汽車發(fā)動機的工作原理介紹
汽車發(fā)動機的工作原理介紹
發(fā)動機是汽車的心臟，為汽車的行走提供動力，知其然還要知其所以然，用了那么多年汽車，你知道汽車發(fā)動機的工作原理嗎?下面是小編分享的汽車發(fā)動機的工作原理，一起來看看吧。
汽車發(fā)動機的工作原理
四沖程汽油機的汽車發(fā)動機工作原理：
(1) 進氣行程。曲軸帶動活塞從上止點向下止點運動，此時，進氣門開啟，排氣門關閉。活塞移動過程中，氣缸內容積逐漸增大，形成真空度，于是可燃混合氣通過進氣門被吸入氣缸，直至活塞到達下止點，進氣門關閉時結束。
由于進氣系統(tǒng)存在進氣阻力，進氣終了時氣缸內氣體的壓力低于大氣壓力，約為0.075MPa～0.09MPa。由于氣缸壁、活塞等高溫件及上一循環(huán)留下的高溫殘余廢氣的加熱，氣體溫度升高到370K～440K。
(2) 壓縮行程。進氣行程結束時，活塞在曲軸的帶動下，從下止點向上止點運動，氣缸內容積逐漸減小。此時進、排氣門均關閉，可燃混合氣被壓縮，至活塞到達上止點 時壓縮結束。壓縮過程中，氣體壓力和溫度同時升高，并使混合氣進一步均勻混合，壓縮終了時，氣缸內的壓力約為0.6MPa～1.2MPa，溫度約為 600K～800K。
(3) 作功行程。在壓縮行程末，火花塞產(chǎn)生電火花點燃混合氣，并迅速燃燒，使氣體的溫度、壓力迅速升高，從而推動活塞從上止點向下止點運動，通過連桿使曲軸旋轉作功，至活塞到達下止點時作功結束。
作功開始時氣缸內氣體壓力、溫度急劇上升，瞬間壓力可達3MPa～5MPa，瞬時溫度可達2200K～2800K。
(4) 排氣行程。在作功行程接近終了時，排氣門打開，進氣門關閉，曲軸通過連桿推動活塞從下止點向上止點運動。廢氣在自身剩余壓力和在活塞推動下，被排出氣缸， 至活塞到達上止點時，排氣門關閉，排氣結束。因排氣系統(tǒng)存在排氣阻力，排氣沖程終了時，氣缸內壓力略高于大氣壓力，約為 0.105MPa～0.115MPa，溫度約為900K～1200K。
四沖程柴油機的汽車發(fā)動機工作原理：
由于使用燃料的性質不同，四沖程柴油機的可燃混合氣的形成和著火方式與汽油機有很大區(qū)別。下面主要敘述柴油機與汽油機工作循環(huán)的不同之處。
(1)進氣行程。進氣行程中進入氣缸的不是可燃混合氣，而是純空氣。
(2)壓縮行程。壓縮行程中將進入氣缸的純空氣壓縮，由于柴油的壓縮比大，約為15～22，壓縮終了的溫度和壓力都比汽油機高，壓力可達3MPa～5MPa，溫度可達800K～1000K。
(3)作功行程。在壓縮行程終了時，噴油泵將高壓柴油經(jīng)噴油器呈霧狀噴入氣缸內的高溫高壓空氣中，被迅速汽化并與空氣形成混合氣。由于氣缸內的溫度高于 柴油的自燃溫度(約500K左右)，柴油混合氣便立即自行著火燃燒，且此后一段時間內邊噴油邊燃燒，氣缸內壓力和溫度急劇升高，推動活塞下行作功。
作功行程中，瞬時壓力可達5MPa～10MPa，瞬時溫度可達1800K～2200K。
(4)排氣行程。此行程與汽油機基本相同。
由上述四行程汽油機和柴油機的工作循環(huán)可知，兩種發(fā)動機工作循環(huán)的基本內容相似。四個行程中只有作功行程產(chǎn)生動力，其他三個行程是為作功行程做準備工作 的輔助行程，都要消耗一部分能量。發(fā)動機起動時的第一個循環(huán)，必須有外力將曲軸轉動，以完成進氣和壓縮行程。當作功行程開始后，作功能量便通過曲軸儲存在 飛輪內，以維持以后的循環(huán)得以繼續(xù)進行。
沖程汽油發(fā)動機的工作原理
