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發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理,懸掛的結(jié)構(gòu)與作用

詳細(xì)!: 問(wèn) 提問(wèn)者：網(wǎng)友 | 2017-11-09

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　　一、二沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理　　曲軸旋轉(zhuǎn)一圈，活塞上下各一次，完成一個(gè)工作循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)，稱(chēng)二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸上，設(shè)有進(jìn)氣孔、排氣孔和換氣（掃氣）孔，這些孔通過(guò)活塞在氣缸中上下運(yùn)動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)開(kāi)與閉。　　1、輔助行程（吸氣、壓縮過(guò)程）　　曲軸旋轉(zhuǎn)，活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)活塞上行，把掃氣孔和排氣孔關(guān)閉時(shí)，使已從掃氣孔進(jìn)入氣缸的新鮮可燃混合氣被壓縮；由于活塞的上行，使活塞的下方的曲軸箱容積增大，產(chǎn)生真空吸力，把進(jìn)氣口的舌簧閥吸開(kāi)，燃油與空氣經(jīng)化油器混合的可燃混合氣被吸入曲軸箱，當(dāng)活塞到上止點(diǎn)時(shí)，這一行程結(jié)束。　　2、作功行程（爆燃、排氣、掃氣）　　當(dāng)活塞上行，將要接近上止點(diǎn)時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花，把已被壓縮的可燃混合氣點(diǎn)燃，燃燒的氣體迅速膨脹，使氣缸內(nèi)的壓力和溫度急劇升高，在高壓氣體的推動(dòng)下，迫使活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，活塞通過(guò)連桿，將高壓氣體的推力傳給曲軸使之旋轉(zhuǎn)作功，使熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能；由于活塞的下行，使曲軸箱的容積減小，壓力增高，進(jìn)氣口的舌簧閥被關(guān)閉，進(jìn)入曲軸箱的可燃混合氣被預(yù)壓縮；活塞繼續(xù)下行時(shí)，排氣孔打開(kāi)，燃燒后的廢氣從排氣孔排出；隨著排氣孔打開(kāi)，掃氣孔被打開(kāi)，曲軸箱中被預(yù)壓縮的可燃混合氣經(jīng)掃氣孔進(jìn)入氣缸，并將廢氣進(jìn)一步驅(qū)逐出氣缸，這一過(guò)程稱(chēng)換氣過(guò)程。　　作功行程結(jié)束時(shí)，一個(gè)工作循環(huán)便完成了。從上述過(guò)程中可知，在輔助行程中，活塞上方在壓縮，活塞下方在進(jìn)氣；在作功行程中，活塞上方在作功、排氣和掃氣，而活塞下方對(duì)進(jìn)入曲軸箱的可燃混合氣進(jìn)行預(yù)壓縮。只要曲軸連續(xù)旋轉(zhuǎn)，工作循環(huán)便能連續(xù)不斷地進(jìn)行。　　二、四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理　　曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈，活塞上下各兩次，完成一個(gè)工作循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)稱(chēng)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體上，設(shè)有進(jìn)、排氣門(mén)，由曲軸旋轉(zhuǎn)來(lái)驅(qū)動(dòng)凸輪準(zhǔn)時(shí)地打開(kāi)和關(guān)閉，使可燃混合氣及時(shí)進(jìn)入氣缸，并使燃燒后的廢氣及時(shí)排出氣缸。　　1、進(jìn)氣過(guò)程　　曲軸旋轉(zhuǎn)，活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)，此時(shí)進(jìn)氣門(mén)已打開(kāi)。