提問(wèn)者:cjloq2016-01-14 00:00
大柴CA6DE3-22E3發(fā)動(dòng)機(jī)配啥機(jī)械高壓油泵
發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟,只有了解了發(fā)動(dòng)機(jī)才可能真正了解汽車,F(xiàn)代汽車常用的是活塞式內(nèi)燃機(jī),無(wú)論是汽油機(jī)還是柴油機(jī),無(wú)論是四沖程還是二沖程,無(wú)論是單缸還是多缸,都要實(shí)現(xiàn)循環(huán)工作,都必須具備下列機(jī)構(gòu)和系統(tǒng):※曲軸連桿機(jī)構(gòu) 曲軸連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的主要運(yùn)動(dòng)部件,它將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成曲軸的圓周運(yùn)動(dòng),并經(jīng)曲軸對(duì)外輸出動(dòng)力!錃鈾C(jī)構(gòu) 配氣機(jī)構(gòu)的作用是定時(shí)開(kāi)關(guān)氣門,實(shí)現(xiàn)換氣過(guò)程。值得注意的是:現(xiàn)代轎車多采用4氣門發(fā)動(dòng)機(jī),即每個(gè)汽缸有2個(gè)進(jìn)氣門和2個(gè)排氣門,少數(shù)采用3氣門發(fā)動(dòng)機(jī)(2進(jìn)1排)或5氣門發(fā)動(dòng)機(jī)(3進(jìn)2排)。其原因是:發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高使傳統(tǒng)的2氣門方案不能很好完成換氣工作,故采用多氣門方案,以空間換取時(shí)間。也許有人會(huì)問(wèn):為什么不采用更多的氣門?主要原因有二:1、決定進(jìn)氣量的不是氣門個(gè)數(shù),而是簾區(qū)面積。簾區(qū)面積=氣門周長(zhǎng)×氣門升程。當(dāng)氣門數(shù)增加到6個(gè)時(shí),簾區(qū)面積就開(kāi)始下降了。2、氣門越多,機(jī)構(gòu)越復(fù)雜,成本越高,可靠性越低!剂瞎┙o系統(tǒng) 汽油機(jī)燃料供給系統(tǒng)的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的需求,由化油器配制出一定數(shù)量和濃度的油氣混合氣送入汽缸;柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)中沒(méi)有化油器,直接把柴油噴入汽缸。值得注意的是:傳統(tǒng)汽油機(jī)的油氣混和過(guò)程在化油器內(nèi)完成,現(xiàn)代汽車廣泛采用的電噴發(fā)動(dòng)機(jī)取消了化油器,增加了電磁噴油嘴。噴嘴一般安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管上,當(dāng)噴嘴內(nèi)的線圈中流過(guò)電流時(shí),柱塞克服彈簧升起,帶起針閥離開(kāi)閥座,將汽油噴出。然而并不是所有的電噴發(fā)動(dòng)機(jī)都如此,奧迪的FSI發(fā)動(dòng)機(jī)就是像柴油機(jī)一樣,把噴嘴直接安裝在燃燒室上的。FSI(Fuel Stratified Injection,燃料分層噴射)是奧迪研發(fā)的一種發(fā)動(dòng)機(jī)稀燃技術(shù)(稀燃的意思就是混合氣中的汽油含量低于理論空燃比14.7:1),其空燃比可達(dá)25:1,可以顯著降低油耗!鶟(rùn)滑系統(tǒng) 潤(rùn)滑系統(tǒng)的作用是在機(jī)件的摩擦面上形成一層油膜,以減小摩擦阻力,并且對(duì)機(jī)件表面進(jìn)行清洗和冷卻。※冷卻系統(tǒng) 摩托車和螺旋槳飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)多采用風(fēng)冷散熱,發(fā)動(dòng)機(jī)外殼上布滿鰭片;汽車和拖拉機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)多采用水冷散熱,其冷卻系統(tǒng)通常由冷卻水套、水泵、風(fēng)扇、水箱、節(jié)溫器等組成!c(diǎn)火系統(tǒng) 汽油機(jī)的汽缸蓋上裝有火花塞,火花塞頭部伸入燃燒室內(nèi),利用頭部電極打火點(diǎn)燃油氣混和氣。點(diǎn)火系統(tǒng)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。柴油機(jī)采用壓燃式,不需要點(diǎn)火系統(tǒng)。※啟動(dòng)系統(tǒng) 從曲軸在外力作用下轉(zhuǎn)動(dòng),到發(fā)動(dòng)機(jī)能夠自動(dòng)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程,稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。完成啟動(dòng)過(guò)程所需的裝置,就是發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)系統(tǒng)。一.發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的動(dòng)力裝置,性能優(yōu)劣直接影響汽車的使用性能,發(fā)動(dòng)機(jī)類型很多,結(jié)構(gòu)各異,以適應(yīng)不同車型的需要。一、 按使用燃料不同分類 按發(fā)動(dòng)機(jī)使用燃料不同,發(fā)動(dòng)機(jī)分成汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)兩大類。 1、汽油發(fā)動(dòng)機(jī) 體積小、重量輕、價(jià)格便宜;起動(dòng)性好,最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)速高;工作中振動(dòng)及噪聲;適合于中、小型汽車尤其是高速汽車的使用。