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汽车发动机的类型及工作原理


大众系列
W型发动机的特性?
优点:结构更紧凑,可以容纳更多的汽缸数,有更大的排 量。
缺点:结构太复杂,运转平衡性也不好。
由于专利的原因,这种发动机只在大众和奥迪,布加迪等 少量车上可以见到,在欧版大众高尔夫、欧版大众帕萨特 以及奥迪A8上,分别装备着W6,W8和W12发动机。
什么是H型发动机?
H型发动机及水平对置发动机,这也是V型发动机的一种, 只不过V的夹角变成了180度了,一般为4缸或6缸。
水平对置发动机的优缺点?
优点:低重心,产生的横向震动容易被支架吸收、平顺性 好,有效将全车较重的发动机重心降低,更容易达到整体 平衡.低振动:活塞运动的平衡良好(180度左右抵消)。 相比直列式,在曲轴方面所需的平衡重减少,有助转速提 升。它能保持650转的低转速,并保证发动机平稳的工作。 同样相比其它发动机行驶油耗最低。
缺点:造价高,发动机太宽,结构较为复杂,养护成本高。
目前世界上只有“保时捷”和“斯巴鲁”两家汽车制造商
W发动机
W型发动机,W型发动机是德国大众专属发动机技术。将V 型发动机的每侧汽缸再进行小角度的错开(如帕萨特W8的 小角度为15度),就成了W型发动机。或者说W型发动机的 汽缸排列形式是由两个小V形组成一个大V形。严格说来W 型发动机还应属V型发动机的变种。
缺点:结构比较复杂,不利于保养和维修,并且造价较高。 同时,V3、V5包括V10都由于其结构或排量的原因,并不 非常稳定,尤其是作为F1发动机的V10 3L引擎,更是需要 投入大量的精力和经费用于保证其稳定性。
代表车型:奥迪的A6、法拉利360、保时捷carrear GT、 奔驰S600。分别使用V6,V8,V10,V12发动机。而V3主要是 出现在一些摩托车上,V5据说在上一代大众高尔夫上有使 用。而V16则在一些豪华的老爷车上可以找到。
1
L型发动机
2
V型发动机
3
H型发动机
4
W发动机
5
转子发动机
6
水平对置发动机
7
转子发动机
什么是L型发动机呢?
又称“直列”(LineEngine)发动机,是指汽缸是按直线排 列的,它所有的汽缸均按同一角度并排成一个平面。“直 列”一般用L代表,后面加上汽缸数就是发动机代号。
思考L3、L4、L5、L6代表的含义? L3:表示直列3缸发动机。 L4:表示直列4缸发动机。 L5:表示直列5缸发动机。 L6:表示直列6缸发动机。
第1章 汽车发动机总论
学习目标 1.能正确描述发动机的基本结构、作用和发动机的 常用术语定义; 2.能简单叙述发动机基本工作原理; 3.能够正确描述发动机的总体构造。
什么是发动机?
发动机(Engine)是一种能够把其它形式的能转化为机械 能的机器,包括如发动机(汽油发动机等)、外燃机(斯 特林发动机、蒸汽机等)、电动机等。如发动机通常是把 化学能转化为机械能。发动机既适用于动力发生装置,也 可指包括动力装置的整个机器(如:汽油发动机、航空发 动机)。发动机最早诞生在英国,所以,发动机的概念也 源于英语,它的本义是指那种“产生动力的机械装置”。
常见的V型发动机有V6、V8、V10、V12。还有V3、V5以及 V16。
顾名思义,V代表发动机气缸成V型排列,一般是60度,这 样可以抵消运转时的震动,更加稳定。也有75度和72度的。 雷诺赛车甚至用了超过90度的广角V10引擎。
思考V型发动机的优缺点?
优点:运转稳定(针对V6、V8、V12)、节省空间、有利 于降低车身的风阻系数。
直列6缸发动机,目前的佼佼者就是着名的BMW,BMW直列6 缸发动机凝聚了当今量产发动机的顶尖技术,堪称直列6 缸的巅峰之作。
V型发动机
将所有汽缸分成两组,把相邻汽缸以一定的夹角布置在一 起,使两组汽缸形成两个有一个夹角的平面,从侧面看汽 缸呈V字形,故称V型发动机。
V型发动机的工作示意图
V型发动机的高度和长度尺寸小,在汽车上布置起来较为 方便。尤其是现代汽车比较重视空气动力学,要求汽车的 迎风面越小越好,也就是要求发动机盖越低越好。
(2) 按照冷却方式分类
发动机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风 冷发动机。水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水 套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却的;而风 冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之 间的空气作为冷却介质进行冷却的。水冷发动机冷却均 匀,工作可靠,冷却效果好,被广泛地应用于现代车用 发动机。
一、汽车发动机的类型
汽车发动机的分类方法很多,按照不同的分类方法可 以把汽车发动机分成不同的类型。 (1) 按照行程分类 汽车发动机按照完成一个工作循环所需的行程数可分为 四行程和二行程发动机。把曲轴转两圈(720°),活塞在 气缸内上下往复运动四个行程,完成一个工作循环的发 动机称为四行程发动机;而把曲轴转一圈(360°),活塞 在气缸内上下往复运动两个行程,完成一个工作循环的 内发动称为二行程发动机。汽车发动机广泛使用四行程 发动机。
发动机冷却水循坏方式动感视图
(3) 按照气缸数目分类
发动机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发 动机。仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机;有两个 以上气缸的发动机称为多缸发动机。如双缸、三缸、四 缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。现 代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。
L4型发动机工作示意 图
四冲程发动机做功过程
直列发动机做工过程图
请思考直列发动机的优缺点?
优点:成本低,结构简单,运转平衡性好,体积小稳定性 高,低速扭矩特性好,燃料消耗少,尺寸紧凑,应用比较 广泛。
缺点:当排气量和汽缸数增加时,发动机的长度将大大增 加。
直列4缸发动机,一般广泛运用于2.2升排量以下的发动机 中。
六缸发动机工作示意图
(4) 按照气缸排列方式分类
发动机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式。 单列式发动机的各个气缸排成一列,一般是垂直布置的, 但为了降低高度,有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的; 双列式发动机把气缸排成两列,两列之间的夹角<180°(一 般为90°)称为V型发动机,若两列之间的夹角=180°称为 对置式发动机。
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