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發(fā)動機(jī)四件套分別起什么作用?

: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-01-08

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動機(jī)是將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的機(jī)器。在每次轉(zhuǎn) 換過程中，必須經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、膨脹作功和排出廢氣四個(gè)行程，完成了它的一個(gè)工作循環(huán). 發(fā)動機(jī)內(nèi)部主要運(yùn)動部件是活塞，它的運(yùn)動方式有繞自身轉(zhuǎn)動的 ;也有往復(fù)運(yùn)動的。凡活塞運(yùn)動往復(fù)經(jīng)過上述四個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán)的，稱之為四行程發(fā)動機(jī)。經(jīng)過兩個(gè)行程完成一個(gè)循環(huán)的稱之為二行程發(fā)動機(jī)。燃料為汽油的發(fā)動機(jī)，凡是先使汽油和空氣在化油器內(nèi)混合成混合氣再送處氣缸，經(jīng)過上述行程而產(chǎn)生動力的稱之為化油器式汽油機(jī);凡將汽油直接噴入氣缸或進(jìn)氣管內(nèi)再與空氣混合成混合氣，經(jīng)過上述各行程的，稱之為直接噴射汽油機(jī)。燃料為柴油的發(fā)動機(jī)，一般是利用噴油泵將柴油直接噴入氣缸，經(jīng)過與壓縮空氣相混合后，在高溫高壓下自動燃燒而產(chǎn)生動力稱之為壓燃式柴油機(jī)。在當(dāng)今全世界能源短缺和環(huán)保的要求下，還有用其他清潔燃料如天然氣、液化石油氣等的發(fā)動機(jī)。但其工作原理是相似的。下面讓我們具體地談?wù)劽總€(gè)行程。混合氣如遇到火星就很容易爆炸。在汽車發(fā)動機(jī)中正是利用這種爆炸所產(chǎn)生的力，將氣缸內(nèi)的活塞從最上的位置推到最下?；钊麖淖?上到最下所走的距離稱之為行程。上述的第一個(gè)行程收進(jìn)氣行程，活塞被曲軸通過連桿向下拉，混合氣通過進(jìn)氣門進(jìn)入氣缸活塞的頂部。第二個(gè)行程叫壓縮行程,此時(shí)進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉?；钊蛏闲?，將吸入的混合氣再次被曲軸下拉時(shí)為止。第三個(gè) 行程叫作功行程.此時(shí)兩個(gè)氣門仍被關(guān)閉，由分電器供給的高壓電使燃燒室內(nèi)的火花塞打出火花，點(diǎn)燃混合氣，產(chǎn)生爆炸力推動活塞下行，此時(shí)氣缸內(nèi)充滿熾熱的濃煙。待到活塞再次上行時(shí)，排氣門打開。這些濃煙被活塞擠出氣缸燃燒室，進(jìn)入排氣管。這就是最后一個(gè)行程稱排氣地程.之后，發(fā)動機(jī)又開始了下一個(gè)工作循環(huán)的第一個(gè)行程，如此循環(huán)不已地工作下去。為了更進(jìn)一步了解發(fā)動機(jī)的工作狀況，有必要將其各部件的功能介紹如下: 氣缸體和氣缸蓋發(fā)動機(jī)部件中以氣缸體最重，體積最大。