汽油機(jī)由于受到爆燃的限制,壓縮比不可能過(guò)高,熱效率和經(jīng)濟(jì)性都不如柴油機(jī)。 汽油機(jī)混合氣主要是在過(guò)氣管道內(nèi)形成后進(jìn)入汽缸,壓縮接近終了時(shí)由火花塞點(diǎn)燃。駕駛員通過(guò)加速踏板控制進(jìn)人汽缸內(nèi)的混合氣量來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷、稱之為量調(diào)節(jié)。汽油機(jī)的燃料供給系和點(diǎn)火系是汽油機(jī)上發(fā)生故障比例較高的部位。汽油機(jī)廢氣排放中的有害成分物一氧化碳、碳氯化合物和氮氧化物等要高于柴油機(jī),但隨著目前電子控制燃油噴射系統(tǒng)和其他廢氣凈化裝置的使用,這方面已大大改善。另外,汽油機(jī)的扭矩特性非常適合于汽車的使用,可明顯減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度。 2、柴油機(jī) 和汽油機(jī)相比,柴油機(jī)體積大,重量重,價(jià)格高,起動(dòng)性差(尤其是低溫時(shí));工作時(shí)振動(dòng)與噪聲較大;超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)容易冒黑煙。柴油機(jī)的特點(diǎn)是: 1) 由于不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要,柴油機(jī)壓縮比很高。熱效率和經(jīng)濟(jì)性都要好于汽油機(jī)。 2) 在相同功率的情況下,柴油機(jī)的扭矩大,最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)速低,適合于載貨汽車的使用。 3) 柴油機(jī)的混合氣是汽缸內(nèi)部形成的,進(jìn)氣道沒(méi)有節(jié)氣門,進(jìn)氣阻力小。駕駛員通過(guò)加速路板控制噴油量,來(lái)改變發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷,稱之為質(zhì)調(diào)節(jié),由于不存在缺氧問(wèn)題,廢氣中一氧化碳和碳?xì)浠衔锏暮恳∮谄蜋C(jī)。 4) 由于不存在點(diǎn)火系以及燃油供給裝置故障率低。因此柴油機(jī)故障要小于汽油機(jī)。 5) 柴油機(jī)扭矩特性不適合于汽車行駛工況的需要,行駛中檔位使用頻繁,增加了駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度。 柴油機(jī)主要使用于中型和重型汽車上。二、發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)及排列方式 發(fā)動(dòng)機(jī)排量等于各缸工作容積之和。增加缸數(shù)不僅可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)排量,提高發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率,還可使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),減少振動(dòng)與噪聲。現(xiàn)代汽車都采用多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。微型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)多為3缸,小型載重汽車、客車和中型以下轎車發(fā)動(dòng)機(jī)多為4缸;中型載重汽車、大型轎車及客車發(fā)動(dòng)機(jī)多為6缸;重型汽車一般為6~8缸。 6缸以下的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸多為單排直列方式;8缸發(fā)動(dòng)機(jī)則為V型排列;某些轎車為降低發(fā)動(dòng)機(jī)高度,縮短長(zhǎng)度,采用V6、V8型排列。微型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)大多采用3缸斜置的方式。 直列式發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜。缺點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)高度較高,長(zhǎng)度較長(zhǎng)。是采用較多的一種方式。V型發(fā)動(dòng)機(jī)高度低,長(zhǎng)度短,但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格較貴,適合于大型發(fā)動(dòng)機(jī)。 水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)缸體均采用整體鑄造而成。小型發(fā)動(dòng)機(jī)采用鋁合金材料,中、大型發(fā)動(dòng)機(jī)多為鑄鐵。汽缸蓋用螺栓固定于缸體上平面,除了封閉汽缸構(gòu)成燃燒室外,還有進(jìn)、排氣道,安裝有氣門、火花塞和配氣機(jī)構(gòu)等。V6發(fā)動(dòng)機(jī) V6發(fā)動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)度與直4相當(dāng),因此可以橫放在前輪驅(qū)動(dòng)的轎車上,從而使它的應(yīng)用范圍比直6較廣,現(xiàn)在中高級(jí)轎車上普遍采用V6發(fā)動(dòng)機(jī),就像普通轎車上使用直4一樣常見(jiàn)。 V6發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸夾角一般為60度或90度。60度的夾角對(duì)V6的平衡性較好。