史上最全汽车发动机技术解读

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史上最全汽车发动机技术解读,不要说你都懂!!!

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目前应用于汽车的发动机主要有直列发动机,V型发动机、W型发动机、转子发动机几种类型。为了使读者对各种发动机有一个更加深入的了解,我们在这里将常见的汽车汽油发动机类型与各种先进的汽油发动机技术特点归纳在一起,供大家分享。

直列发动机(Line Engine)

直列发动机(Line Engine):它的所有汽缸均肩并肩排成一个平面,它的缸体和曲轴结构简单,而且使用一个汽缸盖,制造成本较低,稳定性高,低速扭矩特性好,燃料消耗少,尺寸紧凑,应用比较广泛。其缺点是功率较低。“直列”可用L代表,后面加上汽缸数就是发动机代号,现代汽车上主要有L3、L4、L5、L6型发动机。

L3(直列3缸发动机):一般用在1升以下的微型车上。它结构简单,维修方便,制造成本也低,重量轻,比较省油。如果一台直列3台机能达到一台直列4缸机的动力性能,那当然是3缸机要好些。如早期的夏利车装配的就是3缸发动机。

L4(直列4缸发动机):直列4缸发动机俨然已成了现代汽车的一种标准选择。它的适用范围极广,小到微型车,大到2升多的车型,均由四汽缸机为汽车提供动力。与6缸机相

比,4缸机的体积小,结构简单,重量轻,但它的动力性和平稳性与同排量6缸机的差别并不十分显著;现代轿车大多为前置发动机前轮驱动方式,需要发动机横放在车头,要求发动机的体积不能太大,直列4缸机的体积尺寸正好,因而直列4缸机获得了广泛应用。

L5(直列5缸发动机):由于直列5缸机存在很难解决的平衡问题,容易引起振动,因此直列5缸发动机现已不多见。我国长春一汽曾生产过的奥迪100也是用直5发动机。现在沃尔沃S60、S80还在用直5发动机。

L6(直列6缸发动机):直列6缸发动机现在主要用在前置发动机后驱方式的汽车上。从平衡角度来讲,直6比直4、直5,甚至V6的平衡性都要好。出于此原因,当你的机盖子下面的空间足够大时,就可以考虑采用直6发动机,这也是宝马、沃尔沃、凌志等中高级车仍固执地使用直6发动机的主要原因之一,现在宝马的每个系列几乎都有直6发动机。

V型发动机

V型发动机:将所有汽缸分成两组,把相邻汽缸以一定的夹角布置在一起,使两组汽缸形成两个有一个夹角的平面,从侧面看汽缸呈V字形,故称V型发动机。常见V型发动机的夹角有60度、90度等。

V型发动机特点:

V型发动机的高度和长度尺寸小,在汽车上布置起来较为方便。尤其是现代汽车比较重视空气动力学,要求汽车的迎风面越小越好,也就是要求发动机盖越低越好。另外,如果将发动机的长度缩短,便能为驾乘舱留出更大的空间,从而提高舒适性。将汽缸分成两排然后打斜”,便能缩小发动机的高度和长度,从而迎合车身设计的要求。

V型发动机的缺点是必须使用两个汽缸盖,结构较为复杂。另外其宽度加大后,发动机两侧空间较小,不易再安排其它装置。

V型发动机的汽缸数一般为5、6、8、10、12、16。

W型发动机

W型发动机:大众汽车公司在发动机技术上不一定是世界第一,但在发动机的汽缸排列方式上绝对是最能出花样的。除了V5、V7、V11等非对称发动机外,还独创一种W型发动机。许多人以为就像V型发动机的汽缸呈V形排列那样,W型发动机的汽缸排列形式也一定是呈W形,其实不然,它只是近似W形排列,严格说来还应属V型发动机,至少是V型发动机的一个变种。将V型发动机的每侧汽缸再进行小角度的错开(如帕萨特W8的小角度为15度),就成了W型发动机。或者礧型发动机的汽缸排列形式是由两个小V形组成一个大V形。

W型与V型发动机相比可以将发动机做得更短一些,曲轴也可短些,这样就能节省发动机所占的空间,同时重量也可轻些,但它的宽度更大,使得发动机室更满。

W型发动机相对V型发动机最大的问题是发动机由一个整体被分割为两个部分,在运作时必然会引起很大的振动。针对这一问题,大众在W型发动机上设计了两个反相转动的平衡轴,让两个部分的振动在内部相互抵消。

德国大众汽车公司现有三种W型发动机W8、W12和W16。

水平对置发动机

水平对置发动机的英文名(BoxerEn-gine)意义就是“拳击手发动机”,其汽缸呈水平对置排列,

运行时像是拳击手在搏斗,活塞就是拳击手的拳头在水平方向上相对运动。由于相邻两个汽缸水平对置,可以完全相互抵消振动,使发动机旋转更平稳,噪声更小。同时由于活塞运动时不需要对重力进行抵抗,所以水平对置发动机的动力输出性能相对其他发动机具有优势。

水平对置发动机由于气缸“平放”,而不是像V型或直列发动机那样“斜放”或“立放”,因此降低了整车的重心,同时又能保障把车头设计的更低一些,因此从抓地性和空气动力学的角度看,水平对置发动机为汽车的安全性和稳定性提供了较好的保障。

水平对置发动机特点

发动机活塞平均分布在曲轴两侧,在水平方向上左右运动。使发动机的整体高度降低、长度缩短、整车的重心降低,车辆行驶更加平稳,发动机安装在整车的中心线上,两侧活塞产生的力矩相互抵消,大大降低车辆在行驶中的振动,便发动机转速得到很大提升,减少噪音。

低重心:产生的横向震动容易被支架吸收、有效将全车较重的发动机重心降低,更容易达到整体平衡。

低振动:活塞运动的平衡良好(180度左右抵消)。相比直列式,在曲轴方面所需的平衡配重因素减少,有助转速提升。它能保持650转的低转速,并保证发动机平稳的工作。同样相比其它发动机行式油耗最低。

水平对置发动机缺点:

润滑系统不太理想,技术要求很高,要不润滑油没办法润滑到活塞与缸壁,冷却系统也要求很严格。制造成本比V型发动机更高。

目前,对水平对置发动机技术掌握比较成熟的只有保时捷和斯巴鲁。

转子发动机

转子发动机又称为米勒循环发动机。它采用三角转子旋转运动来控制压缩和排放,与传统的活塞往复式发动机的直线运动迥然不同。这种发动机由德国人菲加士?汪克尔发明,在总结前人的研究成果的基础上,解决了一些关键技术问题,研制成功第一台转子发动机。

转子发动机与往复式发动机不同,它直接将可燃气的燃烧膨胀力转化为驱动扭矩。与往复式发动机相比,转子发动机取消了无用的直线运动,取消了曲轴活塞等零件,因而同样功率的转子发动机尺寸较小,重量较轻,而且振动和噪声较低,具有较大优势。

转子发动机的运动特点是三角转子的中心绕输出轴中心公转的同时,三角转子本身又绕其中心自转。在三角转子转动时,以三角转子中心为中心的内齿圈与以输出轴中心为中心的齿轮啮合,齿轮固定在缸体上不转动,内齿圈与齿轮的齿数之比为3比2。上述运动关系使得三角转子顶点的运动轨迹(即汽缸壁的形状)似“8”字形。三角转子把汽缸分成三个独立空间,三个空间各自先后完成进气、压缩、做功和排气,三角转子自转一周,发动机点火做功三次。由于以上运动关系,输出轴的转速是转子自转速度的3倍,这与往复运动式发动机的活塞与曲轴1:1的运动关系完全不同。

转子发动机的优缺点:

转子引擎的转子每旋转一圈就作功一次,与一般的四冲程发动机每旋转两圈才作功一次相比,具有高马力容积比(引擎容积较小就能输出较多动力)的优点。另外,由于转子引擎的轴向运转特性,它不需要精密的曲轴平衡就能达到较高的运转转速。整个发动机只有两个转动部

件,与一般的四冲程发动机具有进、排气活门等二十多个活动部件相比结构大大简化,故障的可能性也大大减小。除了以上的优点外,转子引擎的优点亦包括体积较小、重量轻、低重心等。

相对地,由于转子引擎的三个燃烧室并非完全隔离,因此在引擎使用一段时间之后容易因为油封材料磨损而造成漏气问题,大幅增加油耗与污染。其独特的机械结构也造成这类引擎较难维修。

