邱新生

廣東省汕尾市技工學校，廣東汕尾 516600

桑塔納3000的發(fā)動機構造特點及保養(yǎng)方法

邱新生

廣東省汕尾市技工學校，廣東汕尾 516600

現(xiàn)今，伴隨著社會的進步與現(xiàn)代汽車工業(yè)日新月異的大發(fā)展，各種各樣的小汽車早已進入到人們的日常生活之中，也漸漸成了我們日常出行不可或缺的代步工具。可是，現(xiàn)在有很大一部分人對于小汽車的了解只是停留在外觀、款式、顏色等直觀感受的方面，而對于小汽車的核心部件——發(fā)動機的性能特征還不甚了解。本文分別對各種發(fā)動機排列方式和結構形式以及進氣方式等方面進行了介紹，同時對現(xiàn)今比較主流的車型桑塔納3000的發(fā)動機構造做一些說明和保養(yǎng)方法的介紹。

發(fā)動機；汽缸；曲軸；保養(yǎng)

小汽車的發(fā)動機，又叫做汽車引擎，它是一種可以把一種形式能量轉化成另外一種更加有用能量的機器，常常我們會把化學能量轉化為機械能量（將電能轉化成機器能量的稱為電動機）?，F(xiàn)在主流的小汽車發(fā)動機一般是使用汽油為燃料的，桑塔納3000就是其中主要的代表車型。首先先了解一下汽車發(fā)動機的分類，以便我們更加具體全面的了解桑塔納3000的發(fā)動機構造。

1 桑塔納3000發(fā)動機位置的特點

依據(jù)發(fā)動機對于整個車身所處的位置與自己擺放的方向而言，可以把發(fā)動機的擺放按照下面兩種形式來劃分。

1.1 發(fā)動機放置用前后軸來劃分

發(fā)動機以整體的形式放置在前輪軸之前我們稱為“前置發(fā)動機”，大多數(shù)轎車都是用的前置發(fā)動機，桑塔納3000就是采用前置發(fā)動機的。發(fā)動機整個都在前后軸之間的我們叫做“中置發(fā)動機”。而發(fā)動機如果整體都在后輪軸的后面的，我們叫做“后置發(fā)動機”，這種車型相對來說比較少。

1.2 用曲軸位置來對發(fā)動機進行劃分

發(fā)動機的位置如果用曲軸的位置作為標準，則可以將所有發(fā)動機分成橫向與縱向兩種放置形態(tài)。

曲軸與整個車體的方向如果成直角的就叫做橫置發(fā)動機，通常前驅車型都是用的橫置發(fā)動機，簡而言之，當一個人站在車頭前，假如發(fā)動機橫在你的面前就是橫置式的發(fā)動機，縱向的放置在你的面前就被稱為縱置式發(fā)動機。

2 桑塔納3000發(fā)動機的結構特點

我們所說的發(fā)動機的結構形式其實就是汽缸的排列方式，通常情況下有下面幾種。

2.1 直列發(fā)動機與H型水平對置發(fā)動機

發(fā)動機的汽缸都是按照同樣角度肩并肩的組成一個平面，汽缸是按照直列的方式排列的，這種發(fā)動機叫做直列發(fā)動機。桑塔納3 000就是典型的使用直列發(fā)動機的小汽車。

直列發(fā)動機的特征：它的優(yōu)勢是缸體與曲軸的結構非常簡單，并且只使用一個汽缸蓋，加工制造的成本比較低廉，尺寸相對緊湊。它的穩(wěn)定性也比較高，在低速狀態(tài)下扭矩特性相對較好，而且消耗的燃料也比較少；可是它的缺點在于隨著排量汽缸數(shù)增加，它的長度也會大大增加。因此直列發(fā)動機通常都是4缸機，僅有少數(shù)是6缸機。

水平對置發(fā)動機的特征在于：因為它的汽缸是平放的，所以降低了汽車重心，同時又會讓車頭設計的扁而低。這些原因都能讓汽車行駛的穩(wěn)定性得到提高。汽缸布局用水平對置的方式會具有對稱穩(wěn)定性，讓發(fā)動機的運轉平順性強于V型發(fā)動機，在運行過程中功率損耗也最低。但是因為兩排汽缸水平放置，而造成發(fā)動機缸體過寬，增加了發(fā)動機艙的復雜程度，因此很少會被廠家所采用。在目前來看，也只有兩家汽車公司運用了水平對置的發(fā)動機，它們就是保時捷和斯巴魯。

