縮至氣缸頂部,以提高混合氣的溫度,為做功行程做準備。

做功行程火花塞將壓縮的氣體點燃,混合氣體在氣缸內發生“爆炸”產生巨大壓力,將活塞從上止點推至下止點,通過連桿推動曲軸旋轉。

排氣行程。活塞從下止點移至上止點,此時進氣門關閉,排氣門打開,將燃燒後的廢氣通過排氣歧管排出氣缸外。

火花塞:當通電時能產生高壓電火花,可以瞬間引爆氣缸內的混合氣體。

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下面我們就一起看下這幾款主要的發動機:L(直列)發動機、V型發動機、W型發動機、水平對置發動機。還有一個特殊的就是轉子發動機,這是馬自達的專利(真的太少了,飄過)。

L(直列)發動機:它的氣缸排成一排,也就是一列,因此得名。配置表上的L3,L4,L5,L6也就是我們常說的三缸機、四缸機、五缸機、六缸機。 直列發動機結構較為簡單,成本較低,低速扭矩特性好,燃料消耗少,尺寸緊湊,應用比較廣泛,缺點則是功率較低。直列四缸發動機應該是應用最為廣泛的一種,但是它其實並不是一種平衡結構,振動會隨著發動機尺寸變大、功率的增加變大。大部分的排量小於2 升的直列四缸發動機靠自身裝備的阻尼效應來減少振動。今天大部分排量大於2升的發動機都用到了平衡軸。一個四缸的發動機需要兩個平衡軸減少自身的振動,兩倍於曲軸的運行頻率。

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V型發動機:該發動機的氣缸以“V”型叉開的,故得名V型發動機。V型發動機與直列發動機相比,縮短了機體長度和高度,增加了氣缸體的剛度,減輕了發動機的重量,但加大了發動機的寬度,且形狀較複雜,加工困難,一般用於6缸及6缸以上的發動機。現在的V型發動機主要有V6,V8,V10,V12這4種。


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W型發動機:W型發動機其實是由V型發動機發展而來,只是將V型發動機兩邊的氣缸再再分成兩組,從側面看就像“W”一樣,因此得名。優點是結構緊湊,易於佈置,缺點就是結構過於複雜。

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水平對置發動機其實也是屬於V型發動機的一種。其製造成本和工藝難度比較高。最大優點是重心低。同時,水平對置的汽缸佈局是一種對稱穩定結構,這使得發動機的運轉平順性比V型發動機好,運行時的功率損耗也是最小。另外,由於活塞曲軸在左右運動時產生的振動互相抵消,進而實現了低噪音、低油耗。

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