18新利最新登入汽车发动机是如何工作的

任何往复式内燃机的原理:如果你把一个小数量的高能量密度燃料(如汽油)在一个小,封闭空间并点燃它,令人难以置信的能量释放的形式扩大气体。

您可以使用这些能量有趣的用途。例如,如果您可以创建一个循环,可以引发爆炸这样每分钟数百次,如果你能利用能量在一个有用的方法,你所拥有的是一辆汽车的核心引擎。

几乎每一个汽车与汽油发动机使用四冲程内燃机循环将汽油转化为运动。也被称为四冲程的方法奥托循环,为了纪念尼古拉斯•奥托,他在1867年发明了它。四个中风了动画。它们是:

活塞连接到曲轴由一个连杆。随着曲轴旋转,它的影响“重置大炮。”Here's what happens as the engine goes through its cycle:

现在发动机准备下一个周期,所以它摄入空气和天然气的另一个电荷。

在发动机中,活塞的直线运动转变为曲轴的旋转运动。旋转运动是好的,因为我们打算把汽车的轮子(旋转)。

现在让我们看看所有部分一起工作来实现这一目标,从汽缸。

的核心引擎气缸,气缸内的活塞上下移动。单缸引擎是典型的大多数割草机,但通常汽车有多个气缸(4、6和8缸很常见)。多缸发动机,气缸通常被安排在三种方式之一:内联,V或平(也称为水平反对或拳击手),如左边的图所示。18新利最新登入

内联四我们一开始提到的与四缸发动机排成一条直线。不同的配置有不同的优点和缺点的平滑度,制造成本和形状特征。这些优点和缺点使他们更适合特定的车辆。

让我们来看看一些关键引擎部件详细。

火花塞

的火花塞供应的火花点燃空气/燃料混合物,这样会发生燃烧。火花必须在正确的时刻发生的事情,正常工作。

阀门

进气和排气阀门在适当的时间打开,让空气和燃料,让排气。注意,阀门关闭时压缩和燃烧,燃烧室密封。

活塞

活塞是一个圆柱形的金属圆筒内上下运动。

活塞环

活塞环的外缘之间提供一个滑动密封活塞和气缸的内边缘。环有两个目的:

大多数汽车“烧油”,必须有一个夸脱添加每1000英里是燃烧,因为发动机不再是老环密封正常事情。许多现代车辆使用更多的推进活塞环的材料。的原因之一的引擎之间的持续时间更长,可以不再换油。

连杆

连杆连接活塞和曲轴。它可以旋转两端,使其角可以改变随着活塞和曲轴旋转。

曲轴

曲轴把活塞的上下运动变成圆周运动就像玩偶盒上的曲柄。

油底壳

水池里围绕着曲轴。它包含一些石油在油底壳底部收集(油底壳)。

接下来,我们将了解与引擎可能出错。

你出去一天早晨,你的引擎将会结束,但是它不会开始。可能是错的呢?现在你知道发动机是如何工作的,你能理18新利最新登入解基本的东西能阻止发动机运行。

三个基本的事情可能发生:一个坏的燃料混合,缺乏压缩或缺乏火花。除此之外,成千上万的小事情可能产生问题,但这些都是“三巨头”。Based on the simple engine we have been discussing, here is a quick rundown on how these problems affect your engine:

一个糟糕的混合燃料可能发生在几个方面:

缺乏压缩:如果不能正常压缩空气和燃料,燃烧过程不像它应该工作。对这些原因:缺乏压缩可能发生

最常见的“洞”发生缸筒的顶部(阀门和火花塞,也被称为气缸头)高度气缸本身。一般来说,气缸和气缸盖螺栓加上薄垫片按它们之间,以确保良好的密封。如果垫圈分解,小洞开发气缸和气缸盖之间,和这些漏洞导致泄漏。

缺乏火花:火花可能不存在或薄弱的原因有几个:

许多其他事情可能出错。例如:

在正常运行引擎,所有这些因素都工作好。完美不需要使发动机运行,但你可能会发现当事情不到完美。

正如你所看到的,一个引擎有许多系统,帮助其完成其工作的燃料转换成运动。我们会在不同的子系统中使用的引擎在接下来的几个部分。

大多数引擎子系统可以使用不同的技术实现,和更好的技术可以改善发动机的性能。让我们看看所有不同的子系统用于现代引擎,从阀的火车。

阀的火车由阀门和一个机制,打开和关闭它们。打开和关闭系统被称为凸轮轴。凸轮轴有叶,阀门上下移动,如图所示18新利最新登入图5。

大多数现代引擎有所谓架空凸轮。这意味着凸轮轴位于阀门上方,如图5所示。18新利最新登入轴上的凸轮激活阀门直接或通过很短的联系。旧引擎使用曲轴凸轮轴位于附近的水池里。

