姜錫輝 王心毅 傅 博

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展論述

姜錫輝 王心毅 傅 博

（沈陽(yáng)理工大學(xué)）

進(jìn)入二十一世紀(jì)之后，我國(guó)的汽車(chē)制造業(yè)得到了飛速發(fā)展，汽車(chē)的保有量也是以驚人的速度增長(zhǎng)，呈現(xiàn)出一片大好的形式。而汽車(chē)發(fā)展的關(guān)鍵則是汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)，作為汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)性能的好壞，將直接影響著其在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)于汽車(chē)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。本文主要介紹了汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的類(lèi)別、工作原理及發(fā)展情況。

汽車(chē)；發(fā)動(dòng)機(jī)；工作原理；發(fā)展

引言

目前，汽車(chē)已經(jīng)成為了人們出行的最普遍的交通工具，而在汽車(chē)保有量龐大的我國(guó)，更是如此，而很多的國(guó)外汽車(chē)企業(yè)，也是看好了我國(guó)在汽車(chē)行業(yè)的市場(chǎng)，因此紛紛入駐中國(guó)，希望能在潛力巨大的市場(chǎng)中分一杯羹，而我國(guó)在汽車(chē)制造技術(shù)上與國(guó)外相比，還是存在一些差距的，因此為保障我國(guó)國(guó)產(chǎn)汽車(chē)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，必須加大對(duì)汽車(chē)制造技術(shù)的研發(fā)力度，而汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)做為汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)，對(duì)汽車(chē)的安全、節(jié)能、環(huán)保等方面具有直接的影響，良好的發(fā)動(dòng)機(jī)，會(huì)為企業(yè)在市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)中博得一席之地，因此，致力于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)，對(duì)我國(guó)汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展具有重大意義。

一、發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)別

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車(chē)的發(fā)展歷程中，逐漸根據(jù)不同的情況，演變出多種類(lèi)型，大致上可以分為以下幾種，首先從工作循環(huán)沖程數(shù)方面，可以分為二沖程和四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，而從燃料使用種類(lèi)上則可以劃分為，柴油、汽油、天然氣等發(fā)動(dòng)機(jī)，另外從氣缸的角度分析，又可分為單缸、兩缸及多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，也可從其位置，劃分為前置發(fā)動(dòng)機(jī)、中置發(fā)動(dòng)機(jī)及后置發(fā)動(dòng)機(jī)，不同種類(lèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)有著各自不同的功能特性，可以滿足不同地域、不同人群的不同需求。

二、發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理

發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車(chē)的心臟，是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換站，主要是將燃料置于密閉的氣缸內(nèi)，通過(guò)氣體的膨脹，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，使熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。發(fā)動(dòng)機(jī)具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，無(wú)論是哪種類(lèi)型發(fā)動(dòng)機(jī)，都必須依靠其內(nèi)部多種構(gòu)件同時(shí)運(yùn)行，才能實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化。比如我們所熟知的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，它的主要構(gòu)成是配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、潤(rùn)滑系、冷卻系、啟動(dòng)系，依靠的是壓燃；而汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，比柴油發(fā)動(dòng)機(jī)多出了一個(gè)點(diǎn)火系，點(diǎn)火方式是點(diǎn)燃式，無(wú)論是哪種構(gòu)件都是為發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)作提供服務(wù)的。

三、發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展歷程

汽車(chē)之所以能夠運(yùn)動(dòng)，完全取決于發(fā)動(dòng)機(jī)為其提供的機(jī)械能，而在汽車(chē)發(fā)展的百年時(shí)間里，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)制造水平也發(fā)生了一次又一次的變革，在基本工作原理不變的前提下，其設(shè)計(jì)、制造、工藝、性能等方面均有很大的提升，新興科技的不斷融入，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械性能越來(lái)越趨近于理想狀態(tài)，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程主要可以分為以下幾個(gè)階段：

1、化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)

化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)距今已有百年歷史，是由美國(guó)杜里埃發(fā)明的，它的發(fā)明，推動(dòng)了汽車(chē)的發(fā)展，具有維修、保養(yǎng)方便，可靠性高等特點(diǎn)，但同時(shí)由于當(dāng)時(shí)的科學(xué)技術(shù)還不夠發(fā)達(dá)，因此，還存在一定的缺陷，主要表現(xiàn)在冷車(chē)啟動(dòng)、急加速與低氣壓等情況喜愛(ài)，無(wú)法全面的滿足運(yùn)轉(zhuǎn)需求，它的正常運(yùn)作，主要依靠供油系統(tǒng)、起動(dòng)系統(tǒng)、怠速系統(tǒng)、省油器和加速系統(tǒng)來(lái)完成。