目前,马自达旗下的RX-8搭载的就是转子发动机。

总结:

尽管各种发动机的气缸排列方式不一样,所应用的技术也不尽相同,但所追求的目标却是一样的,那就是如何提高发动机的性能,提高燃油经济性,降低污染物的排放,节省下发动机仓的空间,使车子的稳定性和乘坐舒适性更加人性化。

在现代汽车中,直列发动机和V型发动机的应用要更加广泛一些,W型发动机只是在一些高端产品及追求动力性的车型中应用较为多一些,水平对置发动机和转子发动机的应用在现阶段也比较少,一般在民用轿车中很少使用,但是随着这些技术的不断成熟,这些只有在高档车中才能见到的发动机,在日常生活中将越来越常见,车子的乘坐合适性将得到进一步提升下面我们再细化一下给大家介绍:

对汽车引擎小有研究的人都知道,影响汽油发动机工作效率的两个重要原因一是配气、二是供油。

抛开增压引擎、混合动力不说,如今主流汽车厂商大致分为三派:一是以日韩车为主导的VVT-i 、VTEC 、VVT等技术,只是叫法不同罢了,但基本原理都是通过改变进气量以及气门的升程来优化燃料的消耗与动力的输出;而以大众汽车为代表的德系车这两年则一直在推广FSI技术,他们将燃料按所需的浓度直接喷入汽缸,再经过分层燃烧,以达到引擎最佳的工作效率;最后要说的就是美国派,曾经以大排量、高油耗为荣的美国车在能源日益紧张的今天也不得不做了些妥协,于是关闭部分汽缸成了他们的独门秘籍。以克莱斯勒的8缸引擎为例,平稳运转时电脑可以自动关闭4个汽缸以节省能耗,而急速超车时8个汽缸则共同工作提供更大动力。

下面就是几种主流发动机的技术原理。

CVVT:(连续可变的气门正时系统)

韩国的汽车工业一向不以技术先进闻名,所以所用技术也多是借鉴了德、日等国的经验,而CVVT正是在VVT-i和i-VTEC的基础上研发而来。以现代汽车的CVVT引擎为例,它能根据发动机的实际工况随时控制气门的开闭,使燃料燃烧更充分,从而达到提升动力、降低油耗的目的。但是CVVT不会控制气门的升程,也就是说这种引擎只是改变了吸、排气的时间。

VVT-i:(智能可变配气正时系统)

VVT-i是丰田独有的发动机技术,已十分成熟,近年国产的丰田轿车,包括新款的威驰等大都装配了VVT-i系统。与本田汽车的VTEC原理相似,该系统的最大特点是可根据发动机的状态控制进气凸轮轴,通过调整凸轮轴转角对配气时机进行优化,以获得最佳的

配气正时,从而在所有速度范围内提高扭矩,并能改善燃油经济性,从而有效提高了汽车性能。

VTEC:(可变气门配气相位和气门升程电子控制系统)

由本田汽车开发的VTEC是世界上第一款能同时控制气门开闭时间及升程两种不同情况的气门控制系统,现在已演变成i-VTEC 。i-VTEC发动机与普通发动机最大的不同是,中低速和高速会用两组不同的气门驱动凸轮,并可通过电子系统自动转换。此外,发动机还可以根据行驶工况自动改变气门的开启时间和提升程度,即改变进气量和排气量,从而达到增大功率、降低油耗的目的。

FSI(缸内直喷分层燃烧引擎)

FSI是汽油发动机领域的一项全新技术,有些类似于柴油发动机的高压供油技术。它配备了按需控制的燃油供给系统,然后通过一个活塞泵提供所需的压力,最后喷油嘴将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室。通过对燃烧室内部形状的设计,使火花塞周围会有较浓的混合气,而其他区域则是较稀的混合气,保证了在顺利点火的情况下尽可能地实现稀薄燃烧,这也是分层燃烧的精髓所在。FSI比同级引擎动力性显著提高,油耗却可降低15%左右。

MDS:(可变排量发动机)

克莱斯勒研发的HEMI发动机配备了MDS系统,这套系统可在4缸和8缸模式间自动转换。这种技术最适合多汽缸的发动机使用,在不影响驾驶者追求大排量车型的加速刺激时,又有效降低了堵车时的燃油消耗。例如一台常规的8缸发动机在采用了这种技术后,就等于装了两个独立的4缸发动机,可以根据驾驶的需要让一台发动机运行,而让另一台休息。

看过了上面的技术解释后,厂商发布的性能参数也是衡量一款发动机技术水平的最直接依据。在性能参数表中我们会经常看到最大功率与最大扭矩的说法,这时一些人会认为功率越大,车的实际力气也就越大,其实这样理解有些片面。

再来举例几种常见的发动机技术:

本田VTEC

VTEC是本田开发的先进发动机技术,也是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程两种不同情况的气门控制系统。VTEC(Variable Valve Timing and Valve Life Electronic Control System)的意思“可变气门配气相位和气门升程电子控制系统”。与普通发动机相比,VTEC 发动机所不同的是凸轮与摇臂的数目及控制方法,它有中低速用和高速用两组不同的气门驱动凸轮,并可通过电子控制系统的调节进行自动转换。通过VTEC系统装置,发动机可以根据行驶工况自动改变气门的开启时间和提升程度,即改变进气量和排气量,从而达到增大功率、降低油耗及减少污染的目的。

目前本田车型都使用i-VTEC(智能可变气门配气相位和气门升程电子控制系统),i-VTEC技术作为本田公司VTEC技术的升级技术,其不仅完全保留了VTEC技术的优点,而且加入了当今世界流行的智能化控制理念。

在理论上VTEC和VVT-i是同出一辙,都是气门可变正时系统,但同时VTEC可以控制电子升程,而其他厂家产品只是气门可变正时。本田以外的其他车厂需完成可变气门正时全部都采用顶置双凸轮轴DOHC,而且VVT-i只能控制进气气门的正时,本田的VTEC可以同时控制进气和排气两侧的气门正时与升程。

而本田除了DOHC外还有SOHC的VTEC引擎,SOHC VTEC虽然在动力上不如DOHC,但是他具有很好的燃油经济性,这就是为什么广州本田 2.3的油耗可以和1.8排量的车差不多。另外值得一提的是,其他的车厂在使用VVT-i或其他同类技术的同时在一些允许使用涡轮车型的赛事上全部清一色使用TURBO增压涡轮技术。VVT-i等技术只是是用在民用街车版本。而本田车厂除了在一级方程式赛事以外决不使用TURBO或机械增压技术,全部使用VTEC引擎参赛,日本超级房车赛上,NSX是唯一可以比美日产Skyline和丰田Supra和三菱等增压怪兽的车型,也是唯一不采用TURBO或其他增压引擎参赛的车厂。上一场日本超级房车赛JGTC赛事头三位全部是NSX兵团。

VTEC是本田开发的先进发动机技术,也是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程两种不同情况的气门控制系统。VTEC(Variable Valve Timing and Valve Life Electronic Control System)的意思“可变气门配气相位和气门升程电子控制系统”。与普通发动机相比,vtec发动机多不同的是凸轮与摇臂的数目及控制方法

它有中低速用和高速用两组不同的气门驱动凸轮,并可通过电子控制系统的调节进行自动转换。通过VTEC系统装置,发动机可以根据行驶工况自动改变气门的开启时间和提升程度,即改变进气量和排气量,从而达到增大功率、降低油耗及减少污染的目的。

整个VTEC系统由ECU控制,接收发动机传感器(包括转速、进气压力、车速、水温等)的参数并进行处理,输出相应的控制信号,从而使发动机在不同的转速工况下由不同的凸轮控制,获得所需的动力。

丰田VVT-i

VVT-i是丰田独有的领先发动机技术,VVT-i (Variable Valve Timing and Lift with intelligence)的意思是“智能可变配气正时系统”。该系统的最大特点是可根据发动机的状态控制进气凸轮轴,通过调整凸轮轴转角对配气时机进行优化,以获得最佳的配气正时,从而在所有速度范围内提高扭矩,并能大大改善燃油经济性,有效提高汽车的功率与性能,减少油耗和废气排放。VVT-i系统由传感器、电控单元、液压控制阀和控制器等部分组成,按控制器的安装部位不同而分成两种:一种是安装在排气凸轮轴上的,称为叶片式VVT-i,比如说丰田大霸王;另一种是安装在进气凸轮轴上的,称为螺旋槽式VVT-i,凌志400、430等高级轿车就是采用的此种型式CVVT发动机