2.2 V型與W型發(fā)動機

如果把汽缸分為兩組，將相鄰的兩個汽缸用一定的夾角布置在一起，這樣兩組汽缸會呈現(xiàn)為一個夾角的平面，從側面角度來看汽缸會呈現(xiàn)出V字形，所以稱之為V型發(fā)動機。由于V型發(fā)動機有兩組汽缸，因此汽缸均是偶數(shù)。

V型發(fā)動機的特征：它的高度與長度尺寸較小，在汽車空間上布置比較方便，也為駕駛艙空出了更多的空間。V型發(fā)動機的布置形式還可以抵消一定程度的震動，從而使發(fā)動機運轉的更加平順；它的劣處在于它必須要用兩個汽缸蓋，從結構而言比較復雜，成本也比較高。而另外它的寬度如果加大，發(fā)動機兩側的空間就會越小，不方便再安裝其它設備。

W型發(fā)動機是作為德國大眾汽車公司的專屬發(fā)動機技術。它的工作原理是：把V型發(fā)動機的每一側汽缸小幅度的錯開，簡而言之，W型發(fā)動機就是兩個小V形組成一個大W形的汽缸排列形式，嚴謹?shù)膩碚fW型發(fā)動機其實就是V型發(fā)動機的變種。

2.3 轉子發(fā)動機

以上幾種發(fā)動機其實都是運用汽缸內活塞運動來使汽車驅動前進的，全是往復式發(fā)動機，發(fā)動機和氣缸自身是不產(chǎn)生運動的。而轉子發(fā)動機卻是一種運用三角活塞旋轉式運動來工作的發(fā)動機，它是用三角轉子旋轉運動以控制壓縮與排放的過程。

3 桑塔納3000進氣方式的特點

3.1 自然吸氣式發(fā)動機

我們通常所見到的發(fā)動機基本是自然吸氣式發(fā)動機，桑塔納3000就是使用這樣的發(fā)動機的。所謂自然吸氣發(fā)動機，就是運用汽缸內產(chǎn)出的負壓力，把外面的空氣吸入，就像人類吸取空氣一般，這類吸氣方式的發(fā)動機就叫做自然吸氣發(fā)動機。

自然吸氣發(fā)動機的特別之處表現(xiàn)在：動力的輸出很平順，絕對不會由于轉速變化而發(fā)生突然的猛加速情況，并且它的使用期限也較長，維修使用也更為簡便。

3.2 渦輪增壓式發(fā)動機

渦輪增壓發(fā)動機，顧名思義，它是一種通過渦輪增壓器來增大發(fā)動機進氣量的發(fā)動機，這種渦輪增壓器其實就是一種空氣壓縮機。它運用發(fā)動機所排出廢氣作為動力來推動渦輪室里的渦輪（在排氣道里），渦輪又帶動同軸葉輪，葉輪就把空氣壓縮再通過空氣濾清器管道傳送來新鮮空氣，最后送人氣缸。如果發(fā)動機的轉速加快，那么廢氣的排出速度也與渦輪的轉速一同加快，空氣就會更大程度的被壓縮，發(fā)動機的進氣量也會相應的提高，這樣就可以提升發(fā)動機的輸出功率了。

渦輪增壓的特征：通常增壓后的發(fā)動機功率會比原發(fā)動機提高40%甚至更高；而它的劣勢就是“遲滯性”?？墒乾F(xiàn)在通過技術的不斷改進，發(fā)動機能夠在較低的轉速下運行增壓器，“遲滯性”的影響已經(jīng)很小?，F(xiàn)在，除開單渦輪發(fā)動機，許多的運動型車為了更高的性能會裝上雙渦輪甚至四渦輪發(fā)動機。薩博公司是渦輪增壓發(fā)動機的最早運用者，這個公司所有車型都是使用渦輪增壓發(fā)動機。

