史上最全的發(fā)動機內(nèi)部結構圖(彩圖)
發(fā)動機機體結構示意圖
現(xiàn)代汽車發(fā)動機缸體主要由發(fā)動機缸體、氣缸蓋、氣缸蓋罩、氣缸墊、主軸承蓋和油底殼組成。發(fā)動機機體是發(fā)動機的支撐,是曲柄連桿機構、配氣機構和發(fā)動機系統(tǒng)主要零件的裝配基礎。氣缸蓋用于封閉氣缸頂部,與活塞頂部和氣缸壁形成燃燒室。
車身總成
氣缸蓋結構示意圖
氣缸蓋用于密封氣缸,形成燃燒室。氣缸蓋鑄造有水套、進水孔、出水孔、火花塞孔、螺栓孔、燃燒室等。
氣缸蓋
氣缸體結構圖
氣缸體是發(fā)動機的主體,連接氣缸和曲軸箱,是安裝活塞、曲軸等零部件和附件的支撐架。
氣缸體
氣缸墊結構示意圖
氣缸墊位于氣缸蓋和氣缸體之間,其作用是填充氣缸體和氣缸蓋之間的微孔,保證結合面的良好密封性能,從而保證燃燒室的密封,防止氣缸漏氣和水套漏水。
蓋墊紙
活塞桿裝配結構圖
活塞-連桿組是發(fā)動機的傳動部件,將燃燒氣體的壓力傳遞給曲軸,使曲軸旋轉輸出動力。活塞連桿組主要由活塞、活塞環(huán)、活塞銷和連桿組成。
活塞連桿組件
活塞結構圖
活塞的主要作用是承受燃燒氣體的壓力,并將這個力通過活塞銷傳遞給連桿,推動曲軸轉動。此外,活塞頂部、氣缸蓋和氣缸壁共同形成一個燃燒室。活塞是發(fā)動機中最劇烈的部件,氣體力和往復慣性力都作用在它上面。
活塞
連桿結構圖
連桿組包括連桿體、連桿蓋、連桿螺栓、連桿軸承等零件。連桿組的作用是將活塞承受的力傳遞給曲軸,將活塞的往復運動轉化為曲軸的旋轉運動。小連桿頭與活塞銷連接并隨活塞往復運動;連桿的大端與曲柄銷連接,并隨曲軸轉動,因此發(fā)動機工作時連桿在復雜的平面內(nèi)運動。
連桿
曲軸飛輪組結構圖
飛輪組包括曲軸、飛輪、扭轉阻尼器和平衡軸。飛輪組的作用是將活塞的往復運動轉化為曲軸的旋轉運動,輸出扭矩供汽車等需要動力運轉的機構使用;同時也儲存能量克服非工作沖程的阻力,使發(fā)動機運轉平穩(wěn)。
曲軸飛輪組
曲軸結構圖
曲軸的作用是將來自活塞和連桿的氣體力轉化為扭矩,用來驅(qū)動汽車的傳動系統(tǒng)、發(fā)動機的配氣機構和其他輔助裝置。曲軸在周期性變化的氣體力、慣性力和扭矩的共同作用下工作,承受交變的彎曲和扭轉載荷。
輪轂桿
曲軸術語
曲軸的安裝位置
曲軸的安裝位置
曲軸的工作原理
眾所周知,氣缸中的活塞是直線上下運動的,但如何將直線運動轉化為旋轉運動,才能輸出帶動車輪前進的旋轉力呢?其實這和曲軸的結構有很大關系。連桿軸與曲軸主軸不在一條直線上,而是相對設置。
曲軸的工作原理
其實這個運動的原理和騎自行車很像。兩腳相當于兩個相鄰的活塞,踏板相當于連桿軸,中間是大飛輪I。
閥門示意圖
如果頂部有兩個凸輪軸,分別負責進氣門和排氣門的開啟和關閉,則稱為DOHC。DOHC下面有兩個凸輪軸,一個可以控制進氣門,一個可以控制排氣門。這樣可以增加進氣門的面積,改善燃燒室的形狀,加快氣門運動速度,所以非常適合高速行駛的車輛。
雙頂置凸輪軸
OHV和SOHC
氣門正時
所謂氣門正時,可以簡單理解為氣門開啟和關閉的瞬間。理論上,在進氣沖程中,當活塞從上止點運動到下止點時,進氣門開啟,排氣門關閉;在排氣沖程中,當活塞從下止點移動到上止點時,進氣門關閉,排氣門打開。
氣體分布階段示意圖
正時的目的實際上是在發(fā)動機實際工作中增加氣缸內(nèi)的進氣量,進氣門需要提前開啟,稍后關閉;同樣,為了清潔氣缸內(nèi)的廢氣,排氣閥也需要早開晚關,才能保證發(fā)動機的有效運轉。
配氣機構部件結構圖
凸輪軸結構示意圖
凸輪軸主要負責進氣門和排氣門的開啟和關閉。在曲軸的帶動下,凸輪軸不斷轉動,凸輪不斷下壓氣門,從而實現(xiàn)控制進氣門和排氣門開閉的功能。
凸輪軸結構
凸輪軸術語
閥門結構示意圖
氣門的作用是將燃油輸入發(fā)動機并排出廢氣。
閥門成分
閥門術語
氣門彈簧結構示意圖