2、電噴式發(fā)動(dòng)機(jī)

電噴式發(fā)動(dòng)機(jī)的問(wèn)世是在1967年，它是人類(lèi)首次開(kāi)始將計(jì)算機(jī)技術(shù)引入到汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中，是發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展歷程中的一個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)，它的運(yùn)用，使得汽車(chē)在能耗、噪音、污染方面都有大大的改善，是以近氣管內(nèi)的空氣流量做參數(shù)，并根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與進(jìn)氣流量判斷進(jìn)氣量。

3、缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)

缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)與電噴式發(fā)動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上有了一些改變，缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)將噴油嘴移動(dòng)到了氣缸內(nèi)部，油氣的量不會(huì)受到氣門(mén)的影響，而是直接由電腦自動(dòng)控制其噴油實(shí)際與分量，氣門(mén)僅僅掌控著空氣的進(jìn)入時(shí)間。

四、發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)

由于人們環(huán)保意識(shí)薄弱，導(dǎo)致了環(huán)境污染速度加劇，而汽車(chē)尾氣排放則是使得環(huán)境污染的一個(gè)重要因素，發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料利用率低下，是造成環(huán)境污染的最終主導(dǎo)因素，因此，發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的開(kāi)發(fā)對(duì)于汽車(chē)行業(yè)與環(huán)境的和諧發(fā)展具有重要意義。目前比較成熟的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)主要有以下幾種：

1、燃油電子噴射技術(shù)

燃油電子噴射技術(shù)的運(yùn)用，使得汽車(chē)在燃油計(jì)量的精確度上有了明顯的提升，并且從單點(diǎn)式發(fā)展到多點(diǎn)式，使得其在動(dòng)力性、燃油性方面也有了很大的改進(jìn)，越來(lái)越趨近于柴油機(jī)。

2、汽油機(jī)直噴技術(shù)

汽油機(jī)直噴技術(shù)，有著諸多的優(yōu)點(diǎn)，有效的降低了未燃碳?xì)浠衔锏呐欧?，防止了冷啟?dòng)時(shí)汽油的沉積，而且可以提高燃燒室內(nèi)的空氣質(zhì)量，充分降低燃燒室內(nèi)的空氣溫度，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效比和壓縮比，被稱之為是目前最節(jié)能環(huán)保的技術(shù)之一，它利用分層燃燒、缸內(nèi)直噴等技術(shù)，既減少了尾氣的排放量和汽車(chē)耗油量，也使得發(fā)動(dòng)機(jī)的冷啟動(dòng)顯著提高。

3、其他技術(shù)

除以上兩種，在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)上還有TFS1分層噴射技術(shù)、廢棄再循環(huán)技術(shù)、點(diǎn)火和管理系統(tǒng)、可變氣門(mén)定時(shí)和升程系統(tǒng)等，它們對(duì)于控制汽車(chē)污染、節(jié)能減排也是做出了很大的貢獻(xiàn)。

結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)汽車(chē)行業(yè)發(fā)展必須要以節(jié)能環(huán)保為基礎(chǔ)，加大發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)力度，只有這樣，才能在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)環(huán)境中，立于不敗之地。

[1]楊秀紅，吳芷紅，荊友錄. 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的分析與研究[J].上海汽車(chē)，2003(2)

王心毅 性別：男 出生年月：1995年03月06日 籍貫：遼寧省撫順市 學(xué)歷：沈陽(yáng)理工大學(xué)汽車(chē)與交通學(xué)院本科在讀 畢業(yè)院校：沈陽(yáng)理工大學(xué) 研究方向：汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)

傅博 性別：男 出生年月：1995年03月29日 籍貫：遼寧省撫順市 學(xué)歷：沈陽(yáng)理工大學(xué)汽車(chē)與交通學(xué)院本科在讀 畢業(yè)院校：沈陽(yáng)理工大學(xué) 研究方向：汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)

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姜錫輝 性別：男 出生年月：1993年09月20日 籍貫：重慶市萬(wàn)州區(qū) 學(xué)歷：沈陽(yáng)理工大學(xué)汽車(chē)與交通學(xué)院本科在讀 畢業(yè)院校：沈陽(yáng)理工大學(xué) 研究方向：汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)