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發動機主要部件

發動機主要部件

車訊網 2011年12月23日00:00 來源:車訊網 作者:夏星 我要評論(4)

  [車訊網 新聞中心] 發動機由眾多部件構成,簡單了解一些其中的知識,或許對日常使用、保養汽車有些輔助作用。因為,這裡講的每個零部件,如果有問題的話,都伴隨著一些常見的故障。【回顧上一堂課:按需分配的進氣】

單就四衝程汽油發動機來說,它由下列部件構成:

機體與曲軸連桿機構:氣缸體、缸蓋、活塞、連桿、曲軸、飛輪,等等。

配氣機構:氣門組、氣門傳動組、凸輪軸,等等。

冷卻系:水泵、水箱、風扇、節溫器,等等。

潤滑系:機油泵、機油集濾器、機油濾清器、機油尺,等等。

燃料系:油箱、汽油泵、汽油濾芯、空氣濾清器、噴油嘴,等等。

點火系:高壓線圈、分電器、火花塞、高壓線,等等。

上圖是一台四缸汽油機的側面剖析圖。在這些零部件中,活塞環有問題會造成燒機油,節問題有問題會造成水溫上升緩慢,點火系統有問題會造成缺缸,循環系統有問題會造成水溫太高,等等,諸如此類。

活塞

活塞在氣缸內上下運動,完成吸進混合氣(缸內直噴發動機只吸入空氣)、壓縮混合氣、承受混合氣點燃後的爆發力和排出混合氣四項工作任務。它的頂面,要承受高溫和高壓,把這壓力傳遞給下面的連桿,通過連桿傳遞給曲軸,發動機就旋轉起來了。活塞的運動頻率很高,每秒能達到10多米,甚至超過20米。

為了在運動過程中實現密封,活塞上安裝著活塞環,一類是氣環,一類是油環,都是金屬材料製作的,一般的發動機是裝配著兩個氣環和一個油環。目的就是為了把混合氣和機油隔絕各自的範圍內。

燒機油是怎麼回事

壓縮環中的油環如果失去密封,氣缸下面曲軸箱里的機油,就會竄入氣缸,伴隨著混合氣一起燃燒,這就是人們所說的燒機油。具體表現是尾氣呈淡藍色。比如,大眾(包括奧迪)的汽車,普遍具有燒機油的現象,但廠家解釋說這是合理的機油消耗,最大合理程度是1公升/1000千米。我曾見過幾位朋友自己更換了密封環,燒機油,呃,不對,人家叫機油消耗的現象就消失了。

氣門

氣門是氣缸的開關,安裝在氣缸頂部,由凸輪軸控制它的啟閉,作用是把混合氣放進氣缸,再把燃燒後的廢氣排出氣缸。氣門關閉的時候,密封是否良好,是決定氣缸內壓力是否達到設計要求的因素之一。導致氣門密封有問題的原因之一,是積碳。

有三種用車方式能造成氣門附近積碳嚴重:第一是經常短距離行駛,比如每天駕車上下班,里程只有幾千米,用時在10分鐘以內;第二是經常低速駕駛,比如時速不超過40千米;第三是手動擋車換擋時機不對,比如車速僅僅60千米/小時,擋位卻已經放在最高了。

對於四缸發動機來說,氣門最少是8個,每缸平均2個,一個負責進氣,一個負責出氣;最多的是20個,每缸5氣門,3個進氣,2個排氣。氣門每次開啟的時間都很短暫,在單位時間裡,如何能讓混合氣順利流入,讓廢氣順暢排出,是汽車設計師們絞盡腦汁考慮的問題。多氣門結構就是在這種情形下應運而生。

什麼事都有陰陽二極。氣門多安幾個,進排氣是順暢了,可發動機的結構變複雜了,故障率和維修成本呈直線上升,這也是不容忽視的問題。比如前些年捷達曾有個20氣門的發動機,我曾見過幾位車主抱怨維修費用是普通捷達發動機的三倍。所以說,民用車並不一定要追求多麼先進的技術,夠用即可。過於先進的技術,一是使用中的穩定性不如傳統技術,二是維修保養的成本大增。凸輪軸

凸輪軸的作用,是控制氣門的開關,它安裝在氣缸頂部,與曲軸之間,靠一根皮帶聯動,以大於曲軸兩倍的速度運轉。16氣門以上的發動機,通常都有兩根凸輪軸,分別控制進氣門和排氣門。

正時皮帶

凸輪軸與曲軸之間,靠一根皮帶帶動,這根皮帶內圈有齒,防止運轉過程中打滑,能準確地向凸輪軸傳遞曲軸的運轉。這根皮帶是有壽命的,在汽車說明書中,有具體的更換時間要求,到了里程就得更換。因為,一旦在行駛過程中出現皮帶斷裂,氣門有可能就全部報廢了,您就得花上一大筆銀兩來修復。