3.3 機械增壓式發(fā)動機

機械增壓器運用皮帶和發(fā)動機曲軸皮帶盤的連接，通過發(fā)動機轉速而帶動機械增壓器內部葉片，得以產(chǎn)生增壓空氣而進入發(fā)動機進氣管內，從而達到增壓并且使發(fā)動機輸出更高動力的目的。

機械增壓的特征：機械增壓的優(yōu)勢是“全時介入”，能夠幫助它在低轉速的情況下得到增壓，加速感非常順暢而沒有增壓的遲滯感；劣勢就是通過依靠發(fā)動機曲軸來帶動的機械增壓器，會損耗掉一些發(fā)動機動力性能，高轉速的損耗非常明顯，燃油的經(jīng)濟性會降低，從這一點來說就明顯沒有渦輪增壓系統(tǒng)好。現(xiàn)在，一般的小汽車都是運用單機械增壓，可是有些超級跑車為了有更強的動力，還特別搭載了雙增壓發(fā)動機，這些增壓器分別為一半的汽缸工作。

以上介紹這么多類型的小汽車發(fā)動機，是為了我們有一些基本的認識和了解，以方便我們正確的對這些不同類型的小汽車發(fā)動機做出正確恰當?shù)谋ｐB(yǎng)與維護。本篇文章主要是針對桑塔納3000的發(fā)動機做出一些介紹，因為這樣一款車型相當具有代表性。

桑塔納3000是一款經(jīng)典車型的最新改款，于2004年2月投產(chǎn)上市。這款車型使用了2.0MFI發(fā)動機，是在原來大眾集團的AZM發(fā)動機基礎上根據(jù)中國道路的實際情況，以及考慮到燃油品質等因素，進行了重新改良設計而成的一款發(fā)動機。通過DST協(xié)同動力系統(tǒng)的改良，新的2.0MFI發(fā)動機不但性能比較穩(wěn)定，并且有了四個主要特點，它們分別是高效率，低油耗以及高舒適性還有排放的尾氣達到了歐四標準，這些優(yōu)勢都幫助桑塔納3000成為了一款高效的都市之車。上面講到的DST協(xié)同動力系統(tǒng)，其實并不是一項新的技術，而是在成熟先進的發(fā)動機技術上，運用巧妙的匹配與智能化控制方式，保障發(fā)動機的各個系統(tǒng)能夠在正常行駛狀態(tài)優(yōu)良的配合，讓發(fā)動機整體的工作達到最佳水準。使用2.0發(fā)動機的汽車生產(chǎn)廠家有很多，可是各個廠家的汽車發(fā)動機在功率，油耗等指標上都或多或少的存在差距，造成這些差距的原因主要是由于發(fā)動機匹配效果與動力系統(tǒng)的整體性能有差別。桑塔納3000采用的是大眾集團比較成熟的多點燃油噴射發(fā)動機，這個發(fā)動機使用了SSR可變長度進氣管，并且用的是含鎂鋁合金的發(fā)動機缸蓋，進氣口也被很大程度的改良和優(yōu)化，而且還采用了E-gas電子油門技術，BoschME7.5電控系統(tǒng)技術等。通過這樣的協(xié)同工作，實現(xiàn)了高效的動力系統(tǒng)，這個系統(tǒng)就是DST?？墒牵⒉皇前迅鱾€組成部分單純的相加，而是通過巧妙的匹配而取得更好的使用效果。使用這樣的協(xié)同動力系統(tǒng)，可以保證桑塔納3000的2.0MFI發(fā)動機的工作功率全部的傳送到汽車驅動中，并不會將功率太多的浪費到其它方面。所以駕駛者在擁有更好的操控感的同時，發(fā)動機的工作油耗也可以被合理的控制在一定范圍內。它的構造特點如下：

1）由于發(fā)動機的缸蓋與活塞都采用了含鎂的鋁合金材料，導致的結果是發(fā)動機的自重更輕，增強了發(fā)動機的動力性以及降低了工作油耗。與此同時，也優(yōu)化了發(fā)動機的熱傳導狀況，進而提高了發(fā)動機的使用壽命；

