A. 汽车动力转向系统的作用及组成
转向助力泵、转向横拉杆、助力器、方向机 等组成,转向助力泵 使转向灵活便于操作 转向横拉杆 是是前轮转向用的
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B. 发动机由那几部分机构系统组成,其主要作用是什么
发动机由七大块组成,每一部分都有自己的功能。分别为:
一、机体组
1、组成:气缸盖、气缸体和曲轴箱
2、作用:作为发动机各机构、各系统的装配基体,是支撑和固定曲柄连杆机构及其他装置的骨架,与拖拉机底盘的相关部件组成拖拉机的车架。
二、曲柄连杆机构
1、组成:主要包括活塞、连杆、曲轴、飞轮等。
2、作用:是发动机借以产生动力,并将活塞的直线往复运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力。
三、配气机构与进排气系统
1、组成:主要包括进气门、排气门、挺柱、推杆、摇臂、凸轮轴以及凸轮轴正时齿轮(由曲轴正时齿轮驱动)。
2、作用:使可燃混和气及时充入气缸并及时从气缸排出废气。
四、供给系统和调速器
1、组成:主要包括油箱、沉淀杯、柴油滤清器、输油泵、喷油泵及调速器等。
2、作用:定时、定量、定压地将清洁的柴油以雾状喷入燃烧室,并根据柴油机的负荷情况,自动调节供油量,以保证发动机最经济的稳定运转。
五、起动装置
1、组成:起动电动机及其离合机构、飞轮齿圈、起动开关、蓄电池等。
2、作用:使柴油机由静止状态转为运转状态并在柴油机刚进入运转状态是就能与之顺利脱离的机构。
六、冷却系
1、组成:汽缸体和气缸盖的冷却水套、水泵、节温器、风扇、散热器、水温表等
2、作用:把受热机件的热量散到空气中去,延缓零件的强度和硬度的下降以致变形损坏,维持相互配合零件的合适的配合间隙,避免润滑油受高温而变质,保证柴油机的正常工作。
七、润滑系
1、组成:主要包括机油泵、限压阀、机油滤清器、润滑油道等。
2、作用:将润滑油供给作相对运动的零件以减少它们之间的摩擦阻力,减轻机件的磨损,并部分的冷却摩擦零件,清洗摩擦表面。
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C. 汽车传动系统组成与作用
汽车行驶过程中采用的传动操作系统是由离合器、变速器、万向转运传动设备以及相关的驱动桥共同构成的,也就是进行发动机和汽车四轮驱动器之间互相连接的动力传输设备。汽车的传动操作系统的主要应用功能有促使汽车起步的功能、变速功能、主要减慢速度的功能以及差速功能等等不同应用功能,给行驶过程中的汽车以足够充足的牵引力和行车速度变化,进而可以顺利地确保行驶中的汽车可以更加安全、稳定的运行和驾驶。 [2]
离合器
离合器作为发动机与传动系的结合工具,其由主动部分(飞轮、离合器盖等)、从动部分(摩擦片)、压紧装置(膜片弹簧)和操纵机构组成。作用主要有以下几点:①保证汽车平稳的起步;②保证挡位改变时的顺滑性;;③防止传动系统过载造成机件损坏。 变速器是实现不同行驶路况下的行驶速度改变的重要工具,主要有变速器壳、盖、输入轴、输出轴、中间轴、倒挡轴、齿轮、轴承、油封、操纵机构等组成,利用不同直径的齿轮啮合实现转速和转矩的转变,为实现变速变矩、实现汽车倒行、中断传输动力和实现动力传输的功能。 [3]
随着科技的发展,离合器可以分为以下几种::①液力偶合器,也称液力变矩器,通过油液传动,用油液带动涡轮实现动力的传递;②电磁离合器是通过线圈的电磁感应,通电时产生磁性实现动力传递;③摩擦式离合器又分为干式和湿式摩擦离合器两种,根据从动盘的数量又分为单双多盘式等种类。随着电子技术在汽车领域的应用,一些自动离合器也应运而生,由控制单元(ECU)来代替手动的离合器操作,减少了汽车驾驶者在使用过程中的不规范操作造成的能量损失。自动离合器可分为机械电机式自动离合器和液压式自动离合器两种。机械式是通过ECU分析油门、发动机转速和车辆行驶速度后控制马达拉动拉 杆驱使离合器工作的运动形式,而液压式是用电动油泵代替拉杆。装有自动离合器的汽车比AT和CVT汽车有耗油低、成本低的优势。 [3]
万向传动装置
