發(fā)動機的五大系統(tǒng)

1、發(fā)動機的五大系統(tǒng).1、 起動系統(tǒng) 如果要使發(fā)動機從靜止狀態(tài)變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài)，首先需要借用外力轉動發(fā)動機的曲軸，使活塞能夠作重復運動，氣缸內的可燃混合氣燃燒膨脹作功，推動活塞向下運動使曲軸旋轉。發(fā)動才能自行運轉，工作循環(huán)才能自行進行。因此，曲軸在外力作用下開始轉動到發(fā)動機開始自動地怠速運轉的全過程，被稱為發(fā)動機的起動，完成起動過程中所需的裝置，稱為發(fā)動機的起動系。起動條件1、 啟動轉矩：能夠使曲轉旋轉的最低轉矩稱為啟動轉矩。起動轉矩必須克服壓縮阻力和內磨擦阻力矩。起動阻力矩與發(fā)動機壓縮比、溫度、機油粘度有關。2、 起動轉速：能使發(fā)動機起動的曲軸最低轉速稱為起動轉速。在020時，汽油機的起動轉速為30

2、40r/min，柴油機的起動轉速為150300r/min。起動方式1、 人力起動：起動最為簡單，只須將起動手搖柄端頭的橫銷嵌入發(fā)動機曲軸前端的起動爪內，以人力轉動曲軸。2、 電動機起動：電動機起動是用電動機作為機械動力，當將電動機軸上的齒輪與發(fā)動機飛輪周緣的齒圈嚙合時，動力就傳到飛輪和曲軸，使之旋轉。電動機本身又用蓄電池作為電源。起動系統(tǒng)主要組成部件起動機是起動系統(tǒng)的核心部件。起動機由直流串勵電動機、傳·動機構和控制裝置三大部分組成。1-電磁開關，2-觸點，3-蓄電池接線柱，4-動觸點，5-前端蓋，6-電刷彈簧，7-換向器，8-電刷，9-機殼，10-磁極，11-電樞，12-磁場繞組，

3、13-導向環(huán)，14-止推環(huán)，15-單向離合器，16-電樞軸，17-驅動齒輪，18-傳動機構，19-制動盤，20-嚙合彈簧，21-撥叉，22-活動鐵心，23-復位彈簧，24-電磁開關起動系統(tǒng)中的分類 在起動機的三個組成部分中，電動機部分一般沒有本質的差別，按照所用直流電動機的形式可分為普通起動機和永磁起動機；控制裝置和傳動機構則有很大差異，因此一般是按控制裝置和傳動機構的不同來分類的。（1）按控制裝置分類 直接操縱式起動機 它是由腳踏或手拉杠桿聯(lián)動機構直接控制起動機的主電路開關來接通或切斷主電路，也稱機械式起動機。這種方式雖然結構簡單、工作可靠，但由于要求起動機、蓄電池靠近駕駛室，而受安裝布局的

4、限制，而且操作不便，已很少采用；電磁操縱式起動機 它是由按鈕或點火開關控制繼電器，再由繼電器控制起動機的主開關來接通或切斷主電路，也稱電磁控制式起動機。這種方式可實現(xiàn)遠距離控制，工作方便，在現(xiàn)代汽車上廣泛采用。 （2）按傳動機構的嚙合方式分類 :慣性嚙合式已淘汰強制嚙合式工作可靠、操縱方便、廣泛應用電樞移動式結構較復雜，大功率柴油車齒輪移動式電磁開關推動嚙合桿減速式質量體積小，結構工藝復雜2、 燃料供給系統(tǒng)汽油機燃料供給系的功用是根據發(fā)動機的要求，配制出一定數量和濃度的混合氣，供入氣缸內部，并將燃燒之后的飛起從氣缸內排出；柴油機燃料供給系的功用是把柴油和空氣分別供入氣缸內，在燃燒室內形成混合氣

