答主想插入一个3D的视频演示,强插了几次实在无法插入,只好把链接贴出来了,请大家见谅。
汽车发动机是为汽车提供动力的发动机,是汽车的心脏,影响汽车的动力性、经济性和环保性。根据动力来源不同,汽车发动机可分为柴油发动机、汽油发动机、电动汽车电动机以及混合动力等。常见的汽油机和柴油机都属于往复活塞式内燃机,是将燃料的化学能转化为活塞运动的机械能并对外输出动力。汽油机转速高,质量小,噪音小,起动容易,制造成本低;柴油机压缩比大,热效率高,经济性能和排放性能都比汽油机好。除了使用汽油和柴油之外,使用其他新能源的汽车被称为新能源汽车,包括纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车、燃气汽车、生物乙醇/生物柴油汽车和氢发动汽车等。我国市场上在售的新能源汽车多是混合动力汽车,但是目前已把纯电动汽车作为了主攻方向。
车辆的最高速度与上限功率有着直接关系,功率越大转速越高,汽车的最高速度也越高,现在通常用上限功率来描述汽车的动力性能。上限功率一般用公制马力(ps)或千瓦(kW)来表示,1PS约等于0.735kW。
最大扭矩指发动机运转时从曲轴端输出的平均力矩,俗称为发动机的“转劲”。扭矩越大,发动机输出的“劲”越大,曲轴转速的变化也越快,汽车的爬坡能力、起步速度和加速性也越好。最大扭矩一般出现在发动机的中、低转速的范围,随着转速的提高,扭矩反而会下降。看到现在也许你已经明白了,平常说的哪个车加速快,实际上的意思就是扭矩起最大的作用,扭矩越大,车辆加速越快。
活塞从上止点移动到下止点所扫过空间容积称为排量。如果发动机有若干个气缸,所有气缸工作容积之和称为发动机排量。用升(L)来表示,气缸容积越大越能吸入更多的油气、混合汽,做工时的爆炸能量就更强,曲轴输出的扭矩也就越大。一般来说,排量变大,功率与扭矩也会增加。
转速直接表明发动机工作状态,转速越高,发动机就越“起劲”,往往你会听到声音也会变大。转速也与油耗有很大关系,正常的情况下同样的速度,转速越低,油耗也就越低。转速是日常驾驶时很重要的观察指标。
这是选购发动机都在讨论的重点。很多车主纠结于该买自吸发动机还是涡轮增压发动机,或者不了解自吸发动机和涡轮增压发动机到底谁更优秀。
我们首先从理解上简单区分一下自然吸气和涡轮增压发动机的区别。自然吸气好比是运动员直接呼吸大气跑步,厉害与否取决于运动员本身的“身体构造”和实力;而增压发动机好比是让一个原本非常普通正常的运动员通过“嗑药”或者猛吸氧来刺激身体爆发能量。从技术可靠性、耐久性角度看,自然吸气的平均分要高于涡轮增压,但“嗑药”瞬间所激发的能量要比同级别的自然吸气更多一些。两者孰优孰劣不好妄下判断,只能说侧重点不同而已。“嗑药”的涡轮发动机就会对身体有损坏,所以涡轮发动机的特点是驾驶感强,加速超车快,但保养周期短、费用高。
发动机混合气体被压缩的程度。用压缩前的气缸总容积与压缩后的气缸容积(即燃烧室容积)之比来表示。压缩比越高越高,引发爆震的可能性越大。我们一般说的标号90号、93号、97号汽油,标号越高。辛烷值越高,抗爆性能就越强,当然价钱也越贵。
发动机工作时活塞在汽缸中往复运动,从汽缸的一端到另一端的距离叫做一个行程.