万向传动装置是实现汽车传动系动力传输的关键装置,位于传动轴的末端,链接传动轴驱动桥和半轴等零件。 作用是在汽车车身空间、汽车轴距、装配误差等各方面因素引起的发动机与汽车轴线不在同一位置,解决动力传递过程、适应转向和汽车运行时所产生的上下跳动角度变化问题。 [3]
驱动桥
驱动桥即主减速器、差速器和半轴的总称。其中主减速器是通过增加转矩、减少转速来实现动力传递。差速器是主减速器传递的动力传递给两轮,其目的是实现转弯时两车轮的不同速度需求。 [3]
半轴
半轴是将差速器的动力传递给驱动轮的装置。 现以轻型轿车为例,从离合器、变速器以及传动部件材料等方面分析研究汽车传动系的传动效率的改进方向。 [3]
变速器
传动系的动力传递主要通过变速器将发动机的动力以改变传动比的方式传递给车轮,用来适应周围环境的变 化及自身重量的改变,在汽车发展的历程中,汽车的变速器经历了从手动到自动的技术变革。 [3]
手动变速器(MT)也就是通俗讲的手动挡,是需要驾驶者在使用汽车时根据个人意愿和实际情况自我调节汽车的一种变速方式。它通过大小不同的齿轮在驾驶者的操控下完成高速和低速的不同动力传输需求。 采用新型技术进行技术升级是MT发展的道路,可采用以下几种方法:①采用高性能的钢材,增加齿轮的刚度, 减少变速器齿轮在转动过程中的变形磨损,增加齿轮间的结合,减少滑动产生的能量损失;②采用不同的轴承结构,用球和柱轴承结构替换锥轴承,减少齿轮转动的摩擦错位带来的能量损失;③采用高性能的润滑剂,减少换挡时齿轮的摩擦,增加契合度减少能量损失;④减少变速器润滑油的油量,可以减少汽车在空载时能量损失6%~8%。 [3]
液力机械式自动变速器(AT)是通过液体压力的方式传递和改变扭矩,实现控制机构的闭锁功能。运用液体压力和齿轮传动与电控系统相结合实现速度的改变和扭矩的转换。9G-TRONIC 变速器把齿比扩大到了9:15,发动机的转速被有效地降低,节油效果较好。采用了双扭减振和离心技术保证了舒适性,运用最新式的行星齿轮直控单元,使齿轮控制迅速;在材料方面采用了新型的铝合金材料,将整车质量减小;在箱体中采用了两个油泵,链传动的离轴式设计主油泵在保证润滑的同时增加了冷却效果。 [3]
无级变速器(CVT)是通过传动带将动力传递给一个可改变槽齿宽度的棘轮完成动力的传递,达到变速的目的。某公司提出了对CVT进行改进,用链条作传动方式,能实现更大的扭矩,但噪音大。传动比的范围越大,对 提高燃油经济性更有利,所以CVT的最大传动比为7.7,燃油经济性能相对较好。 [3]
机械式自动变速器(AMT)是在原来的固定轴式有级变速器的基础上增加了自动控制机构,即ECU。简单的就是在手动变速箱的基础上增加电控离合系统和电控换挡系统。AMT继承了MT的优点在燃油经济性方面比传统的 4AT 相比,油耗降低20% ~30%,这是一个相当可观的数据,AMT相比于MT减少了不熟练驾驶者在操作时的燃油消耗,但舒适性与其他车型相比略差,在换挡时存在顿挫感,一直没有被广泛使用。 [3]
双离合器自动变速器(DCT)通过两组被自动控制的离合器交替工作, 实现无时间间隔换挡。小扭矩湿式双离合自动变速器,质量相对较轻,适合小排量的发动机,同时采用电机驱动适时精确控制换挡时机,能使发动机在较长的一段时间内保持较低速度运转,效率高,更加省油,在离合器方面采用了格特拉克独有的微滑摩技术,摩擦器片和摩擦片之间会有一层油膜,能缓解发动的瞬时转速。 [3]
纯电动汽车传动系统
传动方案
机械式传动:最早的电动汽车主要采用的都是机械式传动系统,结构类似于传统的内燃机汽车,以电动机取代发动机,配备的驱动电机一般具有较小的转矩与较高的转速等特点,而配备的变速器大多结构较为复杂。但由于其零部件多、在传动效率方面受到比较大的限制,无法在性能上满足电动汽车的设计需求。 [4]
机电集成式传动:顾名思义,机电集成主要是指将传动系与电动机集成于一体,其传动系统主要包括主减速器和差速器等单元。该传动方式多采用传动比在5-20的行星齿轮减速器。行星减速器相对其他减速器,具有精度高、刚性强、传动效率高、扭矩/体积比大的优势。该传动方式通过对传动系统及电动机的集成设计,结构小巧体积轻便,同时可以满足纯电动汽车对承载力、抗冲击力及抗震能力等的性能需求且安全系数较高、循环寿命较长。但整车通过性变差,维修不便等。 [4]
