汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理介紹
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理介紹
發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟，為汽車的行走提供動(dòng)力，知其然還要知其所以然，用了那么多年汽車，你知道汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理嗎?下面是小編分享的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理，一起來看看吧。
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理
四沖程汽油機(jī)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理：
(1) 進(jìn)氣行程。曲軸帶動(dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，進(jìn)氣門開啟，排氣門關(guān)閉。活塞移動(dòng)過程中，氣缸內(nèi)容積逐漸增大，形成真空度，于是可燃混合氣通過進(jìn)氣門被吸入氣缸，直至活塞到達(dá)下止點(diǎn)，進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)結(jié)束。
由于進(jìn)氣系統(tǒng)存在進(jìn)氣阻力，進(jìn)氣終了時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓力低于大氣壓力，約為0.075MPa～0.09MPa。由于氣缸壁、活塞等高溫件及上一循環(huán)留下的高溫殘余廢氣的加熱，氣體溫度升高到370K～440K。
(2) 壓縮行程。進(jìn)氣行程結(jié)束時(shí)，活塞在曲軸的帶動(dòng)下，從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)容積逐漸減小。此時(shí)進(jìn)、排氣門均關(guān)閉，可燃混合氣被壓縮，至活塞到達(dá)上止點(diǎn) 時(shí)壓縮結(jié)束。壓縮過程中，氣體壓力和溫度同時(shí)升高，并使混合氣進(jìn)一步均勻混合，壓縮終了時(shí)，氣缸內(nèi)的壓力約為0.6MPa～1.2MPa，溫度約為 600K～800K。
(3) 作功行程。在壓縮行程末，火花塞產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃混合氣，并迅速燃燒，使氣體的溫度、壓力迅速升高，從而推動(dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)作功，至活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)作功結(jié)束。
作功開始時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓力、溫度急劇上升，瞬間壓力可達(dá)3MPa～5MPa，瞬時(shí)溫度可達(dá)2200K～2800K。
(4) 排氣行程。在作功行程接近終了時(shí)，排氣門打開，進(jìn)氣門關(guān)閉，曲軸通過連桿推動(dòng)活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。廢氣在自身剩余壓力和在活塞推動(dòng)下，被排出氣缸， 至活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，排氣門關(guān)閉，排氣結(jié)束。因排氣系統(tǒng)存在排氣阻力，排氣沖程終了時(shí)，氣缸內(nèi)壓力略高于大氣壓力，約為 0.105MPa～0.115MPa，溫度約為900K～1200K。
四沖程柴油機(jī)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理：
由于使用燃料的性質(zhì)不同，四沖程柴油機(jī)的可燃混合氣的形成和著火方式與汽油機(jī)有很大區(qū)別。下面主要敘述柴油機(jī)與汽油機(jī)工作循環(huán)的不同之處。
(1)進(jìn)氣行程。進(jìn)氣行程中進(jìn)入氣缸的不是可燃混合氣，而是純空氣。
(2)壓縮行程。壓縮行程中將進(jìn)入氣缸的純空氣壓縮，由于柴油的壓縮比大，約為15～22，壓縮終了的溫度和壓力都比汽油機(jī)高，壓力可達(dá)3MPa～5MPa，溫度可達(dá)800K～1000K。
(3)作功行程。在壓縮行程終了時(shí)，噴油泵將高壓柴油經(jīng)噴油器呈霧狀噴入氣缸內(nèi)的高溫高壓空氣中，被迅速汽化并與空氣形成混合氣。由于氣缸內(nèi)的溫度高于 柴油的自燃溫度(約500K左右)，柴油混合氣便立即自行著火燃燒，且此后一段時(shí)間內(nèi)邊噴油邊燃燒，氣缸內(nèi)壓力和溫度急劇升高，推動(dòng)活塞下行作功。
作功行程中，瞬時(shí)壓力可達(dá)5MPa～10MPa，瞬時(shí)溫度可達(dá)1800K～2200K。
(4)排氣行程。此行程與汽油機(jī)基本相同。
由上述四行程汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作循環(huán)可知，兩種發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)的基本內(nèi)容相似。四個(gè)行程中只有作功行程產(chǎn)生動(dòng)力，其他三個(gè)行程是為作功行程做準(zhǔn)備工作 的輔助行程，都要消耗一部分能量。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的第一個(gè)循環(huán)，必須有外力將曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以完成進(jìn)氣和壓縮行程。當(dāng)作功行程開始后，作功能量便通過曲軸儲(chǔ)存在 飛輪內(nèi)，以維持以后的循環(huán)得以繼續(xù)進(jìn)行。
沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理