它是將發(fā)動機(jī)各機(jī)構(gòu)、各系統(tǒng)組裝成一體的基本部件。氣缸體內(nèi)有幾個(gè)圓柱形空筒，那是活塞運(yùn)動的空間，稱之為氣缸。有幾個(gè)空筒就叫有幾缸。一般有四個(gè)的就叫4缸發(fā)動機(jī)。當(dāng)然還有更多的，如6缸、 8缸甚至12缸的。缸數(shù)愈多，發(fā)動機(jī)的勁頭愈大。但是，讓活塞在氣缸內(nèi)和缸筒全面接觸，它的運(yùn)動阻力還是不小的。為了減少相互接觸的面積，于是在活塞上套上幾道活塞環(huán)。讓活塞環(huán)和缸筒壁接觸，這就大大地減少了活塞運(yùn)動的阻力。一般的活塞上有不止一道的活塞環(huán) ，其中有氣環(huán)和油環(huán)兩類。由于缸筒表面經(jīng)常和高溫高壓的燃燒氣相接觸，又有活塞在其上作高速往復(fù)運(yùn)動，因此制造筒的材質(zhì)必須耐高溫、耐磨損、耐腐蝕。為了滿足這些要求，一般采用加入少量鎳、鉬、鉻、磷等合金元素的優(yōu)質(zhì)合金鑄鐵，并經(jīng)珩磨加工，獲得粗糙度、形狀和尺寸精度很高的工作表面。然而，如果氣缸體全部都采用上述優(yōu)質(zhì)材料來制造，未免過于浪費(fèi)了。因?yàn)槌诉@些工作表面外，氣缸體的其余部分并沒有這樣高的要求。所以發(fā)動機(jī)上都廣泛采用活絡(luò)可拆裝的工作表面，即缸套。它本身可用優(yōu)質(zhì)材料制造，氣缸體則可用普通鑄鐵或輕合金鑄造。缸套以和冷卻水接觸與否而分干套和濕套兩類。后者的優(yōu)點(diǎn)是鑄造方便，拆裝容易，冷卻效果好。缺點(diǎn)是剛性差，易漏水。在氣缸體上部有一個(gè)將缸筒蓋住的氣缸蓋。它的主要功用是封閉氣缸體上部，并和活塞頂部及缸筒一起構(gòu)成燃燒室。一般用灰鑄鐵或合金鑄鐵以及鋁合金制成，內(nèi)含水套。通過螺栓與氣缸體擰在一起。為了密封，在它們之間通常還加一層氣缸墊。在氣缸蓋上每個(gè)氣缸都有自己的進(jìn)氣門、排氣門、火花塞座孔或噴油器座孔以及氣門導(dǎo)管孔等。缸蓋數(shù)量大各種發(fā)動機(jī)上也不盡相同，有整個(gè)一塊的，也有分成幾個(gè)缸一塊的。前者優(yōu)點(diǎn)是能縮短發(fā)動機(jī)整體長度。缺點(diǎn)是剛性差、受熱受力容易變形，影響密封，損壞后須整體更換。由缸蓋部分構(gòu)成的燃燒室，它的形狀對發(fā)動機(jī)工作的影響很大。因而對它的基本要求有:結(jié)構(gòu)緊湊，冷卻表面小，讓混合氣在燃燒前產(chǎn)生渦流。其目的是為了減少熱量損失，縮短火焰擴(kuò)散的行程，提高燃燒速度，保證及時(shí)和充分地燃燒，以獲得最大的動力和減少排出廢氣內(nèi)含的有害物質(zhì)。一般用水冷卻的發(fā)動機(jī)，在氣缸體下部有一個(gè)鑄成一體的曲軸箱。它的內(nèi)部是曲軸運(yùn)動的空間。曲軸就吊掛在曲軸箱的下邊。在曲軸箱的下部還有一個(gè)類似盤子的部件，叫作油底殼。主要用來貯存機(jī)油和封閉曲軸箱的。機(jī)油泵就設(shè)在油底殼內(nèi)。油底殼還設(shè) 有擋板，以防止機(jī)油晃動過甚。在底部裝有磁性放油塞，以吸收機(jī)油中的金屬屑。在油底殼的一側(cè)，還有一把機(jī)油尺，用來檢驗(yàn)油底殼的機(jī)油量。曲軸活塞連桿組發(fā)動機(jī)內(nèi)最主要的運(yùn)動部件就是曲軸、活塞和連桿。