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圖解汽車(5) 發動機潤滑/冷卻系統解析

2012-08-21 21:49:09 來源: PCauto 作者:陳啟貞
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  【太平洋汽車網 技術頻道】在我們日常養車中,定期更換機油機濾、檢查水箱水是必不可少的項目,這對發動機的工作性能有著重要的影響。機油、水箱水分別是發動機潤滑系和冷卻系的重要載體,那它們是怎樣對發動機進行潤滑和冷卻的呢?下面我們一起來了解一下吧。

發動機結構解析

 

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發動機如何潤滑?

  發動機內部有許多相互摩擦運動的零件,如曲軸主軸頸與主軸承、凸輪軸頸與凸輪軸承、活塞、活塞環與氣缸壁面等等,這些部件運動速度快,工作環境惡劣,它們之間需要有適當的潤滑,才能降低磨損,延長發動機的壽命。機油作為發動機的“血液”,對發動機油具有潤滑、冷卻、清洗、密封和防銹等作用,定期地更換機油對發動機有著重要的作用。

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  機油主要存儲在油底殼中,當發動機運轉后帶動機油泵,利用泵的壓力將機油壓送至發動機各個部位。潤滑后的機油會沿著缸壁等途徑回到油底殼中,重復循環使用。

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  反復重復潤滑的機油中,會帶有磨損的金屬末或灰塵等雜質,如不清理反而加速零件間的磨損。所以在機油油道上必須安裝機油濾清器進行過濾。但時間過長,機油一樣會變臟,因此在車輛行駛一定里程后必須更換機油機濾。

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發動機是如何冷卻的?

  發動機除了要有潤滑系統減少零件間的摩擦外,還必須要有個冷卻系統,適時將受熱零件的部分熱量及時散發出去,以保證發動機在最適宜的溫度狀態下工作。發動機冷卻有水冷和風冷兩種方式,現在一般車用發動機都采用水冷式。發動機水冷式冷卻系統主要由水泵、散熱器、冷卻風扇、補償水箱、節溫器、發動機機體、氣缸蓋水套等部分組成。

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  那是怎么進行冷卻的呢?主要通過水泵使環繞在氣缸水套中的冷卻液加快流動,通過行駛中的自然風和電動風扇,使冷卻液在散熱器中進行冷卻,冷卻后的冷卻液再次引入到水套中,周而復始,實現對發動機的冷卻。

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  其實冷卻系除了對發動機有冷卻作用外,還有“保溫”的作用,因為“過冷”或“過熱”,都會影響發動機的正常工作。這個過程主要是通過節溫器實現發動機冷卻系“大小循環”的切換。什么是冷卻系統的大小循環?可以簡單理解為,小循環的冷卻液是不通過散熱器的,而大循環的冷卻液是通過散熱器的。

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柴油機和汽油機的區別

  柴油機和汽油機是汽車上最常見的兩種動力裝置,因為燃料的不同,柴油機和汽油機工作方式也是有所不同的。主要表現在以下幾個方面,首先噴射方式不一樣,一般的汽油機(直噴發動機除外)是將汽油與燃料混合后進入氣缸,而柴油機是直接將柴油噴入已充滿壓縮空氣的氣缸。

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  其次,點火方式不同。汽油機需要火花塞將混合氣點燃,而柴油機是壓縮自燃點火。最后,壓縮比不同,柴油機的壓縮比一般都比汽油機的要大,因此它的膨脹比和熱效率比較高,油耗比汽油機要低。

轉子發動機是怎樣工作的?

  轉子發動機也稱三角活塞旋轉式發動機,與我們常見的往復式發動機不同的是,它是一種通過三角活塞在氣缸內做旋轉運動的內燃機。

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  轉子發動機的活塞是一個扁平三角形,氣缸是一個扁盒子,活塞偏心地安裝在空腔內。汽油燃燒產生的膨脹力作用在轉子的側面上,從而將三角形轉子的三個面之一推向偏心軸的中心,在向心力和切向力的作用下,活塞在氣缸內做行星旋轉運動。

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  在這過程中,工作室的容積隨著活塞轉動發生周期性的變化,從而完成進氣、壓縮、做功、排氣這四個行程;钊啃D一次就做功一次,與一般的四沖程發動機每轉兩圈才做一次功,具有高馬力容積等優點。

混合動力汽車是怎樣的?

  現在的混合動力汽車一般為油電混合,就是利用燃油發動機和電動機共同為汽車提供動力。混合動力車上的裝置可以在車輛減速、制動、下坡時回收能量,并通過電動機為汽車提供動力,因此它的油耗比較低,但汽車價格相對較高。

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  根據電動機所起作用的大小,可以分為強混合動力和輕混合動力兩種。強混合動力車主要采用大功率電動機,盡量縮小發動機的排量。在起步或低速時,可以單純依靠電力行駛,如在車輛重載、加速等情況下,發動機才會介入工作。

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  輕混合動力車的主要驅動力是燃油發動機,而電動機只是作為輔助作用,不能單獨驅動汽車。但能在車輛減速、制動時進行能量回收,實現混合動力的最大效率。

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    本文作者

    陳啟貞(副主編)

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