CVVT(连续可变气门正时系统)的工作原理与VVTI并无差别,只有控制气门正时没有控制气门升程的功能。因此引擎只会改变吸、排气的时间差,无法改变进气量。简单来说它的工作原理就是当发动机由低速向高速转换时,电子计算机就自动地将机油压向进气凸轮轴驱动齿轮内的小涡轮,这样,在压力的作用下,小涡轮就相对于齿轮壳旋转一定的角度,从而使凸轮轴在60度的范围内向前或向后旋转,从而改变进气门开启的时刻,达到连续调节气门正时的目的。所以在上述结构的作用下,可以保证发动机按照不同的路况改变气门开启、关闭

时间,在保证输出足够牵引力的同时提高燃油经济性。进气凸轮齿盘包含:由时规皮带所带动的外齿轮、连接进气凸轮的内齿轮与一个能在内外齿轮间移动的控制活塞。当活塞移动时在活塞上的螺旋齿轮会改变外齿轮的位置,进而改变正时的效果。而活塞的移动量由油压控制阀所决定的,油压控制阀是一电子控制阀其机油压力由油泵所控制,。当电脑(ECU)接受到输入信号时,例如引擎转速、进气空气量、节气门位置、引擎温度等以决定油压控制阀的操作。电脑也会利用凸轮位置感应器及曲轴位置感应器,来决定实际的进气凸轮的气门正时

大众FSI、VVT

大众公司相似的技术是“Variable Valve Timing”,中文叫做“可变进气相位(正时)”。其原理与本田的VTEC 相似,不过相对较简单,少了升程控制系统,对气门的控制没有VTEC精确。

“FSI”也叫“汽油直喷技术”,汽油直喷技术代表着汽油发动机的最新发展方向。通常的发动机采用的是将汽油和空气混合后喷入燃烧室,而汽油直喷技术则是将汽油直接注入燃烧室,通过均匀燃烧和分层燃烧,降低了燃油消耗,动力也有很大提升。为了实现汽油直接喷射,喷油嘴的位置由原来的进气歧管处直接安在了燃烧室的上方,高压电磁喷油嘴将燃油喷射时间控制在几千分之一秒内。汽油直喷技术最显著的优点是在提供更大的输出功率和扭矩的同时,提高了燃油经济性并且减少了排放。同样,奥迪A4也运用了这项技术

宝马Valvetronic

宝马的Valvetronic少了节流阀(一般所说的节气门)设计,直接利用精确控制的气门升程来控制进入汽缸的空气量,就如同我们的肺在作呼吸动作时一样地跟空气直接接触。省略掉节气门后,引擎在吸进新鲜空气时,将更顺畅,少掉因为空气流动的一些粘滞力与磨擦力,而使引擎在运转时省去不必要的无用功。而一般的车,当我们用脚踏油门时,是驱动着钢丝而驱动节气门,而踏油门的深浅正控制着节气门的开关的程度,而引进的就是将进入引擎燃烧室燃烧的新鲜空气。所以,节气门控制着燃烧室的空气量与流动速率.宝马Valvetronic技术则是在原有的进气气门正时及排气气门正时无级可变的double -VANOS技术基础之上,增加了进气气门升程可变功能。在功能上,宝马的Valvetronic技术与本田的i-VTEC技术非常接近,但是宝马的Valvetronic技术实现的方法却完全不同,可调节的气门升程也更加广泛。Valvetronic技术在提高燃油经济性的同时,还能够提高发动机功率及扭矩输出和降低排放。(

汽车发动机技术汇总DOC

你真正懂车么?汽车发动机技术汇总 目前应用于汽车的发动机主要有直列发动机,V型发动机、W型发动机、转子发动机几种 类型。为了使读者对各种发动机有一个更加深入的了解,我们在这里将常见的汽车汽油发动 机类型与各种先进的汽油发动机技术特点归纳在一起,供大家分享。 直列发动机(Line Engine) 直列发动机(Line Engine):它的所有汽缸均肩并肩排成一个平面,它的缸体和曲轴 结构简单,而且使用一个汽缸盖,制造成本较低,稳定性高,低速扭矩特性好,燃料消耗少,尺寸紧凑,应用比较广泛。其缺点是功率较低。“直列”可用L代表,后面加上汽缸数就是 发动机代号,现代汽车上主要有L3、L4、L5、L6型发动机。 L3(直列3缸发动机):一般用在1升以下的微型车上。它结构简单,维修方便,制 造成本也低,重量轻,比较省油。如果一台直列3台机能达到一台直列4缸机的动力性能,那当然是3缸机要好些。如早期的夏利车装配的就是3缸发动机。 L4(直列4缸发动机):直列4缸发动机俨然已成了现代汽车的一种标准选择。它的 适用范围极广,小到微型车,大到2升多的车型,均由四汽缸机为汽车提供动力。与6缸机相比,4缸机的体积小,结构简单,重量轻,但它的动力性和平稳性与同排量6缸机的差别并不十分显著;现代轿车大多为前置发动机前轮驱动方式,需要发动机横放在车头,要求发动机的体积不能太大,直列4缸机的体积尺寸正好,因而直列4缸机获得了广泛应用。 L5(直列5缸发动机):由于直列5缸机存在很难解决的平衡问题,容易引起振动,因此直列5缸发动机现已不多见。我国长春一汽曾生产过的奥迪100也是用直5发动机。现在沃尔沃S60、S80还在用直5发动机。 L6(直列6缸发动机):直列6缸发动机现在主要用在前置发动机后驱方式的汽车上。 从平衡角度来讲,直6比直4、直5,甚至V6的平衡性都要好。出于此原因,当你的机

汽车发动机的发展与新技术分析

汽车发动机的发展与新技术分析 【摘要】本文对汽车发动机技术现状进行了概述,并从三缸涡轮增压发动机、柴油发动机配电子涡轮、汽油机这三个方面就汽车发动机新技术做了举例说明。最后对汽车发动机发展新技术做了展望。 【关键词】汽车发动机;发展现状;新技术 一、发动机技术现状 自90年代出现第一台内燃机以来,内燃机作为汽车动力装置已经有一百五十多年的历史了。随着科技的飞速发展,汽车发动机技术经过了三次历史变革。在第一次历史变革中,汽车发动机的燃料由最初的煤气更变为石油燃料(如柴油、煤油、汽油等);在第二次历史变革中,汽车发动机实现了工业化生产;在第三次历史变革中,汽车发动机与电子技术实现了结合。当前,电子控制技术在汽车发动机中得到了广泛的应用,例如配气机构、燃料供给等。科技的日新月异使得汽车发动机新技术层出不穷。 二、汽车发动机新技术 (一)三缸涡轮增压发动机 1.PSA 1.2THP发动机 在2014年北京车展上,标致汽车展台为大家带来了一个小家伙——1.2THP 发动机。目前该发动机已在神龙集团襄阳发动机工厂生产,未来将在东风标致以及雪铁龙旗下多款车型中应用。 这台1.2THP三缸涡轮增压直喷发动机采用了全铝机身轻量化设计,同时加入了平衡轴设计,降低发动机的整栋以及噪音。最后,凭借涡轮增压、缸内直喷以及进排气门双可变正时技术,使得这台精油1.2L排量的的发动机最大功率达到了100KW,最大扭矩也达到了230Nm.这一数据接近一台1.8L自然吸气发动机的数据了。 在配气方面,1.2THP发动机采用双顶置凸轮轴,并且拥有进排气双连续可变正时技术与涡轮增压相辅相成的还有缸内直喷技术,采用高压油泵将提供200Bar压力的喷油压力。 2.雷诺Energy TCe 90发动机 作为法系车的另一个代表,雷诺在2014年的法国车展上展示了旗下的三缸发动机。雷诺一直是最稳定的引擎供应商,雷诺Energy TCe 90发动机从F1赛场上借鉴了不少经验。