它由曲軸、活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿及飛輪等部件組成。 (1)曲軸它是一根拐了幾道彎的軸。曲拐數(shù)取決于發(fā)動機(jī) 有幾個(gè)氣缸以及它的排列方式，一根連桿連一個(gè)曲拐的，其曲拐數(shù)等于氣缸數(shù);兩根連桿連一個(gè)曲拐的，其曲拐數(shù)為氣缸數(shù)的一半。曲軸要求耐沖擊、耐磨，一般都用中碳鋼或中碳合金鋼鍛造而成，也有用球墨鑄鐵鑄造成的曲軸。一根帶飛輪的曲軸，位于轉(zhuǎn)動中心的主軸頸，它借助一墳軸瓦和曲軸箱相連。不在轉(zhuǎn)動中心的軸頸叫連桿軸頸或曲柄銷，它借助于連桿軸瓦和螺栓與連桿相連。由于曲軸要在高速下旋轉(zhuǎn)，所以它需要不間斷地用機(jī)油對磨擦表面加以潤滑。因此在曲軸的主軸頸、連桿軸頸的曲軸本體內(nèi)都鉆有油道，以便機(jī)油能通過這些油道，潤滑這些部位。由于曲軸的形狀很不規(guī)則，轉(zhuǎn)動起來就會晃動，行家稱這種現(xiàn)象為不平衡。如果發(fā)動機(jī)工作時(shí)人造棉其發(fā)展，不但會產(chǎn)生極大的噪聲，而且機(jī)件的壽命也大大地縮短。造成不平衡的主要原因是曲軸旋轉(zhuǎn) 時(shí)產(chǎn)生了不規(guī)則的離心力和離心力矩，另外還有活塞往復(fù)運(yùn)動的慣性力。對于氣缸數(shù)不同的發(fā)動機(jī)，這些力和力矩有的存在，有的不存在。因此需要根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)設(shè)置平衡塊加以平衡。有的平衡塊和曲軸制成一體，也有用螺栓固定在曲軸上的。我們知道，一個(gè)質(zhì)量很大的輪子，一旦轉(zhuǎn)起來，如果沒有阻力，它就會一直不停地轉(zhuǎn)動下去。因此在曲軸的后端裝上一個(gè)用灰鑄鐵或球墨鑄鐵、鑄鋼制成的飛輪，這是一個(gè)轉(zhuǎn)起來慣性很大的圓盤，其邊緣既寬又厚。它的功能主要有貯存發(fā)動機(jī)給的動能、克服曲軸連桿組運(yùn)動的阻力，克服短時(shí)間的過載，保證發(fā)動機(jī)輸出的扭矩和轉(zhuǎn)速均勻。此外它還是磨擦式離合器的驅(qū)動件，因此它也需要和曲軸一起進(jìn)行平衡。 (2)活塞它像一個(gè)倒扣著的杯子，杯底朝上，構(gòu)成燃燒室的一個(gè) 部分，杯壁有圓孔，可穿入活塞銷。從杯口穿入連桿，通過活塞銷和活塞相連。它的主要作用是將混合氣燃燒所產(chǎn)生的爆炸力通過活塞銷傳給連桿，來推動曲軸的曲柄，令曲軸旋轉(zhuǎn). 活塞的工作條件很苛刻，頂部和高溫燃?xì)饨佑|，承受帶沖擊性的高壓和因高速往復(fù)運(yùn)動帶來的慣性力，整個(gè)活塞各部分受到拉、壓、彎的綜合力和力矩，而受熱也不均勻。因此要求活塞的質(zhì)量要小，熱膨脹量小，傳熱性好，耐磨。用鋁合金制的活塞兼?zhèn)湟陨闲阅?，是?dāng) 前的汽車活塞選用材料。活塞的基本結(jié)構(gòu)可分為頂部、頭部和裙部三個(gè)部分。活塞頂部有平頂、凹頂之分，表面力求光潔?；钊^部有幾道矩形斷面的環(huán)槽，用來安置各種活塞環(huán)，環(huán)槽底部鉆有許多徑向小孔，可使從缸壁上刮下的機(jī)油，通過這些孔流向油底殼。