汽车发动机的结构简单易懂。
作为汽车的动力源,发动机就像人的心脏。然而,不同人的大小和结构& amp#039;人的内心并没有很大的不同,只是车的内部结构不同& amp#039;引擎非常不同。不同发动机有什么区别?让& amp#039;让我们一起来看看吧。
汽车动力的来源
汽车的动力源是发动机,发动机的动力来自气缸内部。发动机气缸是燃料的内能转化为动能的地方。可以简单理解为,燃油在气缸内燃烧,产生巨大的压力推动活塞上下运动,力通过连杆传递给曲轴,最终转化为旋转运动,再通过变速器和传动轴将动力传递给驱动轮,从而推动汽车前进。
气缸数量不能过多
普通汽车多为四缸、六缸发动机。由于发动机的动力主要来自气缸,所以isn & amp#039;气缸不是越多越好吗?其实并不是。随着缸数的增加,发动机的部件也会相应增加,发动机的结构也会更加复杂,这也会降低发动机的可靠性,增加发动机的制造成本和后期维护成本。因此,汽车发动机的缸数是根据发动机的用途和性能要求综合权衡后选定的。V12、W12、W16等发动机只在少数高性能车上使用。
V型发动机结构
其实V型发动机简单的理解就是把相邻的气缸按一定的角度组合起来,从侧面看就像一个V字形,这就是V型发动机。与直列发动机相比,V型发动机的高度和长度降低,可以使发动机罩更低,满足空气动力学要求。另一方面,V型发动机的气缸呈对角布置,可以抵消一部分振动,但缺点是必须使用两个气缸盖,结构相对复杂。虽然降低了发动机的高度,但其宽度也相应增加,所以对于空间固定的发动机舱来说,安装其他装置并不容易。
W型发动机结构
V型发动机两侧的气缸错开一个小角度,这就是W型发动机。与V型发动机相比,W型发动机的优点是曲轴更短,重量更轻,但宽度相应增加,发动机舱会更满。缺点是W型发动机在结构上分为两部分,结构比较复杂,运转时会产生很大的震动,所以只在少数车上使用。
水平对置发动机结构
水平对置发动机& amp#039;s相邻气缸相对布置(活塞底部朝外),两个气缸之间的夹角为180,但与180 V发动机有本质区别。水平对置发动机与直列发动机的相似之处在于不共用曲柄销(即活塞只与曲柄销相连),对置活塞的运动方向相反,但180 V发动机正好相反。水平对置发动机的优点是可以很好的抵消震动,使发动机运转更加平稳。重心低,车头可以设计的更低,满足空气动力学要求;动力输出轴的方向与传动轴的方向一致,动力传递效率高。缺点:结构复杂,维修不便;生产工艺要求高,生产成本高。只有保时捷和斯巴鲁还坚持在知名品牌的汽车上使用水平对置发动机。
发动机为什么能源源不断提供动力
发动机之所以能持续提供动力,是因为气缸内的进气、压缩、做功、排气四个冲程有序循环运行。
在进气冲程中,当活塞在气缸内从上止点运动到下止点时,进气门开启,排气门关闭,新鲜空气和汽油的混合气被吸入气缸。
在压缩冲程中,进气门和排气门关闭,活塞从下止点运动到上止点,将混合气压缩到气缸顶部,从而提高混合气的温度,为做功冲程做准备。
在作功冲程中,火花塞点燃压缩气体,混合气体
在排气冲程中,活塞从下止点移动到上止点。此时,进气门关闭,排气门打开,燃烧后的废气通过排气歧管排出气缸。
发动机动力源于爆炸
发动机能够产生的动力实际上来自于& ampquot爆发力& ampquot在圆筒里。在密封气缸的燃烧室内,火花塞在合适的时刻点燃一定比例的汽油和空气的混合气,会产生巨大的爆炸力,而燃烧室的顶部是固定的,巨大的压力迫使活塞向下运动,通过连杆推动曲轴,再通过一系列的机构将动力传递给驱动轮,最终推动汽车。
火花塞是“引爆”高手
如果& ampquot爆炸& ampquot在气缸中更强大,及时点火是非常重要的,而火花塞在气缸中起着& ampquot爆炸和爆炸。quot。其实火花塞点火的原理有点类似闪电。火花塞头有一个中心电极和一个侧电极(对应两个极性相反的离子云),两个电极之间有一个小间隙(称为点火间隙)。当通电时,它可以产生超过10,000伏特的电火花,可以瞬间& ampquot引爆& ampquot气缸中的混合气体。
进气门要比排气门大
为了保持& ampquot爆炸& ampquot在气缸内,需要不断输入新的燃油,并及时排出废气,而进排气门在这个过程中起着重要的作用。进气门和排气门由凸轮控制,两个动作& ampquot开门& ampquot和& ampquot关门& ampquot在正确的时间进行。为什么进气门比排气门大?一般进气是真空吸入,排气是挤压排出废气,所以排气相对比进气容易。为了获得更多的新鲜空气参与燃烧,需要加大进气门以获得更多的进气。
气门数不宜过多
如果发动机有多个气门,高速时进气量大,排气干净,发动机性能差。
能也比较好(类似一个电影院,门口多的话,进进出出就方便多了)。但是多气门设计较复杂,尤其是气门的驱动方式、燃烧室构造和火花塞位置都需要进行精密的布置,这样生产工艺要求高,制造成本自然也高,后期的维修也困难。所以气门数不宜过多,常见的发动机每个气缸有4个气门(2进2出)。 一张图读懂汽车发动机 汽车发动机机舱各部位名称图解