一个正时皮带或定时链链接的曲轴凸轮轴,使阀门与活塞同步。凸轮轴齿轮传动是将曲轴的速度的一半。许多高性能发动机每缸四气门(摄入两个,两个排气),和这种安排每缸银行需要两个凸轮轴,因此这个短语“双重摄像头开销。”

的点火系统(图6)产生一个高压电荷并将其传输到火花塞通过点火电线。首先流向经销商,你可以很容易地找到大部分汽车的引擎盖下。经销商有一个线的中心和4、6或8个电线(取决于气缸数)。这些点火电线把每个火花塞。引擎是计时的,只有一个汽缸从经销商接收火花。这种方法提供了最大的平滑。

我们会看看你的车的引擎开始,18新利最新登入在下一节中冷却和空气循环。

的冷却系统在大多数汽车由散热器和水泵。圆柱体周围的水通过循环通道,然后穿过散热器冷却下来,几辆车(尤其是1999年以前大众甲虫),以及摩托车割草机,发动机气冷式而不是(你可以告诉一个风冷发动机各缸的鳍装饰外部帮助散热。)。空气冷却的引擎更轻但热,通常降低引擎的生活和整体性能。

所以现在你知道为什么你的引擎保持18新利最新登入凉爽。但是为什么空气循环如此重要?大多数的汽车正常吸气,这意味着空气流经一个空气过滤器,直接进入气缸。高性能和现代节能的引擎涡轮增压或增压,这意味着空气进入引擎是第一个加压(这样可以挤进更多的空气/燃料混合物各缸)来提高性能。增压的数量提高。一个涡轮增压器使用一个小型涡轮连接到排气管进入气流的压缩涡轮旋转。增压器是直接连接到发动机旋转压缩机。

由于涡轮增压器是重用热排气旋转涡轮和压缩空气,它增加了权力从较小的发动机。所以四缸可以看到汽车马力,你可能期望一个六缸引擎熄灭而得到10到30%更好的燃油经济性。

增加你的引擎的性能很好,但当你把什么关键开始吗?的起动系统由一个电动马达和一个起动机电磁。当你打开点火钥匙,发动机起动电动机旋转几圈,这样燃烧过程可以开始。需要一个强大的电机旋转一个冷引擎。起动电动机必须克服:

因为需要大量的能量,因为一辆车使用一个12伏电气系统,数百安培的电必须进入起动电动机。起动机电磁本质上是一个大型电子开关,可以处理大电流。当你打开点火钥匙,它激活电磁电机。

接下来,我们将看看引擎子系统维护进去(石油和燃料)和(排气和废气排放)。

当谈到日常汽车保养,你的第一个问题可能是气体的数量在你的车。18新利最新登入如何把掌权气缸的气体?发动机的燃油系统从油箱泵气体与空气混合,以便适当的空气/燃料混合物可以流入气缸。燃料是现代车辆交付两种常用方法:港口燃油喷射和燃油直喷技术。

在一个燃油喷射引擎,适量的燃料是单独注入各缸正上方的进气阀(港口燃油喷射)或直接进入气缸(燃油直喷技术)。老款汽车加烃,气体和空气混合的空气流入发动机化油器。

石油也扮演一个重要组成部分。的润滑系统确保所有活动部件的发动机得到石油,这样就可以轻松地移动。需要油活塞的两个主要部分(这样他们可以轻松滑动缸)和任何允许曲轴和轴承凸轮轴自由旋转。在大多数汽车,石油是吸油盘的油泵,通过油过滤器移除任何勇气,然后喷在高压下轴承和汽缸壁。油滴到水池里,再次采集数据和一个循环的圆不断重复着。

现在,你把你知道的一些东西在你的车,让我们看一些东西出来。的排气系统包括排气管和消声器。没有围巾,你会听到成千上万的小型爆炸的声音出来你的排气管。一个消声器抑制了声音。

的排放控制系统由一个在现代汽车催化转化器、传感器和执行器的集合和一个计算机监控和调整一切。例如,催化转化器使用催化剂和氧燃烧任何未使用的燃料和排气中的某些其他化学物质。一个氧传感器在排气流中确保有足够的氧气供催化剂工作和在必要时调整的事情。

气之外,还有什么权力你的车吗?电气系统由一个电池和一个交流发电机。交流发电机与发动机通过皮带和发电给电池充电。的电池使支持12伏电源可用于汽车需要电力的一切(点火系统、广播、头灯,挡风玻璃刮水器,电动窗和座位,电脑通过车辆的布线等)。

