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汽車工作原理教案。

壹、基本理論

汽油發動機將汽油的能量轉化為動能來驅動汽車。最簡單的方法是通過在發動機內部燃燒汽油來獲得動能。因此,汽車發動機是壹種內燃機——燃燒發生在發動機內部。

有兩點需要註意:

1.還有其他類型的內燃機,如柴油機和燃氣輪機,它們各有優缺點。

2.還有外燃發動機。早期火車和輪船上使用的蒸汽機是典型的外燃機。燃料(煤、木材、石油)在發動機外燃燒產生蒸汽,然後蒸汽進入發動機發電。內燃機的效率遠高於外燃機,遠小於同功率的外燃機。所以,現代汽車不用蒸汽機。

相比之下,內燃機比外燃機效率高,比燃氣輪機便宜,比電動汽車更容易添加燃料。這些優點使得大多數現代汽車使用往復式內燃機。

第二,燃燒是關鍵。

壹般汽車的發動機采用四沖程。(這裏不討論馬自達的轉子發動機,但它在《汽車畫報》上有介紹。)

這四個沖程是進氣、壓縮、燃燒和排氣。完成這四個過程後,發動機完成壹個循環(2個循環)。

理解四沖程

活塞通過活塞桿與曲軸連接,其過程如下:

1.活塞從頂部開始,進氣門開啟,活塞向下運動吸入油氣混合物。

2.活塞移動到頂部壓縮油氣混合物,使爆炸更加強大。

3.當活塞到達頂部時,火花塞發出火花點燃油氣混合物,爆炸使活塞再次下移。

4.當活塞到達底部時,排氣閥打開,活塞向上運動,尾氣由排氣管排出氣缸。

註:內燃機的最終運動是旋轉,活塞的直線往復運動最終由曲軸轉化為旋轉,從而帶動汽車輪胎。

第三,缸數

發動機的核心部件是氣缸,活塞在氣缸內來回運動。上面描述的是單個氣缸的運動過程,但在實際應用中,發動機有多個氣缸(常見的有4缸、6缸、8缸)。我們通常按照氣缸的排列方式對發動機進行分類:直列、V型或者水平對置(當然也有大眾集團的W型,實際上是由兩個V組成)。

不同的排列方式使得發動機在平順性、制造成本、外觀上各有優劣,配備在相應的汽車上。

第四,位移

混合氣在燃燒室被壓縮燃燒,活塞來回運動。妳可以看到燃燒室容積的變化。最大值和最小值之間的差值就是排量,以升(L)或毫升(CC)為單位。壹輛車的排量壹般在1.5L到4.0L之間..每個缸的排量是0.5L,四缸的排量是2.0L如果有六個缸呈V字形排列,就是V6 3.0。壹般來說,排量代表發動機的功率。

影響因素

1.1結構制造

汽車零部件的設計、制造和裝配直接影響發動機的性能。這些因素主要來自汽車廠商,與用戶關系不大。各汽車廠家特約維修站要將發動機在使用中的壹些典型問題反饋給廠家進行改進。

1.2使用

正確使用是延長發動機使用壽命的必要條件。

選擇1.2.1負載

發動機負載直接影響其零件的強度和壽命。當載荷增加時,各總成的工作載荷也會增加,磨損也會增加。如果是第壹次用車,磨損會更大。為了限制行駛初期的最高車速,減輕負荷,延長發動機的使用壽命,新車或大修後的車輛通常在化油器上安裝限速器。如果過早拆下限速器,會過早導致發動機異響、漏油、漏氣、功率下降,縮短發動機使用壽命。

1.2.2燃料和潤滑油的選擇

燃料的選擇必須符合本車規定的品牌,禁止使用低標號燃料,否則發動機工作時會發生爆震,對零部件造成強烈沖擊,增加零部件的附加載荷,從而加速零部件的磨損。爆震產生的高溫、高壓和沖擊波也會破壞氣缸壁上的潤滑油膜,惡化零件的潤滑。試驗表明,壹臺發動機在有爆震和無爆震的情況下工作200 h,有爆震的上缸平均磨損是無爆震的兩倍以上。此外,雜質過多的燃油也會加速零件的磨損和腐蝕。

潤滑油的選擇也要滿足發動機的工作需要。發動機潤滑油粘度低,潤滑油壓力就會低,不能形成油膜,產生邊界摩擦或幹摩擦。如果潤滑油粘度過大,流動性差,不利於冷車啟動。同時,潤滑油通過機油濾清器到達潤滑部位的時間較長,增加了起動磨損。

