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發(fā)動(dòng)機(jī)起什么作用???

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 12:13:03
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發(fā)動(dòng)機(jī)起什么作用???【專家解說】:汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的主要作用 現(xiàn)在的汽車、摩托車等大都采用的是內(nèi)燃機(jī),內(nèi)燃機(jī)是一種熱力發(fā)動(dòng)機(jī),它的特點(diǎn)是通過液體或氣體燃料在機(jī)器內(nèi)部燃燒產(chǎn)生熱能,然后再

【專家解說】:汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的主要作用 現(xiàn)在的汽車、摩托車等大都采用的是內(nèi)燃機(jī),內(nèi)燃機(jī)是一種熱力發(fā)動(dòng)機(jī),它的特點(diǎn)是通過液體或氣體燃料在機(jī)器內(nèi)部燃燒產(chǎn)生熱能,然后再轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能提供給汽車,成為汽車前進(jìn)的動(dòng)力。就拿我們常見的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)來說,它是一種四沖程往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。 這里面有幾個(gè)概念需要向大家解釋一下:先說“活塞”,這個(gè)大家應(yīng)該不難理解,見過打氣筒沒有?打氣筒就是依靠它來工作的,其實(shí)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞工作原理和打氣筒的基本原理差不多;再說“往復(fù)”,也就是來回重復(fù)的意思,打氣筒不就是靠活塞來回運(yùn)動(dòng)向籃球或者足球充氣么;最后看看“沖程”,大家只要用過打氣筒就知道,把活塞從這一頭推到另一頭,也就是活塞的全部運(yùn)動(dòng)路徑,活塞走完這一趟路徑,也就完成了一個(gè)沖程(也可以說完成一個(gè)行程),發(fā)動(dòng)機(jī)雖然不是用來打氣的,但其活塞運(yùn)動(dòng)卻是差不多的,只不過,發(fā)動(dòng)機(jī)要完成一個(gè)工作循環(huán),要比打氣筒多運(yùn)動(dòng)兩個(gè)行程。如果你此刻對這些概念還不是太清楚的話,下面我們就以汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為例,向大家解釋一下發(fā)動(dòng)機(jī)最基本的工作原理,在了解了它的工作原理之后,我們就會明白了。 首先我們應(yīng)該知道,發(fā)動(dòng)機(jī)是給汽車提供動(dòng)力的,那它的動(dòng)力來源是什么呢?是燃料,最常見的莫過于汽油、柴油,現(xiàn)在由于世界面臨著能源危機(jī)和環(huán)保的需要,其他的燃料比如天然氣、甲烷、酒精、氫氣等也紛紛作為動(dòng)力來源。常識告訴我們,如果燃料在空氣中自然燃燒,它所發(fā)出的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以帶動(dòng)一部汽車,為了解決這個(gè)問題,我們就需要先將燃料霧化,再進(jìn)行壓縮,讓它在高壓狀態(tài)下燃燒,那樣就能獲得瞬間的高功率,從而帶動(dòng)汽車。為了理解這個(gè)過程,我們就將發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程簡單地分為四個(gè)階段,也就對應(yīng)著四個(gè)沖程(進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣)。 第一個(gè)階段是“進(jìn)氣”:為了便于燃燒,汽油首先需要在汽缸外霧化,并與空氣混合(我們稱這種混合后的氣體為“混合氣”),當(dāng)進(jìn)氣門打開以后,隨著活塞從汽缸頂部向下運(yùn)動(dòng),汽缸內(nèi)的壓力變得越來越小,混合氣就在內(nèi)外壓力差的作用下進(jìn)入汽缸,當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到最下端的時(shí)候,進(jìn)氣沖程也就結(jié)束,進(jìn)氣門關(guān)閉。 第二個(gè)階段是“壓縮”:當(dāng)進(jìn)氣門關(guān)閉以后,活塞就開始向上運(yùn)動(dòng),壓縮缸內(nèi)的混合氣,為后面的燃燒做準(zhǔn)備,當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到汽缸頂部的時(shí)候,壓縮沖程結(jié)束。在此過程中,進(jìn)氣門和排氣門都是關(guān)閉的。 第三個(gè)階段是“做功”:當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到汽缸頂部的時(shí)候,混合氣已經(jīng)變成高壓高溫的氣體了,這時(shí)候,點(diǎn)火裝置(火花塞)就會引燃它們,混合氣就開始劇烈地燃燒,它爆發(fā)出的強(qiáng)大能量就會推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng),從而為汽車提供動(dòng)力。在此過程中,進(jìn)氣門和排氣門都是關(guān)閉的。 第四個(gè)階段是“排氣”:當(dāng)燃燒的氣體將活塞推到底部的時(shí)候,它也就沒有能量再釋放出來了,這時(shí)排氣門就會打開,接著活塞又開始向上運(yùn)動(dòng),燃燒之后的廢氣就被排出汽缸,當(dāng)活塞到達(dá)汽缸頂部的時(shí)候,廢氣也就排得差不多了,此時(shí),排氣門就會關(guān)閉,這樣,一個(gè)工作循環(huán)就結(jié)束了。