DOHC, Double Overhead Camshaft 双顶置式凸轮轴 有两个顶置凸轮放在汽缸体上。第一个用于带动吸气阀门,第二用于带动排气阀门。基本配置汽车发动机是由曲柄连杆机构,配气机构,冷却系,燃油系,润滑系,电气系和机体等组成,大大小小零件有近千个,它们之中最有代表性的就是凸轮轴了。在现代轿车的技术规格表上,经常可以看见“凸轮轴”这个名词出现在发动机性能栏里面。
SOHC(Single Overhead Camshaft)的中文含义是“单顶置凸轮轴”,与DOHC(DoubleOverheadCamshaft)相对单顶置凸轮轴在气缸盖上用一根凸根轴,直接驱动进、排气门,它具有结构相对比较简单,不适用于高速发动机。
优势:V6发动机 SOHC比DOHC少两根凸轮轴,克服的摩擦力小,又减轻重量
优点:稳定,成本低,结构相对比较简单,运转平衡性好,体积小稳定性高,低速扭矩特性好,燃料消耗少,尺寸紧凑,应用比较广泛。
“直列”可用L代表,后面加上汽缸数就是发动机代号,现代汽车上主要有L3、L4、L5、L6型发动机。
6缸直列发动机,最著名的例子就是BMW的M3,BMW选用6缸直列发动机的最大的目的是为了方便配重和稳定能力。直列发动机虽然最简单,但一定不是不好的同义词。
将所有汽缸分成两组,把相邻汽缸以一定的夹角布置在一起,使两组汽缸形成两个有一个夹角的平面,从侧面看汽缸呈V字形,故称V型发动机。V型发动机的高度和长度尺寸小,在汽车上布置起来较为方便。尤其是现代汽车比较重视空气动力学,要求汽车的迎风面越小越好,也就是要求发动机盖越低越好。
常见的V型发动机有V6、V8、V10、V12。还有V3、V5以及V16(不要跟有些直列发动机代表气门数搞浑了)。
V代表发动机气缸成V型排列,一般是90度,这样做才能够抵消运转时的震动,更稳定。也有75度和72度的。雷诺赛车甚至用了超过90度的广角V10 引擎。
缺点:结构很复杂,不利于保养和维修,并且造价较高。同时,V3、V5包括V10都由于其结构或排量的原因,并不很稳定,尤其是作为F1发动机的V10 3L引擎,更是需要投入大量的精力和经费用于保证其稳定性。
自然吸气:利用汽缸内产生的负压力,将外部空气吸入,跟人类吸取空气一样,这种吸气方式的发动机称为自然吸气发动机。
涡轮增压发动机是依靠涡轮增压器来加大发动机进气量的一种发动机,涡轮增压器(Turbo)实际上就是一个空气压缩机。它是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮,它带动同轴的叶轮,用叶轮就压缩空气送入气缸。
多点喷射(MPI:multi pointinjection)每个气缸都由单独的喷油嘴喷射燃油。喷油嘴安装于进气管最靠近气缸的位置。多点喷射能够按照每个气缸的需求实现精确的按需供油,明显降低了油耗和排放。
缸内直喷式喷油嘴安装于气缸内,直接将燃油喷入气缸内与进气混合。喷射压力大,燃油雾化细致,真正的完成了精准地按比例控制喷油并与进气混合
气缸内装有活塞,活塞通过活塞销、连杆与曲轴相连接。活塞在气缸内做往复运动,通过连杆推动曲轴转动。为了吸入新鲜气体和排出废气,设有进气门和排气门。
活塞顶离曲轴中心最远处,即活塞最高位置,称为上止点。活塞顶部离曲轴中心最近处,即活塞最低位置,称为下止点。上、下止点间的距离称为活塞行程,曲轴与连杆下端的连接中心至曲轴中心的距离称为曲轴半径。活塞每走一个行程相应于曲轴转角180°。对于气缸中心线通过曲轴中心线的发动机,活塞行程等于曲柄半径的两倍。
活塞从上止点到下止点所扫过的容积称为发动机的工作容积或发动机排量,用符号VL表示。四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程,既进气行程、压缩行程、膨胀行程(作功行程)和排气行程。
