凤凰汽车 原创导购:大家好,又是我。上篇文章给大家介绍了汽车的核心零部件之一,变速箱。如果说把汽车比喻做是一个人的话,那变速箱就是他的神经系统。而今天要介绍的发动机,可谓是重中之重,他就相当于汽车的心脏,是真真正在能够让车辆跑起来的最重要零部件。
同样,本篇文章是一篇非常初级的入门指南,高端玩家还请不喜勿喷。本次笔者依旧准备用白话文的形式来给大家最快速的讲解一下,关于发动机的那二三事。希望能够对车辆基础知识并不太了解的小白车友提供帮助吧,下面咱们正式开讲!
其实回顾发动机的历史,会发现最早的发动机和现在并不一样。它经历了三个阶段的演化和发展,才到了今天这个样子。历史的进程大概是:蒸汽机—外燃机—内燃机。
由于前两种和我们实在是太过遥远,所以今天咱们暂且不提。直接说目前应用最广咱们最熟悉的内燃机。其实说白了,内燃机就是通过燃料让其内部产生爆炸,然后提供动力。发动机是一种能量转换机构,它将燃料燃烧产生的热能转变成机械能。那么,它是怎样完成这个能量转换过程呢?也就是说它是怎样把热能转换成机械能的呢?要完成这个能量转换必须经过进气,把可燃混合气(或新鲜空气)引入气缸;然后将进入气缸的可燃混合气(或新鲜空气)压缩,压缩接近终点时点燃可燃混合气(或将柴油高压喷入气缸内形成可燃混合气并引燃);可燃混合气着火燃烧,膨胀推动活塞下行实现对外作功;最后排出燃烧后的废气。即进气、压缩、作功、排气四个过程。是不是听着有些耳熟?其实这些简单的知识在驾校的科目一中就提到过了,这里再带大家温故而知新一下。
汽车的动力源泉就是发动机,而发动机的动力则来源于气缸内部。发动机气缸就是一个把燃料的内能转化为动能的场所,可以简单理解为,燃料在汽缸内燃烧,产生巨大压力推动活塞上下运动,通过连杆把力传给曲轴,最终转化为旋转运动,再通过变速器和传动轴,把动力传递到驱动车轮上,从而推动汽车前进。
一般的汽车都是以四缸和六缸发动机居多,既然发动机的动力主要是来源于气缸,那是不是气缸越多就越好呢?其实不然,随着汽缸数的增加,发动机的零部件也相应的增加,发动机的结构会更为复杂,这也降低发动机的可靠性,另外也会提高发动机制造成本和后期的维护费用。所以,汽车发动机的汽缸数都是根据发动机的用途和性能要求进行综合权衡后做出的选择。像V12型发动机、W12型发动机和W16型发动机只运用于少数的高性能汽车上。
以上就是发动机最简单的工作原理啦,由于笔者才疏学浅,所以在说很多地方有遗漏或不对的地方还望大家指正。既然说到了多缸发动机,那下面我们就来看看目前市面上的发动机种类,以及它们的实际应用吧!
