汽车要在道路上行驶必须先有动力,而动力的来源就是发动机。发动机性能的好坏是决定汽车行驶性能的{zd0}因素。目前汽车使用的发动机均属于内燃机,发动机的功能就是将燃料的化学能转成热能再转成机械能,而机械能也就是一般所谓的动力。发动机在将燃料转成动力的过程中会经过一定的工作程序,而且此程序是周而复始连续不断的循环。
● 发动机的基本构造——、冲程、排气量与
发动机是由、、盖、体、、连杆、、飞轮、等主要组件,以及进气、排气、点火、润滑、冷却等系统所组合而成。以下将分别介绍在汽车型录的“发动机规格表”中常见的、冲程、排气量、、、等名词。 : 体上用来让做运动的圆筒空间的直径。 冲程: 在体内运动时的起点与终点的距离。一般将在最靠近时的位置定为起点,此点称为“上止点”;而将远离时的位置称为“下止点”。 排气量: 将的面积乘以冲程,即可得到排气量。将排气量乘以数量,即可得到发动机排气量。以1.8L车型的直列4发动机为例: :79.0mm,冲程:91.5mm,排气量:448.5cc; 发动机排气量=排气量×数量=448.5cc×4=1794cc。 : {zd0}容积与最小容积的比率。最小容积即在上止点位置时的容积,也称为燃烧室容积。{zd0}容积即燃烧室容积加上排气量,也就是位于下止点位置时的容积。 1.8L发动机的为10:1,其计算方式如下: 排气量:448.5cc,燃烧室容积:49.83cc; =(49.84+448.5):49.84=9.998:1≈10:1。 ● 发动机的基本构造——与
: 在一支轴上有许多宛如“蛋形”凸轮,其被安装在盖的顶部,用来驱动进气和排气做开启与关闭的动作。 在的一端会安装一个传动轮,以链条或皮带与位于上的传动轮连接。在以链条传动的系统中此传动轮为一齿轮;在以皮带传动的系统中此传动轮为一具齿槽的皮带轮。 一般双顶置()设计的发动机,其进气和排气的均挂上一个传动轮,由链条或皮带直接带动转动。有些发动机为了减少夹角,而将的传动方式改变成以链条传动方式带动进气或排气的,再藉由安装在进气和排气的上的齿轮以链条带动另外一支。 独特的“TWIN CAM”设计方式,则是以链条或皮带去带动位于进气或排气的上的传动轮,之后再以安装在进气和排气的上的无间隙齿轮机构带动另外一支。 : 控制空气进出的阀门。让空气或混合气进入的称为“进气”。让燃烧后的废气排出的称为“排气”。
● 发动机基本构造─单发动机 发动机的装置在盖顶部,而且只有一支,一般简称为OHC (顶置,Over Head Cam Shaft)。透过摇臂驱动做开启和关闭的动作。 在每二的发动机上还有一种无摇臂的设计方式,此方式是将进和排排在一直在线,让直接驱动做开闭的动作。有VVL装置的发动机则会透过一组摇臂机构去驱动做开闭的动作。 ● 发动机基本构造——双发动机
此种发动机在盖顶部装置二支,由直接驱动做开启和关闭的动作。仅有少数发动机是设计成透过摇臂去驱动做开闭的动作。有VVL装置的发动机则会透过一组摇臂机构去驱动做开闭的动作。 较的设计来得优秀的主要原因有二:一是驱动的直接性,使有较佳的开闭过程,而提升在进气和排气时的效率;另一则是可以装置在盖中间的区域,使混合气在内部可以获得更好、更平均的燃烧。 ● 直列发动机 VS V型发动机 ◆ 直列发动机
一如其名,直列发动机排列成一条直线。 发动机的所有均排列在同一平面上,形成一直列的情形,称为直列发动机。以直列四发动机为例,常见的标示方式有二种,一是取与排列外型相似的I做标示,就标示为“I4”。另外一种则是以英文Line做开头,而标示为“Line 4”或“L6”以代表直列4或是直列6发动机之意。 ◆ V型发动机
数增加,采用V型排列的发动机可以有效减少发动机提及,增加车内空间。 发动机的分别排列在二个平面上,此二个平面相互产生一个夹角。呈V型排列的发动机会因数量的不同,而有60、90、120度三种常见的角度。发动机排列在两个相交的V型平面上,则称为“W型发动机”,而夹角为180度的发动机则另外称为“式发动机”。 ● 可变正时&可变长度进气岐管 ◆ 可变正时: 经由齿状的传动装置带动转动,使在做开启与关闭的动作时会与的转动角度成一定的对应关系。 由于气体流动的性质会随着发动机运转速度的快慢而改变,如何使在不同的转速下都能够获得良好的进气效率?为此必须改变在开启与关闭时间。经由安装在前端的油压装置使可以另外做一小角度转动,以使进在转速升高时得以提早开启。 ◆ 可变长度进气岐管: 为了使发动机在高、低转速时能够维持平稳的进气效率,如何制造出长度适合的进气管路就成了一件重要的课题。藉由在进气管路中设置阀门来使进气管路改变成长、短二种路径。以满足发动机在高转速运转时需要流速快、动能大的气流;并且在低转速时供给发动机适当流量的空气。这样就能够使发动机在高转速时获得较大的马力,而在较低转速时有较佳的油耗表现。
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