文档介绍:汽车基本构造与基础知识
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引擎基本构造:缸径 冲程 排气量与压缩比
引擎是由凸轮轴、汽门、汽缸盖、汽缸本体、活塞、活塞连杆、曲轴、飞轮、油底壳…等主 要组件,以及进气、排气、点火、润滑、冷却…等系统所组合而成。以下将各位介绍在汽车型 录的「引擎规格」中常见的缸径、冲程、排气量、压缩比、 SOHCD OHC等名词。
缸径:汽缸本体上用来让活塞做运动的圆筒空间的直径。
冲程:活塞在汽缸本体内运动时的起点与终点的距离。一般将活塞在最靠近汽门时的位置定 为起点,此点称为「上死点」;而将远离汽门时的位置称为「下死点」 。
排气量:将汽缸的面积乘以冲程,即可得到汽缸排气量。将汽缸排气量乘以汽缸数量,即可 得到引擎排气量。以 Al t is 车型的4汽缸引擎为例:
缸径:7 9. 0m m,冲程:9 1 . 5 mn,汽缸排气量:4 c .c.
引擎排气量=汽缸排气量X汽缸数量= . X 4=1,794 .
压缩比:最大汽缸容积与最小汽缸容积的比率。 最小汽缸容积即活塞在上死点位置时的汽缸容
积,也称为燃烧室容积。最大汽缸容积即燃烧室容积加上汽缸排气量, 也就是活塞位在下死点
位置时的汽缸容积。
A 1 tis L引擎的压缩比为 10: 1,其计算方式如下:
汽缸排气量:44 8 .5 c . c.,燃烧室容积: .
压缩比=(4 9. 84+448. 5) : 4 =9 . 9 98: 1= 10: 1
发动机基本工作原理
一、基本理论
汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车 ,最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽
油来获得动能。因此,汽车发动机是内燃机 ----燃烧在发动机内部发生。
有两点需注意:.
,比如柴油机,燃气轮机,各有各的优点和缺点。
2 .同样也有外燃机。在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。燃料(煤、木 头、油)在发动机外部燃烧产生蒸气,然后蒸气进入发动机内部来产生动力。内燃机的效率 比外燃机高不少,也比相同动力的外燃机小很多。所以,现代汽车不用蒸汽机。
相比之下,内燃机比外燃机的效率高,比燃气轮机的价格便宜,比电动汽车容易添加燃料。这 些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。
三、汽缸数
发动机的核心部件是汽缸,活塞在汽缸内进行往复运动 ,上面所描述的是单汽缸的运动过程,
而实际应用中的发动机都是有多个汽缸的 (4缸、6缸、8缸比较常见)。我们通常通过汽缸的
排列方式对发动机分类: 直列、V或水平对置(当然现在还有大众集团的 W型,实际上是两个
V组成)。见下图
直列4缸
V6
水平对置4缸
不同的排列方式使得发动机在顺滑性、 制造费用和外型上有着各自的优点和缺点 ,配备在相应
的汽车上
四、排量
混合气的压缩和燃烧在燃烧室里进行,活塞往复运动 ,你可以看到燃烧室容积的变化 ,最大值
和最小值的差值就是排量 ,用升(L)或毫升(C C)来度量。汽车的排量一般在1 .5 L ~
之间。,4缸的排量为2 .0 L,如果V型排列的6汽缸,那就是V 6 3. 0升。一 般来说,排量表示发动机动力的大小。 所以增加汽缸数量或增加每个汽缸燃烧室的容积可以获
得更多的动力。
何谓正时
一具引擎要能正确的运转,所有零件都要能在正确的时间和正确的位置做正确的
事,在最佳的协调下,发挥应有的性能。就像一支部队要作战前 ,指挥官会分配每一组甚至每 个人个别的任务,大家接受任务后 ,还有一件事很重要,没错,就是 :对表!所有人都必须在 一个独一的时间轴内完成任务。大家都必须各自在正确的时间到达定位 ,这就是「正时」。
那么,在引擎中要怎么「对表」,又要以谁为准呢?引擎中最主要的转动是曲轴,
所以所有的正时都以曲轴旋转角度做为基准。以一个单缸引擎为例 ,当活塞在上死点时为 0
度,到了下死点时为18 0度,四行程引擎以72 0度为一循环,所有运转件就以曲轴的运转为
凸轮之所以能在正确的时机开启汽门,
准,曲轴每旋转7 20度,所有运作就完成一次循环。
便是靠着正时链条,与曲轴保持正确的正时。
曲轴正时齿盘
我们知道引擎中一切的运转都以曲轴为准, 所以曲轴就有责任将它的正时 「告知」所有机件。
由于现在ECU的运算分辨率越来越高,甚至达到32位以上,所以需有一机件能精确的撷取 正时讯号。目前大部分引擎会在曲轴的一端装设一个齿盘 ,再由一个磁感s en sor来接收并
产生讯号。假设齿盘有 60齿,一圈36 0度则每一齿间距为 6度,当曲轴转动时,齿盘会以相