引言
在讲述复杂的汽油发动机之前,我们不妨从容易理解的蒸汽机开始。
▲“听说你想聊聊蒸汽机?”
蒸汽机要工作,首先需要烧热锅炉,然后产生的蒸汽被管道送到汽缸,蒸汽的压力如同推开瓦特眼前的水壶盖一样,推动活塞运动,与之相连的曲柄连杆被带动,转动飞轮,最后,通过滑动阀,废蒸汽从活塞的另一面排出,发出惊人的响声。
▲蒸汽推动蒸汽机原理
既然蒸汽机能驱动火车这样的庞然大物,那移植到汽车上来,按理说应该是绰绰有余。但很可惜,对于汽车来说,蒸汽机的体积太大,并且也不可能请一个司炉为小汽车铲煤。于是,工程师们将燃烧引入汽缸内部,接通煤气管道,再由电点火的方式,改外燃为内燃,这就是发动机的原理,由进气、压缩、点火膨胀、排气四个过程组成,被称为“奥托循环”:
- 进气:进气门开启后,空气(或者混合气)进入;
- 压缩:活塞运动到上止点过程中,混合气被压缩。通过压缩,可以提高气体温度,同时为气体膨胀做功创造条件;
- 点火膨胀:由火花塞负责点火,爆炸膨胀,将活塞向下推;
- 排气:燃烧后的废气由排气门排出。
▲把发动机想象成一个微型锅炉
要实现这四个过程,汽车发动机总成需要曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系统、润滑系统、冷却系统、排气系统和起动系统共同协作。我们将遵着这些机构系统的线索,为大家介绍选购汽车时的发动机关键技术。
曲柄连杆机构:机体材料【结构】
曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成。不要被这些名词吓到了,从示图上就能看出,只是一个个嵌套的机件。机体组是骨架,活塞、连杆是构成燃烧室和负责传动的;连杆末端是曲轴飞轮组,它会把发动机的动力输出给变速箱,最后传到驱动轮。