發(fā)動(dòng)機(jī)主要部件
[車(chē)訊網(wǎng) 新聞中心] 發(fā)動(dòng)機(jī)由眾多部件構(gòu)成,簡(jiǎn)單了解一些其中的知識(shí),或許對(duì)日常使用、保養(yǎng)汽車(chē)有些輔助作用。因?yàn)?,這里講的每個(gè)零部件,如果有問(wèn)題的話(huà),都伴隨著一些常見(jiàn)的故障?!净仡櫳弦惶谜n:按需分配的進(jìn)氣】 單就四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),它由下列部件構(gòu)成: 機(jī)體與曲軸連桿機(jī)構(gòu):氣缸體、缸蓋、活塞、連桿、曲軸、飛輪,等等。 配氣機(jī)構(gòu):氣門(mén)組、氣門(mén)傳動(dòng)組、凸輪軸,等等。 冷卻系:水泵、水箱、風(fēng)扇、節(jié)溫器,等等。 潤(rùn)滑系:機(jī)油泵、機(jī)油集濾器、機(jī)油濾清器、機(jī)油尺,等等。 燃料系:油箱、汽油泵、汽油濾芯、空氣濾清器、噴油嘴,等等。 點(diǎn)火系:高壓線(xiàn)圈、分電器、火花塞、高壓線(xiàn),等等。 上圖是一臺(tái)四缸汽油機(jī)的側(cè)面剖析圖。在這些零部件中,活塞環(huán)有問(wèn)題會(huì)造成燒機(jī)油,節(jié)問(wèn)題有問(wèn)題會(huì)造成水溫上升緩慢,點(diǎn)火系統(tǒng)有問(wèn)題會(huì)造成缺缸,循環(huán)系統(tǒng)有問(wèn)題會(huì)造成水溫太高,等等,諸如此類(lèi)。
活塞在氣缸內(nèi)上下運(yùn)動(dòng),完成吸進(jìn)混合氣(缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)只吸入空氣)、壓縮混合氣、承受混合氣點(diǎn)燃后的爆發(fā)力和排出混合氣四項(xiàng)工作任務(wù)。它的頂面,要承受高溫和高壓,把這壓力傳遞給下面的連桿,通過(guò)連桿傳遞給曲軸,發(fā)動(dòng)機(jī)就旋轉(zhuǎn)起來(lái)了。活塞的運(yùn)動(dòng)頻率很高,每秒能達(dá)到10多米,甚至超過(guò)20米。 為了在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)密封,活塞上安裝著活塞環(huán),一類(lèi)是氣環(huán),一類(lèi)是油環(huán),都是金屬材料制作的,一般的發(fā)動(dòng)機(jī)是裝配著兩個(gè)氣環(huán)和一個(gè)油環(huán)。目的就是為了把混合氣和機(jī)油隔絕各自的范圍內(nèi)。 燒機(jī)油是怎么回事 壓縮環(huán)中的油環(huán)如果失去密封,氣缸下面曲軸箱里的機(jī)油,就會(huì)竄入氣缸,伴隨著混合氣一起燃燒,這就是人們所說(shuō)的燒機(jī)油。具體表現(xiàn)是尾氣呈淡藍(lán)色。比如,大眾(包括奧迪)的汽車(chē),普遍具有燒機(jī)油的現(xiàn)象,但廠(chǎng)家解釋說(shuō)這是合理的機(jī)油消耗,最大合理程度是1公升/1000千米。我曾見(jiàn)過(guò)幾位朋友自己更換了密封環(huán),燒機(jī)油,呃,不對(duì),人家叫機(jī)油消耗的現(xiàn)象就消失了。
氣門(mén) 氣門(mén)是氣缸的開(kāi)關(guān),安裝在氣缸頂部,由凸輪軸控制它的啟閉,作用是把混合氣放進(jìn)氣缸,再把燃燒后的廢氣排出氣缸。氣門(mén)關(guān)閉的時(shí)候,密封是否良好,是決定氣缸內(nèi)壓力是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求的因素之一。導(dǎo)致氣門(mén)密封有問(wèn)題的原因之一,是積碳。 有三種用車(chē)方式能造成氣門(mén)附近積碳嚴(yán)重:第一是經(jīng)常短距離行駛,比如每天駕車(chē)上下班,里程只有幾千米,用時(shí)在10分鐘以?xún)?nèi);第二是經(jīng)常低速駕駛,比如時(shí)速不超過(guò)40千米;第三是手動(dòng)擋車(chē)換擋時(shí)機(jī)不對(duì),比如車(chē)速僅僅60千米/小時(shí),擋位卻已經(jīng)放在最高了。 對(duì)于四缸發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),氣門(mén)最少是8個(gè),每缸平均2個(gè),一個(gè)負(fù)責(zé)進(jìn)氣,一個(gè)負(fù)責(zé)出氣;最多的是20個(gè),每缸5氣門(mén),3個(gè)進(jìn)氣,2個(gè)排氣。氣門(mén)每次開(kāi)啟的時(shí)間都很短暫,在單位時(shí)間里,如何能讓混合氣順利流入,讓廢氣順暢排出,是汽車(chē)設(shè)計(jì)師們絞盡腦汁考慮的問(wèn)題。多氣門(mén)結(jié)構(gòu)就是在這種情形下應(yīng)運(yùn)而生。 什么事都有陰陽(yáng)二極。