使用V6發(fā)動(dòng)機(jī)的轎車,機(jī)蓋下一般都是“滿當(dāng)當(dāng)”的,發(fā)動(dòng)機(jī)周圍空間緊張,要求設(shè)計(jì)師對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)室空間要精打細(xì)算。 V8發(fā)動(dòng)機(jī) V8發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)是高級(jí)車的“標(biāo)配”了。雖然V8發(fā)動(dòng)機(jī)的性能極其優(yōu)秀,但它的制造成本太高,重量太大,油耗極高,廠家一般不敢輕易采用,只有在4升以上的車上才能見(jiàn)到V8的影子,國(guó)產(chǎn)車中現(xiàn)只有大切諾基擁有V8發(fā)動(dòng)機(jī),即將投產(chǎn)的金杯通用豪放也是由V8發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。美國(guó)車比較喜歡V8,這與美國(guó)人的喜好及不知柴米油鹽貴有關(guān)。 V8發(fā)動(dòng)機(jī)不論是放在前驅(qū)還是后驅(qū)車上,由于重量大,都容易造成汽車重心前移,即頭重腳輕。因此,許多汽車制造商喜歡將V8用在四輪驅(qū)動(dòng)的車上。 采用90度的夾角,可使V8發(fā)動(dòng)機(jī)獲得較佳的平衡性。 V10發(fā)動(dòng)機(jī) 理論上講,V10發(fā)動(dòng)機(jī)的平衡性不是特好,因此一般市售版汽車上很少采用V10發(fā)動(dòng)機(jī),要用也是在高性能的跑車上,F(xiàn)在美國(guó)的道奇蝰蛇一直使用V10發(fā)動(dòng)機(jī)作為其動(dòng)力源泉,后來(lái)又有保時(shí)捷的Carrera GT跑車,大眾輝騰5升V10柴油車,即將投產(chǎn)的蘭博基尼Gallardo也是采用V10發(fā)動(dòng)機(jī)。 最常見(jiàn)到V10發(fā)動(dòng)機(jī)的地方應(yīng)是F1賽車場(chǎng),那里每輛車上裝配的都是V10發(fā)動(dòng)機(jī)。F1比賽規(guī)則規(guī)定,所有賽車的發(fā)動(dòng)機(jī)排量不能超過(guò)3升,當(dāng)然車隊(duì)都想達(dá)到最高排量以獲得最大功率。如采用V8,汽缸數(shù)較少,不利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,每個(gè)汽缸直徑也太大,很難達(dá)到所要求的功率;如采用V12,功率是提高了,但發(fā)動(dòng)機(jī)重量太大,整車性能又受到影響。綜合考慮,還是用V10最合適,凡正賽車追求的又不是平衡性,有點(diǎn)振動(dòng)無(wú)所謂,只要發(fā)動(dòng)機(jī)功率強(qiáng)大即可。V12發(fā)動(dòng)機(jī) 在我看來(lái),V12發(fā)動(dòng)機(jī)的象征性意義要大于實(shí)用意義。使用12缸發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車,主要集中在歐洲,并以德國(guó)、英國(guó)的頂級(jí)豪華車和意大利頂級(jí)跑車為主。V12發(fā)動(dòng)機(jī)工藝復(fù)雜,造價(jià)昂貴,重量奇大,油耗高得你都找不到廠家提供的官方數(shù)據(jù)。也是,買這種車人怎會(huì)在乎其油耗高低! 現(xiàn)在裝配V12發(fā)動(dòng)機(jī)的豪華轎車有:奔馳旗艦S600、寶馬旗艦760Li、邁巴赫、勞斯萊斯新幻影;使用V12發(fā)動(dòng)機(jī)的跑車有法拉利的456GT和ENZO、蘭博基尼的“魔鬼”和Murcielago、阿斯頓馬丁的V12 Vanquish、布加迪的EB16-4、埃多尼斯的BEX38等。 雖然V8在美國(guó)車上不少,但講究派頭、喜歡大氣、不知油貴的美國(guó)人對(duì)V12卻不感興趣。這并不是因?yàn)樗麄兊男愿癜l(fā)生改變,而是他們要玩就玩最大最好的,這才導(dǎo)致卡迪拉克V16發(fā)動(dòng)機(jī)今年在美國(guó)底特律亮相。 V16發(fā)動(dòng)機(jī) 2003年元月,美國(guó)通用汽車公司在北美車展推出一款概念車——?jiǎng)P迪拉克“16”,這款不可思義的轎車以一臺(tái)V16型發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力,發(fā)動(dòng)機(jī)排量高達(dá)13.6升,能產(chǎn)生1000馬力的功率和1000磅·英尺的扭矩。 在行駛中的大部分時(shí)間里,這臺(tái)V16發(fā)動(dòng)機(jī)只有一半的汽缸工作,以減少燃料消耗。當(dāng)需要增強(qiáng)功率時(shí),如急加速或重載荷時(shí),另一半汽缸會(huì)自動(dòng)、自然地工作,以滿足汽車對(duì)驅(qū)動(dòng)力的需求。 凱迪拉克在上世紀(jì)30年代制造出世界第一臺(tái)V16發(fā)動(dòng)機(jī),但與現(xiàn)在的V16發(fā)動(dòng)機(jī)決不可相提并論,那時(shí)的V16發(fā)動(dòng)機(jī)的排量只有7.4升,最大功率才165馬力。三、汽油機(jī)的燃料供給方式 1、化油器式燃料供給系 汽油機(jī)燃料供給系分成化油器式和燃油噴射式兩大類 化油器主供油裝置的工作原理是:發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),外界空氣在汽缸吸力下經(jīng)空氣濾清器過(guò)濾后進(jìn)入汽缸?諝饬鹘(jīng)喉管處時(shí)由于截面變小流速增加而導(dǎo)致壓力下降,形成一定的真空度。浮子室內(nèi)的汽油就在該真空度的作用下從主噴管噴入進(jìn)氣道內(nèi),噴出的汽油被高速氣流吹散成霧狀,稱之為霧化。然后油量以空間蒸發(fā)和油膜蒸發(fā)的形式,與過(guò)氣道內(nèi)的空氣混合成混合氣進(jìn)入汽缸。