5、并燃燒，最后將燃燒后的廢氣排出。結構部件：汽油供給裝置：油箱（儲存燃油）、汽油泵（泵油）、油管（輸送）、汽油濾清器（清潔）、燃油壓力調節(jié)器（恒定油壓）空氣供給裝置：空氣濾清器、轎車上進氣消聲器可燃氣混合氣形成裝置：化油器、噴油器可燃混合氣供給和廢棄排放裝置：進氣管、排氣管、排氣消聲器汽油機燃燒方式： 汽油機燃料供給系的任務是將汽油經過霧化和蒸發(fā)(汽化)并和空氣按一定比例均勻混合成可燃混合氣，再根據發(fā)動機各種不同工況的要求，向發(fā)動機氣缸內供給不同質(即不同濃度)和不同量的可燃混合氣，以便在臨近壓縮終了時點火燃燒而放出熱量燃氣膨脹作功，最后將氣缸內廢氣排至大氣中。 目前汽油機的燃料供給系有：化油器

6、式燃料供給系；汽油噴射式燃料供給系；液化石油氣燃料供給系以及其它混合燃料供給系統(tǒng)等。化油器式燃料供給系是汽油機傳統(tǒng)的供給系仍在廣泛應用，而汽油噴射式燃料供給系在汽油機上的使用已經普及。三、冷卻系統(tǒng) 冷卻系的功用是將受熱的熱零件吸收的部分熱量及時散發(fā)出去，保證發(fā)動機在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。那是怎么進行冷卻的呢？主要通過水泵使環(huán)繞在氣缸水套中的冷卻液加快流動，通過行駛中的自然風和電動風扇，使冷卻液在散熱器中進行冷卻，冷卻后的冷卻液再次引入到水套中，周而復始，實現(xiàn)對發(fā)動機的冷卻。冷卻系統(tǒng)主要組成部件 冷卻系統(tǒng)配件包含：散熱器、水泵、散熱器電子扇總成、節(jié)溫器、水泵總成、散熱器補水壺、散熱器風扇、散熱

7、器下護板、散熱器蓋、散熱器上護板、節(jié)溫器蓋、水泵皮帶輪、散熱器風扇葉、三通、散熱器水溫傳感器、散熱器風圈、散熱器風扇、水管、散熱網、散熱器風扇電機、上下水管、散熱器風扇偶合器、散熱器支架、溫控開關等。冷卻系統(tǒng)分類液冷液冷汽車的冷卻系統(tǒng)通過發(fā)動機中的管道和通路進行液體的循環(huán)。 當液體流經高溫發(fā)動機時會吸收熱量，從而降低發(fā)動機的溫度。 液體流過發(fā)動機后，轉而流向熱交換器（或散熱器），液體中的熱量通過熱交換器散發(fā)到空氣中。風冷某些早期的汽車采用風冷技術，但現(xiàn)代的汽車幾乎不使用這種方法了。 這種冷卻方法不是在發(fā)動機中進行液體循環(huán)，而是通過發(fā)動機缸體表面附著的鋁片對氣缸進行散熱。 一個功率強大的風扇向這

8、些鋁片吹風，使其向空氣中散熱，從而達到冷卻發(fā)動機的目的。因為大多數汽車采用的是液冷，所以本文將著重對液冷系統(tǒng)進行說明。 汽車中的冷卻系統(tǒng)中有大量管道。 我們從泵開始逐一考察整個系統(tǒng)，在下一節(jié)，我們將對系統(tǒng)的各個部件進行詳細說明。泵將液體輸送至發(fā)動機缸體后，液體便開始在氣缸周圍的發(fā)動機通道里流動。接著，液體又通過發(fā)動機的氣缸蓋返回。 恒溫器位于液體流出發(fā)動機的位置。 如果恒溫器關閉，則液體將經過恒溫器周圍的管道直接流回到泵。 如果恒溫器打開，液體將首先流入散熱器，然后再流回泵。加熱系統(tǒng)也有一個單獨的循環(huán)過程。 該循環(huán)從氣缸蓋開始輸送液體，使其流經加熱器風箱，然后又流回泵。對于配備有自動