化油器式汽油机将空气与燃料先在气缸外部的化油器中进行混合,然后再吸入气缸。进气行程中,进气门打开,排气门关闭。随着活塞从上止点向下止点移动,活塞上方的气缸容积增大,从而气缸内的压力降低到大气压力以下,即在气缸内造成真空吸力。这样,可燃混合气便经进气管道和进气门被吸入气缸。
为使吸入气缸内可燃混合气能迅速燃烧,以产生较大的压力,从而使发动机发出较大功率,必须在燃烧前将可燃混合气压缩,使其容积缩小、密度加大、温度上升,即需要有压缩过程。在这样的一个过程中,进、排气门全部关闭,曲轴推动活塞由下止点向上止点移动一个行程称为压缩行程。
压缩终了时,活塞到达上止点,活塞上方形成很小空间,称为燃烧室。压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比称为压缩比,以ε表示:
压缩比愈大,在压缩终了时混合气的压力和温度便愈高,,燃烧速度也愈快,因而发动机发出的功率愈大,经济性愈好。但压缩比过大时,不仅不能进一步改善燃烧情况,反而会出现爆燃和表面点火等不正常燃烧现象。爆燃是由于气体压力和温度过高,在燃烧室内离点燃中心较远处的末端可燃混合气自燃造成的一种不正常燃烧。爆燃时火焰以极高的速率向外传播,甚至在气体来不及膨胀的情况下,温度和压力急剧升高。同时,还会引起发动机过热,功率下降,燃油消耗量增加等一系列不良后果。表面点火是由于燃烧室内炽热表面与炽热处(如排气门头,火花塞电极,积炭处)点燃混合气产生的另一种不正常燃烧(也称为炽热点火或早燃)。表面点火发生时,也伴有强烈的敲击声(较沉闷),产生的高压会使发动机件负荷增加,寿命降低。
在这个行程中,进、排气门仍旧关闭。当活塞接近上止点时,装在气缸盖上的火花塞即发出电火花,点燃被压缩的可燃混合气。可燃混合气被燃烧后,放出大量的热能,因此,燃气的压力和温度迅速增加,所能达到的最高压力约为3-5Mpa,相应的温度则为2200-2800K。高温度高压力的燃气推动活塞从上止点向下止点运动,通过连杆使曲轴旋转并输出机械能,除了用于维持发动机本身继续运转而外,其余即用于对外作功。
当膨胀接近终了时,排气门开启,靠废气的压力进行自由排气,活塞到达下止点后再向上止点移动时,继续将废气强制排到大气中。活塞到上止点附近时,排气行程结束。在排气行程中气缸内压力稍高于大气压力,约为0.105-0.115Mpa。排气终了时,废气温度约为900-1200K。
由于燃烧室占有一定容积,因此在排气终了时,不可能将废气排尽,留下的这一部分废气称为残余废气。
综上所述,四冲程汽油发动机经过进气、压缩、燃烧作功、排气四个行程,完成一个工作循环。这期间活塞在上、下止点间往复移动了四个行程,相应地曲轴旋转了两周。
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闲来无事简单讲几句吧,具有百年历史的发动机发展到现在已经不是能够在知乎上花几小时能讲清楚的。我只大致穿一条线,供题主建立一些概念。
常见的传统发动机也称为内燃机,有很多种分类方法,例如根据所用燃料可分为汽油机、柴油机、天然气机等(燃油系统甚至燃烧原理都是不一样的)。这里默认题主的车用的是汽油机,那么继续按冲程数可大致分为两冲程、四冲程以及比较特殊的转子发动机,继续默认题主的车里是主流四冲程汽油机,按气缸数分类可以有三缸、四缸、六缸、八缸甚至更多。通常为了运转平衡性,气缸数都是偶数,三缸不多见,也是近几年发动机小排量化的产物,多缸的布置型式还分为直列、水平对置、V型甚至星型。好了,继续默认题主的车是直列四缸汽油机(这时候发动机的排量也基本有大致范围了),那么继续按进排气系统分类有自然吸气、涡轮增压、机械增压以及机械涡轮混合增压发动机。再继续按喷油方式,可大致分为进气道喷射和缸内直喷发动机,再按机体缸盖的铸造材料还能继续分为铸铁、全铝等等。。好了,到这里,如果有兴趣的话就能自己去了解以上各种不同发动机的特点了,此外,题主也应该基本清楚自己的发动机具体是属于哪一种了。
