【基礎】汽車的“心臟”——發(fā)動機

汽車的發(fā)動機就好比人的“心臟”，都是動力的源泉。

汽車的動力來源于發(fā)動機，我們先來看一下發(fā)動機的構造是什么樣的。（以汽油發(fā)動機為例）

上圖就是一個發(fā)動機的基本組成。當然，汽車發(fā)動機如果拆開的話，零部件可遠遠不止標出的這些。

上圖就是一張發(fā)動機分解圖，看上去是不是感覺零部件還是挺多的。其實我們給它一歸類，就是兩大機構與五大系統(tǒng)。（這個后續(xù)給大家講解，今天我們主要講述一下發(fā)動機的基礎）

發(fā)動機的布置形式可分為橫置和縱置：

發(fā)動機的排列方式有哪些？

1、直列式發(fā)動機

定義：所有汽缸均肩并肩排成一個平面。

工作方式

代表：目前社會上的主流發(fā)動機，有直列3缸、4缸、5缸、6缸。其中以直列4缸發(fā)動機最為常見。

直列式發(fā)動機優(yōu)缺點如下：

優(yōu)點：制造成本低、尺寸緊湊，穩(wěn)定性高，低速扭矩特性好。

缺點：發(fā)動機本身的功率較低，不適合大排量車型，尤其是6缸以上的車型。

縮寫：用字母“L”標識，如:L3、L4、L5。

2、V型發(fā)動機

定義：它是將所有的汽缸分成兩組，氣缸呈V型排列（通常夾角為60°），故稱之為V型發(fā)動機。

工作方式

為什么要設計V型發(fā)動機？

這主要取決于兩個原因，一個是因為有一批人不滿足于現(xiàn)有發(fā)動機的排量大小（直列式大排量發(fā)動機會很長），另一個則是現(xiàn)在的汽車比較重視空氣動力學。要求汽車的迎風面越小越好，也就是車頭越低越好。將汽缸相互錯開布置，這樣便能通過擴大汽缸直徑來提高排量和功率并且V型發(fā)動機比直列式發(fā)動機更低，這樣車頭就會更低，風阻也會更小。

代表：比較常見的是V6、V8發(fā)動機。如老君威的V6發(fā)動機，寶馬550I的V8發(fā)動機。

V型發(fā)動機的優(yōu)缺點如下：

優(yōu)點：運轉穩(wěn)定，節(jié)省空間。

缺點：結構緊湊，內(nèi)部復雜，不利于保養(yǎng)和維修，并且制造成本較高。

縮寫：用字母“V”標識，如V6、V8、V10等。

3、W型發(fā)動機

看這一幅圖是不是比上面的復雜多了，不能理解W型發(fā)動機的請看下圖。

定義：W型發(fā)動機由兩個V型發(fā)動機組成，V型夾角為15°（奧迪）

工作方式

簡介：W發(fā)動機可以說是V型發(fā)動機的衍生。V12與W12相比起來，W12可以做的更短。排量也可以做的更大。

W型發(fā)動機優(yōu)缺點如下：

優(yōu)點：可以將發(fā)動機做的更短，容納更多的氣缸數(shù)，擁有更大的排量。

缺點：寬度過大使發(fā)動機艙擁擠導致其運轉平衡性差。

縮寫：用字母“W”表示，如W12。

4、水平對置發(fā)動機

定義：其實也是V型發(fā)動機的衍生，只是夾角為180°。

工作方式

簡介：說到水平對置發(fā)動機，大家都會想到斯巴魯與保時捷。它這樣設計的目的是讓氣缸的上下運動，變成左右運動。這樣能大大的減少車輛震動，提高乘員舒適性。

水平對置發(fā)動機的優(yōu)缺點如下：

優(yōu)點：重心低、體積小、振動小、功率大。

缺點：造價高，發(fā)動機太寬。

縮寫：用字母“H”表示，如H4。

5、轉子發(fā)動機

定義：轉子發(fā)動機采用三角轉子旋轉運動來控制壓縮和排放，與傳統(tǒng)往復活塞式發(fā)動機的直線運動迥然不同。

工作方式

簡介：轉子發(fā)動機是馬自達花巨資從德國的汪克爾公司買下這項技術，并克服轉子發(fā)動機的各種缺陷，最終生產(chǎn)了馬自達RX-7型跑車，令人刮目相看。

轉子發(fā)動機的優(yōu)缺點如下：

優(yōu)點：具有高馬力容積比（引擎容積較小就能輸出較多動力）、體積小、重量輕、低重心、震動小等。

缺點：油耗高，污染重，磨損嚴重，零部件壽命短。

看完發(fā)動機的介紹后，你知道發(fā)動機是怎么工作的？動力是怎么輸出的？

我們現(xiàn)在汽車常用的發(fā)動機為四沖程汽油發(fā)動機。

如上圖它的工作行程分別是進氣行程，壓縮行程，做功行程，排氣行程。且每做一個工作行程曲軸旋轉兩圈。

首先是吸入可燃混合氣（進氣行程）；再把吸入的可燃混合氣進行壓縮，形成高溫，高壓的可燃混合氣（壓縮行程）；然后火花塞點火，點燃可燃混合氣，讓其在狹小的空間內(nèi)燃燒產(chǎn)生爆炸，推動活塞向下運動（做功行程）；最后再排出燃燒產(chǎn)生的廢氣（排氣行程）。

如此往復，向外輸出動力。