电动桥传动:该传动系统多采用在驱动桥内同时安置两部驱动电机的布置方式。其中,差速器仅在车辆转弯时参与对车轮的控制,协助转弯,而在车辆直行时停止工作。等输出功率的单电机与双电机相比,体积更为庞大,质量也更高。采用电动桥传动方式的电动汽车具有比前两种传动方式更好的机电集成水平,且在传动效率方面得到了更好的保障。但另一方面,若保证驱动电机可满足更多行驶工况下的行驶需求,就必须适应更宽的转矩变化范围,对控制和加工技术要求较高,电动桥内部的结构也随之更为复杂,增加整车成本,不利于后期维修。 [4]
主要发展问题和解决方法
制约纯电动汽车发展的首先是蓄电池的续航能力问题。目前市场上使用的电动汽车完成一次充电后,续航里程一般为100~300km,且仅在保持适当行驶速度及具有良好的电池调节系统的前提下才能得到保证,续航问题成为电动汽车的主要弊端。其次是蓄电池寿命较为短暂,普通蓄电池可允许的充放电次数仅为300~400次,即使性能良好的蓄电池充放电次数也不过700~900次,按每年充放电200次计算,一个蓄电池的寿命最多为4年。 [4]
针对以上问题,在控制成本的前提下的解决办法主要有:一是减少成员数量或增大车内空间,以携带更多数量的电池,但是一味增加电池数量的方法存在很大限制。电池数量的增加必然会增大整车质量及车辆的行驶阻力,所以急需开发具有更高的比功率及比能量的电动汽车能量储存装置。二是对电动汽车进行节能设计。
D. 汽车传动系统的作用是什么由那些装置组成
传动系统可将发动机发出的动力传递到驱动车轮,具有减速增距,变速,倒车,中断动力,轮间差速和轴间差速等功能,
传动系统的由机械式传动系统和液力机械式传动系统组成
E. 动力装置系统起到哪些作用
动力装置抄系统是推动运袭载火箭飞行并获得一定速度的装置。对液体火箭来说,动力装置系统由推进剂输送、增压系统和液体火箭发动机两大部分组成。固体火箭的动力装置系统较简单,它的主要部分就是固体火箭发动机推进剂直接装在发动机的燃烧室壳体内。
F. 简述传动系统组成与功用
汽车行驶过程中采用的传动操作系统是由离合器、变速器、万向转运传动设备以及相关的驱动桥共同构成的,也就是进行发动机和汽车四轮驱动器之间互相连接的动力传输设备。
汽车的传动操作系统的主要应用功能有促使汽车起步的功能、变速功能、主要减慢速度的功能以及差速功能等等不同应用功能,给行驶过程中的汽车以足够充足的牵引力和行车速度变化,进而可以顺利地确保行驶的中的汽车可以更加安全、稳定的运行和驾驶。
一、汽车传动系统的组成
1、离合器
离合器作为发动机与传动系的结合工具,其由主动部分(飞轮、离合器盖等)、从动部分(摩擦片)、压紧装置(膜片弹簧)和操纵机构组成。可分为液力偶合器、电磁离合器、摩擦式离合器
2、万向传动装置
万向传动装置是实现汽车传动系动力传输的关键装置,位于传动轴的末端,链接传动轴驱动桥和半轴等零件。
3、驱动桥
驱动桥即主减速器、差速器和半轴的总称。其中主减速器是通过增加转矩、减少转速来实现动力传递。差速器是主减速器传递的动力传递给两轮,其目的是实现转弯时两车轮的不同速度需求。
4、半轴
半轴是将差速器的动力传递给驱动轮的装置。
5、变速器
传动系的动力传递主要通过变速器将发动机的动力以改变传动比的方式传递给车轮,用来适应周围环境的变化及自身重量的改变。可分为①手动变速器(MT)②液力机械式自动变速器(AT)③无级变速器(CVT)④机械式自动变速器(AMT)⑤双离合器自动变速器(DCT)。
二、汽车传动系统的作用
1、减速与变速
汽车的起步与驱动要求作用在驱动轮上的驱动力足以克服来自外界的各种阻力以及自身的重力,如滚动阻力和空气阻力等。
发动机输出的动力具有转速高、转矩小的特点 ,无法满足汽车行驶的基本需要,通过传动系统的主减速器,可以达到减速增矩的目的,即传给驱动轮的动力比发动机输出的动力转速低,转矩大。
发动机的最佳工作转速范围很小,但汽车行驶的速度和需要克服的阻力却在很大范围内变化,通过传动系统的变速器,可以在发动机工作范围变化不大的情况下,满足汽车行驶速度变化大和克服各种行驶阻力的需要。
2、倒车
汽车除了前进以外,还要倒车,而发动机是不能反向旋转的。这就要求传动系能够改变驱动轮的转动方向,以实现汽车的倒向行驶,在变速器中设置倒挡,汽车就可以实现倒车功能。
3、中断动力传递
起动发动机后,在汽车行驶中换挡以及对汽车进行制动,为使发动机不熄火,这要求传动系能暂时切断动力的传递路线。
