《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 可編程邏輯 > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > 你應(yīng)該了解的汽車的“心臟”

你應(yīng)該了解的汽車的“心臟”

2017-02-17

發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車重要的零件之一,它對(duì)于汽車的作用相當(dāng)于心臟對(duì)人的作用,因此,,我們都稱之為汽車的“心臟”,。

作為汽車的引擎,,發(fā)動(dòng)機(jī)可以說是承載了整個(gè)汽車的動(dòng)力輸出,。關(guān)于它的作用,,有朋友說它是油箱和變速器的連接器,,也有朋友說它是汽車動(dòng)力的輸出源,,這些說法固然不錯(cuò),,但是,發(fā)動(dòng)機(jī)的學(xué)問可遠(yuǎn)不止這些,,今天我就和大家一起扒一扒汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的那些事,。

首先從燃油類型上來說,發(fā)動(dòng)機(jī)可以分為汽油機(jī)和柴油機(jī),,二者統(tǒng)稱為熱機(jī),。大家都知道,熱機(jī)就是將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置,。但是它們之間也有很多明顯的區(qū)別,。一、燃油需求不同,,汽油機(jī)的燃料主要是汽油,,柴油機(jī)的燃料主要是柴油;二、燃料點(diǎn)燃方式不同,,汽油機(jī)主要是靠電火花塞點(diǎn)燃,,而柴油機(jī)由于較高的抗壓抗爆性能完全是在缸內(nèi)高溫高壓條件下壓縮空氣再噴入柴油讓它們自行混燃的方式點(diǎn)燃;三、兩者的壓縮比不同,,汽油機(jī)的壓縮比一般是9~12,,而柴油機(jī)的壓縮比一般是15~22,所謂的壓縮比就是汽車氣缸(燃燒室)壓縮前與壓縮后的體積之比,,壓縮比越大,,說明氣缸的抗壓抗爆能力越強(qiáng)。當(dāng)然還有一些細(xì)微的差別,,比如柴油機(jī)較汽油機(jī)工作時(shí)噪聲較大,,汽油機(jī)較柴油機(jī)燃燒更充分污染更小等。由于以上種種區(qū)別的原因,,所以柴油機(jī)被廣泛用于客車,,農(nóng)用車,商用車等車型,,而汽油機(jī)大多被用于家用轎車,。

當(dāng)然,隨著汽車技術(shù)的飛速發(fā)展,,柴油機(jī)不再是那個(gè)冒黑煙的烏賊,,而是變得非常清潔,高效,而人們對(duì)動(dòng)力性要求的不斷提高,,很多家用汽車車型也開始使用柴油機(jī),代表車型有奧迪A6,,長城哈弗,,路虎等基本都是柴油機(jī)為主的車型。

 

e700ef3c7a1c873d21e7967524edf6a8.jpg

汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)

再有就是按發(fā)動(dòng)機(jī)的缸型排列和數(shù)量劃分,,發(fā)動(dòng)機(jī)一般有4缸,,6缸,8缸,,16缸不等,,細(xì)心的朋友可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些“小秘密”,為什么發(fā)動(dòng)機(jī)的缸數(shù)一般是雙數(shù),,這是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)工作循環(huán)是四個(gè)沖程,,而偶數(shù)氣缸的目的是為了保證機(jī)器工作時(shí)動(dòng)力的連續(xù)性和平衡性。當(dāng)然也有汽車采用的是單數(shù)氣缸以達(dá)到省油的目的,,比如夏利,,奧迪的一些車型就是使用3缸或5缸的發(fā)動(dòng)機(jī)。近來隨著發(fā)動(dòng)機(jī)以及NVH技術(shù)的發(fā)展,,更多出于節(jié)能降耗以及輕量化的要求,,經(jīng)典的三缸機(jī)如今再度回來,不過各方面都遠(yuǎn)非往日的三缸機(jī)可比了,。

發(fā)動(dòng)機(jī)幾個(gè)缸好?

一般來說,,采用什么樣的缸數(shù)主要跟汽車的排量和動(dòng)力需求有關(guān),排量在1.0以下的基本都是采用的3缸,,1.0~2.0的基本是4缸,,2.5~3.0的基本是6缸,4.0以上的排量基本也都是8缸以上,。

關(guān)于氣缸的排列方式,,一般汽車的排列方式有L型、V型,、W型,、H型等多種排列方式,不同的缸型排列也是為了適應(yīng)不同的空間需求,。一般6缸以內(nèi)的車型都采用L型排列,,其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,排列方便,,所有氣缸都按同一角度依次排開,。

V型排列就相對(duì)較復(fù)雜,就是所有氣缸分成兩組呈一定角度依次交替排開組成一個(gè)“V”,這個(gè)角度一般是60°,,這樣的排列一般要求至少6缸以上的機(jī)型,,而且缸數(shù)必須是雙數(shù),。這樣的排列縮小和降低了發(fā)動(dòng)機(jī)前艙的空間和高度,也為后來測(cè)定汽車的風(fēng)阻系數(shù)避免了很大麻煩,。