現在很多汽車,為了節約車主的開銷,把皮帶換成了金屬鏈條,噪音雖然略有加大,可一勞永逸,避免了定期更換皮帶的麻煩。

曲軸——什麼叫瓦燒了

曲軸安裝在氣缸的下面,接近發動機的最底部,是個很沉重的傢伙。它的作用是把活塞的上下運動,變成旋轉運動,同時還要帶動凸輪軸、水泵、發電機、空調壓縮機的運轉。

曲軸本身很少發生故障,但是,曲軸與曲軸箱的連接點,是由若干片金屬薄片構成的,俗稱「瓦」。如果發動機里缺少機油,車主又不去理會,結果就是,需要隨時潤滑的瓦,得不到潤滑,最終被高溫燒蝕。修理工人的行話就是「瓦燒了」。所以,看見儀錶盤上機油警告燈亮了,就需要立即停車,否則就會花大把錢更換「瓦」。缸墊——水箱的水為什麼會無緣丟失

發動機是由兩部分組成的,上半部分是缸蓋,下半部分是缸體,這兩部分之間,有個薄薄的石棉材料製作的密封墊,這就是缸墊。別小看這玩意,它起到的是氣缸的密封作用。如果水溫過高,就有可能使缸墊損壞,從而漏氣、漏水。

自己更換缸墊有一定難度,因為缸蓋的每個螺絲,都必須用公斤扳手來擰,擰螺絲的力矩都要符合本車數據的要求。節氣門

駕駛者踩的油門踏板,實際上控制的是「氣」,它與節氣門聯動。節氣門控制進入氣缸混合氣的多與少,從而決定了發動機運轉的快與慢。

如果經常加一些不清潔的汽油,節氣門就會變髒,從而導致節氣門的關閉不嚴,進氣量失准。另外,長時間低速行駛,也容易造成節氣門處積炭。所以,定期清洗節氣門是有必要的。風扇

散熱器的後面,有一個或兩個風扇,靠電動機驅動運轉(部分發動機的風扇靠曲軸帶動),給散熱器降溫使用。風扇的運轉是自動的,當水溫超過設定值,風扇就開始旋轉。有時候,到了家門口,下車走人,還聽見機器倉里有嗡嗡的聲音,就是因為水溫還在設定值以上,風扇還要繼續工作一段時間。

如果是電動風扇,打開機器蓋時要小心,因為風扇的運轉是自控的,它隨時可能轉動。

節溫器

節溫器安裝在水泵附近,它的作用是控制冷卻液的走向。剛剛發動汽車的時候,發動機需要迅速升溫,此時節溫器關閉,此時冷卻液的流動不經過散熱器,俗稱小循環;當水溫升高到了既定溫度,節溫器打開,冷卻液流經散熱器,俗稱大循環。

正是由於節溫器的作用,在正常情況下,即使是在冬季,5分鐘之內發動機也能達到正常工作溫度。但是,如果遇到發動後水溫上升速度很慢,十有八九是節溫器失靈了。發電機

安裝在發動機的側身上,靠一根皮帶,與發動機的曲軸相聯,實現運轉。這根皮帶通常還帶動水泵和壓縮機,實現冷卻液的循環和空調的製冷功能。

汽車上的發電機,大都是交流發電機,發出的電經過二極體組成的整流電路,變成直流電,輸送給汽車上的各個用電部門,多餘的電能,被送到蓄電池儲存。

發電機如果工作不良,儀錶盤上會亮起一個警告燈。當然,此時汽車還能依靠蓄電池的電能照常行駛。至於還能行駛多久,得看蓄電池裡的電有多少。

啟動機

俗稱馬達,安裝在發動機的側下身,作用是啟動發動機。啟動機上有個啟動齒輪,發動汽車的時候,這個齒輪往前移動,與發動機飛輪外緣的齒輪齒合,然後啟動機運轉,帶動發動機運轉,從而啟動發動機。

啟動機要是不工作了,汽車自然無法發動,以前老式汽車上,都有個手搖臂,可以用手搖的方式代替啟動機發動汽車。

高壓線圈

它的作用是把汽車裡的12伏低壓電,升為1萬伏的高壓電,傳遞給火花塞,點燃混合氣。高壓線圈的設置有兩種,第一是把高壓線圈放置在機倉的某一處,高壓電通過分電器的分配,再通過缸線傳遞給火花塞。

還有一種,把高壓線圈放置在火花塞的上部,高壓線圈與火花塞直接相連。這樣的設計,需要每個氣缸都有一個高壓線圈,四缸發動機就得有四個高壓線圈,成本增加,但效率更高。

擰開固定螺絲,拿下高壓線圈,就能看見火花塞了。目前小汽車發動機大都是這樣的設計。

上面兩種照片,是前不久車訊網《拆車坊》節目中,對科魯茲和思域解拆過程中拍攝的,從中看出,思域的四個高壓線圈是獨立式的,科魯茲把四個高壓線圈做成一體。有人認為,科魯茲這樣的設計會導致維修成本增加,可是,通過走訪經銷商得知,科魯茲的高壓線圈雖然是一體,價格卻比思域獨立式的便宜些(某些情況)。

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