為了達(dá)到經(jīng)濟(jì)性,主供油裝還采用了空氣制動(dòng)的方案。將主噴管置于空氣室內(nèi),并沿四周開(kāi)有幾排通孔與空氣室相通。當(dāng)節(jié)氣門開(kāi)度逐漸增大時(shí),空氣孔逐漸與空氣相通。不但降低了真空度,使混合氣變稀,進(jìn)入主噴管的空氣還有利于汽油的霧化。 2、電子控制燃油噴射式燃料供給系 化油器式燃料供給裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、價(jià)格便宜、維修方便。但它的最大缺點(diǎn)是不能精確控制混合氣的濃度,造成燃燒不完全,廢氣中有害成分增加,不符合當(dāng)今環(huán)保的嚴(yán)格要求。另外,由于喉管的存在,使進(jìn)氣阻力增加。還存在著各缸分配汽油不均勻,易產(chǎn)生氣阻和結(jié)冰等現(xiàn)象。為了解決上述這些問(wèn)題,80年代以電子控制燃油噴射系統(tǒng)在轎車發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用越來(lái)越廣泛了。(1)電子控制燃油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):電子控制燃油噴射系統(tǒng)(英文簡(jiǎn)稱EFI)具有下列優(yōu)點(diǎn): 1) 不論在任何環(huán)境條件和發(fā)動(dòng)機(jī)處于何種工況下都能精確地控制混合氣的濃度、使汽油得到完全充分的燃燒。這大大降低了廢氣中有害成分的含量,還使發(fā)動(dòng)機(jī)具有優(yōu)良的燃燒經(jīng)濟(jì)性。 2) 可對(duì)供油、點(diǎn)火、溫度等進(jìn)行集中控制,使發(fā)動(dòng)機(jī)工作性能提高,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率增加,燃料消耗量降低。 3) 可使發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常處于穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),在各種工況下都使汽車根據(jù)駕駛員的要求正常行駛。 4) 由于不存在喉管,進(jìn)氣阻力小。同時(shí)不易產(chǎn)生氣阻,向各缸分配汽油均勻等。 燃油噴射系統(tǒng)的缺點(diǎn)是成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修不易等。 (2)電子控制燃油噴射系統(tǒng)的分類: 1) 按空氣量的檢測(cè)方式分成質(zhì)量流量方式和速度密度方式兩大類。 2) 按燃油的噴射方式,有下面兩種分類。 根據(jù)噴射位置,分成進(jìn)氣歧管結(jié)合部(SPI)噴射和各進(jìn)氣歧管處(MPI)噴射兩種,分別又稱為單點(diǎn)噴射和多點(diǎn)噴射。目前廣泛采用MPI方式。 汽油機(jī)點(diǎn)火系 汽油點(diǎn)火系大致有三類:觸點(diǎn)式點(diǎn)火系、電子點(diǎn)火系、計(jì)算機(jī)控制的點(diǎn)火系統(tǒng)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的種類 主要有4大類: 1.機(jī)械增壓系統(tǒng)(Supercharger):裝置在發(fā)動(dòng)機(jī)上并由皮帶與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸相連接,從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸獲得動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)增壓器的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),從而將空氣增壓吹到進(jìn)氣岐道里。 優(yōu)點(diǎn):轉(zhuǎn)子的速度與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是相對(duì)應(yīng)的,所以沒(méi)有滯后或超前,動(dòng)力輸出更為流暢; 缺點(diǎn):由于它要消耗部分引擎動(dòng)力,會(huì)導(dǎo)致增壓效率不高。 2.廢氣渦輪增壓系統(tǒng):利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣達(dá)到增壓目的。增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)任何機(jī)械聯(lián)系,壓氣機(jī)由內(nèi)燃機(jī)廢氣驅(qū)動(dòng)的渦輪來(lái)帶動(dòng)。一般增壓壓力可達(dá)180-200kPa,或300kPa左右,需要增設(shè)空氣中間冷卻器來(lái)給高溫壓縮空氣進(jìn)行冷卻。國(guó)內(nèi)轎車1998年開(kāi)始在排量1.8的奧迪200上運(yùn)用,以后又有奧迪A6的1.8T、奧迪A4 1.8T,直至帕薩特1.8T、寶來(lái)1.8T。 優(yōu)點(diǎn):增加效率高于機(jī)械增壓; 缺點(diǎn):發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出略滯后于油門的開(kāi)啟,加大油門后一般需要等片刻,稍后發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)有驚人的動(dòng)力爆發(fā)。 3.復(fù)合增壓系統(tǒng):即廢氣渦輪增壓和機(jī)械增壓并用,大功率柴油機(jī)上用的較多。復(fù)合增壓系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率大、燃油消耗率低、噪聲小,但結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜。 