汽车发动机基本知识

精心整理汽车是指由独立的动力装置驱动,有4个或4个以上的车轮,可以单独行驶并完成运载任务的非轨道无架线的车辆。 汽车的总体构造:发动机、底盘、电气设备和车身等四个主要部分组成。 发动机工作原理和总体构造 发动机是将热能转化为机械能的机器。它利用燃料在气缸内燃烧所产生的热能使气体膨胀以推动曲柄连杆机构运动,并通过传动系驱动汽车行驶。作用是将化学能通过燃烧转化为热能,再通过受热气体膨胀将热能转化为机械能。 现代汽车一般采用往复活塞式内燃机,根据其不同的工作特征和结构可分为:点燃式与压燃式发动机,四(行)冲程和二(行)冲程发动机,汽油机、柴油机和新型燃料发动机,化油器和喷射式发动机,单缸和多缸发动机,风冷和水冷发动机,增压式和非增压式发动机,气门顶置式和侧置式发动机。(蓝色加粗为现代常用。) 发动机基本术语 上止点:活塞顶部在气缸内的最高位置,即活塞距离曲轴回转中心最远处。 下止点:活塞顶部在气缸内的最低位置,即活塞距离曲轴回转中心最近处。 活塞行程S:指气缸上、下止点间的距离。活塞从一个止点运动到另一个止点间的距离称为一个活塞行程行程,单位为mm。 曲柄半径R:曲轴连杆轴颈中心的距离。活塞移动一个行程,曲轴转过半圈(180度),即S=2R。 气缸的工作容积:指活塞从上止点到下止点让出空间所对的容积。(即上下止点间的气缸容积) 发动机工作容积:多缸发动机各缸的工作容积之和,也称发动机的排量。 燃烧室容积:指活塞在上止点时,活塞顶部以上的空间。 气缸总容积:指活塞在下止点时,活塞顶部以上的空间。

压缩比:指气缸总容积和燃烧室容积的比值。 四行程汽油机工作原理:四行程发动机曲轴转两圈,活塞在气缸内依次往复运动经历进气、压缩、作功和排气四个行程,完成一个工作循环。 进气行程:曲轴带动活塞从上止点向下止点移动,进气门开启,排气门关闭。活塞顶部空间增大,气缸内压力降低到小于外界大气压。空气和汽油经混合形成的可燃混合气通过进气管道、进气门被吸入气缸。 压缩行程:进气结束,进、排气门都关闭。曲轴带动活塞由下止点向上止点运动,活塞顶部的可燃混合气被压缩。作功行程:当压缩行程接近上止点时,进、排气门都处于关闭状态,火花塞发出电火花点燃可燃混合气,混合气迅速燃烧使气体温度和压力急剧升高,推动活塞下止点运动,经过连杆使曲轴旋转作功,并对外输出功。 排气行程:曲轴带动活塞从下止点向上止点运动,排气门打开,进气门关闭。在活塞和废气自身的压力作用下,废气经排气门排出气缸,活塞到达上止点时排气结束。 四行程柴油发动机工作原理: 进气行程:汽油机在进气行程中吸入的是可燃混合气,而柴油发动机吸入的是纯空气

汽车发动机-国标汇总

十、汽车发动机标准 GB 3847—2005 GB 11340—2005 车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟 度排放限值及测量方法 装用点燃式发动机重型汽车曲轴箱污染物排 放限值及测量方法 GB 3843—1983、 GB 14761.6—1993、 GB 3847—1999、 GB/T 3846-1993、 GB 18285—2000中的压燃式发 动机汽车部分 GB 14761.4—1993、 GB 11340—1989 GB 14762—2008 重型车用汽油发动机与汽车排气污染物排放限 值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ阶段) GB 14762—2002 GB 14763—2005 装用点燃式发动机重型汽车燃油蒸发污染物 排放限值及测量方法(收集法)GB 14761.3—1993、GB 14763—1993 GB 17691—2005 车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气 污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ阶 段)GB 17691—2001、 GB 14762—2002中的气体燃料点燃式发动机部分 GB 18285—2005 点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量 方法(双怠速法及简易工况法)GB 14761.5—1993、 GB/T 3845—1993、 GB 18285—2000中的点燃式发动机汽车部分 GB 18296—2001 汽车燃油箱安全性能要求和试验方法 GB 18352.3—2005 轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、 Ⅳ阶段) GB 18352.2—2001 GB 20890—2007 重型汽车排气污染物排放控制系统耐久性要求 及试验方法 GB/T 5181—2001 汽车排放术语和定义GB/T 5181—1985 GB/T 16570—1996 汽车柴油机架装直列式喷油泵安装尺寸 GB/T 17692—1999 汽车用发动机净功率测试方法 GB/T 18297—2001 汽车发动机性能试验方法 GB/T 18377—2001 汽油车用催化转化器的技术要求和试验方法 GB/T 19055—2003 汽车发动机可靠性试验方法QC/T 525-1999 GB/T 25983—2010 歧管式催化转化器 QC/T 33—2006 汽车发动机硅油风扇离合器试验方法QC/T 33—1992 QC/T 280—1999 (2009) 汽车发动机主轴瓦及连杆轴瓦技术条件ZB T12 002—1987* QC/T 281—1999 (2009) 汽车发动机轴瓦铜铅合金金相标准ZB T12 003—1987* QC/T 282—1999 (2009) 汽车发动机曲轴止推片技术条件ZB T12 004—1987* QC/T 288.1—2001 (2009) 汽车发动机冷却水泵技术条件QC/T 288—1999 QC/T 288.2—2001 (2009) 汽车发动机冷却水泵试验方法 QC/T 289—2001 (2009) 汽车发动机机油泵技术条件QC/T 289—1999 QC/T 468—2010 汽车散热器QC/T 468—1999 QC/T 469—2002(2009) 汽车发动机气门技术条件QC/T 469—1999

汽车发动机的发展史

汽车发动机的发展史发动机,汽车中最重要的部分,可以说没有发动机的存在,就不存在汽车。发动机的发展即是汽车的发展。 发动机作为汽车的心脏,为汽车的行走提供动力和汽车的动力性、经济性、环保性。简单讲发动机就是一个能量转换机构,即将汽油(柴油)的热能,通过在密封气缸内燃烧气体膨胀时,推动活塞做功,转变为机械能,这是发动机最基本原理。发动机所有结构都是为能量转换服务的,虽然发动机伴随着汽车走过了100多年的历史,无论是在设计上、制造上、工艺上还是在性能上、控制上都有很大的提高,其基本原理仍然未变,这是一个富于创造的时代,那些发动机设计者们,不断地将最新科技与发动机融为一体,把发动机变成一个复杂的机电一体化产品,使发动机性能达到近乎完善的程度,各世界著名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点。 所以可以说发动机的发展史即是汽车的发展史。 而发动机的发展也经历了无数人的努力,无数人的智慧与汗水。 发动机是汽车的动力源。汽车发动机大多是热能动力装置,简称热力机。热力机是借助工质的状态变化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能。 往复活塞式四冲程汽油机是德国人奥托在大气压力式发动机基础上,于1876 年发明并投入使用的。由于采用了进气、压缩、做功和排气四个冲程,发动机的热效率从大气压力式发动机的11%提高到14%,而发动机的质量却降低了70%。 1892 年德国工程师狄塞尔发明了压燃式发动机(即柴油机),实现了内燃机历史上的第二次重大突破。由于采用高压缩比和膨胀比,热效率比当时其他发动机又提高了1 倍。1956年,德国人汪克尔发明了转子式发动机,使发动机转速有较大幅度的提高。1964年,德国NSU公司首次将转子式发动机安装在轿车上。 1926 年,瑞士人布希提出了废气涡轮增压理论,利用发动机排出的废气能量来驱动压气机,给发动机增压。50 年代后,废气涡轮增压技术开始在车用内燃机上逐渐得到应用,使发动机性能有很大提高,成为内燃机发展史上的第三次重大突破。 1967 年德国博世公司首次推出由电子计算机控制的汽油喷射系统,开创了电控技术在汽车发动机上应用的历史。经过30年的发展,以电子计算机为核心的发动机管理系统(Engine Management System,EMS)已逐渐成为汽车、特别是轿车发动机上的标准配置。由于电控技术的应用,发动机的污染物排放、噪声和燃油消耗大幅度地降低,改善了动力性能,成为内燃机发展史上第四次重大突破。 1971年,第一台热气发动机——斯特林机的公共汽车已开始运行。1972年,日本本田技研工业在市场售出装有复合涡流控制燃烧的发动机的西维克牌轿车,打响了稀薄气体燃烧发动机的第一炮。这种发动机是在普通发动机燃烧室的顶部加上一个槌状体的副燃烧室,先将这处副燃烧室中较浓