曲軸旋轉(zhuǎn)一圈，活塞上下各一次，完成一個(gè)工作循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)，稱二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸上，設(shè)有進(jìn)氣孔、排氣孔和換氣(掃氣)孔，這些孔通過活塞在氣缸中上下運(yùn)動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)開與閉。
1、 輔助行程(吸氣、壓縮過程)
曲軸旋轉(zhuǎn)，活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)活塞上行，把掃氣孔和排氣孔關(guān)閉時(shí)，使已從掃氣孔進(jìn)入氣缸的新鮮可燃混合氣被壓縮;由于活塞的上行，使活塞的下 方的曲軸箱容積增大，產(chǎn)生真空吸力，把進(jìn)氣口的舌簧閥吸開，燃油與空氣經(jīng)化油器混合的可燃混合氣被吸入曲軸箱，當(dāng)活塞到上止點(diǎn)時(shí)，這一行程結(jié)束。
2、 作功行程(爆燃、排氣、掃氣)
當(dāng)活塞上行，將要接近上止點(diǎn)時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花，把已被壓縮的可燃混合氣點(diǎn)燃，燃燒的氣體 迅速膨脹，使氣缸內(nèi)的壓力和溫度急劇升高，在高壓氣體的推動(dòng)下，迫使活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，活塞通過連桿，將高壓氣體的推力傳給曲軸使之旋轉(zhuǎn)作功，使 熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能;由于活塞的下行，使曲軸箱的容積減小，壓力增高，進(jìn)氣口的舌簧閥被關(guān)閉，進(jìn)入曲軸箱的可燃混合氣被預(yù)壓縮;活塞繼續(xù)下行時(shí)，排氣孔打 開，燃燒后的廢氣從排氣孔排出;隨著排氣孔打開，掃氣孔被打開，曲軸箱中被預(yù)壓縮的可燃混合氣經(jīng)掃氣孔進(jìn)入氣缸，并將廢氣進(jìn)一步驅(qū)逐出氣缸，這一過程稱換 氣過程。
作功行程結(jié)束時(shí)，一個(gè)工作循環(huán)便完成了。從上述過程中可知，在輔助行程中，活塞上方在壓縮，活塞下方在進(jìn)氣;在作功行程中，活 塞上方在作功、排氣和掃氣，而活塞下方對(duì)進(jìn)入曲軸箱的可燃混合氣進(jìn)行預(yù)壓縮。只要曲軸連續(xù)旋轉(zhuǎn)，工作循環(huán)便能連續(xù)不斷地進(jìn)行。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理常用以上 幾種，但還有一種叫轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理有點(diǎn)很大的不同。
發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車最為關(guān)鍵的部分，是決定車子性能的最重要的因素，猶如 人的心臟。大部分人都知道我們?nèi)粘Ｓ玫氖腔钊鶑?fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)，又分為兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)和四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)(以下以四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)為例)，但是還有一種不為大部分人所熟 知的發(fā)動(dòng)機(jī)，那就是轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，又叫汪克爾發(fā)動(dòng)機(jī)。我們?nèi)粘＝?jīng)?？吹降臑榛钊鶑?fù)運(yùn)動(dòng)形式的發(fā)動(dòng)機(jī)，即活塞在汽缸內(nèi)作往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)，通過曲軸把活塞的直 線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)，而轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)沒有這個(gè)轉(zhuǎn)化過程，它是通過活塞在汽缸內(nèi)的旋轉(zhuǎn)來帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)主軸(即普通發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸,因?yàn)椴皇菑澢墓什辉俳星?軸)旋轉(zhuǎn)的，故兩者汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理有著很大的區(qū)別。
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的保養(yǎng)方法
1.使用適當(dāng)質(zhì)量等級(jí)的潤(rùn)滑油
對(duì)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)根據(jù)進(jìn)排氣系統(tǒng)的附加裝置和使用條件選用SD—SF級(jí)汽油機(jī)油;柴油發(fā)動(dòng)機(jī)則要根據(jù)機(jī)械負(fù)荷選用CB—CD級(jí)柴油機(jī)油，選用標(biāo)準(zhǔn)以不低于生產(chǎn)廠家規(guī)定要求為準(zhǔn)。
2.定期更換機(jī)油及濾芯
任何質(zhì)量等級(jí)的潤(rùn)滑油在使用過程中油質(zhì)都會(huì)發(fā)生變化。到一定里程之后，性能惡化，會(huì) 給發(fā)動(dòng)機(jī)帶來種種問題。為了避免故障的發(fā)生，應(yīng)結(jié)合使用條件定期換油，并使油量適中(一般以機(jī)油標(biāo)尺上限為好)。機(jī)油從濾清器的細(xì)孔通過時(shí)把油中的固體顆 粒和粘稠物積存在濾清器中。如濾清器堵塞，機(jī)油不能通過濾芯時(shí)，會(huì)脹破濾芯或打開安全閥，從旁通閥通過，仍把臟物帶回潤(rùn)滑部位，促使發(fā)動(dòng)機(jī)磨損，內(nèi)部的污 染加劇。