1.V型发动机
V型发动机是比较常见的发动机类型,市面在售的V型发动机车型多采用6缸。V型发动机的尺寸比较适中,放入发动机舱内布局相当合理些,运转起来也相对稳定。而且很多让网友们膜拜跪舔的超跑车型也多数使用V型发动机,神坛之作莫过于采用V12发动机的法拉利系列车型了。
V型发动机的气缸是成一个角度对向布置的,可以抵消一部分的震动,但是不好的是必须要使用两个气缸盖,结构相对复杂。虽然发动机的高度减低了,但是它的宽度也相应增加,这样对于固定空间的发动机舱,安装其他装置就不容易了。
2.W型发动机
W型发动机为大众集团的专属技术,实质上是由V型发动机演变而来。名声最大的车型应该是布加迪威龙了,搭载W16发动机的威龙已经成为各国土壕们最爱的超跑车型之一。不过这么厉害的发动机也是有缺点的,W型发动机结构上被分割成两个部分,结构更为复杂,在运作时会产生很大的震动,所以只有在少数的车上应用。
3.水平对置发动机
水平对置发动机是斯巴鲁和保时捷两家车企的看家法宝,左右对称,平衡性优良,振动小等先天特性让旗下车型的操控性能都相当出色,斯巴鲁翼豹在WRC上风光无限,911更是被称为实用性和竞技性兼具的高性能跑车,这就是力证了。缺点是结构复杂,维修不方便;生产工艺要求苛刻,生产成本高,因此直到现在,也只有斯巴鲁和保时捷在死守着水平对置发动机这条防线。
4.直列发动机
直列发动机,它的所有汽缸均肩并肩排成一个平面,它的缸体和曲轴结构简单,而且使用一个汽缸盖,制造成本较低,稳定性高,低速扭矩特性好,燃料消耗少,尺寸紧凑,应用比较广泛。其缺点是功率较低。“直列”可用L代表,后面加上汽缸数就是发动机代号,现代汽车上主要有L3、L4、L5、L6型发动机。
估计说到直列发动机,部分网友们可能会第一时间想到宝马的直列六缸经典车型M3(E46),而目前在市面上,许多家用车车型都是采用直列四缸发动机作为动力来源。可见直列发动机的应用之广泛。直列发动机成本低,结构相当简单,燃油经济性好,大部分车企都愿意采用。
5.转子发动机
说到转子发动机,估计很多网友都会非常兴奋,作为头文字D的忠实粉丝,动画片中FC和FD的出场都会伴随着我的眼睛冒光。先解释一下原理:一般发动机是往复运动式发动机,工作时活塞在气缸里做往复直线运动,为了把活塞的直线运动转化为旋转运动,必须使用曲柄滑块机构。转子发动机则不同,它直接将可燃气的燃烧膨胀力转化为驱动扭矩。与往复式发动机相比,转子发动机取消了无用的直线运动,因而同样功率的转子发动机尺寸较小,重量较轻,而且振动和噪声较低,具有较大优势。
不过既然转子发动机已经落下帷幕了,在没有确切的复活消息之前,咱们还是得总结一下它为什么会没落。
1.油耗高,污染重。由于没有往复式发动机的高压缩比,使得燃烧不能够很充分。虽然马自达公司曾经给转子发动机增加了单涡轮增压和双涡轮增压等装置,但只是提高了输出马力,并适度的减少了尾气排放,但还是与往复式发动机有着很大的差距。
2.磨损严重,零部件寿命短。由于三角转子引擎的相邻容腔间只有一个径向密封片,径向密封片与缸体始终是线接触,并且径向密封片上与缸体接触的位置始终在变化,因此三个燃烧室非完全隔离(密封),径向密封片磨损快。引擎使用一段时间之后容易因为油封材料磨损而造成漏气问题,大幅增加油耗与污染。其独特的机械结构也造成这类引擎较难维修。
3.部分标准欠缺。虽然转子引擎具有以小排气量、利用高转速而产生高输出的特性,但由于运转特性与往复式引擎的不同,世界各国在制订与引擎排气量相关的税则时,皆是以转子引擎的实际排气量乘以二来作为与往复式引擎之间的比较基准。举例来说,日本马自达旗下搭载了转子引擎的RX-8跑车,其实际排气量虽然只有1308立方厘米,但在日本国内却是以2616立方厘米的排气量来作为税级计算的基准。
总结:上面就是我给大家总结的一些入门知识和市面常见的发动机种类,尽管语言上并不是非常的接地气,但是还是希望能够给大家提供一个购车时的帮助吧。
自从汽车被发明到现在,100多年的时间已经过去了。随着德国通过了一项立案,似乎内燃机时代就快要落下帷幕了。不论以后的新能源是以什么为载体,也不管内燃机究竟还能活跃多久,至少它带人类进入了一个全新的时代。可能直到有一天,它终将被取代,就像当年它取代了马车那样吧。好了,下期底盘,这是最后一期了,希望大家持续关注吧,我们下期再见。