氣門(mén)多安幾個(gè),進(jìn)排氣是順暢了,可發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)變復(fù)雜了,故障率和維修成本呈直線(xiàn)上升,這也是不容忽視的問(wèn)題。比如前些年捷達(dá)曾有個(gè)20氣門(mén)的發(fā)動(dòng)機(jī),我曾見(jiàn)過(guò)幾位車(chē)主抱怨維修費(fèi)用是普通捷達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)的三倍。所以說(shuō),民用車(chē)并不一定要追求多么先進(jìn)的技術(shù),夠用即可。過(guò)于先進(jìn)的技術(shù),一是使用中的穩(wěn)定性不如傳統(tǒng)技術(shù),二是維修保養(yǎng)的成本大增。 凸輪軸的作用,是控制氣門(mén)的開(kāi)關(guān),它安裝在氣缸頂部,與曲軸之間,靠一根皮帶聯(lián)動(dòng),以大于曲軸兩倍的速度運(yùn)轉(zhuǎn)。16氣門(mén)以上的發(fā)動(dòng)機(jī),通常都有兩根凸輪軸,分別控制進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)。 正時(shí)皮帶 凸輪軸與曲軸之間,靠一根皮帶帶動(dòng),這根皮帶內(nèi)圈有齒,防止運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中打滑,能準(zhǔn)確地向凸輪軸傳遞曲軸的運(yùn)轉(zhuǎn)。這根皮帶是有壽命的,在汽車(chē)說(shuō)明書(shū)中,有具體的更換時(shí)間要求,到了里程就得更換。因?yàn)?,一旦在行駛過(guò)程中出現(xiàn)皮帶斷裂,氣門(mén)有可能就全部報(bào)廢了,您就得花上一大筆銀兩來(lái)修復(fù)。 現(xiàn)在很多汽車(chē),為了節(jié)約車(chē)主的開(kāi)銷(xiāo),把皮帶換成了金屬鏈條,噪音雖然略有加大,可一勞永逸,避免了定期更換皮帶的麻煩。
曲軸安裝在氣缸的下面,接近發(fā)動(dòng)機(jī)的最底部,是個(gè)很沉重的家伙。它的作用是把活塞的上下運(yùn)動(dòng),變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí)還要帶動(dòng)凸輪軸、水泵、發(fā)電機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。 曲軸本身很少發(fā)生故障,但是,曲軸與曲軸箱的連接點(diǎn),是由若干片金屬薄片構(gòu)成的,俗稱(chēng)“瓦”。如果發(fā)動(dòng)機(jī)里缺少機(jī)油,車(chē)主又不去理會(huì),結(jié)果就是,需要隨時(shí)潤(rùn)滑的瓦,得不到潤(rùn)滑,最終被高溫?zé)g。修理工人的行話(huà)就是“瓦燒了”。所以,看見(jiàn)儀表盤(pán)上機(jī)油警告燈亮了,就需要立即停車(chē),否則就會(huì)花大把錢(qián)更換“瓦”。 發(fā)動(dòng)機(jī)是由兩部分組成的,上半部分是缸蓋,下半部分是缸體,這兩部分之間,有個(gè)薄薄的石棉材料制作的密封墊,這就是缸墊。別小看這玩意,它起到的是氣缸的密封作用。如果水溫過(guò)高,就有可能使缸墊損壞,從而漏氣、漏水。 自己更換缸墊有一定難度,因?yàn)楦咨w的每個(gè)螺絲,都必須用公斤扳手來(lái)擰,擰螺絲的力矩都要符合本車(chē)數(shù)據(jù)的要求。 駕駛者踩的油門(mén)踏板,實(shí)際上控制的是“氣”,它與節(jié)氣門(mén)聯(lián)動(dòng)。節(jié)氣門(mén)控制進(jìn)入氣缸混合氣的多與少,從而決定了發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的快與慢。 如果經(jīng)常加一些不清潔的汽油,節(jié)氣門(mén)就會(huì)變臟,從而導(dǎo)致節(jié)氣門(mén)的關(guān)閉不嚴(yán),進(jìn)氣量失準(zhǔn)。另外,長(zhǎng)時(shí)間低速行駛,也容易造成節(jié)氣門(mén)處積炭。所以,定期清洗節(jié)氣門(mén)是有必要的。 散熱器的后面,有一個(gè)或兩個(gè)風(fēng)扇,靠電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)(部分發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇靠曲軸帶動(dòng)),給散熱器降溫使用。風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)是自動(dòng)的,當(dāng)水溫超過(guò)設(shè)定值,風(fēng)扇就開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。有時(shí)候,到了家門(mén)口,下車(chē)走人,還聽(tīng)見(jiàn)機(jī)器倉(cāng)里有嗡嗡的聲音,就是因?yàn)樗疁剡€在設(shè)定值以上,風(fēng)扇還要繼續(xù)工作一段時(shí)間。 如果是電動(dòng)風(fēng)扇,打開(kāi)機(jī)器蓋時(shí)要小心,因?yàn)轱L(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)是自控的,它隨時(shí)可能轉(zhuǎn)動(dòng)。
