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汽車發(fā)動機(jī)的工作過程
要交一篇關(guān)于汽車,燃料 燃燒的 論文!就是汽車燃料在發(fā)動機(jī)里燃燒要經(jīng)過的個個部件的名稱,以及燃料經(jīng)過各個部件都起什么作用!有懂得這方面知識的行家予以指導(dǎo)!必重分與以回報!在下先謝謝各位大俠了
問
提問者:網(wǎng)友
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2017-10-08
最佳回答
機(jī)體是構(gòu)成發(fā)動機(jī)的骨架,是發(fā)動機(jī)各機(jī)構(gòu)和各系統(tǒng)的安裝基礎(chǔ),其內(nèi)、外安裝著發(fā)動機(jī)的所有主要零件和附件,承受各種載荷。因此,機(jī)體必須要有足夠的強(qiáng)度和剛度。機(jī)體組主要由
氣缸
體、曲軸箱、氣缸蓋和氣缸墊等零件組成。 一. 氣缸體(圖2-1) 水冷發(fā)動機(jī)的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體,稱為氣缸體——曲軸箱,也可稱為氣缸體。氣缸體一般用灰鑄鐵鑄成,氣缸體上部的圓柱形空腔稱為氣缸,下半部為支承曲軸的曲軸箱,其內(nèi)腔為曲軸運(yùn)動的空間。在氣缸體內(nèi)部鑄有許多加強(qiáng)筋,冷卻水套和潤滑油道等。 氣缸體應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度,根據(jù)氣缸體與油底殼安裝平面的位置不同,通常把氣缸體分為以下三種形式。(圖2-2) (1) 一般式氣缸體 其特點(diǎn)是油底殼安裝平面和曲軸旋轉(zhuǎn)中心在同一高度。這種氣缸體的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)體高度小,重量輕,結(jié)構(gòu)緊湊,便于加工,曲軸拆裝方便;但其缺點(diǎn)是剛度和強(qiáng)度較差 (2) 龍門式氣缸體 其特點(diǎn)是油底殼安裝平面低于曲軸的旋轉(zhuǎn)中心。它的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度和剛度都好,能承受較大的機(jī)械負(fù)荷;但其缺點(diǎn)是工藝性較差,結(jié)構(gòu)笨重,加工較困難。 (3) 隧道式氣缸體 這種形式的氣缸體曲軸的主軸承孔為整體式,采用滾動軸承,主軸承孔較大,曲軸從氣缸體后部裝入。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、剛度和強(qiáng)度好,但其缺點(diǎn)是加工精度要求高,工藝性較差,曲軸拆裝不方便。 為了能夠使氣缸內(nèi)表面在高溫下正常工作,必須對氣缸和氣缸蓋進(jìn)行適當(dāng)?shù)乩鋮s。冷卻方法有兩種,一種是水冷,另一種是風(fēng)冷(圖2-3)。水冷發(fā)動機(jī)的氣缸周圍和氣缸蓋中都加工有冷卻水套,并且氣缸體和氣缸蓋冷卻水套相通,冷卻水在水套內(nèi)不斷循環(huán),帶走部分熱量,對氣缸和氣缸蓋起冷卻作用。 現(xiàn)代汽車上基本都采用水冷多缸發(fā)動機(jī),對于多缸發(fā)動機(jī),氣缸的排列形式?jīng)Q定了發(fā)動機(jī)外型尺寸和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對發(fā)動機(jī)機(jī)體的剛度和強(qiáng)度也有影響,并關(guān)系到汽車的總體布置。按照氣缸的排列方式不同,氣缸體還可以分成單列式,V型和對置式三種(圖2-4)。 (1) 直列式 發(fā)動機(jī)的各個氣缸排成一列,一般是垂直布置的。單列式氣缸體結(jié)構(gòu)簡單,加工容易,但發(fā)動機(jī)長度和高度較大。一般六缸以下發(fā)動機(jī)多采用單列式。例如捷達(dá)轎車、富康轎車、紅旗轎車所使用的發(fā)動機(jī)均采用這種直列式氣缸體。有的汽車為了降低發(fā)動機(jī)的高度,把發(fā)動機(jī)傾斜一個角度。 (2) V型 氣缸排成兩列,左右兩列氣缸中心線的夾角γ<180°,稱為V型發(fā)動機(jī),V型發(fā)動機(jī)與直列發(fā)動機(jī)相比,縮短了機(jī)體長度和高度,增加了氣缸體的剛度,減輕了發(fā)動機(jī)的重量,但加大了發(fā)動機(jī)的寬度,且形狀較復(fù)雜,加工困難,一般用于8缸以上的發(fā)動機(jī),6缸發(fā)動機(jī)也有采用這種形式的氣缸體。 (3) 對置式 氣缸排成兩列,左右兩列氣缸在同一水平面上,即左右兩列氣缸中心線的夾角 γ=180°,稱為對置式。它的特點(diǎn)是高度小,總體布置方便,有利于風(fēng)冷。這種氣缸應(yīng)用較少。 氣缸直接鏜在氣缸體上叫做整體式氣缸,整體式氣缸強(qiáng)度和剛度都好,能承受較大的載荷,這種氣缸對材料要求高,成本高。如果將氣缸制造成單獨(dú)的圓筒形零件(即氣缸套),然后再裝到氣缸體內(nèi)。這樣,氣缸套采用耐磨的優(yōu)質(zhì)材料制成,氣缸體可用價格較低的一般材料制造,從而降低了制造成本。同時,氣缸套可以從氣缸體中取出,因而便于修理和更換,并可大大延長氣缸體的使用壽命。氣缸套有干式氣缸套和濕式氣缸套兩種(圖2-5)。 干式氣缸套的特點(diǎn)是氣缸套裝入氣缸體后,其外壁不直接與冷卻水接觸,而和氣缸體的壁面直接接觸,壁厚較薄,一般為1~3mm。它具有整體式氣缸體的優(yōu)點(diǎn),強(qiáng)度和剛度都較好,但加工比較復(fù)雜,內(nèi)、外表面都需要進(jìn)行精加工,拆裝不方便,散熱不良。 濕式氣缸套的特點(diǎn)是氣缸套裝入氣缸體后,其外壁直接與冷卻水接觸,氣缸套僅在上、下各有一圓環(huán)地帶和氣缸體接觸,壁厚一般為5~9mm。它散熱良好,冷卻均勻,加工容易,通常只需要精加工內(nèi)表面,而與水接觸的外表面不需要加工,拆裝方便,但缺點(diǎn)是強(qiáng)度、剛度都不如干式氣缸套好,而且容易產(chǎn)生漏水現(xiàn)象。應(yīng)該采取一些防漏措施。 二. 曲軸箱 氣缸體下部用來安裝曲軸的部位稱為曲軸箱,曲軸箱分上曲軸箱和下曲軸箱。上曲軸箱與氣缸體鑄成一體,下曲軸箱用來貯存潤滑油,并封閉上曲軸箱,故又稱為油底殼圖(圖2-6)。油底殼受力很小,一般采用薄鋼板沖壓而成,其形狀取決于發(fā)動機(jī)的總體布置和機(jī)油的容量。油底殼內(nèi)裝有穩(wěn)油擋板,以防止汽車顛動時油面波動過大。油底殼底部還裝有放油螺塞,通常放油螺塞上裝有永久磁鐵,以吸附潤滑油中的金屬屑,減少發(fā)動機(jī)的磨損。在上下曲軸箱接合面之間裝有襯墊,防止?jié)櫥托孤? 三. 氣缸蓋(圖2-7) 氣缸蓋安裝在氣缸體的上面,從上部密封氣缸并構(gòu)成燃燒室。它經(jīng)常與高溫高壓燃?xì)庀嘟佑|,因此承受很大的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷。水冷發(fā)動機(jī)的氣缸蓋內(nèi)部制有冷卻水套,缸蓋下端面的冷卻水孔與缸體的冷卻水孔相通。利用循環(huán)水來冷卻燃燒室等高溫部分。 缸蓋上還裝有進(jìn)、排氣門座,氣門導(dǎo)管孔,用于安裝進(jìn)、排氣門,還有進(jìn)氣通道和排氣通道等。汽油機(jī)的氣缸蓋上加工有安裝火花塞的孔,而柴油機(jī)的氣缸蓋上加工有安裝噴油器的孔。頂置凸輪軸式發(fā)動機(jī)的氣缸蓋上還加工有凸輪軸軸承孔,用以安裝凸輪軸。 圖2-7 氣缸蓋一般采用灰鑄鐵或合金鑄鐵鑄成,鋁合金的導(dǎo)熱性好,有利于提高壓縮比,所以近年來鋁合金氣缸蓋被采用得越來越多。 氣缸蓋是燃燒室的組成部分,燃燒室的形狀對發(fā)動機(jī)的工作影響很大,由于汽油機(jī)和柴油機(jī)的燃燒方式不同,其氣缸蓋上組成燃燒室的部分差別較大。汽油機(jī)的燃燒室主要在氣缸蓋上,而柴油機(jī)的燃燒室主要在
活塞
頂部的凹坑。這里只介紹汽油機(jī)的燃燒室,而柴油機(jī)的燃燒室放在柴油供給系里介紹。 汽油機(jī)燃燒室常見的三種形式(圖2-8)。 (1) 半球形燃燒室 半球形燃燒室結(jié)構(gòu)緊湊,火花塞布置在燃燒室中央,火焰行程短,故燃燒速率高,散熱少,熱效率高。這種燃燒室結(jié)構(gòu)上也允許氣門雙行排列,進(jìn)氣口直徑較大,故充氣效率較高,雖然使配氣機(jī)構(gòu)變得較復(fù)雜,但有利于排氣凈化,在轎車發(fā)動機(jī)上被廣泛地應(yīng)用。 (2) 楔形燃燒室 楔形燃燒室結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,散熱面積小,熱損失也小,能保證混合氣在壓縮行程中形成良好的渦流運(yùn)動,有利于提高混合氣的混合質(zhì)量,進(jìn)氣阻力小,提高了充氣效率。