史上最全的發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖(彩圖)
發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)示意圖
現(xiàn)代汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體主要由發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、氣缸蓋、氣缸蓋罩、氣缸墊、主軸承蓋和油底殼組成。發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體是發(fā)動(dòng)機(jī)的支撐,是曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)主要零件的裝配基礎(chǔ)。氣缸蓋用于封閉氣缸頂部,與活塞頂部和氣缸壁形成燃燒室。
車(chē)身總成
氣缸蓋結(jié)構(gòu)示意圖
氣缸蓋用于密封氣缸,形成燃燒室。氣缸蓋鑄造有水套、進(jìn)水孔、出水孔、火花塞孔、螺栓孔、燃燒室等。
氣缸蓋
氣缸體結(jié)構(gòu)圖
氣缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)的主體,連接氣缸和曲軸箱,是安裝活塞、曲軸等零部件和附件的支撐架。
氣缸體
氣缸墊結(jié)構(gòu)示意圖
氣缸墊位于氣缸蓋和氣缸體之間,其作用是填充氣缸體和氣缸蓋之間的微孔,保證結(jié)合面的良好密封性能,從而保證燃燒室的密封,防止氣缸漏氣和水套漏水。
蓋墊紙
活塞桿裝配結(jié)構(gòu)圖
活塞-連桿組是發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)部件,將燃燒氣體的壓力傳遞給曲軸,使曲軸旋轉(zhuǎn)輸出動(dòng)力。活塞連桿組主要由活塞、活塞環(huán)、活塞銷(xiāo)和連桿組成。
活塞連桿組件
活塞結(jié)構(gòu)圖
活塞的主要作用是承受燃燒氣體的壓力,并將這個(gè)力通過(guò)活塞銷(xiāo)傳遞給連桿,推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。此外,活塞頂部、氣缸蓋和氣缸壁共同形成一個(gè)燃燒室?;钊前l(fā)動(dòng)機(jī)中最劇烈的部件,氣體力和往復(fù)慣性力都作用在它上面。
活塞
連桿結(jié)構(gòu)圖
連桿組包括連桿體、連桿蓋、連桿螺栓、連桿軸承等零件。連桿組的作用是將活塞承受的力傳遞給曲軸,將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。小連桿頭與活塞銷(xiāo)連接并隨活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng);連桿的大端與曲柄銷(xiāo)連接,并隨曲軸轉(zhuǎn)動(dòng),因此發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)連桿在復(fù)雜的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
連桿
曲軸飛輪組結(jié)構(gòu)圖
飛輪組包括曲軸、飛輪、扭轉(zhuǎn)阻尼器和平衡軸。飛輪組的作用是將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),輸出扭矩供汽車(chē)等需要?jiǎng)恿\(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)使用;同時(shí)也儲(chǔ)存能量克服非工作沖程的阻力,使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。
曲軸飛輪組
曲軸結(jié)構(gòu)圖
曲軸的作用是將來(lái)自活塞和連桿的氣體力轉(zhuǎn)化為扭矩,用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的傳動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)和其他輔助裝置。曲軸在周期性變化的氣體力、慣性力和扭矩的共同作用下工作,承受交變的彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷。
輪轂桿
曲軸術(shù)語(yǔ)
曲軸的安裝位置
曲軸的安裝位置
曲軸的工作原理
眾所周知,氣缸中的活塞是直線上下運(yùn)動(dòng)的,但如何將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),才能輸出帶動(dòng)車(chē)輪前進(jìn)的旋轉(zhuǎn)力呢?其實(shí)這和曲軸的結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系。連桿軸與曲軸主軸不在一條直線上,而是相對(duì)設(shè)置。
