发动机科技
揭开发动机的面纱 发动机结构虽然复杂,可并不神秘
文章来源:汽车与运动evo  发布日期:2017-09-04

正是发动机的有序健康运转,才保证了汽车源源不断的动力爆发,并带来令人愉悦的驾驭激情对于传统车辆来说,正是由于发动机不停地运转做功,才推动才推动了汽车奔跑,可以说发动机是汽车的心脏。同时,发动机也是汽车上最复杂的部件之一,也是汽车上的高技术含量部件。通常汽车制造厂都会有一个很大的专门的工厂来生产发动机。发动机工厂生产好的发动机会被直接送到汽车组装线,将发动机安装到汽车底盘上,这在生产线上通常叫做“结婚”。在生产线上为发动机注入所需要的各种液体后,在组装线的终点,驾驶员就可以驾驶汽车去检测线进行必要的新车检测了。

发动机最早诞生在英国,所以,发动机的概念也源于英语,汽车发动机(Enjine的本义是指那种“产生动力的机械装置”汽车发动机(Enjine)的学名叫做“内燃机”,内燃机的定义是通过燃料在机器内部燃烧释放出能量,并将热能直接转化为动力。发动机分为汽油发动机、柴油发动机、天然气发动机、氢燃料发动机等。发动机又分成了二冲程和四冲程发动机,不过由于排放法规的不断提升,二冲程的发动机已经越来越少见了。4个冲程表示发动机的燃烧过程包括了进气、压缩、做功、排气4个阶段。通常发动机由8大系统组成。

1. 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件。它由缸体、活塞连杆组和曲轴飞轮组组成。当燃烧室内的燃料燃烧时会推动活塞往复运动,带动曲轴转动,通过曲轴将动力传递到了变速器。

2.配气机构。配气机构的功用是根据发动机各气缸的工作顺序,定时开启和关闭进气门和排气门,使可燃混合气或空气进入气缸,并使废气从气缸内排出。通常进、排气门的开起/关闭由凸轮轴控制。凸轮轴又由曲轴通过皮带或链条驱动。今天许多发动机又装备了先进的可变进、排气门开起时间和升程等先进技术。

3.润滑系。润滑系的功用是向作运动的零件表面输送定量的清洁润滑油,以实现油膜摩擦副,减小摩擦阻力和零件磨损。同时,对零件表面进行清洁和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。

4.冷却系。冷却系的作用是将燃料燃烧时产生的热能及时散发出去,以保护发动机零部件。否则,燃烧室内上千度的高温会将发动机内的活塞烧化。水冷发动机的冷却系通常由冷却水道、水泵、风扇、水箱、节温器等部件组成。从前有过风冷发动机,通过汽车运动时的冷空气为发动机降温,今天已经不用了。

5.燃料供给系。汽油机燃料供给系的功用是根据发动机做功大小的要求,将适量的燃料送进燃烧室燃烧。

6.点火系。对于汽油发动机而言,气缸内的可燃混合汽是靠电火花点燃。点火系通常由蓄电池、分电器、点火线圈、高压线和火花塞等组成。通过点火线圈将蓄电池的12V电压升到上千伏。当电压释放时就会在火花塞两级之间产生电火花,以引燃可燃混合气。对于柴油发动机来说,就不需要点火系了,因为柴油是靠压燃的,所以柴油发动机的结构要相对简单一些。

7.起动系。要使发动机由静止到工作状态,必须先用外力转动发动机的曲轴,使活塞作往复运动,才使气缸内的可燃混合汽压缩,使其燃烧膨胀作功,推动活塞向下运动使曲轴旋转,发动机才能实现自行运转,工作循环自动进行。汽车司机雷锋当年用的是摇把,用力摇几下后,发动机就可以自动运转了。今天是由马达带动曲轴运转,而随着发动机起/停系统的普及,起动系统的作用越来越重要了。

8.发动机电控系统。当今已经是信息的时代,发动机也不例外,发动机也有一块电脑模块像人的大脑一样来控制发动机的运转。电控系统包括了获得信息的曲轴转速、曲轴转角、水温、进气压力、机油压力、燃油压力、排气含氧量等传感器,和执行电脑命令的节气门开度马达、喷油器、凸轮轴转角控制执行器等。

正是以上这些部件不停地运转,才保证了发动机的健康运转,保证了汽车源源不断的动力爆发,并带来令人愉悦的驾驭激情。