汽车各部分部件的作用

汽车各主要部份的作用 汽车一般由发动机、底盘、车身和电气设备等四个基本部分组成。 一.汽车发动机 发动机是汽车的动力装置。由2大机构5大系组成:①曲柄连杆机构②配气机构③燃料供给系统④冷却系统⑤润滑系统⑥点火系统⑦起动系统。 1、冷却系统:一般由水箱、水泵、散热器、风扇、节温器、水温表和放水开关组成。汽车发动机采用两种冷却方式,即空气冷却和水冷却。一般汽车发动机多采用水冷却。 2、润滑系统:发动机润滑系由机油泵、集滤器、机油滤清器、油道、限压阀、机油表、感压塞及油尺等组成。 3.燃料系:汽油机燃料系由汽油箱、汽油表、汽油管、汽油滤清器、汽油泵、化油器、空气滤清器、进排气歧管等组成。 二.汽车的底盘 底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成,形成汽车的整体造型,并接受发动机的动力,使汽车产生运动,保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。 1、传动系统:汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮。传动系具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能,与发动机配合工作,能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶,并具有良好的动力性和经济性。主要是由离合器、变速器、万向节、传动轴和驱动桥等组成。 离合器:其作用是使发动机的动力与传动装置平稳地接合或暂时地分离,以便于驾驶员进行汽车的起步、停车、换档等操作。 变速器:由变速器壳、变速器盖、第一轴、第二轴、中间轴、倒档轴、齿轮、轴承、操纵机构等机件构成,用于汽车变速、变输出扭矩。/ z& K1 w w$ L 2.行驶系统:由车架、车桥、悬架和车轮等部分组成。行驶系的功用是:

A、接受传动系的动力,通过驱动轮与路面的作用产生牵引力,使汽车正常行驶; 1B、承受汽车的总重量和地面的反力; C、缓和不平路面对车身造成的冲击,衰减汽车行驶中的振动,保持行驶的平顺性; D、与转向系配合,保证汽车操纵稳定性。 3.转向系统:汽车上用来改变或恢复其行驶方向的专设机构称为汽车转向系统。转向系统的基本组成 A、转向操纵机构主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。 B、转向器将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动,并对转向操纵力进行放大的机构。转向器一般固定在汽车车架或车身上,转向操纵力通过转向器后一般还会改变传动方向。 C、转向传动机构将转向器输出的力和运动传给车轮(转向节),并使左右车轮按一定关系进行偏转的机构。 4.制动系统:汽车上用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力,从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置统称为制动系统。其作用是:使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车;使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车;使下坡行驶的汽车速度保持稳定。 制动系分类: A、按制动系统的作用 制动系统可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统及辅助制动系统等。用以使行驶中的汽车降低速度甚至停车的制动系统称为行车制动系统;用以使已停驶的汽车驻留原地不动的制动系统则称为驻车制动系统;在行车制动系统失效的情况下,保证汽车仍能实现减速或停车的制动系统称为应急制动系统;在行车过程中,辅助行车制动系统降低车速或保持车速稳定,但不

汽车发动机国标汇总

汽车发动机-国标汇总

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十、汽车发动机标准 GB3847—2005错误!未定义书签。 GB 11340—2005错误!未定义书签。车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟 度排放限值及测量方法 装用点燃式发动机重型汽车曲轴箱污染物排 放限值及测量方法 GB3843—1983、 GB14761.6—1993、 GB 3847—1999、 GB/T3846-1993、 GB18285—2000中的压燃式 发动机汽车部分 GB 14761.4—1993、 GB 11340—1989 GB14762—2008 重型车用汽油发动机与汽车排气污染物排放限 值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ阶段) GB 14762—2002 GB 14763—2005装用点燃式发动机重型汽车燃油蒸发污染 物排放限值及测量方法(收集法)GB14761.3—1993、GB 14763—1993 GB17691—2005 错误!未定义书签。车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气 污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ阶 段) GB17691—2001、 GB14762—2002中的气体 燃料点燃式发动机部分 GB18285—2005错误!未定义书签。点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量 方法(双怠速法及简易工况法) GB 14761.5—1993、 GB/T 3845—1993、 GB18285—2000中的点燃 式发动机汽车部分 GB 18296—2001 汽车燃油箱安全性能要求和试验方法 GB18352.3—2005轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、 Ⅳ阶段) GB 18352.2—2001 GB20890—2007 重型汽车排气污染物排放控制系统耐久性要求 及试验方法 GB/T5181—2001 错误!未定义书签。 汽车排放术语和定义GB/T 5181—1985GB/T 16570—199 6错误!未定义书签。 汽车柴油机架装直列式喷油泵安装尺寸 GB/T17692—1999 汽车用发动机净功率测试方法 GB/T18297—2001 错误!未定义书签。 汽车发动机性能试验方法 GB/T18377—200 1 汽油车用催化转化器的技术要求和试验方法 GB/T19055—2003 汽车发动机可靠性试验方法QC/T 525-1999 GB/T 25983—2010 歧管式催化转化器 QC/T33—2006 汽车发动机硅油风扇离合器试验方法QC/T 33—1992 QC/T 280—1999(20 09)错误!未定义书 签。 汽车发动机主轴瓦及连杆轴瓦技术条件ZB T12 002—1987* QC/T281—1999 (2009) 错误!未定义书 汽车发动机轴瓦铜铅合金金相标准ZB T12 003—1987*

汽车的发展史

汽车的发展史 摘要: 汽车自上个世纪末诞生以来,已经走过了风风雨雨的一百多年。 从卡尔.本茨造出的第一辆三轮汽车以每小时18公里的速度,跑到现在,竟然诞生了从速度为零到加速到100公里/小时只需要三秒钟多一点的超级跑车。这一百年,汽车发展的速度是如此惊人!同时,汽车工业也造就了多位巨人,他们一手创建了通用、福特、丰田、本田这样一些在各国经济中举足轻重的著名公司。本文回望这段历史,回顾了汽车的起源,论述了汽车的功用、分类及性能要求,对国内外汽车的发展历史及各时期主要车型作了系统介绍,对军用汽车发展趋势作了简要分析,叙述汽车给我们的生活带来的翻天覆地的变化。 关键词军用汽车车辆分类车辆性能 引言 汽车同其它现代高级复杂工具如电子计算机等一样,并非是哪一个人坐在那里发明了的。发明之初的汽车也不是现在之个式样,如果你能见到当时的汽车,你也可能认为这不是汽车呢。汽车的发展也有一个漫长的历程,总的说来,汽车发展史可能分为蒸汽机发明前、蒸汽汽车的问世、大量流水生产汽车开始等三个阶段。人类最初的工作劳动完全是由本身来完成,根本没有什么汽车和发动机,如果说有的话,在未使用牛和马之前使用的是人体的股份这台发动机。奴隶就是一种“生物发动机”。随着人类的进步与发展,人们对自然界的认识越来越深,利用自然、改造自然的能力日益加强,人们不仅使用人力、畜力、而且知道使用水力、风力。 1.汽车的起源 马车和蒸汽机车以及19世纪的三轮汽车都可算作现代汽车的始祖。在铁路诞生以前,陆上道路通常是未铺路面的,因此,中世纪欧洲的骡马商队很普遍。后来,随着道路的改善,出现了宽轮子的四轮货车和公共马车。那时候的陆上运输成本高,而且客货运输安全系数低,陆上交通除受气候条件限制之外,还受水陆交叉、盗劫和战争等问题的影响。到17世纪,这种格局随着公路的改进而开始被打破。

汽车发动机发展史

汽车发动机发展史 汽车整体技术日新月异,而作为汽车的心脏——发动机技术的进步显得更受关注。如今介绍一辆汽车的发动机时:可变气门正时技术,双顶置凸轮轴技术,缸内直喷技术,VCM汽缸管理技术,涡轮增压技术,等等都已经运用的相当广泛;在用料上也是往轻量化的方向发展:全铝发动机目前的应用已经非常广泛;汽车的污染也是不可避免,于是新能源技术,包括柴油机的高压共轨,燃料电池,混合动力,纯电动,生物燃料技术也已经有普及的趋向,但回顾一下发动机的历史或许更能理解这一百多年来汽车技术所发生的巨大变革。 十佳发动机VQ35 汽车技术的迅猛发展从我国的汽车教材也能看出端倪:新技术的发展已经让汽车教材难以跟上步伐!如今大部分汽车教材还是以东风汽车的发动机来作为范例,而东风发动机还是带化油器的老式发动机,与如今全电子化的发动机简直就隔了几个世纪。 回到汽车的起步阶段,那时的汽车被马车嘲笑,污染严重,但起步的意义却非同寻常。 汽油机之前的摸索阶段