曲軸的工作原理
其實(shí)這個(gè)運(yùn)動(dòng)的原理和騎自行車(chē)很像。兩腳相當(dāng)于兩個(gè)相鄰的活塞,踏板相當(dāng)于連桿軸,中間是大飛輪I。
閥門(mén)示意圖
如果頂部有兩個(gè)凸輪軸,分別負(fù)責(zé)進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉,則稱(chēng)為DOHC。DOHC下面有兩個(gè)凸輪軸,一個(gè)可以控制進(jìn)氣門(mén),一個(gè)可以控制排氣門(mén)。這樣可以增加進(jìn)氣門(mén)的面積,改善燃燒室的形狀,加快氣門(mén)運(yùn)動(dòng)速度,所以非常適合高速行駛的車(chē)輛。
雙頂置凸輪軸
OHV和SOHC
氣門(mén)正時(shí)
所謂氣門(mén)正時(shí),可以簡(jiǎn)單理解為氣門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉的瞬間。理論上,在進(jìn)氣沖程中,當(dāng)活塞從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí),進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟,排氣門(mén)關(guān)閉;在排氣沖程中,當(dāng)活塞從下止點(diǎn)移動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí),進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉,排氣門(mén)打開(kāi)。
氣體分布階段示意圖
正時(shí)的目的實(shí)際上是在發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際工作中增加氣缸內(nèi)的進(jìn)氣量,進(jìn)氣門(mén)需要提前開(kāi)啟,稍后關(guān)閉;同樣,為了清潔氣缸內(nèi)的廢氣,排氣閥也需要早開(kāi)晚關(guān),才能保證發(fā)動(dòng)機(jī)的有效運(yùn)轉(zhuǎn)。
配氣機(jī)構(gòu)部件結(jié)構(gòu)圖
凸輪軸結(jié)構(gòu)示意圖
凸輪軸主要負(fù)責(zé)進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉。在曲軸的帶動(dòng)下,凸輪軸不斷轉(zhuǎn)動(dòng),凸輪不斷下壓氣門(mén),從而實(shí)現(xiàn)控制進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)開(kāi)閉的功能。
凸輪軸結(jié)構(gòu)
凸輪軸術(shù)語(yǔ)
閥門(mén)結(jié)構(gòu)示意圖
氣門(mén)的作用是將燃油輸入發(fā)動(dòng)機(jī)并排出廢氣。
閥門(mén)成分
閥門(mén)術(shù)語(yǔ)
氣門(mén)彈簧結(jié)構(gòu)示意圖
氣門(mén)的作用是通過(guò)其彈簧的拉力使打開(kāi)的氣門(mén)迅速回到關(guān)閉位置,從而防止氣門(mén)在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中因慣性力產(chǎn)生間隙,從而保證氣門(mén)在關(guān)閉狀態(tài)下能緊密貼合,同時(shí)防止氣門(mén)在振動(dòng)過(guò)程中因跳動(dòng)而損壞密封。
典型的氣門(mén)彈簧和相關(guān)部件
氣門(mén)座圈
氣門(mén)座圈是氣門(mén)和氣缸蓋之間的接口。和用于密封燃燒室以調(diào)節(jié)進(jìn)氣和排氣的閥座環(huán)。
氣門(mén)座圈
閥余隙
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于冷態(tài)且氣門(mén)關(guān)閉時(shí),氣門(mén)與傳動(dòng)件之間的間隙稱(chēng)為氣門(mén)間隙。圖(a)顯示氣門(mén)間隙由螺釘調(diào)節(jié),圖(b)顯示氣門(mén)間隙由墊圈調(diào)節(jié)。
閥余隙
液壓支撐桿
液壓挺柱主要由挺柱體、柱塞、球塞(推桿支架)、單向閥、單向閥彈簧和回位彈簧組成。液壓挺柱內(nèi)部獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可以自動(dòng)調(diào)整配氣機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)間隙,傳遞凸輪升程的變化,按時(shí)開(kāi)閉氣門(mén)。
液壓支撐桿