同時(shí),進(jìn)氣門打開,活塞向下運(yùn)動(dòng),開始新的一個(gè)工作循環(huán)。 對發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理還有什么疑問沒有?有,大家一定想知道,當(dāng)燃油還沒有燃燒做功的時(shí)候,活塞是怎樣動(dòng)起來的?當(dāng)我們轉(zhuǎn)動(dòng)車鑰匙啟動(dòng)汽車的時(shí)候,我們就接通了起動(dòng)機(jī)(電動(dòng)機(jī)),它就會讓活塞動(dòng)起來,進(jìn)行如上所述的工作循環(huán),使發(fā)動(dòng)機(jī)開始正常的工作。 了解了發(fā)動(dòng)機(jī)基本的工作原理,我們就來看一下它的基本構(gòu)造,我們?nèi)匀灰云蜋C(jī)為例。雖然發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,但一般的四沖程汽油機(jī)均由兩大機(jī)構(gòu)和五個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成。本期我們就簡單地給大家介紹一下,在以后的系列講座中,我們將詳細(xì)地說明。 首先來認(rèn)識一下機(jī)體組。機(jī)體的作用是作為發(fā)動(dòng)機(jī)各機(jī)構(gòu)、各系統(tǒng)的裝配基體,而且其本身又是曲軸連桿機(jī)構(gòu),配氣機(jī)構(gòu),供給系、冷卻系和潤滑系等的組成部分。汽缸蓋和汽缸體的內(nèi)壁共同組成燃燒室的一部分,是承受高溫、高壓的機(jī)件。發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)體組一般包括汽缸蓋、汽缸體及油底殼。 大家都知道,人體的呼吸道是用來吸氣和排氣的,發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)也有類似的功能。其作用是使可燃混合氣及時(shí)充入汽缸并及時(shí)從汽缸排出廢氣。配氣機(jī)構(gòu)主要包括進(jìn)氣閥、排氣閥、挺柱、彈簧、搖臂、凸輪軸以及凸輪軸正時(shí)齒輪(由曲軸正時(shí)齒輪驅(qū)動(dòng))。 曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)借以產(chǎn)生動(dòng)力,并將活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍男D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而輸出動(dòng)力的機(jī)構(gòu)。曲柄連桿機(jī)構(gòu)包括活塞、連桿、曲柄、帶有飛輪的曲軸等。 為了保證按規(guī)定時(shí)刻及時(shí)點(diǎn)燃汽缸中被壓縮的混合氣,對于引燃式發(fā)動(dòng)機(jī)(比如汽油發(fā)動(dòng)機(jī))來說,我們就得使用點(diǎn)火系。點(diǎn)火系主要包括蓄電池、發(fā)電機(jī)、斷電器、分電器、點(diǎn)火線圈、火花塞等。 有了點(diǎn)火系,發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料由誰來提供呢?這就是燃料供給系所要完成的任務(wù)。其作用是把燃油按要求送入汽缸,而且與空氣混合形成一定比例的可燃混合氣,以供燃燒,然后將燃燒生成的廢氣排出發(fā)動(dòng)機(jī)。供給系主要包括油箱、油泵、燃油濾清器、化油器(電噴車沒有)、空氣濾清器、進(jìn)氣管、排氣管,消聲器等。 人們在夏天或者是在作體育運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,都會覺得熱,而且會出汗。如果吹吹風(fēng)扇或是打開空調(diào),感覺自然就舒服多了。發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中受了熱,也同樣需要冷卻。冷卻系的功用是把受熱機(jī)件的熱量散到大氣中去,以保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。冷卻系主要包括水泵、散熱器、風(fēng)扇、分水管、汽缸體放水閥以及汽缸體和汽缸蓋里鑄出的空腔——水套等。 潤滑系的功用大家可能都知道,它的作用就跟我們平常用的護(hù)膚品類似。肌膚需要呵護(hù),發(fā)動(dòng)機(jī)也同樣需要保養(yǎng),這樣才能延長發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。潤滑系的功用是將潤滑油供給作相對運(yùn)動(dòng)的零件以減少它們之間的摩擦阻力,減輕機(jī)件的磨損,同時(shí)起到冷卻零件,清洗零件的作用。 至于起動(dòng)系,它的作用在前面我們講發(fā)動(dòng)機(jī)基本工作原理的時(shí)候提到過,就是使靜止的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)并轉(zhuǎn)入自行運(yùn)轉(zhuǎn),它包括起動(dòng)機(jī)及其附屬裝置。 一般來講,絕大部分的發(fā)動(dòng)機(jī)都使用的是石油燃料,所以排出的廢氣中所含有害氣體的成分較高。為解決能源對大氣污染問題,目前國內(nèi)外正致力于排氣凈化及其他新能源發(fā)動(dòng)機(jī)的研究工作,并相繼開發(fā)出了電動(dòng)汽車和太陽能汽車。太陽能汽車的應(yīng)用為我們尋求未來的汽車動(dòng)力系統(tǒng)開辟了新的途徑,今后的新型車用發(fā)動(dòng)機(jī)也必將繼續(xù)朝著環(huán)保、節(jié)能等方向發(fā)展。