9、變速器的汽車，通常會有一個獨立的循環(huán)過程來冷卻內置于散熱器的變速器油液。 變速器油液由變速器通過散熱器內另一個熱交換器抽吸得到。汽車可以在遠低于零攝氏度到遠高于38的寬泛溫度范圍內工作。因此，不管使用何種液體對發(fā)動機進行降溫，其必須具有非常低的凝固點、很高的沸點以及能吸收大量熱量。水是吸收熱量的最有效的液體之一，但水的凝固點太高，不適用于汽車發(fā)動機。 大多數汽車使用的液體是水和乙二烯乙二醇的混合液（C2H6O2），也稱為防凍液。 通過將乙二烯乙二醇添加到水中，可以顯著提高沸點、降低凝固點。四、潤滑系統(tǒng) 在我們日常養(yǎng)車中，定期更換機油機濾、檢查水箱水是必不可少的項目，這對發(fā)動機的工作性能有著重要

10、的影響。機油、水箱水分別是發(fā)動機潤滑系和冷卻系的重要載體，那它們是怎樣對發(fā)動機進行潤滑的呢？ 潤滑系的功用是相對運動的零件表面輸送定量的情景潤滑油，以實現(xiàn)液體摩擦，減少摩擦阻力，減輕機件的磨損。并對零件表面進行清洗和冷卻。潤滑系通常都是由潤滑油道、機油濾清器、汽油泵和一些閥門等組成。 發(fā)動機內部有許多相互摩擦運動的零件，如曲軸主軸頸與主軸承、凸輪軸頸與凸輪軸承、活塞、活塞環(huán)與氣缸壁面等等，這些部件運動速度快，工作環(huán)境惡劣，它們之間需要有適當的潤滑，才能降低磨損，延長發(fā)動機的壽命。機油作為發(fā)動機的“血液”，對發(fā)動機油具有潤滑、冷卻、清洗、密封和防銹等作用，定期地更換機油對發(fā)動機有著重要的作用。機

11、油主要存儲在油底殼中，當發(fā)動機運轉后帶動機油泵，利用泵的壓力將機油壓送至發(fā)動機各個部位。潤滑后的機油會沿著缸壁等途徑回到油底殼中，重復循環(huán)使用。反復重復潤滑的機油中，會帶有磨損的金屬末或灰塵等雜質，如不清理反而加速零件間的磨損。所以在機油油道上必須安裝機油濾清器進行過濾。但時間過長，機油一樣會變臟，因此在車輛行駛一定里程后必須更換機油機濾。5、 點火系統(tǒng)在汽油機中，氣缸內的可燃混合氣是靠電火花點燃的，為此在汽油機的氣缸蓋上裝有火花塞，火花塞頭部伸入燃燒室內。能夠按時在火花塞電極間產生電火花的全部設備稱為點火系，點火系通常是由發(fā)電機、蓄電池、分電器、點火線圈和火花塞等零件組成。點火系統(tǒng)作用 汽油

12、機在壓縮接近上止點時，可燃混合氣是由火花塞點燃的，從而燃燒對外作功，為此，汽油機的燃燒室中都裝有火花塞。點火系的功用就是按照氣缸的工作順序定時地在火花塞兩電極間產生足夠能量的電火花點火系統(tǒng)的工作要求能產生足以擊穿火花塞間隙的電壓火花塞電極擊穿而產生火花時所需要的電壓稱為擊穿電壓。點火系產生的次級電壓必須高于擊穿電壓，才能使火花塞跳火。擊穿電壓的大小受很多因素影響，其中主要有：1）火花塞電極間隙和形狀：火花塞電極的間隙越大，擊穿電壓就越高；電極的尖端棱角分明，所需的擊穿電壓低。2）氣缸內混合氣體的壓力和溫度：混合氣的壓力越大，溫度越低，擊穿電壓就越高。3）電極的溫度：火花塞電極的溫度越高，電極周

13、圍的氣體密度越小，擊穿電壓就越低。2 火花應具有足夠的能量發(fā)動機正常工作時，由于混合氣壓縮終了的溫度接近其自燃溫度，僅需要15mJ的火花能量。但在混合氣過濃或是過稀時，發(fā)動機起動、怠速或節(jié)氣門急劇打開時，則需要較高的火花能量。并且隨著現(xiàn)代發(fā)動機對經濟性和排氣凈化要求的提高，都迫切需要提高火花能量。因此，為了保證可靠點火，高能電子點火系一般應具有80100mJ的火花能量，起動時應產生高于100mJ的火花能量。點火時刻應適應發(fā)動機的工作情況首先，點火系統(tǒng)應按發(fā)動機的工作順序進行點火。其次，必須在最有利的時刻進行點火。由于混合氣在氣缸內燃燒占用一定的時間，所以混合氣不應在壓縮行程上止點處點