18世纪中叶,瓦特发明了蒸气机,此后人们开始设想把蒸汽机装到车子上载人。法国的居纽(N.J.Cugnot)是第一个将蒸汽机装到车子上的人。1770年,居纽制作了一辆三轮蒸汽机车。这辆车全长7.23米,时速为3.5公里,是世界上第一辆蒸汽机车。1771年古诺改进了蒸汽汽车,时速可达9.5千米,牵引4-5吨的货物。 蒸汽机汽车 1858年,定居在法国巴黎的里诺发明了煤气发动机,并于1860年申请了专利。发动机用煤气和空气的混合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽,使用电池和感应线圈产生电火花,用电火花将混合气点燃爆发。这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等。煤气机是内燃机的初级产品,因为煤气发动机的压缩比为零。 N.J.Cugnot 1867年,德国人奥托(Nicolaus August Otto)受里诺研制煤气发动机的启发,对煤气发动机进行了大量的研究,制作了一台卧式气压煤气发动机,后经过改进,于1878年在法国举办的国际展览会上展出了他制作的样品。由于该发动机工作效率高,引起了参观者极大的兴趣。在长期的研究过程中,奥托提出了内燃机的四冲程理论,为内燃机的发明奠定了理论基础。德国人奥姆勒和卡尔·本茨根据奥托发动机的原理,各自研制出具有现代意义的汽油发动机,为汽车的发展铺平了道路。 1892年,德国工程师狄塞尔根据定压热功循环原理,研制出压燃式柴油机,并取得了制造这种发动机的专利权。

汽车发动机国标汇总

汽车发动机国标汇总 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】

十、汽车发动机标准 GB 3847—2005 GB 11340—2005 车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排 气烟度排放限值及测量方法 装用点燃式发动机重型汽车曲轴箱污染 物排放限值及测量方法 GB 3843—1983、 GB —1993、 GB 3847—1999、 GB/T 3846-1993、 GB 18285—2000中的压燃 式发动机汽车部分 GB —1993、 GB 11340—1989 GB 14762—2008 重型车用汽油发动机与汽车排气污染物排 放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ阶段) GB 14762—2002 GB 14763—2005装用点燃式发动机重型汽车燃油蒸发污 染物排放限值及测量方法(收集法)GB —1993、GB 14763—1993 GB 17691—2005 车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽 车排气污染物排放限值及测量方法(中国 Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ阶段)GB 17691—2001、 GB 14762—2002中的气体燃料点燃式发动机部分 GB 18285—2005点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及 测量方法(双怠速法及简易工况法)GB —1993、 GB/T 3845—1993、 GB 18285—2000中的点燃式发动机汽车部分 GB 18296—2001 汽车燃油箱安全性能要求和试验方法 GB —2005轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中 国Ⅲ、Ⅳ阶段) GB —2001 GB 20890—2007重型汽车排气污染物排放控制系统耐久性 要求及试验方法 GB/T 5181—2001 汽车排放术语和定义GB/T 5181—1985 GB/T 16570—1996 汽车柴油机架装直列式喷油泵安装尺寸 GB/T 17692—1999 汽车用发动机净功率测试方法 GB/T 18297—2001 汽车发动机性能试验方法 GB/T 18377—2001 汽油车用催化转化器的技术要求和试验方 法 GB/T 19055—2003 汽车发动机可靠性试验方法QC/T 525-1999 GB/T 25983—2010歧管式催化转化器 QC/T 33—2006汽车发动机硅油风扇离合器试验方法QC/T 33—1992 QC/T 280—1999 (2009) 汽车发动机主轴瓦及连杆轴瓦技术条件ZB T12 002—1987* QC/T 281—1999 (2009) 汽车发动机轴瓦铜铅合金金相标准ZB T12 003—1987* QC/T 282—1999 (2009) 汽车发动机曲轴止推片技术条件ZB T12 004—1987* QC/T —2001 (2009) 汽车发动机冷却水泵技术条件QC/T 288—1999 QC/T —2001 (2009)汽车发动机冷却水泵试验方法 QC/T 289—2001 (2009) 汽车发动机机油泵技术条件QC/T 289—1999

2010年全球汽车发动机技术排名情况

2010年初,美国权威汽车杂志《Ward’s Auto World》进行了一年一度的汽车发动机排名的评选。此次2010年汽车发动机排名前十的的汽车发动机名单包括了来自美国、欧洲和亚洲的发动机。这些发动机包括了2款混合动力发动机、2款柴油发动机、1款机械增压发动机和3款涡轮增压汽油发动机和2款自然吸气发动机。要想入选汽车发动机排名车辆必须 低于54000美元,发动机必须是量产版而且能够在2010第一季度购买 到。 下面我们就来看看2010年汽车发动机排名前十的汽车发动机都有那些 1、汽车发动机排名第一宝马3.0L DOHC L6 Turbodiesel 宝马3.0L DOHC L6 Turbodiesel 汽车发动机排名第一 这款发动机已经是第二次获此殊荣。宝马的双涡轮增压直列6缸发动机技术已经成为宝马的一个新标杆,这款柴油版直列6缸发动机采用可变双涡轮增压技术(Variable Twin Turbo Technology)。可变增压系统由特别设计制造的电子设备控制,根据发动机转速不同,由一个或两个涡轮增压器对进气进行增压。双涡轮增压技术用小涡轮提高发动机在低转时的扭矩输出,另一个涡轮则用于提高发动机的最大输出动力用以满足高速情况下的动力需求。该发动机最大输出功率为265 hp(约合195kW),最大转矩为425 lb-ft(约合576Nm)。配备该发动机的宝马335d车型从静止加速到100km/h所需时间仅为6.2s。尽管该发动机有着较高的性能,但其却有着良好的燃油经济性。这款柴油发动机同时满足美国50个州的排放标准。 上述内容中提到的涡轮增压知识在《涡轮增压发动机知识详解》,如需了解请点击查看。

汽车发动机发展史

汽车发动机发展史 1110100C20涂小政发动机,汽车中最重要的部分,可以说没有发动机的存在,就不存在汽车。发动机的发展即是汽车的发展。 发动机作为汽车的心脏,为汽车的行走提供动力和汽车的动力性、经济性、环保性。简单讲发动机就是一个能量转换机构,即将汽油(柴油)的热能,通过在密封气缸内燃烧气体膨胀时,推动活塞做功,转变为机械能,这是发动机最基本原理。发动机所有结构都是为能量转换服务的,虽然发动机伴随着汽车走过了100多年的历史,无论是在设计上、制造上、工艺上还是在性能上、控制上都有很大的提高,其基本原理仍然未变,这是一个富于创造的时代,那些发动机设计者们,不断地将最新科技与发动机融为一体,把发动机变成一个复杂的机电一体化产品,使发动机性能达到近乎完善的程度,各世界著名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点。 所以可以说发动机的发展史即是汽车的发展史。 而发动机的发展也经历了无数人的努力,无数人的智慧与汗水。发动机是汽车的动力源。汽车发动机大多是热能动力装置,简称热力机。热力机是借助工质的状态变化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能。 惠更斯于1673年设计绘制了方案图,如下图所示。