因此在发动机与变速器之间设置了一个离合器,在变速器中设置空档,这样就可以实现汽车在发动机不停止转动时能较长时间地中断传递动力。
4、差速作用
汽车在转弯行驶时,左、右驱动车轮在同一时间内滚过的距离不同,如果两侧的驱动轮用一根钢性轴驱动,则两轮转动的角度必然相同,这样在汽车转弯时必然会出现车轮相对地面滑动的现象,这将使汽车转向困难,汽车动力消耗增加,传动系内部零件磨损和轮胎磨损,甚至发生事故。
G. 机械式传动系由哪些装置组成各起何作用
1)由离合器、变速器、万向传动装置、驱动桥(主减速器、差速器、半轴)所组成。
2)各装置的作用:
离合器:它可以切断或接合发动机动力传递,起到下述三个作用1)保证汽车平稳起步;2)保证换挡时工作平顺;3)防止传动系过载。
变速器由变速传动机构和操纵机构所组成。作用:
改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围,以适应经常变化的行驶条件,并使发动机在有利(功率较高而耗油率较低)的工况下工作
在发动机旋转方向不变的前提下,使汽车能倒退行驶
利用空挡,中断动力传递,以使发动机能够起动、怠速,并便于变速器换挡或进行动力输出。
万向传动装置由十字轴、万向节和传动轴组成。作用:变夹角传递动力,即传递轴线相交但相互位置经常变化的两轴之间的动力。
驱动桥:由主减速器、差速器、半轴等组成。
主减速器的作用:降速增扭;改变动力传递方向(动力由纵向传来,通过主减速器,横向传给驱动轮)。
差速器的作用:使左右两驱动轮产生不同的转速,便于汽车转弯或在不平的路面上行驶。
半轴的作用:在差速器与驱动轮之间传递扭短
H. 动力输出装置的分类
动力输出装置,按其输出动力的转速来分:有单速、双速和三速的。
按操纵方式来分:有手动、气动、电动和液动的。都可由驾驶员在驾驶室内进行操纵。
I. pto是什么意思
pto是动力输出装置的意思。PTO是一种开关控制方式,主要用于速度和位置控制。它是动力输出脉冲串输出的缩写,解释为脉冲串输出。
pto的主要作用是从车辆底盘系统取得动力,然后通过自身的转化,把动力通过传动轴传递给车辆油泵系统,进而控制上装完成各自特殊的功能。
PTO是用于控制步进电机或伺服电机,实现自动化领域的精确位置、转矩和速度控制。卡车上的pto是辅助动力输出的意思。在启动卡车并通过pto设定必要的目标速度后,发动机会在控制系统的控制下稳定在这个速度,这样车速就能保持在必要的速度,即使踩下油门,车速也不会改变。
J. 发动机主要组成部分图片名称和作用
发动机(Engine)是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器,包括如内燃机(汽油发动机等)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)、电动机等。如内燃机通常是把化学能转化为机械能。发动机既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器(如:汽油发动机、航空发动机)。发动机最早诞生在英国,所以,发动机的概念也源于英语,它的本义是指那种“产生动力的机械装置”。
机体是构成发动机的骨架,是发动机各机构和各系统的安装基础,其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件,承受各种载荷。因此,机体必须要有足够的强度和刚度。机体组主要由气缸体、汽缸套、气缸盖和气缸垫等零件组成。
气缸体
水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体,
称为气缸体——曲轴箱,也可称为气缸体。气缸体一般用灰铸铁铸成,气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸,下半部为支承曲轴的曲轴箱,其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋,冷却水套和润滑油道等。
气缸体应具有足够的强度和刚度,根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同,通常把气缸体分为以下三种形式。