曲軸旋轉一圈，活塞上下各一次，完成一個工作循環(huán)的發(fā)動機，稱二沖程發(fā)動機。二沖程發(fā)動機的氣缸上，設有進氣孔、排氣孔和換氣(掃氣)孔，這些孔通過活塞在氣缸中上下運動時實現(xiàn)開與閉。
1、 輔助行程(吸氣、壓縮過程)
曲軸旋轉，活塞從下止點向上止點運動，當活塞上行，把掃氣孔和排氣孔關閉時，使已從掃氣孔進入氣缸的新鮮可燃混合氣被壓縮;由于活塞的上行，使活塞的下 方的曲軸箱容積增大，產(chǎn)生真空吸力，把進氣口的舌簧閥吸開，燃油與空氣經(jīng)化油器混合的可燃混合氣被吸入曲軸箱，當活塞到上止點時，這一行程結束。
2、 作功行程(爆燃、排氣、掃氣)
當活塞上行，將要接近上止點時，火花塞產(chǎn)生電火花，把已被壓縮的可燃混合氣點燃，燃燒的氣體 迅速膨脹，使氣缸內的壓力和溫度急劇升高，在高壓氣體的推動下，迫使活塞從上止點向下止點運動，活塞通過連桿，將高壓氣體的推力傳給曲軸使之旋轉作功，使 熱能轉變成機械能;由于活塞的下行，使曲軸箱的容積減小，壓力增高，進氣口的舌簧閥被關閉，進入曲軸箱的可燃混合氣被預壓縮;活塞繼續(xù)下行時，排氣孔打 開，燃燒后的廢氣從排氣孔排出;隨著排氣孔打開，掃氣孔被打開，曲軸箱中被預壓縮的可燃混合氣經(jīng)掃氣孔進入氣缸，并將廢氣進一步驅逐出氣缸，這一過程稱換 氣過程。
作功行程結束時，一個工作循環(huán)便完成了。從上述過程中可知，在輔助行程中，活塞上方在壓縮，活塞下方在進氣;在作功行程中，活 塞上方在作功、排氣和掃氣，而活塞下方對進入曲軸箱的可燃混合氣進行預壓縮。只要曲軸連續(xù)旋轉，工作循環(huán)便能連續(xù)不斷地進行。汽車發(fā)動機工作原理常用以上 幾種，但還有一種叫轉子發(fā)動機，汽車發(fā)動機工作原理有點很大的不同。
發(fā)動機是汽車最為關鍵的部分，是決定車子性能的最重要的因素，猶如 人的心臟。大部分人都知道我們日常用的是活塞往復式發(fā)動機，又分為兩沖程發(fā)動機和四沖程發(fā)動機(以下以四沖程發(fā)動機為例)，但是還有一種不為大部分人所熟 知的發(fā)動機，那就是轉子發(fā)動機，又叫汪克爾發(fā)動機。我們日常經(jīng)?？吹降臑榛钊鶑瓦\動形式的發(fā)動機，即活塞在汽缸內作往復的直線運動，通過曲軸把活塞的直 線運動轉化為曲軸的旋轉，而轉子發(fā)動機沒有這個轉化過程，它是通過活塞在汽缸內的旋轉來帶動發(fā)動機主軸(即普通發(fā)動機的曲軸,因為不是彎曲的故不再叫曲 軸)旋轉的，故兩者汽車發(fā)動機工作原理有著很大的區(qū)別。
汽車發(fā)動機的保養(yǎng)方法
1.使用適當質量等級的潤滑油
對汽油發(fā)動機應根據(jù)進排氣系統(tǒng)的附加裝置和使用條件選用SD—SF級汽油機油;柴油發(fā)動機則要根據(jù)機械負荷選用CB—CD級柴油機油，選用標準以不低于生產(chǎn)廠家規(guī)定要求為準。
2.定期更換機油及濾芯
任何質量等級的潤滑油在使用過程中油質都會發(fā)生變化。到一定里程之后，性能惡化，會 給發(fā)動機帶來種種問題。為了避免故障的發(fā)生，應結合使用條件定期換油，并使油量適中(一般以機油標尺上限為好)。機油從濾清器的細孔通過時把油中的固體顆 粒和粘稠物積存在濾清器中。如濾清器堵塞，機油不能通過濾芯時，會脹破濾芯或打開安全閥，從旁通閥通過，仍把臟物帶回潤滑部位，促使發(fā)動機磨損，內部的污 染加劇。
3.保持曲軸箱通風良好
現(xiàn)在大部分汽油機都裝有PCV閥(曲軸箱強制通風裝置)促使發(fā)動機換氣，但竄氣中的 污染物“會沉積在PCV閥的周圍，可能使閥堵塞。如果PCV閥堵塞則污染氣體逆向流人空氣濾清器，污染濾芯，使過濾能力降低，吸入的混合氣過臟，更加造成 曲軸箱的污染，導致燃料消耗增大，發(fā)動機磨損加大，甚至損壞發(fā)動機。因此，須定期保養(yǎng)PCV，清除PCV閥周圍的污染物。
