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汽車發(fā)動(dòng)機(jī)

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汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是為汽車提供動(dòng)力的裝置,是汽車的心臟,決定著汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。根據(jù)動(dòng)力來(lái)源不同,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可分為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)汽車電動(dòng)機(jī)以及混合動(dòng)力等。

常見(jiàn)的汽油機(jī)和柴油機(jī)都屬于往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī),是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為活塞運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能并對(duì)外輸出動(dòng)力。汽油機(jī)轉(zhuǎn)速高,質(zhì)量小,噪音小,起動(dòng)容易,制造成本低;柴油機(jī)壓縮比大,熱效率高,經(jīng)濟(jì)性能和排放性能都比汽油機(jī)好。

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發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理

四沖程汽油機(jī)是將空氣與汽油以一定的比例混合成良好的混合氣,在吸氣沖程被吸入汽缸,混合氣經(jīng)壓縮點(diǎn)火燃燒而產(chǎn)生熱能,高溫高壓的氣體作用于活塞頂部,推動(dòng)活塞作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),通過(guò)連桿、曲軸飛輪機(jī)構(gòu)對(duì)外輸出機(jī)械能。四沖程汽油機(jī)在進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程內(nèi)完成一個(gè)工作循環(huán)。

⑴進(jìn)氣沖程(intake stroke)

活塞在曲軸的帶動(dòng)下由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn)。此時(shí)進(jìn)氣門開(kāi)啟,排氣門關(guān)閉,曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)180°。在活塞移動(dòng)過(guò)程中,汽缸容積逐漸增大,汽缸內(nèi)氣體壓力從pr逐漸降低到pa,氣缸內(nèi)形成一定的真空度,空氣和汽油的混合氣通過(guò)進(jìn)氣門被吸入汽缸,并在汽缸內(nèi)進(jìn)一步混合形成可燃混合氣。由于進(jìn)氣系統(tǒng)存在阻力,進(jìn)氣終點(diǎn)時(shí),汽缸內(nèi)氣體壓力小于大氣壓力p0 ,即pa= (0.80~0.90)p0。進(jìn)入汽缸內(nèi)的可燃混合氣的溫度,由于進(jìn)氣管、汽缸壁、活塞頂、氣門和燃燒室壁等高溫零件的加熱以及與殘余廢氣的混合而升高到340~400K。

⑵ 壓縮沖程(compression stroke)

壓縮沖程時(shí),進(jìn)、排氣門同時(shí)關(guān)閉?;钊麖南轮裹c(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng),曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)180°?;钊弦茣r(shí),工作容積逐漸縮小,缸內(nèi)混合氣受壓縮后壓力和溫度不斷升高,到達(dá)壓縮終點(diǎn)時(shí),其壓力pc可達(dá)800~2 000kPa,溫度達(dá)600~750K。

⑶ 做功沖程(power stroke)

當(dāng)活塞接近上止點(diǎn)時(shí),由火花塞點(diǎn)燃可燃混合氣,混合氣燃燒釋放出大量的熱能,使汽缸內(nèi)氣體的壓力和溫度迅速提高。燃燒最高壓力pZ達(dá)3 000~6 000kPa,溫度TZ達(dá)2 200~2 800K。高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng),并通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)對(duì)外輸出機(jī)械能。隨著活塞下移,汽缸容積增加,氣體壓力和溫度逐漸下降,到達(dá) b 點(diǎn)時(shí),其壓力降至300~500kPa,溫度降至1 200~1 500K。在做功沖程,進(jìn)氣門、排氣門均關(guān)閉,曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)180°。

⑷ 排氣沖程(exhaust stroke)

排氣沖程時(shí),排氣門開(kāi)啟,進(jìn)氣門仍然關(guān)閉,活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng),曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)180°。排氣門開(kāi)啟時(shí),燃燒后的廢氣一方面在汽缸內(nèi)外壓差作用下向缸外排出,另一方面通過(guò)活塞的排擠作用向缸外排氣。由于排氣系統(tǒng)的阻力作用,排氣終點(diǎn)r 點(diǎn)的壓力稍高于大氣壓力,即pr=(1.05~1.20)p0。排氣終點(diǎn)溫度Tr=900~1100K?;钊\(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí),燃燒室中仍留有一定容積的廢氣無(wú)法排出,這部分廢氣叫殘余廢氣。

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汽車發(fā)動(dòng)機(jī)保養(yǎng)維修

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)需要定期做保養(yǎng)。在駕駛經(jīng)過(guò)一些特別潮濕或者粉塵特別大的地區(qū)時(shí),也要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的相關(guān)部件做一些檢查保養(yǎng)。

1、定期更換機(jī)油和機(jī)油濾芯。

機(jī)油從機(jī)油濾芯的細(xì)孔通過(guò)時(shí),把油中的固體顆粒和黏稠物積存在濾清器中。如濾清器堵塞,機(jī)油則不能順暢通過(guò)濾芯,會(huì)脹破濾芯或打開(kāi)安全閥,從旁通閥通過(guò),把臟物帶回潤(rùn)滑部位,促使發(fā)動(dòng)機(jī)磨損加快,內(nèi)部的污染加劇。