2）可變長度進氣管SSR，它依據(jù)發(fā)動機的轉速，控制進氣路徑的范圍，在發(fā)動機低轉速的時候增強充氣效率，進而增強低速的扭矩；而在發(fā)動機高轉速的時候，降低了流動損失，進而增強高速功率。在實現(xiàn)了吸氣和燃燒以及排氣的高效率之后，達到高燃油經(jīng)濟性與節(jié)能環(huán)保的目的；

3）這款發(fā)動機的進氣口結構出現(xiàn)改進變化，增大了進氣口的實際面積。這樣的結果就是進氣效率較大的提高，進而提高了燃油燃燒的充分性，這樣發(fā)動機的工作油耗就自然而然的下降了；

4）使用液壓挺桿，自動補償間隙，使發(fā)動機的氣門敲擊聲沒有了，優(yōu)化了靜音效果；

5）2.0 MFI發(fā)動機使用了三點支撐，因為液體可以更好的減輕振動能量的原理，根據(jù)這個原理將傳送到車身上的振動幅度降到最低，更好的減小整車的噪聲，實現(xiàn)了更優(yōu)良的駕駛舒適性。

對桑塔納3000發(fā)動機以及其它汽車發(fā)動機的保養(yǎng)要從不同方面做起：（1）要使用適當質量的潤滑油，選用的標準不可以低于汽車生產(chǎn)廠家的規(guī)定要求；（2）定期的更換機油和濾芯，任何質量等級的潤滑油都會在使用過程中發(fā)生油質變化，為了防止故障發(fā)生，要根據(jù)使用條件定期的換油，一定要適量；（3）保持汽缸的通氣良好，由于在發(fā)動機的使用過程中會有污染物沉積在發(fā)動機通氣管的周圍，因此定期清除阻礙汽缸通氣的污染物是非常必要的；（4）定期清洗汽缸內部的油泥，保持發(fā)動機內部的清潔；（5）定期清洗燃油系統(tǒng)，控制積炭的生成，讓發(fā)動機保持最佳的工作狀態(tài)；（6）發(fā)動機的水箱生銹、結垢是很常見的現(xiàn)象，銹跡與水垢會限制到冷卻液在冷卻系統(tǒng)中的流動，降低了散熱作用，從而導致發(fā)動機發(fā)生過熱，甚至造成損壞，因此要定期的清洗水箱，除掉里面的銹跡與水垢；（7）保養(yǎng)三濾：三濾指的是空氣濾清器、機油濾清器和汽油濾清器，三濾在小汽車上會對空氣、機油和汽油起到過濾的作用，從而保護發(fā)動機正常的工作，與此同時也提升了發(fā)動機的工作效率；（8）另外，對于這款發(fā)動機所獨有的結構部件一定要定期的檢查它是否可以正常使用，例如可變長度進氣管SSR，液壓挺桿等，這些都是要特別注意的，因為這些結構直接的關系到這款發(fā)動機是否可以最大發(fā)揮工作效能。

伴隨著現(xiàn)代汽車工業(yè)發(fā)展的日新月異，發(fā)動機技術的發(fā)展也日益進步，以后還會出現(xiàn)以電能為純動力的發(fā)動機，以氫為燃料的發(fā)動機，生物燃料和太陽能發(fā)動機等先進發(fā)動機技術，我們在對當下的主流發(fā)動機構造做好研究分析工作的同時，也要加強對于發(fā)動機新技術與新設計理念的了解，這樣才能幫助相關人士更好的開展發(fā)動機的維護保養(yǎng)工作。

[1]展正樓.桑塔納3000轎車動力不足加速不良[J].汽車維護與護理，2011(6).

[2]譚本忠.桑塔納轎車發(fā)動機的型式與變化.桑塔納轎車修理技術[M].機械工業(yè)出版社，2010(6).

[3]戴胡斌.桑塔納3000轎車養(yǎng)護.桑塔納3000轎車維修一本通[M].江蘇科學技術出版社，2009(11).

[4]魏俞涌，陳開考.桑塔納3000電控發(fā)動機實訓教學系統(tǒng)開發(fā)[J].實驗室研究與探索，2011(4).

U46

A

1674-6708（2011）53-0155-02