发动机的燃烧原理前面有朋友解释过了,这里不再赘述,总之就是把燃料燃烧释放的热能转化为活塞往复运动的动能,再通过曲轴把活塞的往复运动以转动的方式通过传动系统传递到车轮驱动车辆。发动机的振动噪声也正是源于这种能量转换和传递方式。建议题主用车时注意感受自己爱车的振动,发现声音或频率有异常时基本能判断发动机是出现故障了,或许是火花塞因为积碳点火不良,或许是加了劣质汽油导致爆震。同样的,在能量转换过程中也伴随着化学物质的转化,大气中的氮、氧和汽油中碳、氢转化为二氧化碳、氮氧化合物、水,当然还会有一些其他排放物。题主要注意的则是排放在车检时是否超标,日常使用留意排气管的尾气颜色,通常白色是水蒸气,黑色是燃烧不良而产生的碳烟,蓝色则是机油进入气缸被烧掉,后两者都是提示发动机异常的信号。
近些年随着电子化的发展,发动机的控制也几乎全部都是电控的,控制的目的就是使发动机的油门、进排气门、喷油器、火花塞等等进行精确计算和匹配,从而满足动力、油耗和排放的要求,同时也监控发动机的运行状态。所以题主可以在车内仪表盘上看到转速、水温、油量、故障灯等信息,学会正确识别各个灯和表的含义也是老司机进阶的必修课。
刚才提到了一个很重要的事情,也是我们在进行发动机研发时最主要的考量,即发动机的动力、油耗和排放,因此基本上关于发动机的知识基本都是围绕这三个参数。OK,就到这里吧,因为题主的问题太过宽泛,所以很难面面俱到,也希望题主能在慢慢了解发动机和实际用车一段时间之后再提出更具体更有针对性的问题~
其实也不用把发动机想的太复杂,我们普通人只要了解下面几个参数就好了(配图来自汽车之家等网站,部分资料参考
活塞从气缸的上止点移动到下止点所通过的空间容积称为气缸排量,由于汽车发动机通常都有若干个气缸,所以发动机的排量就是所有气缸排量之和。
排量可以说是发动机最重要的参数之一,它直接关系到发动机的很多技术指标。通常来说,在自然吸气和增压发动机的各自范畴内,排量和动力是成正比的,同时排量也和油耗以及碳排放成正比,不过这也不是绝对的。比如当今一台1.6L自然进气发动机已经可以与几年前的1.8L甚至2.0L发动机的动力相媲美,而燃油经济性则更加出色,这就是技术发展所带来的成果。
如果整体来看,现今增压技术的广泛应用使得小排量增压发动机做到了更优的动力性和更少的燃油消耗。总的来说,一台发动机的排量基本代表了一辆车的定位,同排量发动机之间由于技术方面的原因在动力性(功率、扭矩)和油耗方面会有一定的差异。
进气方式主要有两种:自然进气和增压进气。由于自然进气发动机是利用气缸运行中所产生的负压将外部空气吸入,所以这种进气方式的发动机也称为自然吸气式发动机,
前面我们提到,由于发动机的排量在一定程度上是和油耗以及碳排放成正比关系的,所以为了在有限的排量内尽可能增加发动机的动力,同时油耗和碳排放还能保持在相对合理的范围内,所以就此引入了增压进气的方式。简单来说,这种进气方式就是在进气口前加装一个“增压风扇”,通过风扇的转动强制增加发动机的进气量。进气量增大后,发动机电脑便可以适当的多喷油来提高发动机的动力。当前增压进气的方式主要有涡轮增压和机械增压两种。
涡轮增压器实际上就是一个空气压缩机,它利用发动机排出的废气气流作为动力来推动涡轮增压器内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮来压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气,然后再送入气缸。
涡轮增压的特点是很好地利用了废气排出时的动能,相对来说,它不会增加发动机的负荷,所以比较高效。其缺点就是我们常说的“迟滞性”,不过现今的涡轮增压发动机通过使用更小、更轻的涡轮叶片等方法,使得发动机在较低转速时(1200rpm左右)便可以输出峰值扭矩,“迟滞性”的感觉已经很小。