節(jié)溫器安裝在水泵附近,它的作用是控制冷卻液的走向。剛剛發(fā)動(dòng)汽車(chē)的時(shí)候,發(fā)動(dòng)機(jī)需要迅速升溫,此時(shí)節(jié)溫器關(guān)閉,此時(shí)冷卻液的流動(dòng)不經(jīng)過(guò)散熱器,俗稱(chēng)小循環(huán);當(dāng)水溫升高到了既定溫度,節(jié)溫器打開(kāi),冷卻液流經(jīng)散熱器,俗稱(chēng)大循環(huán)。 正是由于節(jié)溫器的作用,在正常情況下,即使是在冬季,5分鐘之內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)也能達(dá)到正常工作溫度。但是,如果遇到發(fā)動(dòng)后水溫上升速度很慢,十有八九是節(jié)溫器失靈了。 安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的側(cè)身上,靠一根皮帶,與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸相聯(lián),實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)。這根皮帶通常還帶動(dòng)水泵和壓縮機(jī),實(shí)現(xiàn)冷卻液的循環(huán)和空調(diào)的制冷功能。 汽車(chē)上的發(fā)電機(jī),大都是交流發(fā)電機(jī),發(fā)出的電經(jīng)過(guò)二極管組成的整流電路,變成直流電,輸送給汽車(chē)上的各個(gè)用電部門(mén),多余的電能,被送到蓄電池儲(chǔ)存。 發(fā)電機(jī)如果工作不良,儀表盤(pán)上會(huì)亮起一個(gè)警告燈。當(dāng)然,此時(shí)汽車(chē)還能依靠蓄電池的電能照常行駛。至于還能行駛多久,得看蓄電池里的電有多少。
俗稱(chēng)馬達(dá),安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的側(cè)下身,作用是啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。啟動(dòng)機(jī)上有個(gè)啟動(dòng)齒輪,發(fā)動(dòng)汽車(chē)的時(shí)候,這個(gè)齒輪往前移動(dòng),與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪外緣的齒輪齒合,然后啟動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),從而啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。 啟動(dòng)機(jī)要是不工作了,汽車(chē)自然無(wú)法發(fā)動(dòng),以前老式汽車(chē)上,都有個(gè)手搖臂,可以用手搖的方式代替啟動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)汽車(chē)。 高壓線(xiàn)圈 它的作用是把汽車(chē)?yán)锏?2伏低壓電,升為1萬(wàn)伏的高壓電,傳遞給火花塞,點(diǎn)燃混合氣。高壓線(xiàn)圈的設(shè)置有兩種,第一是把高壓線(xiàn)圈放置在機(jī)倉(cāng)的某一處,高壓電通過(guò)分電器的分配,再通過(guò)缸線(xiàn)傳遞給火花塞。 還有一種,把高壓線(xiàn)圈放置在火花塞的上部,高壓線(xiàn)圈與火花塞直接相連。這樣的設(shè)計(jì),需要每個(gè)氣缸都有一個(gè)高壓線(xiàn)圈,四缸發(fā)動(dòng)機(jī)就得有四個(gè)高壓線(xiàn)圈,成本增加,但效率更高。 擰開(kāi)固定螺絲,拿下高壓線(xiàn)圈,就能看見(jiàn)火花塞了。目前小汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)大都是這樣的設(shè)計(jì)。 上面兩種照片,是前不久車(chē)訊網(wǎng)《拆車(chē)坊》節(jié)目中,對(duì)科魯茲和思域解拆過(guò)程中拍攝的,從中看出,思域的四個(gè)高壓線(xiàn)圈是獨(dú)立式的,科魯茲把四個(gè)高壓線(xiàn)圈做成一體。有人認(rèn)為,科魯茲這樣的設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致維修成本增加,可是,通過(guò)走訪(fǎng)經(jīng)銷(xiāo)商得知,科魯茲的高壓線(xiàn)圈雖然是一體,價(jià)格卻比思域獨(dú)立式的便宜些(某些情況)。 |
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