4.氣波增壓系統(tǒng):利用高壓廢氣的脈沖氣波迫使空氣壓縮。這種系統(tǒng)低速增壓性能好、加速性好、工況范圍大;但尺寸大、笨重和噪聲大。知識(shí)二:柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率和經(jīng)濟(jì)性較好,它采用壓縮空氣的辦法提高空氣溫度,使空氣溫度超過(guò)柴油的自燃燃點(diǎn),這時(shí)再噴入柴油、柴油噴霧和空氣混合的同時(shí)自己點(diǎn)火燃燒。因此,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)需點(diǎn)火系。同時(shí),柴油機(jī)的供油系統(tǒng)也相對(duì)簡(jiǎn)單,因此柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性要比汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的好。在相同功率的情況下,柴油機(jī)的扭矩大,最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)速低。隨著近年來(lái)柴油機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,特別是小型高速柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的新發(fā)展,一批先進(jìn)的技術(shù)得以在小型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用,使原來(lái)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)存在的缺點(diǎn)得到了較好的解決,而柴油機(jī)在節(jié)能與CO2排放方面的優(yōu)勢(shì),則是包括汽油機(jī)在內(nèi)的所有熱力發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法取代的,因此,先進(jìn)的小型高速柴油發(fā)動(dòng)機(jī),其排放已經(jīng)達(dá)到歐洲III號(hào)的標(biāo)準(zhǔn),成為“綠色發(fā)動(dòng)機(jī)”,目前已經(jīng)成為歐美許多新轎車的動(dòng)力裝置。 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程其實(shí)跟汽油發(fā)動(dòng)機(jī)一樣的,每個(gè)工作循環(huán)也經(jīng)歷進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)行程。但由于柴油機(jī)用的燃料是柴油,其粘度比汽油大,不易蒸發(fā),而其自燃溫度卻較汽油低,因此可燃混合氣的形成及點(diǎn)火方式都與汽油機(jī)不同。柴油機(jī)在進(jìn)氣行程中吸入的是純空氣。在壓縮行程接近終了時(shí),柴油經(jīng)噴油泵將油壓提高到10MPa以上,通過(guò)噴油器噴入氣缸,在很短時(shí)間內(nèi)與壓縮后的高溫空氣混合,形成可燃混合氣。由于柴油機(jī)壓縮比高(一般為16-22),所以壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)空氣壓力可達(dá)3.5-4.5MPa,同時(shí)溫度高達(dá)750-1000K(而汽油機(jī)在此時(shí)的混合氣壓力會(huì)為0.6-1.2MPa,溫度達(dá)600-700K),大大超過(guò)柴油的自燃溫度。因此柴油在噴入氣缸后,在很短時(shí)間內(nèi)與空氣混合后便立即自行發(fā)火燃燒。氣缸內(nèi)的氣壓急速上升到6-9MPa,溫度也升到2000-2500K。在高壓氣體推動(dòng)下,活塞向下運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)而作功,廢氣同樣經(jīng)排氣管排入大氣中。 普通柴油機(jī)的是由發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸驅(qū)動(dòng),借助于高壓油泵將柴油輸送到各缸燃油室。這種供油方式要隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化,做不到各種轉(zhuǎn)速下的最佳供油量。而現(xiàn)在已經(jīng)愈來(lái)愈普遍采用的電控柴油機(jī)的共軌噴射式系統(tǒng)可以較好解決了這個(gè)問(wèn)題。 共軌噴射式供油系統(tǒng)由高壓油泵、公共供油管、噴油器、電控單元(ECU)和一些管道壓力傳感器組成,系統(tǒng)中的每一個(gè)噴油器通過(guò)各自的高壓油管與公共供油管相連,公共供油管對(duì)噴油器起到液力蓄壓作用。工作時(shí),高壓油泵以高壓將燃油輸送到公共供油管,高壓油泵、壓力傳感器和ECU組成閉環(huán)工作,對(duì)公共供油管內(nèi)的油壓實(shí)現(xiàn)精確控制,徹底改變了供油壓力隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化的現(xiàn)象。其主要特點(diǎn)有以下三個(gè)方面: 1、噴油正時(shí)與燃油計(jì)量完全分開(kāi),噴油壓力和噴油過(guò)程由ECU適時(shí)控制。 2、可依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況去調(diào)整各缸噴油壓力,噴油始點(diǎn)、持續(xù)時(shí)間,從而追求噴油的最佳控制點(diǎn)。 3、能實(shí)現(xiàn)很高的噴油壓力,并能實(shí)現(xiàn)柴油的預(yù)噴射。 