1、一般式气缸体:其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。这种气缸体的优点是机体高度小,重量轻,结构紧凑,便于加工,曲轴拆装方便;但其缺点是刚度和强度较差
2、龙门式气缸体:其特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。
它的优点是强度和刚度都好,能承受较大的机械负荷;但其缺点是工艺性较差,结构笨重,加工较困难。
3、隧道式气缸体:这种形式的气缸体曲轴的主轴承孔为整体式,采用滚动轴承,主轴承孔较大,曲轴从气缸体后部装入。其优点是结构紧凑、刚度和强度好,但其缺点是加工精度要求高,工艺性较差,曲轴拆装不方便。
为了能够使气缸内表面在高温下正常工作,必须对气缸和气缸盖进行适当地冷却。冷却方法有两种,一种是水冷,另一种是风冷。水冷发动机的气缸周围和气缸盖中都加工有冷却水套,并且气缸体和气缸盖冷却水套相通,冷却水在水套内不断循环,带走部分热量,对气缸和气缸盖起冷却作用。
曲轴箱
气缸体下部用来安装曲轴的部位称为曲轴箱,曲轴箱分上曲轴箱和下曲轴箱。上曲轴箱与气缸体铸成一体,下曲轴箱用来贮存润滑油,并封闭上曲轴箱,故又称为油底壳图。油底壳受力很小,一般采用薄钢板冲压而成,其形状取决于发动机的总体布置和机油的容量。油底壳内装有稳油挡板,以防止汽车颠动时油面波动过大。油底壳底部还装有放油螺塞,通常放油螺塞上装有永久磁铁,以吸附润滑油中的金属屑,减少发动机的磨损。在上下曲轴箱接合面之间装有衬垫,防止润滑油泄漏。
气缸盖
气缸盖安装在气缸体的上面,从上部密封气缸并构成燃烧室。
按照进气系统分类
它经常与高温高压燃气相接触,因此承受很大的热负荷和机械负荷。水冷发动机的气缸盖内部制有冷却水套,缸盖下端面的冷却水孔与缸体的冷却水孔相通。利用循环水来冷却燃烧室等高温部分。
缸盖上还装有进、排气门座,气门导管孔,用于安装进、排气门,还有进气通道和排气通道等。汽油机的气缸盖上加工有安装火花塞的孔,而柴油机的气缸盖上加工有安装喷油器的孔。顶置凸轮轴式发动机的气缸盖上还加工有凸轮轴轴承孔,用以安装凸轮轴。
气缸盖一般采用灰铸铁或合金铸铁铸成,铝合金的导热性好,有利于提高压缩比,所以近年来铝合金气缸盖被采用得越来越多。
气缸盖是燃烧室的组成部分,燃烧室的形状对发动机的工作影响很大,由于汽油机和柴油机的燃烧方式不同,其气缸盖上组成燃烧室的部分差别较大。汽油机的燃烧室主要在气缸盖上,而柴油机的燃烧室主要在活塞顶部的凹坑。这里只介绍汽油机的燃烧室,而柴油机的燃烧室放在柴油供给系里介绍。
汽油机燃烧室常见的三种形式。
1)半球形燃烧室
半球形燃烧室结构紧凑,火花塞布置在燃烧室中央,火焰行程短,
按照气缸数目分类
故燃烧速率高,散热少,热效率高。这种燃烧室结构上也允许气门双行排列,进气口直径较大,故充气效率较高,虽然使配气机构变得较复杂,但有利于排气净化,在轿车发动机上被广泛地应用。
2)楔形燃烧室
楔形燃烧室结构简单、紧凑,散热面积小,热损失也小,能保证混合气在压缩行程中形成良好的涡流运动,有利于提高混合气的混合质量,进气阻力小,提高了充气效率。气门排成一列,使配气机构简单,但火花塞置于楔形燃烧室高处,火焰传播距离长些,切诺基轿车发动机采用这种形式的燃烧室。
3)盆形燃烧室
盆形燃烧室,气缸盖工艺性好,制造成本低,但因气门直径易受限制,进、排气效果要比半球形燃烧室差。捷达轿车发动机、奥迪轿车发动机采用盆形燃烧室。
气缸垫
气缸垫装在气缸盖和气缸体之间,其功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封,防止漏气,漏水和漏油。
气缸垫的材料要有一定的弹性,能补偿结合面的不平度,以确保密封,同时要有好的耐热性和耐压性,在高温高压下不烧损、不变形。目前应用较多的是铜皮——棉结构的气缸垫,由于铜皮——棉气缸垫翻边处有三层铜皮,压紧时较之石棉不易变形。有的发动机还采用在石棉中心用编织的纲丝网或有孔钢板为骨架,两面用石棉及橡胶粘结剂压成的气缸垫。
安装气缸垫时,首先要检查气缸垫的质量和完好程度,所有气缸垫上的孔要和气缸体上的孔对齐。其次要严格按照说明书上的要求上好气缸盖螺栓。拧紧气缸盖螺栓时,必须由中央对称地向四周扩展的顺序分2~3次进行,最后一次拧紧到规定的力矩。