第一台蒸汽机的的设计于1712年设计完成,如下图所示。

1858年,定居在法国巴黎的里诺发明了煤气发动机,并于1860年申请了专利。发动机用煤气和空气的混合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽,使用电池和感应线圈产生电火花,用电火花将混合气点燃爆发。这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等。煤气机是内燃机的初级产品,因为煤气发动机的压缩比为零。 1867年,德国人奥托(Nicolaus August Otto)受里诺研制煤气发动机的启发,对煤气发动机进行了大量的研究,制作了一台卧式气压煤气发动机,后经过改进,于1878年在法国举办的国际展览会上展出了他制作的样品。由于该发动机工作效率高,引起了参观者极大的兴趣。在长期的研究过程中,奥托提出了内燃机的四冲程理论,为内燃机的发明奠定了理论基础。德国人奥姆勒和卡尔—本茨根据奥托发动机的原理,各自研制出具有现代意义的汽油发动机,为汽车的发展铺平了道路。 1886年被视为汽车的诞生日,那辆奔驰一直为人所津津乐道。但是其动力单元却实在“寒酸”:第一辆“三轮奔驰”搭载的卧式单缸二冲程汽油发动机,最高时速16KM每小时。这就是第一辆汽车的发动机,那时勇敢卡尔奔驰的夫人驾驶这辆奔驰1号上坡还需要儿子推车,当然沿途不停的熄火,转向也不灵,回娘家100公里的路程硬是走了一整天。 四冲程发动机其实早就由德国人奥托研制出来了。但应用的汽车上不得不提戴姆勒,他由于协助奥托研制四冲程发动机的原因而成为了第一个将四冲程发动机装上汽车的人。显然,从四冲程到二冲程是

汽车发动机的工作原理和各部件作用

汽车发动机的工作原理和各部件作用 汽车, 原理, 发动机 发动机,又称为引擎,是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器,通常是把化学能转化为机械能。(把电能转化为机器能的称谓电动机)有时它既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器.比如汽油发动机,航空发动机. 基本理论 汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车,最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。因此,汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。 有两点需注意: 1.内燃机也有其他种类,比如柴油机,燃气轮机,各有各的优点和缺点。 2.同样也有外燃机。在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。燃料(煤、木头、油)在发动机外部燃烧产生蒸气,然后蒸气进入发动机内部来产生动力。内燃机的效率比外燃机高不少,也比相同动力的外燃机小很多。所以,现代汽 车不用蒸汽机。 相比之下,内燃机比外燃机的效率高,比燃气轮机的价格便宜,比电动汽车容易添加燃料。这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。 结构 机体是构成发动机的骨架,是发动机各机构和各系统的安装基础,其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件,承受各种载荷。因此,机体必须要有足够的强度和刚度。机体组主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等零件组成。 一. 气缸体 水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体,称为气缸体——曲轴箱,也可称为气缸体。气缸体一般用灰铸铁铸成,气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸,下半部为支承曲轴的曲轴箱,其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋,冷却 水套和润滑油道等。 气缸体应具有足够的强度和刚度,根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同,通常 把气缸体分为以下三种形式。

汽车概论论文-汽车发动机新技术

汽车发动机新技术 河北工业大学/内燃机/韩超 【内容提要】汽车的诞生发展已经经历的一个多世纪,汽车技术的发展已成为带动整个社会科技进步的重要标志,对人类文明有着不可忽视的影响,而汽车的心脏——发动机的科学技术水平起着重中之重的作用,随着信息、机械和电子等技术的快速发展,发动机电子控制、多气门、可变气门正时、可变气门升程、双涡轮增压、高压共轨等先进技术也已经深入人心,此外,为适应汽车的多变工况运行,还有一些特别的新技术——可变压缩比、缸内直喷、自动启停等应运而生。【关键字】汽车发动机、可变压缩比、缸内直喷、自动启停 伴随汽车工业近百年的连续进步,汽车发动机技术也综合了大量的高新技术使其具有更高的功率密度、更好的燃油经济性、更低的排放污染,如发动机电子控制、多气门、可变气门正时、可变气门升程、双涡轮增压、高压共轨、可变压缩比、BlueDIRECT、缸内直喷、自动启停等等。下面我们就后四种作详细介绍。 一、可变压缩比(Variable Compression Ratio) 可变压缩比(VCR)的目的在于提高增压发动机的燃油经济性。在增压发动机中为了防止爆震其压缩比低于自然吸气式发动机。在增压压力低时热效率降低使燃油经济性下降。特别在涡轮增压发动机中由于增压度上升缓慢在低压缩比条件下扭矩上升也很缓慢形成增压滞后现象。即发动机在低速时,增压作用滞后,要等到发动机加速至一定转速后增压系统才起到作用。解决这个问题,可变压缩比是重要方法。即在增压压力低的低负荷工况使压缩比提高到与自然吸气式发动

机压缩比相同或超过,在高增压的高负荷工况下适当降低压缩比。换言随着负荷 的变化连续调节压缩比以便能够从低负荷到高的整个工况范围内有提高热效率。 多连杆VCR系统 VCR系统使用一种新的活塞-曲轴系统并入一个多连杆机制来改变活塞在上止点的移动并因此获得了与工况相匹配的最佳的压缩比。这一多连杆可变压缩比机构可以在不提高发动机尺寸和重量的情况下安装。 运动规律:活塞与曲轴通过上连杆与下连杆连在一起。下连杆也通过控制连杆连接到了控制轴偏心轴颈中心。曲轴的旋转导致了下连杆围绕着主轴颈的中心旋转,同时围绕着曲柄销的中心转动。 压缩比改变的原理:移动偏心轴的中心向上使下连杆顺时针倾斜,因此使活塞的上止点和下止点的位置同时下降以降低压缩比。相反,偏心轴的中心向下移动可以提高压缩比。 ①在低速低负荷时采用高压缩比14:1以获得提高燃油经济性的最佳效果; ②随着负荷的增加,减小压缩比以防止爆震发生; ③为了在全负荷时采用高增压,将压缩比设为最低值8:1。 结果发现:通过在发动机低负荷下应用废气再循环并提高压缩比、在高负荷下采用更高的增压压力并降低压缩比,这样都可以提高发动机的燃油经济性和输出功率。 二、缸内直喷技术(BlueDirect、TFSI、EcoBoost、SIDI) 缸内直喷就是将燃油喷嘴安装于气缸内,直接将燃油喷入气缸内与进气混 合。喷射压力也进一步提高,使燃油雾化更加细致,真正实现了精准地按比例控 制喷油并与进气混合,并且消除了缸外喷射的缺点。同时,喷嘴位置、喷雾形状、

汽车发动机的发展历程

汽车发动机的发展历程 【摘要】发动机是汽车的“心脏”。汽车的发展与发动机的进步有着直接的联系发动机是汽车的动力源。汽车发动机大多是热能动力装置,简称热力机。热力机是借助工质的状态变化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能发动机用煤气和空气的混合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽,使用电池和感应线圈产生电火花,用电火花将混合气点燃爆发。这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等。 【关键词】发动机;外燃机;内燃机;历史;趋势;汽油发动机;柴油发动机

第一章:汽车发动机的历史及其发展 1.1汽油发动机的历史及其发展 18世纪中叶,瓦特发明了蒸气机,此后人们开始设想把蒸汽机装到车子上载人。法国的居纽(N.J.Cugnot)是第一个将蒸汽机装到车子上的人。1770年,居纽制作了一辆三轮蒸汽机车。这辆车全长7.23米,时速为3.5公里,是世界上第一辆蒸汽机车。 1858年,定居在法国巴黎的里诺发明了煤气发动机,并于1860年申请了专利。发动机用煤气和空气的混合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽,使用电池和感应线圈产生电火花,用电火花将混合气点燃爆发。这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等。煤气机是内燃机的初级产品,因为煤气发动机的压缩比为零. 1867年,德国人奥托(Nicolaus August Otto)受里诺研制煤气发动机的启发,对煤气发动机进行了大量的研究,制作了一台卧式气压煤气发动机,后经过改进,于1878年在法国举办的国际展览会上展出了他制作的样品。由于该发动机工作效率高,引起了参观者极大的兴趣。在长期的研究过程中,奥托提出了内燃机的四冲程理论,为内燃机的发明奠定了理论基础。德国人奥姆勒和卡尔·本茨根据奥托发动机的原理,各自研制出具有现代意义的汽油发动机,为汽车的发展铺平了道路。 1892年,德国工程师狄塞尔根据定压热功循环原理,研制出压燃式柴油机,并取得了制造这种发动机的专利权。 1957年,德国人汪克尔发明了转子活塞发动机,这是汽油发动机发展的一个重要分支。转子发动机的特点是利用内转子圆外旋轮线和外转子圆内旋轮线相结合的机构,无曲轴连杆和配气机构,可将三角活塞运动直接转换为旋转运动。它的零件数比往复活塞式汽油少40%,质量轻、体积小、转速高、功率大。1958年汪克尔将外转子改为固定转子为行星运动,制成功率为22.79千瓦、转速为5500转/分的新型旋转活塞发动机。该机具有重要的开发价值,因而引起各国的重视。日本东洋公司(马自达公司)买下了转子发动机的样机,并把转子发动机装在汽车上,可以说,转子发动机生在德国,长在日本。