“W”缸型的排列其實(shí)是“V”型缸的升級(jí)版,,就是在共用一根曲軸的情況下將“V”型缸進(jìn)行小角度的錯(cuò)位組成“W”型,這樣的技術(shù)像德國大眾的車標(biāo)“V,、W”一樣是其專屬技術(shù),,被廣泛用于大眾車型。然而由于明顯的錯(cuò)位性,,這樣的排列在汽車行駛時(shí)勢(shì)必會(huì)引起汽車較大的機(jī)身抖動(dòng),,在VNH(噪聲,振動(dòng)與聲振粗糙度)的控制上就顯得相對(duì)較弱,。當(dāng)然它的好處也是對(duì)于缸數(shù)較多的機(jī)型一定程度上有效的節(jié)約了機(jī)艙空間,。

“H”型發(fā)動(dòng)機(jī)的排列就是兩組氣缸交替并列成180°排列,這樣就明顯降低了汽車的重心,,隨后帶來的就是汽車風(fēng)阻系數(shù)(空氣阻力系數(shù))的降低,,從而增加汽車的穩(wěn)定性與平順性。然而由于氣缸的“平躺”導(dǎo)致機(jī)油在對(duì)氣缸潤滑時(shí)不能充分到位從而加速了氣缸的磨損,,即使如此,,對(duì)于一些汽車行駛穩(wěn)定性要求較高的車型來說,這樣的排列依然是比較常見的,,比如保時(shí)捷,,斯巴魯?shù)榷喾N跑車都是采用的“H”缸型排列,并且它們已經(jīng)很好的解決了潤滑不充分的問題,。

當(dāng)然也有比較少見的馬自達(dá)一些車型的三角轉(zhuǎn)子型和大眾“VR”型排列的發(fā)動(dòng)機(jī),。

67b0fd2ab4fa4383f66e52f3d8ad7fa1.jpg

寶馬的L型氣缸排列

b6456dfd9325a0be6f265b48032cdd14 (1).jpg

奧迪的V型氣缸排列

b8828dc6e96e3fdd5e373a237d3c0661.jpg

奧迪的雙V(W)型氣缸排列

7104b5899aa67b17a7989e3eaf10bf1c.jpg

斯巴魯?shù)腍缸型排列

自然吸氣好還是渦輪增壓好?

自然吸氣大家可能再熟悉不過,就是將空氣直接吸入氣缸與燃油混合燃燒的發(fā)動(dòng)機(jī),,而渦輪增壓其實(shí)是在發(fā)動(dòng)機(jī)前面增加一套渦輪增壓裝置以實(shí)現(xiàn)汽車尾氣的二次利用,,渦輪增壓裝置其實(shí)就是一個(gè)空氣壓縮機(jī),它由渦輪室和增壓機(jī)組成,,通過搜集汽車排氣管分支開口流出的尾氣進(jìn)入渦輪室再通過增壓機(jī)壓縮傳入發(fā)動(dòng)機(jī)增大發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率,,最早的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)僅被用于一些專用的跑車,隨著汽車節(jié)能減排,,高效低耗的市場(chǎng)需求不斷擴(kuò)大,,渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)才被逐漸用于家用轎車領(lǐng)域。

就此二者而言,,很多朋友一直困擾的問題是渦輪增壓和自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)到底哪個(gè)更好,。首先渦輪增壓增大了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩,帶來了更強(qiáng)的動(dòng)力,其次從燃油消耗的方面來說,,要達(dá)到同等動(dòng)力要求的前提下,,渦輪增壓由于汽車尾氣的二次利用,嚴(yán)格意義上來說還是較自然吸氣省油的,。

有利就有弊,。渦輪增壓就沒有缺點(diǎn)了?也不一定,由于渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在尾氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)前多了一個(gè)渦輪增壓的程序,,那也就導(dǎo)致汽車的加速性能有一定的延遲。再者渦輪增壓的氣體由渦輪機(jī)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)溫度和壓力都明顯較自然吸氣的氣體大得多,,這樣自然會(huì)加速發(fā)動(dòng)機(jī)的損耗,,降低其壽命。所以很難從單一的方面來評(píng)價(jià)哪種機(jī)器的好壞,,關(guān)鍵是看人們?yōu)榱藵M足怎樣的需求,。

15a41b4acf3be72bd8f5f64297cde8b9.jpg

渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的大致工作流程圖

總的來說,發(fā)動(dòng)機(jī)無論從燃油材料,,缸型數(shù)量,,吸氣方式都有不同的劃分和講究,這些差異的目的也是為了達(dá)到不同的需求而設(shè)定的,。


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn),。轉(zhuǎn)載的所有的文章,、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有,。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者,。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,,請(qǐng)及時(shí)通過電子郵件或電話通知我們,,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失,。聯(lián)系電話:010-82306118,;郵箱:[email protected]