OHV
发动机的凸轮轴布局形式分为OHC(顶置凸轮轴)和OHV(底置凸轮轴)这两种。目前日本及欧洲的汽车厂家较为青睐顶置凸轮轴这种设计;而底置凸轮轴,通常只有在美国车上才能看见。
OHC(顶置凸轮轴),历经发展现在被分成SOHC(单顶置凸轮轴)和DOHC(双顶置凸轮轴)。单顶置凸轮轴就是依靠一根凸轮轴来控制进、排气门的开合。通常来说单顶是配合两气门发动机的设计,由于两气门发动机在进、排气效率比多气门要低,气门间角布置局限性大。而双顶置凸轮轴就能把这些问题优化,因为一根凸轮轴只控制一组气门(进气门或排气门),因此省略了气门的摇臂,简化了凸轮轴到气门之间的传动机构。总的说来,双顶置凸轮轴由于传动部件少,进、排气效率高,更适合发动机高速时的动力表现。对于追求高功率的日本、欧洲厂商,凸轮轴顶置设计当然是最合适不过了。
底置凸轮轴这种设计的发动机一般都是大排量、低转速、追求大扭矩输出,因为底置凸轮轴,是依靠曲轴带动,然后凸轮与气门摇臂采用一根金属杆来连接,是凸轮顶起连杆,连杆推动摇臂来实现发动机气门的开合,所以过高的转速会使顶杆承压过大以致折断。但是这种用顶杆的设计,也有它的优点,结构简单,可靠性高、发动机重心底、成本低等。因为发动机转速低,强调的是扭矩表现,所以底置凸轮轴设计是足够满足这种需求的。
既然这两种设计偏向不同,前者是最求大功率,后者是追求大扭矩。我们知道汽车提速快、牵引力强靠的是扭矩,而实现最高速度是依靠功率。这里还有一个简单的公式:功率=转速X扭矩。自然吸气时发动机提升功率最简单的办法,就是提高转速,转速越高升功率自然就越高。
爆震传感器
发动机工作时因点火时间提前过度(点火提前角)、发动机的负荷、温度及燃料的质量等影响,会引起发动机爆震。发生爆震时,由于气体燃烧在活塞运动到上止点之前,轻者产生噪音及降低发动机的功率,重者会损坏发动机的机械部件。为了防止爆震的产生,爆震传感器是不可缺少的重要部件,以便通过电子控制系统去调整点火提前时间。
发动机发生爆震时,爆震传感器把发动机的机械振动转变为信号电压送至ECU。ECU根据其内部事先储存的点火及其他数据,及时计算修正点火提前角,去调整点火时间,防止爆震的发生。
铂金火花塞
火花塞分很多种,就材料而言主要有:镍合金、铂金等,这些材料本身都有良好的导电性。火化塞散热形式有冷型火花塞和热型火花塞,火花塞的电极结构主要有单极、双极、四极等。其中出于想提升车辆点火性能方面的考虑,很多人都会想着把自己的单极火花塞改为多极的,或者将自己的镍合金火花塞改为铂金的。
火花塞是由绝缘体和金属壳体两部分组成,金属壳体带有螺纹,拧在发动机气缸上,在金属壳体中有一个中心电极,它通过绝缘材料与金属壳体绝缘,在中心电极上端有接线螺母,连接从分电器的过来的高压线,在金属壳体下面还焊有接地电极,在中心电极与接地电极之间有很小的间隙,脉冲高压电击穿两个电极之间的空气,产生电火花点燃可然混合气做功,由于火花塞工作在高温高压的恶劣环境,对它的材料和制造工艺都要求十分高,但在大多经济型车常采用镍合金火花塞,只有中高档车才会使用铂金火花塞或白金火花塞。
顶置凸轮轴
凸轮轴英文全称为Overhead camshaft,简称OHC。一般发动机的凸轮轴安装位置有下置、中置、顶置三种形式。顶置凸轮轴是将凸轮轴被放置在汽缸盖内,燃烧室之上,直接驱动摇臂、气门,不必通过较长的推杆。与气门数相同的推杆式发动机(即顶置气门结构)相比,顶置凸轮轴结构中需要往复运动的部件要少得多,因此大大简化了配气结构,显著减轻了发动机重量,同时也提高了传动效率、降低了工作噪音。尽管顶置凸轮轴使发动机的结构更加复杂,但是它带来的更出色的引擎综合表现(特别是平顺性的显著提高)以及更紧凑的发动机结构,使发动机制造商很快在产品中广泛应用这一设计。顶置凸轮轴与顶置气门结构的驱动方式并不一定不同。动力可以通过正时皮带、链条甚至齿轮组传递到顶置的凸轮轴上。
分电器
汽油发动机点火系统中按气缸点火次序定时的将高压电流传至各气缸火花塞的部件。在蓄电池点火系统中,通常将分电器和点火器安装在同一轴上,并由凸轮轴驱动,同时它还带有点火提前角调整装置和电容器等。