潤滑油應加註適量。油位過高,不僅會增加運動阻力,降低功率,還會使潤滑油跑進氣缸燃燒,造成積碳過多。潤滑油過少時,油壓低,難以形成油膜,還會造成幹摩擦或邊界摩擦,加重磨損,使軸承產生異響,甚至造成拉缸燒瓦等嚴重事故。

1.2.3冷啟動和冷卻水溫度

冷車啟動時,特別是冬季啟動車輛時,應盡量采取暖機措施或采用從冷搖緩慢轉向低速加熱的方法,禁止猛踩油門。因為發動機冷啟動時潤滑油粘度高,到達潤滑部位需要很長時間。經證明,當溫度為-15℃時,啟動2分鐘後,潤滑油只能流向連桿軸承和氣缸蓋上的運動副。如果這段時間猛踩油門,發動機轉速會迅速上升,潤滑油達不到的部位會形成幹摩擦,加重磨損。

當發動機溫度過高時,潤滑油變稀,不能很好地形成潤滑油膜,也會增加零件的磨損,容易產生爆震。但切忌因為水溫高而盲目拆下節溫器,讓發動機長時間在低溫下工作,這樣也會造成發動機過度磨損。

1.3路

路面質量對車速、油耗和磨損都有很大影響。如果路面是礫石或泥濘,行駛阻力是不斷變化的。阻力大時,發動機會在重負荷下工作,缸內壓力增大,磨損加劇。

1.4氣候

冬季由於潤滑油粘度低,進入潤滑部位慢,使發動機長時間幹摩擦;在炎熱的夏季,汽車各部分都處於炎熱狀態,當環境溫度達到40℃時,會嚴重影響電器元件的性能,使點火系統無法正常工作;另外,由於溫度高,潤滑油變稀,油膜難以形成,增加了發動機幹摩擦的傾向。

1.5駕駛

嫻熟的駕駛技術也影響著發動機的性能和使用壽命。

1.5.1檔位的選擇

開車時要掌握“高速檔不硬撐”,否則發動機長時間高速運轉,會使發動機無備用能力,穩定性差,產生扭振和沖擊,造成機械損傷;“低速擋不硬沖”,否則發動機溫度會升高,導致過早燃燒爆燃,導致發動機早期磨損。

1.5.2車速選擇

車速對各運動副的磨損影響很大,取決於相對運動速度、正壓力和摩擦系數。在高速時,活塞的平均線速度大,所以氣缸的磨損大,尤其是燃燒不好時,由碳粒形成的磨粒增加了磨損。車速較低時,由於潤滑油壓低,油膜剛度低,潤滑條件差,磨損也會增加。

1.6維修質量

加強發動機維護是延長發動機壽命的重要措施。除了常規的檢查保養項目,還要重點把好發動機的“入口”,保持“三濾”(機油機濾、汽車濾清器、空氣濾清器)的清潔。如果“三濾”失效,空氣中的灰塵和潤滑油、燃油中的雜質會大量進入氣缸,加重磨料磨損。實踐表明,如果空氣濾清器失效,在西北或華北地區行駛時,壹天進入氣缸的粉塵可高達30 g,氣缸的磨損將比正常情況大100倍。

2對策

2.1正確駕駛車輛

適時換擋;避免超載;盡量減少發動機冷啟動的次數;保持壹定的冷卻水溫度;合理選擇速度。

2.2合理選擇燃料和潤滑油

2.3加強發動機維護和定期保養。

因此,通過增加氣缸數量或增加每個氣缸的燃燒室容積,可以獲得更大的功率。

動詞 (verb的縮寫)發動機的其他零件

凸輪軸控制進氣門和排氣門的開啟和關閉。

火花塞火花塞產生的火花點燃油氣混合物,引發爆炸。火花必須在適當的時候釋放。

閥門的進、排氣閥在適當的時候打開,吸入油氣混合物,排出尾氣。在壓縮和

在燃燒過程中,兩個閥門都關閉,以確保燃燒室的密封。

活塞環在氣缸壁和活塞之間提供密封;

1.防止油氣混合物和尾氣在壓縮和燃燒過程中泄漏到潤滑油箱中。

2.防止潤滑油在氣缸中燃燒。

大部分“燒油”的車都是因為發動機老舊:活塞環不再密封(排氣管冒煙)

活塞桿連接活塞環和曲軸,使活塞和曲軸保持各自的運動。

潤滑油箱包圍著曲軸,並含有大量的油。

作者:(解放軍汽車管理學院蚌埠233011)

參考

楊,1。發動機壽命與運行的關系。汽車技術,1995 (9): 53 ~ 55

兩周的風。減緩發動機氣缸磨損的措施。軍用汽車管理,1993(1):40 ~ 41。

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