由于活塞的下行，活塞上方容積增大，產(chǎn)生真空吸力，燃油和空氣經(jīng)化油器霧化混合成可燃混合氣，經(jīng)進(jìn)氣門(mén)被吸入氣缸。活塞到下止點(diǎn)后，進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，進(jìn)氣行程結(jié)束。　　2、壓縮行程　　進(jìn)氣行程終了時(shí)，進(jìn)排氣門(mén)均關(guān)閉?；钊麖南轮裹c(diǎn)向上止點(diǎn)移動(dòng)，使進(jìn)入氣缸的可燃混合氣被壓縮，活塞將到上止點(diǎn)時(shí)，混合氣的壓力可達(dá)1470kPa以上，溫度可達(dá)250℃-300℃，為混合氣體的燃燒作功創(chuàng)造了良好的條件。這一行程在活塞到上止點(diǎn)時(shí)結(jié)束。　　3、作功行程　　當(dāng)壓縮行程活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，火花塞電極間產(chǎn)生電火花，將被壓縮的可燃混合氣點(diǎn)燃，燃燒的氣體迅速膨脹，使氣缸內(nèi)的瞬時(shí)壓力達(dá)2940kPa-4410kPa，溫度達(dá)1800℃-2000℃，在高壓氣體的作用下，活塞被迫從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿，將高壓氣體的推力傳給曲軸使之旋轉(zhuǎn)作功，實(shí)現(xiàn)熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。　　4、排氣行程　　在作功行程末，活塞被推到接近下止點(diǎn)時(shí)，排氣門(mén)打開(kāi)，活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)燃燒后的廢氣在活塞的推動(dòng)下，經(jīng)排氣門(mén)排出氣缸，活塞到上止點(diǎn)后，排氣門(mén)關(guān)閉，這一行程結(jié)束。　　排氣行程結(jié)束時(shí)，一個(gè)工作循環(huán)完成。只要曲軸連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣就能周而復(fù)始地循環(huán)進(jìn)行。　　現(xiàn)代的汽車(chē)越來(lái)越注重乘坐的舒適性，以致消費(fèi)者往往將車(chē)的舒適性列為購(gòu)買(mǎi)的一個(gè)重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。事實(shí)上，汽車(chē)乘坐的舒適性除了座椅的柔軟程度、支撐力等因素外，關(guān)系最大的就是汽車(chē)的懸掛系統(tǒng)它還是車(chē)架與車(chē)軸之間連接的傳力機(jī)件，對(duì)其他性能諸如行駛的安全性、通過(guò)性、穩(wěn)定性以及附著性能都有重大影響。　　懸掛系統(tǒng)的基本構(gòu)成　　簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，汽車(chē)懸掛包括彈性元件、減振器和傳力裝置等三部分，分別起緩沖、減振和受力傳遞的作用。　　從轎車(chē)上來(lái)講，彈性元件多指螺旋彈簧，它只承受垂直載荷，緩和及抑制不平路面對(duì)車(chē)體的沖擊，具有占用空間小、質(zhì)量小、無(wú)需潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)，但由于本身沒(méi)有摩擦而沒(méi)有減振作用。減振器又指液力減振器，其功能是為加速衰減車(chē)身的振動(dòng)，它也是懸掛系統(tǒng)中最精密和復(fù)雜的機(jī)械件。傳力裝置則是指車(chē)架的上下擺臂等叉形鋼架、轉(zhuǎn)向節(jié)等元件，用來(lái)傳遞縱向力、側(cè)向力及力矩，并保證車(chē)輪相對(duì)于車(chē)架有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律。　　在實(shí)際中，只要具備上述三種作用也一樣可行。　　轎車(chē)配獨(dú)立懸掛成趨勢(shì) 懸掛系統(tǒng)的兩種分類(lèi)：　　(l)非獨(dú)立式懸掛：將非獨(dú)立懸掛的車(chē)輪裝在一根整體車(chē)軸的兩端，這樣當(dāng)一邊車(chē)輪運(yùn)轉(zhuǎn)跳動(dòng)時(shí)，就會(huì)影響另一側(cè)車(chē)輪也作出相應(yīng)的跳動(dòng)，使整個(gè)車(chē)身振動(dòng)或傾斜。