上周已经介绍了部分的发动机的构造以及一些简单的工作原理。没错,我们没必要把整个发动机都了如指掌,但是我们有必要了解发动机工作的基本原理,懂得一些基本的知识,这样在以后我们的爱车发动机出现问题之后,维修之时自己不会一头雾水。
●压缩比
活塞在下止点时气缸内的最大容积与活塞在上止点时气缸内的最小容积之比,即为压缩比,压缩比可以表示混合气体被压缩的程度。
压缩比是一个可以基本反映发动机工作效率高低的参数,对于自然进气式发动机来说,在不考虑其它因素的前提下,压缩比的提高,则意味着发动机的性能和效率也得到相应地提升。不过压缩比也不能提得过高,因为这将会给汽油发动机带来爆震,这种现象会严重影响汽油发动机的工作寿命,所以往往需要通过使用高标号的汽油来减小爆震发生的可能性。
●配气机构
发动机中配气机构的作用是按照各个气缸的工作顺序以及工作循环的要求,定时开启和关闭每个气缸的进、排气门,使新鲜空气或混合气进入气缸,废气从气缸排出。
目前常见的配气机构采用顶置凸轮轴的设计,具体还分为单顶置凸轮轴(SOHC)和双顶置凸轮轴(DOHC)。单顶置凸轮轴是本田最喜欢用的一种形式,它与自家的i-VTEC系统组成了一套较为独特的配气机构。而我国国产皮卡车的发动机以SOHC居多。
●缸径×行程(单位:mm)
缸径是指气缸的直径,行程是活塞从上止点运动到下止点的距离。在不考虑其它因素的前提下,单纯来看缸径和行程的大小,我们可以得到:在排气量不变的前提下,“小缸径×长行程”的设计会使峰值扭矩出现的转速较低,适于中低转速发动机,起步加速时的动力输出强劲。
反之,“大缸径×短行程”设计的发动机,因为活塞的每个行程较短,因此更适于高转速的发动机,更高的极限转速是它的专长,而想要起步加速快的话,就只能靠提高发动机的转速来实现了。
●缸体材料
当前,汽油发动机的缸体材料主要分为铸铁和铝合金两种。而在柴油发动机中,铸铁缸体则占绝大部分。
铝合金缸体的优点是重量轻,同时具有很好的导热性能。不过虽然叫铝合金缸体,但是其气缸部分仍采用铸铁的缸套或者喷涂一层合金钢的涂层来确保气缸部位的耐磨性以及强度。
铸铁缸体的优点是耐腐蚀性较高,热负荷能力强,但是对于一般的民用轿车所使用的发动机来说,铝合金缸体已经是大势所趋。除此之外,还有一些厂商会通过采用镁合金和铝合金来构成铝镁合金的复合式缸体,在一定程度上又降低了发动机的质量,最终达到提升燃油经济性的目的。
●缸盖材料
缸盖作为承载配气机构的部件安装在缸体的上面,从上部密封气缸并构成燃烧室。由于它要同高温高压的燃气相接触,所以其要承受很大的热负荷和机械负荷。现今的发动机,缸盖基本都为铝合金材质,这主要得益于铝合金的导热性较好。
这些文字虽然不能让我们通彻的知晓发动机的里里外外,但是懂得了这些,我们大概能了解发动机的一些先进技术以及它发展的趋势。这些文字,不仅能让我们的知识丰富起来,更重要的也能帮助我们在最优条件下使用发动机,使它的作用发挥最大。