相比起汽油機(jī),柴油機(jī)具有燃油消耗率低(平均比汽油機(jī)低30%),而且柴油價(jià)格較低,所以燃油經(jīng)濟(jì)性較好;同時(shí)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速一般比汽油機(jī)來(lái)得低,扭距要比汽油機(jī)大,但其質(zhì)量大、工作時(shí)噪音大,制造和維護(hù)費(fèi)用高,同時(shí)排放也比汽油機(jī)差。但隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,柴油機(jī)的這些缺點(diǎn)正逐漸的被克服,現(xiàn)在的不是高級(jí)轎車都已經(jīng)開(kāi)始使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)了。知識(shí)三:轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī) 目前在商品汽車上普遍使用往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)。還有一種知名度很高,但應(yīng)用很少的發(fā)動(dòng)機(jī),這就是三角活塞旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)。 轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)又稱為米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)。它采用三角轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)控制壓縮和排放,與傳統(tǒng)的活塞往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的直線運(yùn)動(dòng)迥然不同。這種發(fā)動(dòng)機(jī)由德國(guó)人菲加士·汪克爾發(fā)明,在總結(jié)前人的研究成果的基礎(chǔ)上,解決了一些關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,研制成功第一臺(tái)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。 汪克爾于1902年出生在德國(guó),1921年到1926年受雇于海德堡一家科技出版社的銷售部。在1924年,汪克爾在海德堡建立了自己的公司,他花了大量的時(shí)間在那里進(jìn)行轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的研制,在1927年,諸如氣密性和潤(rùn)滑等的一系列技術(shù)問(wèn)題的攻克終于有了眉目。60年初在德國(guó)生產(chǎn)出第一輛裝配了轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的小跑車。當(dāng)時(shí)業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為這種發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊輕巧,運(yùn)轉(zhuǎn)寧?kù)o暢順,也許會(huì)取替?zhèn)鹘y(tǒng)的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。 1964年,日內(nèi)瓦的德法合資企業(yè)COMOBIL公司,首次把轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)裝在轎車上成為正式產(chǎn)品。1967年,日本人也將轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)裝在馬自達(dá)轎車上開(kāi)始成批生產(chǎn)。 一向?qū)π录夹g(shù)情有獨(dú)鐘的馬自達(dá)公司投巨資從汪克爾公司買下了這項(xiàng)技術(shù)。由于這是一項(xiàng)高新技術(shù),懂得這項(xiàng)技術(shù)的人寥寥無(wú)幾,發(fā)動(dòng)機(jī)壞了無(wú)人會(huì)修,而且耗油大,汽車界有人對(duì)這種發(fā)動(dòng)機(jī)的市場(chǎng)前景產(chǎn)生了懷疑。70年代石油危機(jī)爆發(fā),各國(guó)忙于應(yīng)付各方面的困難而無(wú)暇顧及發(fā)展轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī),唯有馬自達(dá)公司仍然深信轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的潛力,獨(dú)自研究和生產(chǎn)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī),并為此付出了相當(dāng)大的代價(jià)。他們逐步克服了轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的缺陷,成功地由試驗(yàn)性生產(chǎn)過(guò)渡到商業(yè)性生產(chǎn),并將安裝了轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的RX-7型跑車打入了美國(guó)市場(chǎng),令人刮目相看。在世界環(huán)保意識(shí)日益強(qiáng)化,石油資源日漸沽竭的今天,以氫氣做動(dòng)力源的研究已成為一大課題。當(dāng)年馬自達(dá)堅(jiān)持下來(lái)的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)從結(jié)構(gòu)上講是最適合燃燒氫氣,而且最“干凈”,因?yàn)闅淙紵旰笈懦龅氖撬羝瑢?duì)環(huán)境沒(méi)有任何污染。馬自達(dá)公司改制了RX-7型跑車的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī),使它可以用氫做燃料。