汽车发动机的简单介绍
汽车内部发动机燃烧汽油使之运转的燃料是汽油和空气相混合的混合物,这种理想的混合物需要14.7的空气和一部分汽油(依据重量),汽油的重量要大于空气。在汽车内部发动机点燃时,一部分汽油会完全增发成14.7重的空气。然后生产出大量的能量。
发动机的类型
发动机有很多种类型,它可以根据气缸的数量和气缸的布置方式。每个汽车都会有3个到12个气缸,它们以不同的结构摆放在发动机里面,它们总最流行的摆放方式在左图中,气缸被放置成一排,有3、4、5或6个气缸一般都是按照这种来排列的。“V”类型的是两组气缸并排放置的,一般用于V-6, V-8, V-10 and V-12的结构 ,平坦的发动机一般有两趟反向的气缸,它不同于其他的两种设计。用于保时捷汽车一般6个气缸,大众甲壳虫一般4个气缸,平坦的发动机一般用于像Ferrari的车型里,一般有12个气缸。
每一个气缸都有一个活塞,在气缸膛内上下串动,在发动机内所有的活塞都连接着各自的杆,每一个杆都连接着一个普通机轴。
这个机轴是被放置在同轴的气缸下,根据V类型的发动机和平坦发动机两旁的气缸,活塞上下动来转变机轴就像我们的腿在骑自行车时上下踩踏板一样。
每个气缸的头部都连接另一个气缸来防止各自的气缸漏气,包括在燃烧时占据了气缸内部的气体。气缸的顶部至少包括一个进气阀和和一个排气阀。这就允许空气和燃料的混合物进入到气缸,燃烧耗尽燃料推出气缸。大多数发动机每一个气缸都有两个阀,一个是进气阀和一个排气阀。一些新的发动机每一个气缸都用多个进气阀和排气阀来增加发动机的能量和效率。这些发动机的命名是根据阀的数量,例如"24 Valve V6",表明V-6型号的发动机每个气缸有4个阀。现代的发动机的设计一般每个气缸都有2个到5个阀。
阀的打开和关闭是根据一个,凸轮轴是一个旋转的轴,每一个阀都有各自的圆形凸出的小片。圆形凸出的小片在凸轮轴的一边推来使阀门上下串动。当圆形凸出的小片推着上升,阀门就开开。当圆形凸出的小片远离它。阀门就关闭。一个普通的构造是有一个凸轮轴,并通过一系列连接使连接到发动机上。凸轮轴必须跟机轴是同步的,这样使它完成一次旋转后,机轴可以完成两次旋转。大多数发动机,是由调速链来完成的。
进气口
当活塞在进气口向下运动时,进气口的阀将会打开,燃料和空气的混合物就会进入到气缸里,当活塞到达进气口的底部的时候,进气阀关闭。
压缩机
当活塞移到上部时,压力使燃料和空气的混合物挤压到进气阀。大量的混合物所受的压力是由发动机的压缩比率决定的,发动机平均的压缩比例一般是8:1到10:1。这就意味着活塞到达气缸的顶部,燃料和空气的混合物被压缩是占据其原来的十分之一。
动力
火花塞点燃时,燃料和空气的混合物产生了大量的水蒸气。燃烧的时候推动了活塞向下到气缸下面,大量的力量转变机轴来提供力量推进汽车前进。每个活塞在不同的时间燃烧,这取决于发动机点火指令系统。此时,机轴完成两次旋转,在发动机里的每一个气缸都会有一次撞击。
排气口
当活塞在气缸底部时候,排气阀打开允许燃烧尽的气体排除排气系统。由于气缸里存积了大量的压力,当气阀打开的时候,气体排除带着强大的力量,活塞从底部猛力的撞击气缸的顶部,使气体排出,在排气阀被关闭之前,然后准备下一次的撞击