现在你知道所有关于主引擎子系统,让我们看看方法,可以提高发动机的性能。

使用所有这些信息,您可以开始看到有很18luck手机登录多不同的方法可以使发动机表现的更好。汽车制造商不断玩所有的变量使发动机更强大的和/或更多的燃料效率。

增加位移:更多的位移意味着更多的权力,因为你可以燃烧更多的天然气发动机在每个革命。你可以增加位移由做大缸或添加更多的圆柱体。12缸似乎是实际的限制。

提高压缩比:更高的压缩比产生更大的权力,在一定程度上。你越压缩空气/燃料混合物,然而,更有可能是自发着火(在火花塞点火之前)。18新利最新登入的辛烷含量更高早期燃烧的汽油防止这类。这就是为什么高性能汽车通常需要高辛烷值汽油,发动机使用高压缩比得到更多的权力。

东西多到每个缸:如果你能把更多的空气(因此燃料)塞进一个圆柱体的大小,你可以得到更多的权力从汽缸(以同样的方式,你会通过增加气缸的大小)不增加所需的燃料燃烧。涡轮增压器和增压器增压空气传入有效地塞入更多的空气进入气缸。

凉爽的空气:压缩空气温度提高。18新利最新登入然而,你想有最酷的汽缸的空气可能因为空气的温度越高,越会扩大燃烧时发生。因此,许多涡轮增压和增压汽车有一个中间冷却器。一个中间冷却器是一种特殊的散热器通过压缩空气通过冷却下来之前进入汽缸。

更容易让空气进来:在进气冲程活塞向下移动,空气阻力可以抢的引擎。可以大大减少空气阻力将在每个气缸两个进气阀门。一些较新的汽车也使用抛光进气歧管消除空气阻力。更大的空气过滤器也可以改善气流。

让排气出口更容易:如果空气阻力很难排气退出一个圆柱体,它剥夺了权力的引擎。空气阻力可以通过添加第二个减少为每个缸排气阀。一辆车有两个摄入和每缸两个排气阀有四个阀门,这有助于提高性能。当你听到一辆汽车广告告诉你车有四个气缸和16个阀门,广告说的是,发动机每缸有四个阀门。

如果排气管太小或消声器有很多空气阻力,这可能会导致背压,同样的效果。高性能的排气系统使用标题,大尾巴管道和通畅的消声器来消除排气系统背压。当你听到,一辆车“双排气,”我们的目标是提高排气流动有两个排气管,而不是一个。

让一切更轻:轻量级部件帮助引擎表现的更好。每次活塞改变方向,它消耗的能量停止旅行在一个方向,开始另一个。活塞的轻,需要更少的能量。这将导致更好的燃油效率和更好的性能。

注入燃料:燃油喷射允许精确计量燃料各缸。这可以提高性能和燃油经济性。

在下一节中,我们将回答一些常见的引擎问题提交的读者。

这里是一组引擎问题从读者和他们的回答:

发动机的气缸数包含的一个重要因素是发动机的整体性能。每个气缸都包含一个活塞泵里面和那些活塞连接,转动曲轴。越是活塞泵,可燃烧的事件是发生在任何给定的时刻。这意味着在更短的时间内可以生成更多的权力。

四缸发动机通常是在“直”或“内联”配置6缸引擎通常配置在更紧凑的“V”形,因此被称为V6发动机。V6引擎发动机的美国汽车制造商的首选,因为他们强大的和安静,但是涡轮增压技术取得了四缸发动机更强大,对买家的吸引力。

从历史上看,美国汽车消费者把他们的鼻子在四缸引擎,相信他们是缓慢的,软弱、不平衡和缺乏加速度。18新利最新登入然而,当日本汽车制造商,本田和丰田等开始安装高效的四缸发动机的汽车在1980年代和90年代,美国人发现了一个新的欣赏紧凑的引擎。日本车型,如丰田凯美瑞,开始迅速超过可比美国模式

现代四缸发动机使用更轻的材料和涡轮增压技术,福特的EcoBoost引擎,以弥补v6发动机性能的更高效的四缸发动机。先进的空气动力学和技术,例如那些由马自达在其使用SKYACTIV设计,给这些较小的涡轮增压引擎更少的压力,进一步提高他们的效率和性能。

至于未来的V6,近年来四缸和V6引擎之间的差距已经大大减少。但是v6引擎仍然有他们的使用,不仅在汽车性能。卡车,用于牵引拖车或负载需要v6发动机的力量来完成这些工作。在这些情况下比效率更重要。

出版:2000年4月5日