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汽车发动机的工作原理和气缸排列

文章出处:斯麦特网人气:-发表时间:2022-03-17 09:56【

       汽车是怎么跑起来的呢?汽车动力来源于它的“心脏”,也就是发动机。

发动机的核心是气缸。不论汽车能达到多高的速度,能爬多大的坡度,能拉多重的货物,一切动力都来自气缸内部。都是由燃料在气缸内部燃烧后推动活塞运动,再通过连杆、曲轴、变速器、传动轴、差速器和半轴等,将动力传递到车轮上,从而推动汽车前进。

       同样功率下,缸数越多,缸径就可越小,转速就可提高,发动机的运转平衡性也更好。但随着气缸数的增加,发动机的零部件数也成比例增加,从而使发动机结构更复杂、制造成本增加、油耗增加。因此,汽车发动机的气缸数都是根据车型定位、发动机用途和性能要求等,在权衡利弊之后做出的选择。

在往复式活塞发动机中,汽车发动机一般由多个圆筒状的气缸组成,每个气缸可以独立工作。它们的动力汇合在一起,共同驱动汽车前进。这些气缸按不同组合产生不同形式的发动机。目前,最常见的气缸排列形式有3种:直列、V形和水平对置。

       V形发动机和水平对置发动机,都可看成直列发动机演变而来。把原来的气缸分成两组,以一定夹角重新组合,夹角为90°左右,就是V形发动机;夹角扩大到180°,就是水平对置发动机。

V形发动机的高度和长度相对直列发动机较小,在汽车上布置起来较为方便。尤其是现代汽车比较重视空气动力学,要求汽车的迎风面积越小越好,也就是要求发动机舱盖越低越好。另外,如果将发动机的长度缩短,便能为驾乘室留出更大的空间,从而提高舒适性。V形发动机的气缸成一角度对向布置,还可以抵消一部分振动。其缺点是必须使用两个气缸盖,结构较为复杂。

      水平对置发动机的所有气缸呈水平对置排列,就像是拳击手在搏斗。由于相邻两个气缸水平对置,这种发动机可以很简单地相互抵消振动,使发动机运转更平稳。水平对置发动机的重心低,能让车头设计得又扁又低。这两点都增强了汽车的行驶稳定性。

      水平对置发动机的动力输出轴方向与传动轴方向一致,因此不需要改变动力传递方向,而是可以直接与离合器、变速器对接,大大提高了动力传递效率,使汽车的起动和加速更迅猛。缺点是维修不方便,普通汽车极少装配,现在只有保时捷、斯巴鲁和丰田等仍在生产和使用这种发动机。


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