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急求汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的組成以及各部分的結(jié)構(gòu)圖

: 問提問者：網(wǎng)友 | 2020-11-14

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汽車要在道路上行駛必須先有動(dòng)力，而動(dòng)力的來源就是發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)性能的好壞是決定汽車行駛性能的最大因素。目前汽車使用的發(fā)動(dòng)機(jī)均屬于內(nèi)燃機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功能就是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)成熱能再轉(zhuǎn)成機(jī)械能，而機(jī)械能也就是一般所謂的動(dòng)力。發(fā)動(dòng)機(jī)在將燃料轉(zhuǎn)成動(dòng)力的過程中會(huì)經(jīng)過一定的工作程序，而且此程序是周而復(fù)始連續(xù)不斷的循環(huán)。 ● 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造——缸徑、沖程、排氣量與壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)是由凸輪軸、氣門、氣缸蓋、氣缸體、活塞、活塞連桿、曲軸、飛輪、油底殼等主要組件，以及進(jìn)氣、排氣、點(diǎn)火、潤滑、冷卻等系統(tǒng)所組合而成。以下將分別介紹在汽車型錄的“發(fā)動(dòng)機(jī)規(guī)格表”中常見的缸徑、沖程、排氣量、壓縮比、SOHC、DOHC等名詞。　　缸徑：　　氣缸體上用來讓活塞做運(yùn)動(dòng)的圓筒空間的直徑。　　沖程：　　活塞在氣缸體內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的起點(diǎn)與終點(diǎn)的距離。一般將活塞在最靠近氣門時(shí)的位置定為起點(diǎn)，此點(diǎn)稱為“上止點(diǎn)”；而將遠(yuǎn)離氣門時(shí)的位置稱為“下止點(diǎn)”?！　∨艢饬浚骸　飧椎拿娣e乘以沖程，即可得到氣缸排氣量。將氣缸排氣量乘以氣缸數(shù)量，即可得到發(fā)動(dòng)機(jī)排氣量。以豐田花冠1.8L車型的直列4氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)為例：　　缸徑：79.0mm，沖程：91.5mm，氣缸排氣量：448.5cc；　　發(fā)動(dòng)機(jī)排氣量＝氣缸排氣量×氣缸數(shù)量＝448.5cc×4＝1794cc。　　壓縮比：　　最大氣缸容積與最小氣缸容積的比率。最小氣缸容積即活塞在上止點(diǎn)位置時(shí)的氣缸容積，也稱為燃燒室容積。最大氣缸容積即燃燒室容積加上氣缸排氣量，也就是活塞位于下止點(diǎn)位置時(shí)的氣缸容積。　　豐田花冠1.8L發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比為10：1，其計(jì)算方式如下：　　氣缸排氣量：448.5cc，燃燒室容積：49.83cc；　　壓縮比＝(49.84＋448.5)：49.84＝9.998：1≈10：1?！?發(fā)動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造——凸輪軸與氣門　　凸輪軸：　　在一支軸上有許多宛如“蛋形”凸輪，其被安裝在氣缸蓋的頂部，用來驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣氣門和排氣氣門做開啟與關(guān)閉的動(dòng)作?！　≡谕馆嗇S的一端會(huì)安裝一個(gè)傳動(dòng)輪，以鏈條或皮帶與位于曲軸上的傳動(dòng)輪連接。在以鏈條傳動(dòng)的系統(tǒng)中此傳動(dòng)輪為一齒輪；在以皮帶傳動(dòng)的系統(tǒng)中此傳動(dòng)輪為一具齒槽的皮帶輪。　　一般雙頂置凸輪軸(DOHC)設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)，其進(jìn)氣和排氣的凸輪軸均掛上一個(gè)傳動(dòng)輪，由鏈條或皮帶直接帶動(dòng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)。有些發(fā)動(dòng)機(jī)為了減少氣門夾角，而將凸輪軸的傳動(dòng)方式改變成以鏈條傳動(dòng)方式帶動(dòng)進(jìn)氣或排氣的凸輪軸，再藉由安裝在進(jìn)氣和排氣的凸輪軸上的齒輪以鏈條帶動(dòng)另外一支凸輪軸?！　∝S田獨(dú)特的“TWIN CAM”設(shè)計(jì)方式，則是以鏈條或皮帶去帶動(dòng)位于進(jìn)氣或排氣的凸輪軸上的傳動(dòng)輪，之后再以安裝在進(jìn)氣和排氣的凸輪軸上的無間隙齒輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)另外一支凸輪軸?！　忾T：　　控制空氣進(jìn)出氣缸的閥門。讓空氣或混合氣進(jìn)入的稱為“進(jìn)氣氣門”。讓燃燒后的廢氣排出的稱為“排氣氣門”。 ● 發(fā)動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造─SOHC單凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī) 　　發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸裝置在氣缸蓋頂部，而且只有一支凸輪軸，一般簡(jiǎn)稱為OHC (頂置凸輪軸，Over Head Cam Shaft)。