這種發(fā)動(dòng)機(jī)裝配在馬自達(dá)HR一X汽車上,1立方米的燃料箱吸儲(chǔ)了相當(dāng)43立方米的壓縮氫氣,以每小時(shí)60公里的車速可行駛230公里,引起了各界人士的關(guān)注。由于從生產(chǎn)裝配到維護(hù)修理,轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)都與傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)大不一樣,開(kāi)發(fā)成本大。加上往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)在功率、重量、排放、能耗等方面都比過(guò)去有了顯著提高,轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有顯出明顯的優(yōu)勢(shì),因此各大汽車企業(yè)都沒(méi)有積極性去開(kāi)發(fā)利用,唯有馬自達(dá)一家苦苦支撐。 一般發(fā)動(dòng)機(jī)是往復(fù)運(yùn)動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī),工作時(shí)活塞在氣缸里做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),為了把活塞的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),必須使用曲柄連桿機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)則不同,它直接將可燃?xì)獾娜紵蛎浟D(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)扭矩。與往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)相比,轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)取消了無(wú)用的直線運(yùn)動(dòng),因而同樣功率的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸較小,重量較輕,而且振動(dòng)和噪聲較低,具有較大優(yōu)勢(shì)。 轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是:三角轉(zhuǎn)子的中心繞輸出軸中心公轉(zhuǎn)的同時(shí),三角轉(zhuǎn)子本身又繞其中心自轉(zhuǎn)。在三角轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),以三角轉(zhuǎn)子中心為中心的內(nèi)齒圈與以輸出軸中心為中心的齒輪嚙合,齒輪固定在缸體上不轉(zhuǎn)動(dòng),內(nèi)齒圈與齒輪的齒數(shù)之比為3:2。上述運(yùn)動(dòng)關(guān)系使得三角轉(zhuǎn)子頂點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡(即汽缸壁的形狀)似“8”字形。三角轉(zhuǎn)子把汽缸分成三個(gè)獨(dú)立空間,三個(gè)空間各自先后完成進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣,三角轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)一周,發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火做功三次。由于以上運(yùn)動(dòng)關(guān)系,輸出軸的轉(zhuǎn)速是轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)速度的3倍,這與往復(fù)運(yùn)動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞與曲軸1:1的運(yùn)動(dòng)關(guān)系完全不同。知識(shí)四:打動(dòng)機(jī)基本參數(shù)詳解 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的基本參數(shù)包括發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù),氣缸的排列形式,氣門,排量,最高輸出功率,最大扭矩。 缸數(shù):汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常用缸數(shù)有3、4、5、6、8缸。排量1升以下的發(fā)動(dòng)機(jī)常用3缸,1 2.5升一般為4缸發(fā)動(dòng)機(jī),3升左右的發(fā)動(dòng)機(jī)一般為6缸,4升左右為8缸,5.5升以上用12缸發(fā)動(dòng)機(jī)。一般來(lái)說(shuō),在同等缸徑下,缸數(shù)越多,排量越大,功率越高;在同等排量下,缸數(shù)越多,缸徑越小,轉(zhuǎn)速可以提高,從而獲得較大的提升功率。 氣缸的排列形式:一般5缸以下的發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸多采用直列方式排列,少數(shù)6缸發(fā)動(dòng)機(jī)也有直列方式的。直列發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體成一字排開(kāi),缸體、缸蓋和曲軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造成本低,低速扭矩特性好,燃料消耗少,尺寸緊湊,應(yīng)用比較廣泛,缺點(diǎn)是功率較低。直列6缸的動(dòng)平衡較好,振動(dòng)相對(duì)較小。