氣門排成一列,使配氣機(jī)構(gòu)簡單,但火花塞置于楔形燃燒室高處,火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x長些,切諾基轎車發(fā)動機(jī)采用這種形式的燃燒室。 (3) 盆形燃燒室 盆形燃燒室,氣缸蓋工藝性好,制造成本低,但因氣門直徑易受限制,進(jìn)、排氣效果要比半球形燃燒室差。捷達(dá)轎車發(fā)動機(jī)、奧迪轎車發(fā)動機(jī)采用盆形燃燒室?! ?四. 氣缸墊(圖2-9) 氣缸墊裝在氣缸蓋和氣缸體之間,其功用是保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封,防止漏氣,漏水和漏油。 氣缸墊的材料要有一定的彈性,能補(bǔ)償結(jié)合面的不平度,以確保密封,同時要有好的耐熱性和耐壓性,在高溫高壓下不燒損、不變形。目前應(yīng)用較多的是銅皮——棉結(jié)構(gòu)的氣缸墊,由于銅皮——棉氣缸墊翻邊處有三層銅皮,壓緊時較之石棉不易變形。有的發(fā)動機(jī)還采用在石棉中心用編織的綱絲網(wǎng)或有孔鋼板為骨架,兩面用石棉及橡膠粘結(jié)劑壓成的氣缸墊。 安裝氣缸墊時,首先要檢查氣缸墊的質(zhì)量和完好程度,所有氣缸墊上的孔要和氣缸體上的孔對齊。其次要嚴(yán)格按照說明書上的要求上好氣缸蓋螺栓。擰緊氣缸蓋螺栓時,必須由中央對稱地向四周擴(kuò)展的順序分2~3次進(jìn)行,最后一次擰緊到規(guī)定的力矩。 總的來說,目前發(fā)動機(jī)由兩大機(jī)構(gòu)、五大系統(tǒng)組成一、曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán),完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動零件。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)動機(jī)的工作順序和工作過程,定時開啟和關(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。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運(yùn)動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散發(fā)出去,保證發(fā)動機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。水冷發(fā)動機(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。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?;鸹ㄈ幸粋€中心電極和一個側(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,火花塞兩電極之間的間隙就會被擊穿而產(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)動機(jī)點(diǎn)火系。七、起動系理解這個并不難,要使發(fā)動機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)過渡到工作狀態(tài),必須先用外力轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)的曲軸,使活塞作往復(fù)運(yùn)動,氣缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒膨脹作功,推動活塞向下運(yùn)動使曲軸旋轉(zhuǎn),發(fā)動機(jī)才能自行運(yùn)轉(zhuǎn),工作循環(huán)才能自動進(jìn)行。因此,曲軸在外力作用下開始轉(zhuǎn)動到發(fā)動機(jī)開始自動地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程,稱為發(fā)動機(jī)的起動。完成起動過程所需的裝置,稱為發(fā)動機(jī)的起動系統(tǒng)。資料來源:www.lw3721.com
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