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探寻核心内容 发动机拆装之零部件解读

发布时间:2012年04月24日 23:34 | 进入汽车论坛 | 来源:Che168 | 手机看视频


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多大排量、多少马力、多少扭矩......一直是当人们谈及发动机时最关注的话题。然而终究是什么促使引擎爆发出让人惊喜的账面数据?它们在发动机的整体结构中又都扮演着怎样的角色?为减小发动机出现故障的概率,日常驾驶中有哪些需要注意的?也许您现在还难以作答,不过没关系,下面编辑将以发动机的零部件为支点,从上到下来为您撬开这些问题的答案。

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1、正时皮带与正时链条

正时皮带是发动机凸轮轴和曲轴的连接件,当引擎从静止由起动机转动曲轴,正时皮带便也开始了忙碌的工作,通过与曲轴的配合,来调节引擎进、排气门开启或关闭的时间,以保证气缸能够正常的吸气和排气。确保时间精准的功臣要属正时链条上的几个明显的标志,按照严格的技术要求和工艺标准安装后,便可以实现曲轴和凸轮轴间的良好配合,来确定进、排气门何时开启何时关闭,来完成燃料化学能向曲轴动能的转变。

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橡胶材质的正时皮带随着工作时间的增长,容易发生磨损或老化,使皮带接触面发生较大的形变。如若长期不更换,皮带很容易发生跳齿或断裂的现象,导致发动机不能正常工作,便会出现怠速不稳、加速不良或打不着车的情况。因此为了安全,一定要按照厂家的要求,在规定周期内对皮带进行更换。

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不过随着造车技术水平的发展,部分发动机的皮带已被链条所替代。正时链条由强度较大的钢材制成,众所周知,金属的强度要远远大于橡胶,这就使其变形程度大大降低,跳齿和断裂的现象发生的几率微乎其微。

2、节气门

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图中红框内为节气门

节气门是控制空气进入引擎的一道可控阀门,气体进入进气管后会和汽油混合成可燃混合气,从而燃烧做工。它上接空气滤清器,下接发动机缸体,被称为是汽车发动机的咽喉。节气门有传统拉线式和电子节气门两种,传统发动机节气门操纵机构是通过拉索(软钢丝)或者拉杆,一端连接油门踏板,另一端连接节气门连动板而工作。电子节气门主要通过节气门位置传感器,来根据发动机所需能量,控制节气门的开启角度,从而调节进气量的大小。

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电子节气门的种类有电液式、线性电磁铁式、步进电机式和直流伺服电机式四种,不过电液式和步进电机式由于由于控制精度不高,线性电磁式则由于所需电功耗较大,都很少在汽车上应用,直流伺服电机式则很好的克服了以上两种情况,从而在汽车上应用较广泛。

此外节气门也需要定期进行更换,时间长短主要取决于空气滤清器的质量、机油质量、车辆行驶路况等因素。

3、凸轮轴

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凸轮轴的主体是一根与气缸组长度相同的圆柱形棒体,上面套有若干个凸轮轴,用于驱动气门来实现开启和关闭。依据位置不同有底置式和顶置式之分,其中底置式凸轮轴需要通过推杆、摇臂等对气门间接控制,转速通常较慢,无法胜任高转速时的需求,输出功率则相对较低。目前已逐渐被顶置式取代,顶置式凸轮结构拉近了其与气门间的距离,除了减小底置式长距离往返运动的能量损失外,还使得原本运转较慢的气门开闭动作更为活跃。

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为了提升发动机高速时的性能表现,人们增加了气门个数,2个、3个、4个、5个,凸轮轴结构也由SOHC(顶置单凸轮轴,适用于2、3气门)发展到DOHC(顶置双凸轮轴,适用于4、5气门),不过气门数越多结构也越复杂,维修难度大。

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液压挺杆(左圆形),凸轮轴(右)

凸轮轴常见的故障主要是异常磨损,原因为机油泵若使用时间过长会出现供油压力不足的现象,使得位于发动机润滑系统顶端的凸轮轴润滑状况不容乐观,特别是凸轮顶端和气门上方液压挺杆的润滑如若不当,便会减小双方的间隙,会出现晚开进气门、早关排气门的情况,大大影响了进排气效率,降低了发动机的功率和扭矩输出。