大多6到12缸發(fā)動(dòng)機(jī)采用V形排列,V形即氣缸分四列錯(cuò)開(kāi)角度布置,形體緊湊,V形發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度和高度尺寸小,布置起來(lái)非常方便。V8發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,制造成本很高,所以使用的較少,V12發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)大過(guò)重,只有極個(gè)別的高級(jí)轎車采用。 氣門數(shù):國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)大多采用每缸2氣門,即一個(gè)進(jìn)氣門,一個(gè)排氣門;國(guó)外轎車發(fā)動(dòng)機(jī)普遍采用每缸4氣門結(jié)構(gòu),即2個(gè)進(jìn)氣門,2個(gè)排氣門,提高了進(jìn)、排氣的效率;國(guó)外有的公司開(kāi)始采用每缸5氣門結(jié)構(gòu),即3個(gè)進(jìn)氣門,2個(gè)排氣門,主要作用是加大進(jìn)氣量,使燃燒更加徹底。氣門數(shù)量并不是越多越好,5氣門確實(shí)可以提高進(jìn)氣效率,但是結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜,加工困難,采用較少,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的新捷達(dá)王就采用五氣門發(fā)動(dòng)機(jī)。 排氣量:氣缸工作容積是指活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過(guò)的氣體容積,又稱為單缸排量,它取決于缸徑和活塞行程。發(fā)動(dòng)機(jī)排量是各缸工作容積的總和,一般用于(L)來(lái)表示。發(fā)動(dòng)機(jī)排量是最重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)之一,它比缸徑和缸數(shù)更能代表發(fā)動(dòng)機(jī)的大小,發(fā)動(dòng)機(jī)的許多指標(biāo)都同排氣量密切相關(guān)。最高輸出功率:最高輸出功率一般用馬(PS)或千瓦(KW)來(lái)表示。發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率同轉(zhuǎn)速關(guān)系很大,隨著轉(zhuǎn)速的增加,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率也相應(yīng)提高,但是到了一定的轉(zhuǎn)速以后,功率反而呈下降趨勢(shì)。一般在汽車使用說(shuō)明中最高輸出功率同時(shí)每分鐘轉(zhuǎn)速來(lái)表示(r/min),如100PS/5000r/min,即在每分鐘5000轉(zhuǎn)時(shí)最高輸出功率100馬力。 最大扭矩:發(fā)動(dòng)機(jī)從曲軸端輸出的力矩,扭矩的表示方法是N.m/r/min,最大扭矩一般出現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)的中、低轉(zhuǎn)速的范圍,隨著轉(zhuǎn)速的提高,扭矩反而會(huì)下降。當(dāng)然,在選擇的同時(shí)要權(quán)衡一下怎樣合理使用、不浪費(fèi)現(xiàn)有功能。比如,北京冬夏都有必要開(kāi)空調(diào),在選擇發(fā)動(dòng)機(jī)功率時(shí)就要考慮到不能太。恢皇窃诔鞘协h(huán)路上下班交通用車,就沒(méi)有必要挑過(guò)大馬力的發(fā)動(dòng)機(jī)。盡量做到經(jīng)濟(jì)、合理選配發(fā)動(dòng)機(jī)。
回答者:chjbai2016-01-16 00:00
郭德綱的一段相聲,說(shuō)某個(gè)人(郭自己)喜歡吹牛,自己組裝了一臺(tái)破汽車?yán)愠淇ǖ侠,因(yàn)樘廴经h(huán)境,一啟動(dòng)就冒很多黑煙,像孫悟空在施法做神通一樣,城管看他的破車開(kāi)動(dòng),就喊他:“孫長(zhǎng)老,快收了神通吧”,有調(diào)侃揶揄的意思。
提問(wèn)者:chenl8330972013-06-07
按照我的方法,保證安全的情況下,80邁左右的速度,跑二三十公里,就好了
提問(wèn)者:jimonidongma2014-12-14
正常的。冷車啟動(dòng)噴油量比較多,燃燒不充分,會(huì)有少量黑煙,不影響正常使用的。 ,希望可以幫到你,別克/雪佛蘭4s維修技師為你解答,58車
提問(wèn)者:mfgwhcrsw2016-01-03
上海通用配裝有2.0T的發(fā)動(dòng)機(jī),此款發(fā)動(dòng)機(jī)采用缸內(nèi)2次噴射,分層燃燒技術(shù)。且冷車啟動(dòng)時(shí),會(huì)將燃油壓力提高到接近20Mpa(普通車0.4Mpa),噴油嘴電壓升壓到64V(普通車12V)。以此增加燃油的霧化效果,來(lái)減少冷車尾
提問(wèn)者:lovekpn99q2015-01-08
此種故障是屬于冷啟動(dòng)工況下混合氣過(guò)濃的情況,如果啟動(dòng)后排氣管黑煙較明顯時(shí),則建議去維修店對(duì)燃油系統(tǒng)和進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)行檢查,如果噴油嘴霧化不良或進(jìn)氣系統(tǒng)積碳過(guò)多時(shí),則將會(huì)造成此種案例,否則進(jìn)行清洗即可。
提問(wèn)者:w65222342015-02-05
我跟你的情況一樣,我是13000快到14000了,也是冷車啟動(dòng)時(shí)冒黑煙,但是等車熱之后就不冒了,這個(gè)情況我問(wèn)過(guò)4S店,他們的回答是,加的油品不行,也就是說(shuō),換個(gè)加油站加加油試試看看,建議中國(guó)石化的,其他的油品真心不行。還
提問(wèn)者:Bab9J1n92016-01-16