今天圖騰菌給大家科普下汽車的“心臟”——發(fā)動(dòng)機(jī)的一些基本知識(shí)。 按汽缸排列方式劃分,發(fā)動(dòng)機(jī)可分成V型、H水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī),w12/16型發(fā)動(dòng)機(jī)等。 發(fā)動(dòng)機(jī)有若干個(gè)氣缸,所有氣缸工作容積之和稱為發(fā)動(dòng)機(jī)排量。一般用升(L)來表示。發(fā)動(dòng)機(jī)排量是最重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)之一,它比缸徑和缸數(shù)更能代表發(fā)動(dòng)機(jī)的大小,發(fā)動(dòng)機(jī)的許多指標(biāo)都同排氣量密切相關(guān)。通常排量大,單位時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)所釋放的能量(即將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能)大,也就是“動(dòng)力性”好,所以那些越野車、跑車通常排量都相對(duì)較大。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常用缸數(shù)有3、4、5、6、8、10、12缸。排量1升以下的發(fā)動(dòng)機(jī)常用三缸,1~2.5升一般為四缸發(fā)動(dòng)機(jī),3升左右的發(fā)動(dòng)機(jī)一般為6缸,4升左右為8缸,5.5升以上用12缸發(fā)動(dòng)機(jī)。一般來說,在同等缸徑下,缸數(shù)越多,排量越大,功率越高;在同等排量下,缸數(shù)越多,缸徑越小,轉(zhuǎn)速可以提高,從而獲得較大的提升功率。 將所有汽缸分成兩組,把相鄰汽缸以一定的夾角布置在一起,使兩組汽缸形成兩個(gè)有一個(gè)夾角的平面,從側(cè)面看汽缸呈V字形,故稱V型發(fā)動(dòng)機(jī)。 V型發(fā)動(dòng)機(jī)的高度和長(zhǎng)度尺寸小,在汽車上布置起來較為方便。尤其是現(xiàn)代汽車比較重視空氣動(dòng)力學(xué),要求汽車的迎風(fēng)面越小越好,也就是要求發(fā)動(dòng)機(jī)蓋越低越好。 常見的V型發(fā)動(dòng)機(jī)有V6、V8、V10、V12。還有V3、V5以及V16(不要跟有些直列發(fā)動(dòng)機(jī)代表氣門數(shù)搞渾了)。
顧名思義,V代表發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸成V型排列,一般是90度,這樣可以抵消運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的震動(dòng),更加穩(wěn)定。也有75度和72度的。雷諾賽車甚至用了超過90度的廣角V10引擎。 優(yōu)點(diǎn):運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定(針對(duì)V6、V8、V12)、節(jié)省空間。 缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,不利于保養(yǎng)和維修,并且造價(jià)較高。同時(shí),V3、V5包括V10都由于其結(jié)構(gòu)或排量的原因,并不非常穩(wěn)定,尤其是作為F1發(fā)動(dòng)機(jī)的V10 3L引擎,更是需要投入大量的精力和經(jīng)費(fèi)用于保證其穩(wěn)定性。 代表車型:奧迪的A6、法拉利360、保時(shí)捷carrear GT、奔馳S600,分別使用V6、V8、V10、V12發(fā)動(dòng)機(jī)。而V3主要是出現(xiàn)在一些摩托車上,V5據(jù)說在上一代大眾高爾夫上有使用。而V16則在一些豪華的老爺車上可以找到。
又稱“直列”(LineEngine)發(fā)動(dòng)機(jī),是指汽缸是按直線排列的,它所有的汽缸均按同一角度肩并肩排成一個(gè)平面?!?a class="notfirstlink" target="_blank" style="border: 0px; margin: 0px; padding: 0px; color: rgb(51, 51, 51); text-decoration: none;">直列”一般用L代表,后面加上汽缸數(shù)就是發(fā)動(dòng)機(jī)代號(hào),現(xiàn)代汽車上主要有L3、L4、L5、L6型發(fā)動(dòng)機(jī)。 優(yōu)點(diǎn):穩(wěn)定,成本低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)轉(zhuǎn)平衡性好,體積小穩(wěn)定性高,低速扭矩特性好,燃料消耗少,尺寸緊湊,應(yīng)用比較廣泛。 缺點(diǎn):當(dāng)排氣量和汽缸數(shù)增加時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)度將大大增加。 直列4缸發(fā)動(dòng)機(jī),一般廣泛運(yùn)用于2.2升排量以下的發(fā)動(dòng)機(jī)中。