机械增压器通常采用皮带与发动机曲轴的皮带轮相连,利用曲轴的旋转来带动机械增压器内部的叶片转动,旋转的叶片将产生的增压空气送入进气歧管内。
机械增压最大的特点是“全时介入”,使其在发动机低转速下便可获得增压效果,加速感受比较线性,没有迟滞感。而缺点是由于依靠发动机曲轴的带动,所以将损耗一些发动机的动力,特别是在发动机高转速时,损耗更为明显。
其实涡轮增压系统和机械增压系统恰好可以做到优势互补,这也是一些发动机采用双增压的原因,机械增压在发动机中低转速时发挥功效,到了中高转速区间则主要依靠涡轮增压,这样既解决了涡轮迟滞的问题,也不会过多损耗发动机的动力。不过由于现在的涡轮增压发动机已经很好地解决了涡轮迟滞的问题,所以单独使用涡轮增压器就足够了。
气缸排列形式是指多气缸发动机各个气缸的排布形式,简单来说,就是发动机上气缸所排出的队列形式。常见的气缸排列形式主要有直列(L或I,国内更习惯用L来表示直列)、V型(V)、W型(W)、水平对置(H)以及转子(R)。
对于每种气缸排列形式,相信大家都比较了解(详情请点击此处),对于绝大部分消费者来说,最常选择和使用的发动机排列形式就是直列和V型,如果说在选择上出现一些困惑,更多的是选择直列6缸还是V型6缸的问题。我们知道,直列6缸是宝马引以为傲的,而V型6缸则是奥迪、奔驰等诸多厂商在使用,而有关这两种发动机的平顺性、动力性等方面的讨论又十分广泛。其实说到此,我倒是觉得,无论哪种气缸排列形式都具有品牌一定的传承性和标志性,这种设计可以给热爱它的消费者一种品牌归属感与认同感,所以很难真正将它们分出个胜负,你喜欢哪个,哪个自然就是最好的。 2 气缸数/压缩比/配气机构
汽车发动机常用缸数有3、4、5、6、8、10、12、16缸。对于普通家用轿车来说,还是以3、4、6缸居多。其实在一定程度上,发动机气缸数越多,也代表着这台车的级别越高。由于缸数与发动机排量是相对应的,所以它也与油耗和动力性是成正比的。
我们可以看到,在当今节能减排的趋势下,曾经搭载V12、V10、V8发动机的车型都在通过引入涡轮增压系统来减小气缸数,在动力维持不变甚至更优的情况下,燃油消耗以及排放却大大降低。
在这里我还想说一点,在不考虑其它因素的前提下,一台发动机的气缸数越多,它运转起来所产生的振动就相对越小,这是由于在单位时间内有更多的气缸参与做功,导致做功间隔角减小,从而使得发动机做功更加连贯而自然。不过当今发动机通过制造工艺的提升以及平衡轴等技术的应用,即使一台3缸发动机在抑制振动方面也做得十分出色。
每缸气门数是指发动机每个气缸所拥有的气门数,有两气门、三气门、四气门、五气门,甚至是六气门。气门数越多,进、排气效率越好,就像一个人跑步,累得气喘吁吁时,需要张大嘴巴呼吸,但是配气机构也就越复杂,这将影响到发动机的寿命,所以综合进、排气效率以及结构的复杂程度等来看,四气门技术是目前最为高效且在普遍使用的。
活塞在下止点时气缸内的最大容积与活塞在上止点时气缸内的最小容积之比,即为压缩比,压缩比可以表示混合气体被压缩的程度。
压缩比是一个可以基本反映发动机工作效率高低的参数,对于自然进气式发动机来说,在不考虑其它因素的前提下,压缩比的提高,则意味着发动机的性能和效率也得到相应地提升。不过压缩比也不能提得过高,因为这将会给汽油发动机带来爆震,这种现象会严重影响汽油发动机的工作寿命,所以往往需要通过使用高标号的汽油来减小爆震发生的可能性。现今的自然吸气式发动机的压缩比通常都在10.5:1左右,像马自达创驰蓝天技术所使用的发动机的压缩比可以达到14:1,但其依然可以使用93号汽油,所以说高压缩比的发动机不一定都要使用高标号的汽油,这在于发动机某些系统(比如排气)的特殊设计以及后期的具体调校。