凸輪軸透過搖臂驅(qū)動(dòng)氣門做開啟和關(guān)閉的動(dòng)作?！　≡诿繗飧锥忾T的發(fā)動(dòng)機(jī)上還有一種無搖臂的設(shè)計(jì)方式，此方式是將進(jìn)氣門和排氣門排在一直在線，讓凸輪軸直接驅(qū)動(dòng)氣門做開閉的動(dòng)作。有VVL裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)則會(huì)透過一組搖臂機(jī)構(gòu)去驅(qū)動(dòng)氣門做開閉的動(dòng)作。● 發(fā)動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造——DOHC雙凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī) 　　此種發(fā)動(dòng)機(jī)在氣缸蓋頂部裝置二支凸輪軸，由凸輪軸直接驅(qū)動(dòng)氣門做開啟和關(guān)閉的動(dòng)作。僅有少數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)是設(shè)計(jì)成透過搖臂去驅(qū)動(dòng)氣門做開閉的動(dòng)作。有VVL裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)則會(huì)透過一組搖臂機(jī)構(gòu)去驅(qū)動(dòng)氣門做開閉的動(dòng)作?！　OHC較SOHC的設(shè)計(jì)來得優(yōu)秀的主要原因有二：一是凸輪軸驅(qū)動(dòng)氣門的直接性，使氣門有較佳的開閉過程，而提升氣缸在進(jìn)氣和排氣時(shí)的效率；另一則是火花塞可以裝置在氣缸蓋中間的區(qū)域，使混合氣在氣缸內(nèi)部可以獲得更好、更平均的燃燒?！?直列發(fā)動(dòng)機(jī) VS V型發(fā)動(dòng)機(jī) 　　◆ 直列發(fā)動(dòng)機(jī) 一如其名，直列發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸排列成一條直線。　　發(fā)動(dòng)機(jī)的所有氣缸均排列在同一平面上，形成一直列的情形，稱為直列發(fā)動(dòng)機(jī)。以直列四氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)為例，常見的標(biāo)示方式有二種，一是取與排列外型相似的I做標(biāo)示，就標(biāo)示為“I4”。另外一種則是以英文Line做開頭，而標(biāo)示為“Line 4”或“L6”以代表直列4氣缸或是直列6氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)之意?！　　?V型發(fā)動(dòng)機(jī) 氣缸數(shù)增加，采用V型排列的發(fā)動(dòng)機(jī)可以有效減少發(fā)動(dòng)機(jī)提及，增加車內(nèi)空間。　　發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸分別排列在二個(gè)平面上，此二個(gè)平面相互產(chǎn)生一個(gè)夾角。氣缸呈V型排列的發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)因氣缸數(shù)量的不同，而有60、90、120度三種常見的角度。發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸排列在兩個(gè)相交的V型平面上，則稱為“W型發(fā)動(dòng)機(jī)”，而夾角為180度的發(fā)動(dòng)機(jī)則另外稱為“水平對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)”?！?可變氣門正時(shí)&可變長(zhǎng)度進(jìn)氣岐管　　◆ 可變氣門正時(shí)：曲軸經(jīng)由齒狀的傳動(dòng)裝置帶動(dòng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使氣門在做開啟與關(guān)閉的動(dòng)作時(shí)會(huì)與曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度成一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系?！　∮捎跉怏w流動(dòng)的性質(zhì)會(huì)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度的快慢而改變，如何使氣缸在不同的轉(zhuǎn)速下都能夠獲得良好的進(jìn)氣效率？為此必須改變氣門在開啟與關(guān)閉時(shí)間。經(jīng)由安裝在凸輪軸前端的油壓裝置使凸輪軸可以另外做一小角度轉(zhuǎn)動(dòng)，以使進(jìn)氣門在轉(zhuǎn)速升高時(shí)得以提早開啟?！　　?可變長(zhǎng)度進(jìn)氣岐管：　　為了使發(fā)動(dòng)機(jī)在高、低轉(zhuǎn)速時(shí)能夠維持平穩(wěn)的進(jìn)氣效率，如何制造出長(zhǎng)度適合的進(jìn)氣管路就成了一件重要的課題。藉由在進(jìn)氣管路中設(shè)置閥門來使進(jìn)氣管路改變成長(zhǎng)、短二種路徑。以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)需要流速快、動(dòng)能大的氣流；并且在低轉(zhuǎn)速時(shí)供給發(fā)動(dòng)機(jī)適當(dāng)流量的空氣。這樣就能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速時(shí)獲得較大的馬力，而在較低轉(zhuǎn)速時(shí)有較佳的油耗表現(xiàn)。: 回答者：網(wǎng)友