直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理(車圖騰) 直列6缸發(fā)動(dòng)機(jī),目前佼佼者是的BMW,BMW直列6缸發(fā)動(dòng)機(jī)凝聚了當(dāng)今量產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的頂尖技術(shù)。
又稱水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī),這也是V型發(fā)動(dòng)機(jī)的一種,只不過V的夾角變成了180度了,一般為4缸或6缸。
優(yōu)點(diǎn): ◆低重心:產(chǎn)生的橫向震動(dòng)容易被支架吸收、有效將全車較重的發(fā)動(dòng)機(jī)重心降低,更容易達(dá)到整體平衡。 ◆低振動(dòng):活塞運(yùn)動(dòng)的平衡良好(180度左右抵消)。相比直列式,在曲軸方面所需的平衡配重因素減少,有助轉(zhuǎn)速提升。它能保持650轉(zhuǎn)的低轉(zhuǎn)速,并保證發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)的工作。同樣相比其它發(fā)動(dòng)機(jī)行式油耗最低。 缺點(diǎn):造價(jià)高,發(fā)動(dòng)機(jī)太寬。 目前世界上只有“保時(shí)捷”和“斯巴魯”兩家汽車制造商生產(chǎn)水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)。
W型發(fā)動(dòng)機(jī)是德國(guó)大眾專屬發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。簡(jiǎn)單說就是兩個(gè)V型發(fā)動(dòng)機(jī)相加,再組成一個(gè)V型發(fā)動(dòng)機(jī),也就是“V+V=W=V”。W型與V型發(fā)動(dòng)機(jī)相比可以將發(fā)動(dòng)機(jī)做得更短一些,曲軸也可短些,這樣就能節(jié)省發(fā)動(dòng)機(jī)所占的空間,同時(shí)重量也可輕些,但它的寬度更大,使得發(fā)動(dòng)機(jī)室更滿。 優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)更緊湊,可以容納更多的汽缸數(shù),有更大的排量。 缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)太復(fù)雜了!運(yùn)轉(zhuǎn)平衡性不是很好。 由于專利的原因,這種發(fā)動(dòng)機(jī)只在大眾和奧迪等少量車上可以見到,在歐版大眾高爾夫、歐版大眾帕薩特以及奧迪A8上,分別裝備著W6、W8和W12發(fā)動(dòng)機(jī)。
轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)最早是德國(guó)科學(xué)家汪克爾發(fā)明的,所以又叫汪克爾發(fā)動(dòng)機(jī)。其實(shí)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的效率并不高,只是升功率高。
轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)全稱為三角活塞轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī),它是一種特殊的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。 轉(zhuǎn)子活塞為一個(gè)凸弧邊三角形,當(dāng)轉(zhuǎn)子在近似橢圓的外旋輪線缸體內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí),弧邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)與缸壁保持接觸,從而使轉(zhuǎn)子弧面同缸壁之間形成三個(gè)相互分隔的工作室。這三個(gè)工作室的容積大小隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而周期性變化,轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周,各個(gè)工作室都能完成一次四個(gè)沖程的過程,這四個(gè)沖程同活塞往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的四個(gè)沖程相對(duì)應(yīng),從而形成完整的工作循環(huán)。 優(yōu)點(diǎn):動(dòng)力強(qiáng),減輕了汽車本身的重量。 缺點(diǎn):費(fèi)油,污染環(huán)境,還有機(jī)器的壽命比較短。 |
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