4、气门组

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气门组的结构主要由气门、气门弹簧、气门锁夹等组成,通常情况下,进气口的直径要大于排气口,主要是为了增加进气量,来提高燃烧效率,从而获得更好的动力输出。

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中间为气门弹簧、右端为气门以及两个锁夹

气门个数有2、3、4、5四种情况,其中目前主流的为4气门,原因有二。其一,相比2、3个气门,4气门的气门直径小、同材料的情况质量会更轻,由于物体的惯性与质量成正比,因此4气门的运动惯性相对较小,从而会更加灵活、开启或关闭的角度也更精准。其二,5气门的结构制造上会更复杂,对应的生产成本和维修保养费用也会增加,且气门越多,各气门孔之间的厚度会相应变薄,从而降低了缸盖强度,因此4气门的应用较广泛。

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气门常见的问题由积碳引起,可能产生发动机加速不良、怠速不稳、冷车启动困难等现象。对此建议大家定期做维护保养,保持油、气的清洁,并注意驾驶习惯,避免长时间怠速停车。

5、火花塞

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火花塞位于四气门的中间位置

火花塞结构

火花塞,通过接收高压导线送来的脉冲电压,放电击穿火花塞两电极间的空气,从而产生火花引燃气缸内的混合气体,来完成化学能向动能的转化。不过在柴油引擎上,由于采用压燃方式自动着火,并不需要安装火花塞。火花塞由绝缘体和能导电的金属壳体组成,绝缘体的主要任务是让高压电顺利经过两极,因若没有它,懒惰的高压电会“抄小路”不经过两极,便不能产生火花,自然也就没有汽车行驶所需要的能量产生了。

火花塞是整个点火系统的执行者,在它背后还有一个强大的后盾,它们将共同完成依据活塞的工作顺序来定时在相应的气缸内点火。目前市场在售的火花塞,依据不同的电极材料,主要有普通(镍锰合金)、铂金、铱金三种,其中普通火花塞(镍的熔点接近1500℃)的寿命约为2-3万公里,铂金、铱金火花塞由于材料熔点接近2000℃,且均为稀有金属(稀有金属的化学特性比较稳定),其稳定性和抗蚀性均要好于镍,因此寿命要长于普通火花塞可达到10万公里,不过铂金、铱金火花塞的更换成本也更高。

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火花塞积碳

比较常见的火花塞故障有严重积碳、漏电、跳火不正常、以及电极被烧断等现象。通常情况下,在由于火花塞导致的熄火现象中,最好是通过更换火花塞来彻底解决,当不方便更换时,也可通过清洗电极,调整中央电极长度的应急措施来临时的解决。

6、喷油嘴

喷油嘴,为发动机喷油任务的执行装置,它的设计将会影响燃油的雾化效果,进而影响燃油的燃烧效率。喷油孔的数目越多,燃油的雾化效果会更好,不过还要考虑同面积的情况下,喷油孔的数目越多,也意味着孔径越小,就会更容易造成堵塞,影响汽车性能。

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12孔喷油嘴

喷油嘴堵塞的原因主要是发动机内部的积碳以及燃油中的杂质引起,而汽车行驶一段时间后,燃油系统就会形成一定的沉积物。一般情况,2-3万公里进行清洗,车况及燃油质量较好的情况可以延长到4-6万公里。

如果没有定期进行清洗,喷油嘴堵塞现象加重,便会引起发动机喷油不畅、雾化效果不良,使得发动机的功率下降,油耗上升、排放污染物也会增加。因此,一定要定期对喷油嘴进行清理。来保证发动机的正常工作。

热词:

  • 气门
  • 发动机
  • 火花塞
  • 活塞
  • 曲轴
  • 气门: 汽车气门(Value)的作用是专门负责向发动机内输入燃料并排出废气,传统发动机每个汽缸只有一个进气门和一个排气门,另外,还指昆虫或其他节肢动物的气管系的外呼吸孔,蜘蛛纲动物肺囊的通气孔。 来自:互动百科