氣門的作用是通過其彈簧的拉力使打開的氣門迅速回到關閉位置,從而防止氣門在發(fā)動機運動過程中因慣性力產(chǎn)生間隙,從而保證氣門在關閉狀態(tài)下能緊密貼合,同時防止氣門在振動過程中因跳動而損壞密封。
典型的氣門彈簧和相關部件
氣門座圈
氣門座圈是氣門和氣缸蓋之間的接口。和用于密封燃燒室以調(diào)節(jié)進氣和排氣的閥座環(huán)。
氣門座圈
閥余隙
當發(fā)動機處于冷態(tài)且氣門關閉時,氣門與傳動件之間的間隙稱為氣門間隙。圖(a)顯示氣門間隙由螺釘調(diào)節(jié),圖(b)顯示氣門間隙由墊圈調(diào)節(jié)。
閥余隙
液壓支撐桿
液壓挺柱主要由挺柱體、柱塞、球塞(推桿支架)、單向閥、單向閥彈簧和回位彈簧組成。液壓挺柱內(nèi)部獨特的結構設計,可以自動調(diào)整配氣機構的傳動間隙,傳遞凸輪升程的變化,按時開閉氣門。
液壓支撐桿
其工作原理是,當凸輪處于升程階段時,凸輪壓縮柱塞,單向閥關閉,高壓室內(nèi)的少量機油從挺桿體與柱塞之間的間隙漏出。此時,液壓挺柱可近似視為一個未壓縮的剛體,在“剛體”的支撐下,進氣門和排氣門將被打開。在凸輪回位階段,柱塞的力被釋放,柱塞在回位彈簧的作用下再次上升,氣門在氣門彈簧的作用下自動關閉,從而完成一個工作循環(huán),達到自動調(diào)整氣門間隙的目的。
搖臂
搖臂壓力閥是一種杠桿機構,用來驅(qū)動閥門開啟和關閉。
搖臂
搖臂軸
一些發(fā)動機使用搖臂軸來支撐搖臂。
通過液壓控制凸輪軸正時齒輪中的內(nèi)轉子,可以在一定范圍內(nèi)提前或延遲該角度。
可變氣門正時
可變氣門升程
可變氣門升程系統(tǒng)主要是通過切換凸輪軸上的低角度凸輪和高角度凸輪來實現(xiàn)可變氣門升程。
可變氣門升程
豐田智能可變氣門正時系統(tǒng)
豐田的可變氣門正時系統(tǒng)得到了廣泛的應用。主要原理是在凸輪軸上安裝液壓機構。在ECU的控制下,氣門的開啟和關閉時間可以在一定的角度范圍內(nèi)調(diào)整,或提前或延遲或保持不變。
豐田智能可變氣門正時系統(tǒng)
凸輪軸正時齒輪的外轉子與正時鏈條(皮帶)連接,內(nèi)轉子連接
本田的VTEC可變氣門升程系統(tǒng)可以看作是在原有基礎上增加了第三個搖臂和第三個凸輪軸。通過三個搖臂的分離和整合,可以切換高低角凸輪軸,從而改變氣門升程。
本田VTEC系統(tǒng)
發(fā)動機低負荷時,三個搖臂分開,由低角度凸輪兩側的搖臂控制氣門的開閉,所以氣門升程??;發(fā)動機高負荷時,三個搖臂為一體,中間搖臂由高角度凸輪驅(qū)動,氣門升程大。
奧迪氣門升程系統(tǒng)
奧迪AVS可變氣門升程系統(tǒng)主要是通過切換凸輪軸上兩組不同高度的凸輪來改變氣門升程。其原理與本田VTEC非常相似,只不過AVS系統(tǒng)是通過安裝在凸輪軸上的螺旋槽套實現(xiàn)凸輪軸的左右移動,進而切換凸輪軸上的高低凸輪。在電磁驅(qū)動器的作用下,凸輪軸可以通過螺旋槽向左或向右移動,從而實現(xiàn)不同凸輪之間的切換。
奧迪氣門升程系統(tǒng)
當發(fā)動機處于高負荷時,電磁驅(qū)動器將凸輪軸向右移動,切換到高角度凸輪,從而增加氣門升程。
AVS(高負載)的工作原理
當發(fā)動機處于低負荷時,電磁驅(qū)動器將凸輪軸向左移動,并切換到低角度凸輪,以降低氣門升程。
AVS(低負載)的工作原理
好的,今天小編將向你介紹這里。你認為小編介紹的發(fā)動機結構圖怎么樣?不好嗎?因為汽車發(fā)動機內(nèi)部有如此多的零件,編輯的限制只能由小編引入。如果有幫助,請給小編一個贊美。如果你想了解更多關于汽車的知識,請繼續(xù)閱讀本網(wǎng)站的其他文章!
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