3.保持曲軸箱通風(fēng)良好
現(xiàn)在大部分汽油機(jī)都裝有PCV閥(曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)裝置)促使發(fā)動(dòng)機(jī)換氣，但竄氣中的 污染物“會(huì)沉積在PCV閥的周圍，可能使閥堵塞。如果PCV閥堵塞則污染氣體逆向流人空氣濾清器，污染濾芯，使過濾能力降低，吸入的混合氣過臟，更加造成 曲軸箱的污染，導(dǎo)致燃料消耗增大，發(fā)動(dòng)機(jī)磨損加大，甚至損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。因此，須定期保養(yǎng)PCV，清除PCV閥周圍的污染物。
4.定期清洗曲軸箱
發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，燃燒室內(nèi)的高壓未燃燒氣體、酸、水份、硫和氮的氧化物經(jīng)過活塞 環(huán)與缸壁之間的間隙進(jìn)入曲軸箱中，與零件磨損產(chǎn)生的金屬粉末混在一起，形成油泥。量少時(shí)在油中懸浮，量大時(shí)從油中析出，堵塞濾清器和油孔，造成發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑 困難，引起磨損。此外，機(jī)油在高溫時(shí)氧化會(huì)生成漆膜和積碳粘結(jié)在活塞上，使發(fā)動(dòng)機(jī)油耗增大、功率下降，嚴(yán)重時(shí)使活塞環(huán)卡死而拉缸。因此，定期使用 BGl05(潤(rùn)滑系統(tǒng)高效快速清洗劑)清洗曲軸箱，保持發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的清潔。
5.定期清洗燃油系統(tǒng)
燃油在通過油路供往燃燒室燃燒的過程中，不可避免地會(huì)形成膠質(zhì)和積碳，在油道、化油 器、噴油嘴和燃燒室中沉積下來，干擾燃油流動(dòng)，破壞正常空燃比，使燃油霧化不良，造成發(fā)動(dòng)機(jī)喘抖、爆振、怠速不穩(wěn)、加速不良等性能問題。使用 BG208(燃油系統(tǒng)強(qiáng)力高效清洗劑)清洗燃油系統(tǒng)，并定期使用BG202控制積碳的生成，能夠始終使發(fā)動(dòng)機(jī)保持最佳狀態(tài)。
6.定期保養(yǎng)水箱
發(fā)動(dòng)機(jī)水箱生銹、結(jié)垢是最常見的問題。銹跡和水垢會(huì)限制冷卻液在冷卻系統(tǒng)中的流動(dòng)， 降低散熱作用，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，甚至造成發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。冷卻液氧化還會(huì)形成酸性物質(zhì)，腐蝕水箱的金屬部件，造成水箱破損、滲漏。定期使用BG540(水箱強(qiáng) 力高效清洗劑)清洗水箱，除去其中的銹跡和水垢，不但能保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，而且延長(zhǎng)水箱和發(fā)動(dòng)機(jī)的整體壽命。
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)怠速的解決方法
怠速過高
1、檢查發(fā)動(dòng)機(jī)真空管是否漏氣，如果確定是漏氣就要更換真空管。
2、檢查儀表版的發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈有否閃亮，如發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)故障就要立即到4S店進(jìn)行電腦檢測(cè)，看看哪個(gè)部件出現(xiàn)問題導(dǎo)致怠速不穩(wěn)，包括傳感器故障、發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒故障、氣門位置傳感器故障等。
3、檢查節(jié)氣門是否很臟。節(jié)氣門里和怠速馬達(dá)里是否有積碳。節(jié)氣門臟污，會(huì)導(dǎo)致節(jié)氣門關(guān)閉不嚴(yán)或怠速步進(jìn)電動(dòng)機(jī)卡滯，均能造成發(fā)動(dòng)機(jī)怠速過高。
怠速不穩(wěn)
首先應(yīng)調(diào)整怠速，如怠速調(diào)整后故障仍不能消除，則應(yīng)檢查怠速量孔與怠速空氣量孔是否堵塞，如量孔堵塞，可用汽油或丙酮清洗并用壓縮空氣吹通。
如量孔未堵塞，應(yīng)將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在一定的轉(zhuǎn)速下，察聽進(jìn)氣歧管或化油器中、下部襯墊處是否漏氣，如出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，可用緊固螺釘或加、減墊片的方法來排除。
怠速熄火
怠速熄火時(shí)，要先根據(jù)實(shí)際情況對(duì)怠速進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整后，如故障消失，即為怠速螺釘調(diào)整不當(dāng)。調(diào)整后故障不能消失，可將節(jié)氣門開大些，維持發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，用棉紗或紙條等檢查化油器、進(jìn)氣管襯墊處是否漏氣;如不漏氣，可拆下怠速量孔進(jìn)行檢查，并同時(shí)吹通怠速油道，然后裝復(fù)試驗(yàn)。
如故障消失，說明怠速量孔及怠速油道堵塞。對(duì)于裝有怠速截止閥的化油器，還應(yīng)檢查截止電磁線圈電路是否正常。如果是因線圈電路不正常造成怠速節(jié)油量孔堵死時(shí)，應(yīng)對(duì)截止電磁閥進(jìn)行修理。
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