发动机的结构种类
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● HEMI发动机
HEMI发动机是内燃机的一种,其名称源于每个气缸顶的半球形(hemi-sphere) 设计。1948年捷豹工程师哈利·韦斯特莱克(Harry Westlake)研发出直列6缸的 HEMI发动机,及后在勒芒24小时耐力赛赢得D组赛事冠军。早期HEMI发动机的最大 优势在于燃烧室效率,火花塞设于半球形燃烧室顶部中央的位置,进排气门分列在 燃烧室两侧,相对于平顶的设计,HEMI发动机大大增加了汽油燃烧的比率。这优势 一直持续到1970年代,而且广受美国车厂采用,新的发动机技术如多气门结构、可 变气门正时和点火提前角技术、稀薄燃烧和缸内直喷等,加上HEMI发动机相对较重、 整体发动机体积较大和生产成本昂贵等缺点,使得HEMI发动机开始没落。
● V型发动机结构
其实V型发动机,简单理解就是将相邻气缸以一定的角度组合在一 起,从侧面看像V字型,就是V型发动机。V型发动机相对于直列发动 机而言,它的高度和长度有所减少,这样可以使得发动机盖更低一些, 满足空气动力学的要求。而V型发动机的气缸是成一个角度对向布置 的,可以抵消一部分的震动,但是不好的是必须要使用两个气缸盖, 结构相对复杂。虽然发动机的高度减低了,但是它的宽度也相应增加, 这样对于固定空间的发动机舱,安装其他装置就不容易了。
1.12.2 HEMI发动机MDS系统结构和工作原理
• MDS是英文Multi Displacement System的简称,即多 段式排气量调节系统。
MDS系统使发动机工作汽 缸在8缸和4缸之间切换, 它最大的好处就是提高了 发动机的燃油经济性。
● 直列发动机
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。
● 水平对置发动机结构
水平对置发动机的相邻气缸相互对立布置(活塞的底部向外侧),两气 缸的夹角为180°,不过它与180°V型发动机还是有本质的区别的。水平对 置发动机与直列发动机类似,是不共用曲柄销的(也就是说一个活塞只连一 个曲柄销),而且对向活塞的运动方向是相反的,但是180°V型发动机则刚 好相反。水平对置发动机的优点是可以很好的抵消振动,使发动机运转更为 平稳;重心低,车头可以设计得更低,满足空气动力学的要求;动力输出轴 方向与传动轴方向一致,动力传递效率较高。缺点:结构复杂,维修不方便; 生产工艺要求苛刻,生产成本高,在知名品牌的轿车中只有保时捷和斯巴鲁 还在坚持使用水平对置发动机。
发动机作为汽车的动力源泉,就像人的心脏一样。不过不同人的 心脏大小和构造差别不大,但是不同汽车的发动机的内部结构就有 着千差万别,那不同的发动机的构造都有哪些不同?下面我们一起 了解一下。
汽车动力的来源
汽车的动力源泉就是发动机,而发动机的动力则来 源于气缸内部。发动机气缸就是一个把燃料的内能转 化为动能的场所,可以简单理解为,燃料在汽缸内燃 烧,产生巨大压力推动活塞上下运动,通过连杆把力 传给曲轴,最终转化为旋转运动,再通过变速器和传 动轴,把动力传递到驱动车轮上,从而推动汽车前进。
● 转子发动机
转子发动机(Wankel Engine、Rotary Engine)是由德国人菲加士·汪克尔(Felix Wankel, 1902-1988)所发明,他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,研制成功了第 一台转子发动机。转子发动机采用三角转子旋转运动来控制压缩和排放,与传统的往复活塞式发动 机的直线运动迥然不同。 转子发动机与传统往复式发动机的比较:往复式发动机和转子发动机都依靠空气燃料混合气燃 烧产生的膨胀压力以获得转动力。两种发动机的机构差异在于使用膨胀压力的方式。在往复式发动 机中,产生在活塞顶部表面的膨胀压力向下推动活塞,机械力被传给连杆,带动曲轴转动。转子发 动机,对于转子发动机,膨胀压力作用在转子的侧面。从而将三角形转子的三个面之一推向偏心轴 的中心。这一运动在两个分力的力作用下进行。一个是指向输出轴中心的向心力,另一个是使输出 轴转动的切线力(Ft)。
Байду номын сангаас
● W型发动机结构
将V型发动机两侧的气缸再进行小角度的错开,就是W 型发动机了。W型发动机相对于V型发动机,优点是曲轴 可更短一些,重量也可轻化些,但是宽度也相应增大,发 动机舱也会被塞得更满。缺点是W型发动机结构上被分割 成两个部分,结构更为复杂,在运作时会产生很大的震动, 所以只有在少数的车上应用。
● 气缸数不能过多
一般的汽车都是以四缸和六缸发动机居多,既然发动机的动力主 要是来源于气缸,那是不是气缸越多就越好呢?其实不然,随着汽缸 数的增加,发动机的零部件也相应的增加,发动机的结构会更为复杂, 这也降低发动机的可靠性,另外也会提高发动机制造成本和后期的维 护费用。所以,汽车发动机的汽缸数都是根据发动机的用途和性能要 求进行综合权衡后做出的选择。像V12型发动机、W12型发动机和 W16型发动机只运用于少数的高性能汽车上。