点火器的断电臂用弹簧片使触点闭合,凸轮轴带动断电凸轮使触点开启,开启间隙约为0.30~0.45毫米。断电凸轮的凸起数与气缸数相同。当触点开启时,分电器的分电臂正好对准相应的侧电极,感应产生的高压电由次级线圈经过分电臂、侧电极、高压导线传至相应气缸的火花塞。
缸线
缸线是传统点火系中必不可少的一部分,是点火线圈把能量传给火花塞的介质。缸线大体上分为四部分。第一是导电材料,第二是绝缘胶皮,第三是点火线圈接头,第四是火花塞接头(还有一些缸线外面再包裹一层隔热材料,防止缸线被烧坏)。
缸线数目与发动机缸数相同。随着科技发展,现在很多车已经没有了缸线,缸线和点火线圈做到了一起,每缸一个点火线圈,体积大大减小,为每缸独立点火提供了更加便利的条件。
活塞
发动机好比是汽车的“心脏”,而活塞则可以理解为是发动机的“中枢”,除了身处恶劣的工作环境外,它还是发动机中最忙碌的一个,不断的进行着从下止点到上止点、从上止点到下止点的往复运动,吸气、压缩、做工、排气等,活塞的内部为掏空设计,更像是一个帽子,两端的圆孔连接活塞销,活塞销连接连杆小头,连杆大头则与曲轴相连,将活塞的往复运动转化为曲轴的圆周运动。
每个活塞的裙体处都有三条皱纹,是为了安装两道气环和一道油环,且气环在上。在装配时,两道气环的开口需要错开,起到密封的作用。油环的作用主要是刮除飞溅到缸壁上的多余润滑油,并将润滑油刮布均匀。目前广泛应用的活塞环材料主要有优质灰铸铁、球墨铸铁、合金铸铁等。
火花塞
通过电极之间的放电现象产生火花,汽油发动机是通过燃料和混合气体的适时燃烧使之产生动力,但是作为燃料的汽油即使处于高温环境下也很难自燃,要想使其适时燃烧有必要用“火”来点燃。这里说的火花点火便是“火花塞”的作用。发动机整体性能的好坏完全是取决于火花塞闪出火花的良否来决定的。我们往往把发动机比作为“汽车的心脏”,但是更能把火花塞比作为“发动机的心脏”。
机滤
机滤全称机油滤清器,它的作用是去除机油中的灰尘、金属颗粒、碳沉淀物和煤烟颗粒等杂质,保护发动机。
在发动机工作过程中,金属磨屑、尘土、高温下被氧化的积碳和胶状沉淀物、水等不断混入润滑油。机油滤清器的作用就是滤掉这些机械杂质和胶质,保待润滑油的清洁,延长其使用期限。机油滤清器应具有滤清能力强,流通阻力小,使用寿命长等性能。
机油冷却器
机油冷却器的作用是冷却润滑油,保持油温在正常工作范围之内。在大功率的强化发动机上,由于热负荷大,必须装用机油冷却器。发动机运转时,由于机油粘度随温度升高而变稀,降低了润滑能力。因此,有些发动机装用了机油冷却器,其作用是降低机油温度,保持润滑油一定的粘度。机油冷却器布置在润滑系循环油路。
节气门
节气门是控制空气进入发动机的一道可控阀门,气体进入进气管后会和汽油混合成可燃混合气,从而燃烧做工。它上接空气滤清器,下接发动机缸体,被称为是汽车发动机的咽喉。节气门有传统拉线式和电子节气门两种,传统发动机节气门操纵机构是通过拉索(软钢丝)或者拉杆,一端连接油门踏板,另一端连接节气门连动板而工作。电子节气门主要通过节气门位置传感器,来根据发动机所需能量,控制节气门的开启角度,从而调节进气量的大小。
节温器
节温器是根据冷却水温度的高低自动调节进入散热器的水量,改变水的循环范围,以调节冷却系的散热能力,保证发动机在合适的温度范围内工作。节温器必须保持良好的技术状态,否则会严重影响发动机的正常工作。如节温器主阀门开启过迟,就会引起发动机过热;主阀门开启过早,则使发动机预热时间延长,使发动机温度过低。
冷却系统
冷却系的主要功用是把受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。冷却系按照冷却介质不同可以分为风冷和水冷,如果把发动机中高温零件的热量直接散入大气而进行冷却的装置称为风冷系。
而把这些热量先传给冷却水,然后再散入大气而进行冷却的装置称为水冷系。由于水冷系冷却均匀,效果好,而且发动机运转噪音小,目前汽车发动机上广泛采用的是水冷系。
喷油嘴
喷油嘴其实就是个简单的电磁阀,当电磁线圈通电时,产生吸力,针阀被吸起,打开喷孔,燃油经针阀头部的轴针与喷孔之间的环形间隙高速喷出,形成雾状,利于燃烧充分。
喷油嘴本身是一个常闭阀,当ECU下达喷油指令时,其电压讯号会使电流流经喷油嘴内的线圈,产生磁场来把阀针吸起,让阀门开启好使油料能自喷油孔喷出。 喷射供油的最大优点就是燃油供给之控制十分精确,让引擎在任何状态下都能有正确的空燃比,不仅让引擎保持运转顺畅,其废气也能合乎环保法规的规范。