14、火，而應適當提前，使活塞達到上止點時，混合氣已得到充分燃燒，從而使發(fā)動機獲得較大功率。點火時刻一般用點火提前角來表示，即從發(fā)出電火花開始到活塞到達上止點為止的一段時間內曲軸轉過的角度。如果點火過遲，當活塞到達上止點時才點火，則混合氣的燃燒主要在活塞下行過程中完成，即燃燒過程在容積增大的情況下進行，使熾熱的氣體與氣缸壁接觸的面積增大，因而轉變?yōu)橛行ЧΦ臒崃肯鄬p少，氣缸內最高燃燒壓力降低，導致發(fā)動機過熱，功率下降。如果點火過早，由于混合氣的燃燒完全在壓縮過程進行，氣缸內的燃燒壓力急劇升高，當活塞到達上止點之前即達最大，使活塞受到反沖，發(fā)動機作負功，不僅使發(fā)動機的功率降低，并有可能引起爆燃和運轉不

15、平穩(wěn)現(xiàn)象，加速運動部件和軸承的損壞。點火系統(tǒng)的分類傳統(tǒng)點火系電源是蓄電池，其電壓為12V 或24V ，由點火線圈和斷電器共同產生高壓10000V以上。分初級回路和次極回路。點火線圈實際上是一個變壓器,主要由初級繞組(primary winding),次極繞組（secondary winding）和鐵芯組成。斷電器是一個凸輪操縱的開關。斷電器凸輪由發(fā)動機配氣凸輪驅動，并以同樣的轉速旋轉，即曲軸齒輪每轉兩圈，凸輪軸轉一圈，為了保證曲軸轉兩圈各缸輪流點火一次，斷電器凸輪的凸棱數一般等于發(fā)動機的氣缸數，斷電器的觸點與點火線圈的初級繞組串聯(lián)，用來切斷或接通初級繞組的電路。觸點閉合時，初級電路通電，初級電

16、流從蓄電池的正極經點火開關、點火線圈的初級繞組、斷電器觸點臂、觸點，搭鐵流回蓄電池的負極，為低壓電路。觸點斷開時，在初級繞組通電時，其周圍產生磁場，并由于鐵芯的作用而加強。當斷電器凸輪頂開觸點時，初級電路被切斷，初級電路迅速下降到零，鐵芯中的磁通隨之迅速衰減以至消失，因而在匝數多，導線細的次極繞組中感應出很高的電壓，使火花塞兩極之間的間隙被擊穿，產生火花。初級繞組中電流下降的速度愈大，鐵芯中磁通的變化就愈大，次極繞組中的感應電壓也就愈高。初級電路為低壓電路，次極電路為高壓電路。在斷電器觸點分開瞬間，次極電路中分火頭恰好與側電極對準，次極電流從點火線圈的次極繞組，經蓄電池正極、蓄電池，搭鐵、火花

17、塞側電極、火花塞中心電極、高壓導線，配電器流回次極繞組。電子點火系傳統(tǒng)點火系工作時，斷電器觸點分開瞬間，會在觸點處產生火花，燒損觸點。當火花塞積炭時，易漏電，次極電壓上不去，不能可靠地點火，產生高速缺火現(xiàn)象。半導體點火系克服了這些缺點，具有較強的跳火能力，使點火可靠。電子式點火系統(tǒng)大體分為以下3類:（1）由電磁、紅外或霍爾元器件構成的非接觸式斷電器組成的點火系統(tǒng)稱為無觸點點火器，其放大電路又分晶體管電路和電容放電電路兩種。（2）ECU(Electronic Control Unit)控制的點火系由ECU中的微處理器根據曲軸轉角傳感器的信號確定點火時刻，因而它沒有斷電器，只有分電器，根據ECU送來的信號直接控制點火線圈初級電路的通斷。（3）無分電器點火系統(tǒng)(Distributor-Less Ignition)是當前最先進的點火系統(tǒng)，曲軸傳感器送來的不僅有點火時刻