发动机中配气机构的作用是按照各个气缸的工作顺序以及工作循环的要求,定时开启和关闭每个气缸的进、排气门,使新鲜空气或混合气进入气缸,废气从气缸排出。
目前常见的配气机构采用顶置凸轮轴的设计,具体还分为单顶置凸轮轴(SOHC)和双顶置凸轮轴(DOHC)。单顶置凸轮轴是本田最喜欢用的一种形式,它与自家的i-VTEC系统组成了一套较为独特的配气机构。虽然DOHC是主流,但是我们也很难将这两种顶置凸轮轴分出个孰优孰劣。
此外,在美式大排量发动机中,还应用一种较为常见的中置凸轮轴顶置气门的配气结构布局,结合每缸两气门的设计,可以使得这种发动机在中低转速区间获得出色的充气效率,从而在此转速区间获得优异的动力输出。
缸径是指气缸的直径,行程是活塞从上止点运动到下止点的距离。在不考虑其它因素的前提下,单纯来看缸径和行程的大小,我们可以得到:在排气量不变的前提下,“小缸径×长行程”的设计会使峰值扭矩出现的转速较低,适于中低转速发动机,起步加速时的动力输出强劲。
反之,“大缸径×短行程”设计的发动机,因为活塞的每个行程较短,因此更适于高转速的发动机,更高的极限转速是它的专长,而想要起步加速快的话,就只能靠提高发动机的转速来实现了。
赛车发动机就是最好的例证,目前的F1发动机为2.4L排量V8形式,对于普通民用级发动机来说,2.4L的排量一般使用4气缸的形式就足够了,而F1的发动机则需要8个气缸,这样就使得活塞的运动行程特别小,偏向于高转速的设计,而为了保证它的加速性能,这种发动机常用的工作转速区间通常都在13000rpm以上。 3 燃油标号/供油方式
最大功率是指一台发动机所能实现的最大动力输出,随着发动机转速的增加,发动机的功率也相应提高。到达一定转速后,功率就不会再增加了,而会成下降趋势,所以最大功率的标注会同时标注相应的发动机转速。
扭矩是指发动机运转时从曲轴端输出的平均力矩,扭矩的大小也和发动机转速有直接关系。扭矩越大,发动机输出的“劲”越大,曲轴转速的变化也越快,汽车的爬坡能力、加速性也越好,但是扭矩随发动机转速的变化而不同,转速太高或太低,扭矩都不是最大,只在某个转速区间内才会产生最大扭矩,这个区间就是在标出最大扭矩时给出的转速或转速区间。
其实最大扭矩所伴随的转速区间直接关系到平时驾驶时的感受,对于城市驾驶来说,走走停停或许是经常的,如果最大扭矩的转速区间可以调校得较低,那么就可以在起步阶段获得较好的动力性,我们希望最大扭矩的转速区间尽可能覆盖到发动机的整个转速区间,这样无论是起步加速还是中高车速下的快速超车,都可以获得最优的动力输出。对于自然进气式发动机来说,这显然是不太可能实现的的,所以对于驾驶者来说,如何充分利用好发动机的最大扭矩输出区间,就显得尤为重要,通常可以通过降挡提高发动机转速等方法来获得想要的充沛动力。
对于增压发动机来说,通过调整废气泄压阀的开启时机,则可以获得一段峰值扭矩较为广泛的转速区间,而对于消费者来说,要注意关注涡轮增压发动机达到峰值扭矩的最低转速,这个转速越低就意味着在起步阶段的动力性较好,也相对更加省油。
燃油标号代表辛烷值,辛烷值越高,抗爆性能就越好。通常燃油标号与发动机压缩比直接相关,也就是说,压缩比越大,应使用较高燃油标号的汽油。当然这也不是绝对的,一些压缩比较高的发动机,通过后期的调校以及特殊的结构设计完全可以使用相对低标号的汽油,这样的好处就是给消费者提供了便利,同时降低了用车成本。
发动机工作需要燃烧混合气做功,而我们也将燃料与空气混合的方式称为供油方式。汽车发动机燃油供给方式主要有化油器、单点电喷、多点电喷和缸内直喷。不过对于现今的车辆而言,主要的供油方式是后两种,而直喷式的供油方式也越来越多的被使用。
简单来说,缸内直喷技术就是将传统位于进气歧管处的喷油嘴移至气缸内喷射,它的好处是可以更为精确地控制喷油量,同时配合特殊的进气涡流使混合气更充分的混合,提高燃油利用率,此外这种缸内直喷技术在气缸内喷射的雾化油滴可以适当地降低燃烧室的温度,从而可以匹配更高的压缩比,进一步提升发动机的效率。
