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汽车发动机的几个基本构造,涨姿势!

机械cax3602018-06-08 12:58:09




▲发动机基本构造:缸径、冲程、排气量与压缩比的动图展示;



▲SOHC单凸轮轴引擎。引擎的凸轮轴装置在汽缸盖顶部,而且只有单一支凸轮轴,一般简称为SOHC (顶置凸轮轴)。凸轮轴透过摇臂驱动气门做开启和关闭的动作。


在每汽缸二气门的引擎上还有一种无摇臂的设计方式,此方式是将进气门和排气门排在一直在线,让凸轮轴直接驱动气门做开闭的动作。有VVL装置的引擎则会透过一组摇臂机构去驱动气门做开闭的动作。



▲凸轮直压式气门。它通常见于DOHC引擎,此式汽门弹簧座上会会有一圆形套筒,凸轮则直接置于套筒上,所以当凸轮尖端与套筒接触时,会透过套筒把汽门往下压,使汽门开启;而摇臂式汽门通常使用在SOHC引擎上,因为SOHC引擎缸头内只有一支凸轮轴,却要驱动多个汽门,所以会以摇臂方式,由一个凸轮带动两个汽门。摇臂是利用杠杆原理,当凸轮尖端将摇臂一端挺起时,另一端会向下将汽门压下以使汽门开启。



▲摇臂式气门。凸轮透过摇臂控制汽门的动作,便是遥臂式的设计。摇臂式与直压式汽门驱动设计各有其优缺点,以力量传递效率来说,直压式比摇臂式来的直接、精确;以维修保养来说摇臂式则容易的多,因为直压式之凸轮与汽门上之套筒的间隙,是靠不同厚度的填隙片来调整,所以当引擎使用一定时数,汽门间隙增大时,要再调整较不易;而摇臂式之汽门间隙通常都以一螺栓调整,只要一支扳手就能搞定。然而目前直压式汽门的填隙片材质皆有一定的耐磨度,磨损的机率很低。



▲发动机爆震。汽油发动机,当混合气体进入燃烧室后,活塞在压缩行程时便将其压缩,火花塞将高压混合气点燃后,其燃烧所产生的压力则转换成发动机运转的动力。


简单的说就是混合气还处在压缩过程中,火花塞还没有跳火时,高压混合气就达到了自燃温度,并开始猛烈燃烧的不正常燃烧现象。右侧高压缩比设定,比较容易引起爆震,因此需要使用高辛烷值的燃油避免爆震正是因为发动机的燃烧十分复杂,所以需要有相当精确的设计与控制,稍有一点控制失误或是失常,便会造成不正常燃烧,而"爆震"就是一种不正常燃烧。简单的说,爆震是不正常燃烧所导致的燃烧室内压力失常。


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