4.定期清洗曲軸箱
發(fā)動機在運轉過程中，燃燒室內的高壓未燃燒氣體、酸、水份、硫和氮的氧化物經(jīng)過活塞 環(huán)與缸壁之間的間隙進入曲軸箱中，與零件磨損產(chǎn)生的金屬粉末混在一起，形成油泥。量少時在油中懸浮，量大時從油中析出，堵塞濾清器和油孔，造成發(fā)動機潤滑 困難，引起磨損。此外，機油在高溫時氧化會生成漆膜和積碳粘結在活塞上，使發(fā)動機油耗增大、功率下降，嚴重時使活塞環(huán)卡死而拉缸。因此，定期使用 BGl05(潤滑系統(tǒng)高效快速清洗劑)清洗曲軸箱，保持發(fā)動機內部的清潔。
5.定期清洗燃油系統(tǒng)
燃油在通過油路供往燃燒室燃燒的過程中，不可避免地會形成膠質和積碳，在油道、化油 器、噴油嘴和燃燒室中沉積下來，干擾燃油流動，破壞正?？杖急?，使燃油霧化不良，造成發(fā)動機喘抖、爆振、怠速不穩(wěn)、加速不良等性能問題。使用 BG208(燃油系統(tǒng)強力高效清洗劑)清洗燃油系統(tǒng)，并定期使用BG202控制積碳的生成，能夠始終使發(fā)動機保持最佳狀態(tài)。
6.定期保養(yǎng)水箱
發(fā)動機水箱生銹、結垢是最常見的問題。銹跡和水垢會限制冷卻液在冷卻系統(tǒng)中的流動， 降低散熱作用，導致發(fā)動機過熱，甚至造成發(fā)動機損壞。冷卻液氧化還會形成酸性物質，腐蝕水箱的金屬部件，造成水箱破損、滲漏。定期使用BG540(水箱強 力高效清洗劑)清洗水箱，除去其中的銹跡和水垢，不但能保證發(fā)動機正常工作，而且延長水箱和發(fā)動機的整體壽命。
汽車發(fā)動機出現(xiàn)怠速的解決方法
怠速過高
1、檢查發(fā)動機真空管是否漏氣，如果確定是漏氣就要更換真空管。
2、檢查儀表版的發(fā)動機故障燈有否閃亮，如發(fā)現(xiàn)發(fā)動機故障就要立即到4S店進行電腦檢測，看看哪個部件出現(xiàn)問題導致怠速不穩(wěn)，包括傳感器故障、發(fā)動機燃燒故障、氣門位置傳感器故障等。
3、檢查節(jié)氣門是否很臟。節(jié)氣門里和怠速馬達里是否有積碳。節(jié)氣門臟污，會導致節(jié)氣門關閉不嚴或怠速步進電動機卡滯，均能造成發(fā)動機怠速過高。
怠速不穩(wěn)
首先應調整怠速，如怠速調整后故障仍不能消除，則應檢查怠速量孔與怠速空氣量孔是否堵塞，如量孔堵塞，可用汽油或丙酮清洗并用壓縮空氣吹通。
如量孔未堵塞，應將發(fā)動機轉速穩(wěn)定在一定的轉速下，察聽進氣歧管或化油器中、下部襯墊處是否漏氣，如出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，可用緊固螺釘或加、減墊片的方法來排除。
怠速熄火
怠速熄火時，要先根據(jù)實際情況對怠速進行調整。調整后，如故障消失，即為怠速螺釘調整不當。調整后故障不能消失，可將節(jié)氣門開大些，維持發(fā)動機運轉，用棉紗或紙條等檢查化油器、進氣管襯墊處是否漏氣;如不漏氣，可拆下怠速量孔進行檢查，并同時吹通怠速油道，然后裝復試驗。
如故障消失，說明怠速量孔及怠速油道堵塞。對于裝有怠速截止閥的化油器，還應檢查截止電磁線圈電路是否正常。如果是因線圈電路不正常造成怠速節(jié)油量孔堵死時，應對截止電磁閥進行修理。
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