活塞頭部承受并傳遞混合氣燃燒后的爆發(fā)力;能傳導(dǎo)混合氣燃燒后產(chǎn)生的熱量;與活塞環(huán)一道構(gòu)成部分的燃燒室。活塞的裙部是指從活塞環(huán)槽到杯口的好個(gè)部分。它的主要功能是活塞在缸筒內(nèi)往復(fù)運(yùn)動中起著導(dǎo)向作用，以及承受缸壁給它的側(cè)壓力。活塞在氣缸內(nèi)工作時(shí)，受熱受力是很不均勻的，因而會帶來不均勻的變形，遂使活塞與氣缸筒壁之間的縫隙有的很大，有的很小，也會出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象和擦傷缸壁表面的可能。嚴(yán)重時(shí)會卡死，將活塞損壞。為了使活塞在正常的工作溫度下和氣缸筒壁有較均勻的間隙，雖然氣缸筒本身仍是圓柱形的，而活塞則制成橢圓形，令活塞在工作時(shí) 能膨脹成類似的圓柱形。所以活塞在普通狀態(tài)下為上端直徑小，下端直徑大的近似圓錐形或橢圓形。當(dāng)然，你如果留心，還會發(fā)現(xiàn)有的活塞裙部開有縱向和橫向的溝槽。開橫向槽的目的主要是阻斷從活塞頂部傳向裙部的熱量，迫使裙部的膨脹不致過大。如橫向橫位于油環(huán)槽內(nèi)，尚可起到油孔的作用。開縱向槽的作用是在活塞冷狀態(tài)下裝配時(shí)獲得盡可能小的與氣缸筒壁間的間隙;在熱狀態(tài)下，活塞不致在氣缸筒內(nèi)卡死?？v向槽的方向與活塞運(yùn)動方向不平行，斜槽可以防止活塞劃傷缸壁。 (3)活塞環(huán) 活塞必須與缸壁的配合很緊密，在活塞上嵌入活塞環(huán) 正是針對這個(gè)問題所采取的措施?；钊h(huán)分氣環(huán)和油環(huán)兩種，前者防止燃燒混合氣竄入曲軸箱;后者防止合金鑄鐵制成，開有斜口，富有彈懷，套在活塞上時(shí)，有向外張緊貼在氣缸筒壁的特性。如果密封狀態(tài)被破壞出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，發(fā)動機(jī)就會喪失部分動力，燃料和機(jī)油損耗增加，活塞和燃燒室的表面出現(xiàn)嚴(yán)重積碳，并造成環(huán)境污染。一般活塞上裝2~3道氣環(huán)，1~2道油環(huán)，在保證密封的要求下，應(yīng)盡量減少環(huán)的數(shù)量。氣環(huán)雖有好幾個(gè)，但對各個(gè)環(huán)的要求也不盡相同。離頂部最近的是第一道氣環(huán)，由于它靠近燃燒室，在溫度壓力最高及潤滑最難的環(huán)境下工作，所以在它的工作表面上一般都鍍上多孔性鉻，此舉不但提高了表面硬度，尚能貯存少量機(jī)油改善潤滑條件，提高使用壽命。其他各氣環(huán)一般只鍍錫或作磷化處理。由于第一道氣環(huán)的工作溫度高，它的切口間隙也較大。當(dāng)將各道活塞環(huán)裝在活塞上時(shí)，須將它們各自的切口相互錯開，這對氣缸的密封是有所裨益的。 (4)活塞銷它是活塞與連桿小頭的連接件，起著將活塞蝗受力傳給連桿的作用。因?yàn)樵诟邷貤l件下承受周期性的沖擊力，而且潤滑條件又差，所以要求它有足夠的剛度、強(qiáng)度和耐磨性。為了減少慣性，一般將它制成空心圓柱體，以減小它的質(zhì)量?；钊N一般用低碳鋼制成，表面滲碳，再加以珩磨和拋光，以提高其表面的硬度和整體的韌性?；钊N裝入活塞銷孔和連桿: 回答者：網(wǎng)友

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