2、保持曲軸箱通風(fēng)良好

空氣中的污染物會(huì)沉積在PCV閥的周圍,可能使閥堵塞。如果PCV閥堵塞則污染氣體逆向流入空氣濾清器,污染濾芯使過(guò)濾能力降低,吸入的混合氣過(guò)臟,更加造成曲軸箱的污染,導(dǎo)致燃料消耗增大,發(fā)動(dòng)機(jī)磨損加大,甚至損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。因此,須定期保養(yǎng)PCV,清除PCV閥周圍的污染物。

3、定期清洗曲軸箱

發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,燃燒室內(nèi)的高壓未燃燒氣體、酸、水份、硫和氮的氧化物經(jīng)過(guò)活塞環(huán)與缸壁之間的間隙進(jìn)入曲軸箱中,與零件磨損產(chǎn)生的金屬粉末混在一起,形成油泥。量少時(shí)在油中懸浮,量大時(shí)從油中析出,堵塞濾清器和油孔,造成發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑困難,引起磨損。此外,機(jī)油在高溫時(shí)氧化會(huì)生成漆膜和積碳粘結(jié)在活塞上,使發(fā)動(dòng)機(jī)油耗增大、功率下降,嚴(yán)重時(shí)使活塞環(huán)卡死而拉缸。因此,定期使用BGl05(潤(rùn)滑系統(tǒng)高效快速清洗劑)清洗曲軸箱,保持發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的清潔。

4、定期清洗燃油系統(tǒng)

燃油在通過(guò)油路供往燃燒室燃燒的過(guò)程中,不可避免地會(huì)形成膠質(zhì)和積碳,在油道、化油器、噴油嘴和燃燒室中沉積下來(lái),干擾燃油流動(dòng),破壞正??杖急?,使燃油霧化不良,造成發(fā)動(dòng)機(jī)喘抖、爆振、怠速不穩(wěn)、加速不良等性能問(wèn)題。使用BG208(燃油系統(tǒng)強(qiáng)力高效清洗劑)清洗燃油系統(tǒng),并定期使用BG202控制積碳的生成,能夠始終使發(fā)動(dòng)機(jī)保持最佳狀態(tài)。傳統(tǒng)的拆卸清洗方式會(huì)因?yàn)檠b配誤差影響發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性,使用,既能在不拆卸的情況下清除油箱、油道、噴油嘴、燃燒室及排氣氣體系統(tǒng)中的油泥、積炭,并且能修護(hù)機(jī)器運(yùn)行中造成的摩擦磨損。

5、定期保養(yǎng)水箱

發(fā)動(dòng)機(jī)水箱生銹、結(jié)垢是最常見(jiàn)的問(wèn)題。銹跡和水垢會(huì)限制冷卻液在冷卻系統(tǒng)中的流動(dòng),降低散熱作用,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱,甚至造成發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。冷卻液氧化還會(huì)形成酸性物質(zhì),腐蝕水箱的金屬部件,造成水箱破損、滲漏。定期使用BG540(水箱強(qiáng)力高效清洗劑)清洗水箱,除去其中的銹跡和水垢,不但能保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作,而且延長(zhǎng)水箱和發(fā)動(dòng)機(jī)的整體壽命。

6、燃油系統(tǒng)的保養(yǎng)清洗

由于汽車燃油分配系統(tǒng)非常精密,不能隨便拆解。在清洗發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)時(shí),要用發(fā)動(dòng)機(jī)免拆清洗劑,因?yàn)橛妹獠鹎逑磩┎恍枰鸾馊加拖到y(tǒng),一方面可以起動(dòng)到徹底清洗燃油系統(tǒng)的作用,另一方面有利于保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油系統(tǒng)。

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汽車發(fā)動(dòng)機(jī)分類

按進(jìn)氣系統(tǒng)的工作方式可分為自然吸氣、渦輪增壓、機(jī)械增壓和雙增壓四個(gè)類型。

按活塞運(yùn)動(dòng)方式可分為往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)和旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)兩種。

按氣缸排列型式分直列發(fā)動(dòng)機(jī),V型發(fā)動(dòng)機(jī)、W型發(fā)動(dòng)機(jī)和水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)等。

按氣缸數(shù)目不同可以分為單缸發(fā)動(dòng)機(jī)和多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。現(xiàn)代汽車多采用三缸,四缸、六缸、八缸發(fā)動(dòng)機(jī)。

按冷卻方式不同可以分為水冷發(fā)動(dòng)機(jī)和風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻均勻,工作可靠,冷卻效果好,被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代車用發(fā)動(dòng)機(jī)。

按沖程數(shù)可分為四沖程內(nèi)燃機(jī)和二沖程內(nèi)燃機(jī)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛使用四沖程內(nèi)燃機(jī)。

按燃油供應(yīng)方式分類:化油器發(fā)動(dòng)機(jī)和電噴發(fā)動(dòng)機(jī)以及缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)。

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