缸盖作为承载配气机构的部件安装在缸体的上面,从上部密封气缸并构成燃烧室。由于它要同高温高压的燃气相接触,所以其要承受很大的热负荷和机械负荷。现今的发动机,缸盖基本都为铝合金材质,这主要得益于铝合金的导热性较好。
当前,汽油发动机的缸体材料主要分为铸铁和铝合金两种。而在柴油发动机中,铸铁缸体则占绝大部分。
铝合金缸体的优点是重量轻,同时具有很好的导热性能。不过虽然叫铝合金缸体,但是其气缸部分仍采用铸铁的缸套或者喷涂一层合金钢的涂层来确保气缸部位的耐磨性以及强度。
铸铁缸体的优点是耐腐蚀性较高,热负荷能力强,但是对于一般的民用轿车所使用的发动机来说,铝合金缸体已经是大势所趋。除此之外,还有一些厂商会通过采用镁合金和铝合金来构成铝镁合金的复合式缸体,在一定程度上又降低了发动机的质量,最终达到提升燃油经济性的目的。
【维修误区:发动机水温怕高不怕低】很多车主在发动机水温高时千方百计查找原因,而水温低则认为是正常的。其实汽车发动机水温长期偏低对发动机危害很大,会导致混合气燃烧不充分,功率降低并造成润滑不良,甚至还会引起排放超标等。
原视频链接:汽车发动机啥原理?排量、缸数和涡轮增压什么意思?李永乐老师告诉你 - YouTube
反对排名第一的答案,第一名的答案你那是从发动机教材上摘选出来的吧,还夹带英文和各种专业名词 你能确定他们都能看懂吗?
讲简单了就是活塞反复在汽缸内上下运动,再通过各种机构把这种上下运动的动能转变汽车前进的力。
至于为什么活塞会上下运动呢? 是因为活塞在汽缸内上行的时候会压缩汽缸内的空气,并且当上行到达某个点的时候喷油嘴会喷油,点火器会点火。此时汽油在汽缸和活塞组成的狭小空间内会剧烈燃烧产生大量能量把活塞强行下压,下压的这个力就是发动机的动力来源。当发动机下行到下止点的时候 由于有曲轴和飞轮等机械元件的存在会使得活塞由于惯性再向上压缩空气,再喷油点火 燃烧产热推动活塞下行,如此往复~~
顺带讲几句,活塞压缩空气,总得汽缸有空气吧,所以一般会把空气增压后吸入缸内,目前大多数的都好像用的是涡轮增压(Turbo)也就是通常所讲的汽车基本性能参数之一T 。讲白了Turbo就是发动机汽缸吸入空气的能力。至于转速和转矩就是发动机输出轴的速度和力量的两个对应参数,一般来说速度越大力量也就越小,再讲明白点就老司机们常说的一档起步力最大,速度最小,到了五档就速度最快,但力最小,两者通常成反比关系。还有发动机参数V6 V8 W12等等,数字就是汽缸缸数,字母是汽缸排列样式,比如V8就是有八个汽缸呈V型分布,他们同时工作来带动发动机轴运转,至于排量L指的是所有汽缸加起来的缸内面积,排量越大,汽缸就越多或者单个汽缸越大,需要喷油嘴喷出来的汽油也越多,这意味着活塞做的功也越大,动力性能也越好。
它的转化过程实际就是工作循环的过程,气缸内的燃料通过燃烧产生动能从而来带动机械工作。
柴油机相对于汽油机压缩比较大,相对汽油机更省燃料等,这就使得柴油机汽车的优势更加明显。
发动机的燃烧原理前面有朋友解释过了,这里不再赘述,总之就是把燃料燃烧释放的热能转化为活塞往复运动的动能,再通过曲轴把活塞的往复运动以转动的方式通过传动系统传递到车轮驱动车辆。发动机的振动噪声也正是源于这种能量转换和传递方式。建议题主用车时注意感受自己爱车的振动,发现声音或频率有异常时基本能判断发动机是发生故障了,或许是火花塞因为积碳点火不良。
进气门放入空气喷油嘴喷油在气缸内壁形成混合气,活塞将其压缩至燃烧室燃烧,所产生的压力推动活塞向下运动然后推动曲轴旋转,飞轮将曲轴旋转力矩传递至各个附属机构,也就是将化学能转变为机械能来形成汽车驱动行驶
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