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汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的組成　總的來說，目前發(fā)動(dòng)機(jī)由兩大機(jī)構(gòu)、五大系統(tǒng)組成: 回答者：網(wǎng)友

一、曲柄連桿機(jī)構(gòu) 　　曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動(dòng)零件。它由機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。　　二、配氣機(jī)構(gòu) 　　配氣機(jī)構(gòu)的功用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序和工作過程，定時(shí)開啟和關(guān)閉進(jìn)氣門和排氣門，使可燃混合氣或空氣進(jìn)入氣缸，并使廢氣從氣缸內(nèi)排出，實(shí)現(xiàn)換氣過程。進(jìn)、排氣門的開閉由凸輪軸控制。凸輪軸由曲軸通過齒形帶或齒輪或鏈條驅(qū)動(dòng)。進(jìn)、排氣門和凸輪軸以及其他一些零件共同組成配氣機(jī)構(gòu) 　　三、燃料供給系　　汽油機(jī)燃料供給系的功用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求，配制出一定數(shù)量和濃度的混合氣，供入氣缸，并將燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)排出到大氣中去；　　四、潤滑系　　潤滑系的功用是向作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件表面輸送定量的清潔潤滑油，以實(shí)現(xiàn)液體摩擦，減小摩擦阻力，減輕機(jī)件的磨損。并對(duì)零件表面進(jìn)行清洗和冷卻。潤滑系通常由潤滑油道、機(jī)油泵、機(jī)油濾清器和一些閥門等組成。　　五、冷卻系　　冷卻系的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時(shí)散發(fā)出去，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風(fēng)扇、水箱、節(jié)溫器等組成。: 回答者：網(wǎng)友

六、點(diǎn)火系　　在汽油機(jī)中，氣缸內(nèi)的可燃混合氣是靠電火花點(diǎn)燃的，為此在汽油機(jī)的氣缸蓋上裝有火花塞，火花塞頭部伸入燃燒室內(nèi)。能夠按時(shí)在火花塞電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備稱為點(diǎn)火系，點(diǎn)火系通常由蓄電池、發(fā)電機(jī)、分電器、點(diǎn)火線圈和火花塞等組成。　　火花塞有一個(gè)中心電極和一個(gè)側(cè)電極，兩電極之間是絕緣的。當(dāng)在火花塞兩電極間加上直流電壓并且電壓升高到一定值時(shí)，火花塞兩電極之間的間隙就會(huì)被擊穿而產(chǎn)生電火花，能夠在火花塞兩電極間產(chǎn)生電火花所需要的最低電壓稱為擊穿電壓；能夠在火花塞兩電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備稱為發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系。　　七、起動(dòng)系　　理解這個(gè)并不難，要使發(fā)動(dòng)機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)過渡到工作狀態(tài)，必須先用外力轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，使活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒膨脹作功，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)使曲軸旋轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)才能自行運(yùn)轉(zhuǎn)，工作循環(huán)才能自動(dòng)進(jìn)行。因此，曲軸在外力作用下開始轉(zhuǎn)動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)開始自動(dòng)地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。完成起動(dòng)過程所需的裝置，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系統(tǒng)。: 回答者：網(wǎng)友

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