采取這種懸掛系統(tǒng)的汽車(chē)一般平穩(wěn)性和舒適性較差，但由于其構(gòu)造較簡(jiǎn)單，承載力大，該懸掛多用于載重汽車(chē)、普通客車(chē)和一些其他特種車(chē)輛上。　　(2)獨(dú)立式懸掛：獨(dú)立懸掛的車(chē)軸分成兩段，每只車(chē)輪用螺旋彈簧獨(dú)立地安裝在車(chē)架下面，這樣當(dāng)一邊車(chē)輪發(fā)生跳動(dòng)時(shí)，另一邊車(chē)輪不受波及，車(chē)身的震動(dòng)大為減少，汽車(chē)舒適性也得以很大的提升，尤其在高速路面行駛時(shí)，它還可提高汽車(chē)的行駛穩(wěn)定性。不過(guò)，這種懸掛構(gòu)造較復(fù)雜，承載力小，還會(huì)連帶使汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)變得復(fù)雜起來(lái)。目前大多數(shù)轎車(chē)的前后懸掛都采用了獨(dú)立懸掛的形式，并已成為一種發(fā)展趨勢(shì)。　　獨(dú)立懸掛的結(jié)構(gòu)分有燭式、麥弗遜式、連桿式等多種，其中燭式和麥弗遜式形狀相似，兩者都是將螺旋彈簧與減振器組合在一起，但因結(jié)構(gòu)不同又有重大區(qū)別。燭式采用車(chē)輪沿主銷(xiāo)軸方向移動(dòng)的懸掛形式，形狀似燭形而得名，特點(diǎn)是主銷(xiāo)位置和前輪定位角不隨車(chē)輪的上下跳動(dòng)而變化，有利于汽車(chē)的操控和穩(wěn)定性。麥弗遜式是絞結(jié)式滑柱與下橫臂組成的懸掛形式，減振器可兼做轉(zhuǎn)向主銷(xiāo)，轉(zhuǎn)向節(jié)可以繞著它轉(zhuǎn)動(dòng)，特點(diǎn)是主銷(xiāo)位置和前輪定位角隨車(chē)輪的上下跳動(dòng)而變化，與燭式懸架正好相反。這種懸架構(gòu)造簡(jiǎn)單、布置緊湊、前輪定位變化小，具有良好的行駛穩(wěn)定性。所以，目前轎車(chē)使用最多的獨(dú)立懸掛是麥弗遜式懸掛。　　彈性元件優(yōu)劣各異　　(1)鋼板彈簧：由多片不等長(zhǎng)和不等曲率的鋼板疊合而成。安裝好后兩端自然向上彎曲。鋼板彈簧除具有緩沖作用外，還有一定的減振作用，縱向布置時(shí)還具有導(dǎo)向傳力的作用。非獨(dú)立懸掛大多采用鋼板彈簧做彈性元件，可省去導(dǎo)向裝置和減振器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。　　(2)螺旋彈簧：只具備緩沖作用，多用于轎車(chē)獨(dú)立懸掛裝置。由于沒(méi)有減振和傳力的功能，還必須設(shè)有專(zhuān)門(mén)的減振器和導(dǎo)向裝置。　　(3)油氣彈簧：以氣體作為彈性介質(zhì)，液體作為傳力介質(zhì)，它不但具有良好的緩沖能力，還具有減振作用，同時(shí)還可調(diào)節(jié)車(chē)架的高度，適用于重型車(chē)輛和大客車(chē)使用。　　(4)扭桿彈簧：將用彈簧桿做成的扭桿一端固定于車(chē)架，另一端通過(guò)擺臂與車(chē)輪相連，利用車(chē)輪跳動(dòng)時(shí)扭桿的扭轉(zhuǎn)變形起到緩沖作用，適合于獨(dú)立懸掛使用。　　筒式減振器更受歡迎　　減振器上端與車(chē)身或者車(chē)架相連，下端與車(chē)橋相連。當(dāng)轎車(chē)在不平坦路上行駛，車(chē)身會(huì)發(fā)生振動(dòng)，減振器能迅速衰減車(chē)身振動(dòng)，利用本身油液流動(dòng)的阻力來(lái)消耗振動(dòng)的能量。　　現(xiàn)代轎車(chē)大多都是采用筒式減振器，當(dāng)車(chē)架與車(chē)軸相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，減振器內(nèi)的油液與孔壁間的摩擦形成了對(duì)車(chē)身振動(dòng)的阻力，這種阻力工程上稱(chēng)為阻尼力。阻尼力會(huì)將車(chē)身的振動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，被油液和殼體所吸收。人們?yōu)榱烁玫貙?shí)現(xiàn)轎車(chē)的行駛平穩(wěn)性和安全性，將阻尼系數(shù)不固定在某一數(shù)值上，而是隨轎車(chē)運(yùn)行的狀態(tài)而變化，使懸掛性能總是處在最優(yōu)的狀態(tài)附近。因此，有些轎車(chē)的減振器是可調(diào)式的可根據(jù)傳感器信號(hào)自動(dòng)選擇。: 回答者：網(wǎng)友

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