其工作原理是,當(dāng)凸輪處于升程階段時(shí),凸輪壓縮柱塞,單向閥關(guān)閉,高壓室內(nèi)的少量機(jī)油從挺桿體與柱塞之間的間隙漏出。此時(shí),液壓挺柱可近似視為一個(gè)未壓縮的剛體,在“剛體”的支撐下,進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)將被打開(kāi)。在凸輪回位階段,柱塞的力被釋放,柱塞在回位彈簧的作用下再次上升,氣門(mén)在氣門(mén)彈簧的作用下自動(dòng)關(guān)閉,從而完成一個(gè)工作循環(huán),達(dá)到自動(dòng)調(diào)整氣門(mén)間隙的目的。
搖臂
搖臂壓力閥是一種杠桿機(jī)構(gòu),用來(lái)驅(qū)動(dòng)閥門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉。
搖臂
搖臂軸
一些發(fā)動(dòng)機(jī)使用搖臂軸來(lái)支撐搖臂。
通過(guò)液壓控制凸輪軸正時(shí)齒輪中的內(nèi)轉(zhuǎn)子,可以在一定范圍內(nèi)提前或延遲該角度。
可變氣門(mén)正時(shí)
可變氣門(mén)升程
可變氣門(mén)升程系統(tǒng)主要是通過(guò)切換凸輪軸上的低角度凸輪和高角度凸輪來(lái)實(shí)現(xiàn)可變氣門(mén)升程。
可變氣門(mén)升程
豐田智能可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)
豐田的可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。主要原理是在凸輪軸上安裝液壓機(jī)構(gòu)。在ECU的控制下,氣門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)間可以在一定的角度范圍內(nèi)調(diào)整,或提前或延遲或保持不變。
豐田智能可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)
凸輪軸正時(shí)齒輪的外轉(zhuǎn)子與正時(shí)鏈條(皮帶)連接,內(nèi)轉(zhuǎn)子連接
本田的VTEC可變氣門(mén)升程系統(tǒng)可以看作是在原有基礎(chǔ)上增加了第三個(gè)搖臂和第三個(gè)凸輪軸。通過(guò)三個(gè)搖臂的分離和整合,可以切換高低角凸輪軸,從而改變氣門(mén)升程。
本田VTEC系統(tǒng)
發(fā)動(dòng)機(jī)低負(fù)荷時(shí),三個(gè)搖臂分開(kāi),由低角度凸輪兩側(cè)的搖臂控制氣門(mén)的開(kāi)閉,所以氣門(mén)升程??;發(fā)動(dòng)機(jī)高負(fù)荷時(shí),三個(gè)搖臂為一體,中間搖臂由高角度凸輪驅(qū)動(dòng),氣門(mén)升程大。
奧迪氣門(mén)升程系統(tǒng)
奧迪AVS可變氣門(mén)升程系統(tǒng)主要是通過(guò)切換凸輪軸上兩組不同高度的凸輪來(lái)改變氣門(mén)升程。其原理與本田VTEC非常相似,只不過(guò)AVS系統(tǒng)是通過(guò)安裝在凸輪軸上的螺旋槽套實(shí)現(xiàn)凸輪軸的左右移動(dòng),進(jìn)而切換凸輪軸上的高低凸輪。在電磁驅(qū)動(dòng)器的作用下,凸輪軸可以通過(guò)螺旋槽向左或向右移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)不同凸輪之間的切換。
奧迪氣門(mén)升程系統(tǒng)
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于高負(fù)荷時(shí),電磁驅(qū)動(dòng)器將凸輪軸向右移動(dòng),切換到高角度凸輪,從而增加氣門(mén)升程。
AVS(高負(fù)載)的工作原理
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于低負(fù)荷時(shí),電磁驅(qū)動(dòng)器將凸輪軸向左移動(dòng),并切換到低角度凸輪,以降低氣門(mén)升程。
AVS(低負(fù)載)的工作原理
好的,今天小編將向你介紹這里。你認(rèn)為小編介紹的發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖怎么樣?不好嗎?因?yàn)槠?chē)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部有如此多的零件,編輯的限制只能由小編引入。如果有幫助,請(qǐng)給小編一個(gè)贊美。如果你想了解更多關(guān)于汽車(chē)的知識(shí),請(qǐng)繼續(xù)閱讀本網(wǎng)站的其他文章!
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