汽车发动机技术教案

自然吸气相对涡轮增压的优点: 1.相比之下温度稍低,从而产生的积碳问题轻一些。 2.发动机寿命相对长些。 3.动力输出相对较为线性。 4技术可靠性高、耐久性好 以同等动力输出而不是同等排量来比较,涡轮发动机因为排量更小,所以在涡轮不全力工作的状态下,它比同等动力水平的自然吸气发动机更加省油。例如:一台1.8T发动机动力水平相等于另一台2.4L自然吸气发动机,彼此都全力工作时,大家的油耗可能差不多;但当这两台发动机在90km/h等速巡航这种低负荷工作时,1.8T发动机的涡轮由于未充分介入工作,这时气缸内部实际工作排量只有1.8L,而另一台自然吸气发动机工作排量始终为2.4L,这时候1.8T带涡轮的比2.4L自然吸气的更省油。

增压就是将空气预先压缩然后再供入气缸,以期提高空气密度、增加进气量的一项技术。由于进气量增加,可相应地增加循环供油量,从而可以增加发动机功率。同时,增压还可以改善燃油经济性。实践证明,在小型汽车发动机上采用涡轮增压或机械增压,当汽车以正常的经济车速行驶时,不仅可以获得相当好的燃油经济性,而且还由于发动机功率增加,可以得到驾驶人所期望的良好的加速性。 第一节概述

增压有涡轮增压、机械增压和气波增压等三种基本类型。实现空气增压的装置称为增压器。各种增压类型所用的增压器分别称为涡轮增压器、机械增压器和气波增压器。 机械增压器由发动机曲轴经齿轮增速器驱动,或由曲轴齿形传动带轮经齿形传动带及电磁离合器驱动。机械增压能有效地提高发动机功率,与涡轮增压相比,其低速增压效果更好。另外,机械增压器与发动机容易匹配,结构也比较紧凑。但是,由于驱动增压器需消耗发动机功率,因此燃油消耗率比非增压发动机略高。 第一节概述

汽车发动机技术发展史

汽车发动机技术发展史 汽车整体技术日新月异,而作为汽车的心脏一一发动机技术的进步显得更受关注。如今介绍一辆汽车的发动机时:可变气门正时技术,双顶置凸轮轴技术,缸内直喷技术,VCMI汽缸管理技术,涡轮增压技术,等 等都已经运用的相当广泛;在用料上也是往轻量化的方向发展:全铝发动机目前的应用已经非常广泛;汽车的污染也是不可避免,于是新能源技术,包括柴油机的高压共轨,燃料电池,混合动力,纯电动,生物燃料技术也已经有普及的趋向,但回顾一下发动机的历史或许更能理解这一百多年来汽车技术所发生的巨大变革。 汽车技术的迅猛发展从我国的汽车教材也能看岀端倪:新技术的发展已经让汽车教材难以跟上步伐!如今大部分汽车教材还是以东风汽车的发动机来作为范例,而东风发动机还是带化油器的老式发动机, 与如今全电子化的发动机简直就隔了几个世纪。 回到汽车的起步阶段,那时的汽车被马车嘲笑,污染严重,但起步的意义却非同寻常。 汽油机之前的摸索阶段 18世纪中叶,瓦特发明了蒸气机,此后人们开始设想把蒸汽机装到车子上载人。法国的居纽 (N.J.Cugnot )是第一个将蒸汽机装到车子上的人。1770年,居纽制作了一辆三轮蒸汽机车。这辆车全长 7.23米,时速为3.5公里,是世界上第一辆蒸汽机车。1771年古诺改进了蒸汽汽车,时速可达9.5千米, 牵引4-5吨的货物。 1858年,定居在法国巴黎的里诺发明了煤气发动机,并于1860年申请了专利。发动机用煤气和空 气的混合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽,使用电池和感应线圈产生电火花,用电火花将混合气点燃爆发。这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等。煤气机是内燃机的初级产品,因为煤气发动机的压缩比为零。 1867年,德国人奥托(Nicolaus August Otto )受里诺研制煤气发动机的启发,对煤气发动机进 行了大量的研究,制作了一台卧式气压煤气发动机,后经过改进,于1878年在法国举办的国际展览会上展 岀了他制作的样品。由于该发动机工作效率高,引起了参观者极大的兴趣。在长期的研究过程中,奥托提岀了内燃机的四冲程理论,为内燃机的发明奠定了理论基础。德国人奥姆勒和卡尔?本茨根据奥托发动机的原理,各自研制岀具有现代意义的汽油发动机,为汽车的发展铺平了道路。 1892年,德国工程师狄塞尔根据定压热功循环原理,研制岀压燃式柴油机,并取得了制造这种发 动机的专利权

世界汽车发展史

世界汽车发展史 ●从轮到车——人类交通的第一次革命 ●自走车辆的探索——人类奔驰的梦想与追求 ●现代汽车的形成与发展——汽车文明与现代工业文明的融合推动了汽车工业与人类社会经济文化的发展 ●现代汽车的发展——和谐、创新与可持续发展成为未来汽车工业发展的主体 马车时代 自从人类发明了车轮并制造出车后,就用驯化了的马、牛拉车。马车是运输、代步和打仗最主要的工具。 由于没有其他合适的动力取代马,马车时代一直延续了约3000~4000年。 第一台实用蒸汽机 1757年,木匠出身的技工詹姆斯·瓦特被英国格拉斯戈大学聘为实验技师,有机会接触纽科门蒸汽机,并对纽科门蒸汽机产生了兴趣。 1769年,瓦特与博尔顿合作,发明了装有冷凝器的蒸汽机。 1774年11月,他俩又合作研制出世界上第一台真正意义上的动力机械——蒸汽机。瓦特发明的高效率蒸汽机一出现立即用到采矿、纺织、冶金、机械加工、运输业,极大地提高了劳动生产率。掀起了18世纪轰轰烈烈的世界第一次工业革命,使人类进入“蒸汽时代”。蒸汽机的诞生,无疑是人类利用动力机械的一大突破。从此,人们靠燃料的燃烧就可以得到源源不断的动力。 蒸汽汽车的盛衰内燃机的诞生 古诺的尝试给后来者以极大的启发和激励,在欧洲各国和美国出现了研究和制造蒸汽汽车的热潮。各种用途的蒸汽汽车相继问世,到了19世纪中叶,出现了一个蒸汽汽车的全盛时期。

内燃机的先驱 蒸汽机的燃料在锅炉中燃烧把水烧开,将蒸汽送进气缸,推动活塞和曲柄连杆机构工作,所以蒸汽机也称为外燃机。它的热量损失大,热效率低,仅10%左右,能源浪费严重。 如果让燃料在气缸里直接燃烧产生的气体膨胀力推动活塞作功,就可大大提高气缸压力和热效率,这就是所谓的内燃机。1862年,法国铁路工程师罗彻斯,发表了等容燃烧的四冲程发动机理论,即进气、压缩、作功、排气,并指出压缩混合气是提高热效率的重要措施。1862年1月16日他的发明获得法国专利,他并没有造出实物来说明他的理论。 内燃机的诞生 奥托内燃机 德国工程师尼古拉斯·奥托,22岁时弃商,开始从事煤气发动机的试验工作。 1866年,奥托研制出具有划时代意义的立式活塞式四冲程奥托内燃机。翌年,此物荣获巴黎博览会金质奖章。 1876年,奥托对四冲程内燃机又作了改进,试制出第一台实用活塞式四冲程内燃机。 1877年8月4日取得专利,并成批投入生产。 戴姆勒的小型内燃机 1881年,戴姆勒辞去道依茨公司的一切职务,同他的同事威廉·迈巴赫合作开办了当时第一家汽车工厂,开始研究一种“轻便快速”发动机的设计方案。 1883年8月15日,戴姆勒和迈巴赫在奥托四冲程发动机的基础上,通过改进开发出了第一台卧式汽油机。 内燃机的诞生 戴姆勒的小型内燃机 他们再接再厉,把发动机的体积尽可能缩小,终于制成了世界上第一台轻便小巧的化油器式、电点火的小型汽油机,转速达到了当时创记录的750r/min。 这也是世界上第一台立式发动机,取名为“立钟”。他们在1885年4月3日取得德国专利。

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