平衡轴
平衡轴让发动机工作起来更加平稳、顺畅。平衡轴技术是一项结构简单并且非常实用发动机技术,它可以有效减缓整车振动,提高驾驶的舒适性。
当发动机处在工作状态时,活塞的运动速度非常快,而且速度很不均匀。当活塞位于上下止点位置时,其速度为零,但在上下止点中间位置的速度则达到最高。由于活塞在气缸内做反复的高速直线运动,因此必然会在活塞、活塞销和连杆上产生较大的惯性力。虽然连杆上的配重可以有效地平衡这些惯性力,但却只有一部分运动质量参与直线运动,另一部分参与了旋转。因而除了上下止点位置外,其它惯性力并不能完全达到平衡状态,此时的发动机便产生了振动。
起动系统
为了使静止的发动机进入工作状态,必须先用外力转动发动机曲轴,使活塞开始上下运动,气缸内吸入可燃混合气,然后依次进入后续的工作循环。而依靠的这个外力系统就是启动系统。
目前几乎所有的汽车发动机都采用电力起动机启动。当电动机轴上的驱动齿轮与发动机飞轮周缘上的环齿啮合时,电动机旋转时产生的电磁转矩通过飞轮传递给发动机的曲轴,使发动机起动。电力起动机简称起动机。它以蓄电池为电源,结构简单、操作方便、起动迅速可靠。
气门
气门(Value)的作用是专门负责向发动机内输入燃料并排出废气,传统发动机每个汽缸只有一个进气门和一个排气门,这种设计结构相对简单,成本较低,维修方便,低速性能较好,缺点是功率很难提高,尤其是高转速时充气效率低、性能较弱。为了提高进排气效率,现在多采用多气门技术,常见的是每个汽缸布置有4个气门(也有单缸3或5个气门的设计,原理一样,如奥迪A6的发动机),4汽缸一共就是16个气门,在汽车资料上经常看到的“16V”就表示发动机共16个气门。这种多气门结构容易形成紧凑型燃烧室,喷油器布置在中央,这样可以令油气混合气燃烧更迅速、更均匀,各气门的重量和开度适当地减小,使气门开启或闭合的速度更快。
曲柄连杆机构
曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件。曲柄连杆机构的主要零件可以分为三组,机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组。
发动机共有进气、压缩、做功、排气四个行程,在做功行程中,曲柄连杆机构将活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动,对外输出动力,而在其他三个行程中,由于惯性作用又把曲轴的旋转运动转变成活塞的往复直线运动。总的来说曲柄连杆机构是发动机借以产生并传递动力的机构。通过它把燃料燃烧后发出的热能转变为机械能。
曲轴
曲轴是发动机的主要旋转机构,
二行程发动机的工作原
它担负着将活塞的上下往复运动转变为自身的圆周运动,且通常我们所说的发动机转速就是曲轴的转速。
曲轴会因机油不清洁以及轴颈的受力不均匀造成连杆大头与轴颈接触面的磨损,若机油中有颗粒较大的坚硬杂质,也存在划伤轴颈表面的危险。如果磨损严重,很可能会影响活塞上下运动的冲程长短,降低燃烧效率,自然也会较小动力输出。此外曲轴还可能因为润滑不足或机油过稀,造成轴颈表面的烧伤,严重情况下会影响活塞的往复运动。因此一定要用合适黏度的润滑油,且要保证机油的清洁度。
润滑系统
发动机工作时,各运动零件均以一定的力作用在另一个零件上,
发动机
并且发生高速的相对运动,有了相对运动,零件表面必然要产生摩擦,加速磨损。因此,为了减轻磨损,减小摩擦阻力,延长使用寿命,发动机上都必须有润滑系统。
润滑系统的功用就是在发动机工作时连续不断地把数量足够、温度适当的洁净机油输送到全部传动件的摩擦表面,并在摩擦表面之间形成油膜,实现液体摩擦,从而减小摩擦阻力、降低功率消耗、减轻机件磨损,以达到提高发动机工作可靠性和耐久性的目的。润滑方式有压力润滑、飞溅润滑、润滑脂润滑三种方式。
中冷器
中冷器一般只有在安装了涡轮增压的车才能看到。因为中冷器实际上是涡轮增压的配套件,其作用在于提高发动机的换气效率。 对于增压发动机来说,中冷器是增压系统的重要组成部件。无论是机械增压发动机还是涡轮增压发动机,都需要在增压器与发动机进气歧管之间安装中冷器,由于这个散热器位于发动机和增压器之间,所以又称作中间冷却器,简称中冷器。