小时代除名柯震东汽车的动力,来自于汽油或柴油燃烧时产生的爆炸力。可是,如果把汽油放在一个盆中并把它点燃,为什么只燃烧而不爆炸呢?这是因为盆子不是密封的,而是敞口的。如果在一个密封容器中装入汽油和空气,然后点燃它们,便会产生爆炸现象。汽车发动机就是根据这个原理设计的。 如果将汽油和空气按照最适合的燃烧比例(1∶ 14.7)混合,并对它们进行大力压缩使之温度上升,此时点燃它们就会产生更大的爆炸力。将这种力量通过一系列的机构“引导”到车轮上,便会推动汽车前进。
我们经常把汽车发动机称为内燃机,难道还有外燃机?是的,外燃机是存在的,比如原来火车上用的蒸汽机,发电厂和轮船上使用的汽轮机等,都是外燃机。它们都是利用燃料在发动机气缸的外部燃烧来产生动力的。如早期的蒸汽机,它利用燃料(木材、煤、煤气、柴油等)烧开锅炉中的水,使之产生高压蒸汽并进入气缸内,利用蒸汽压力推动活塞做功,从而产生动力。
内燃机则是相对外燃机而言的,它的燃料在气缸内燃烧。现在,汽车上用的汽油发动机和柴油发动机,都是内燃机。
气缸排气量是指活塞从下止点到上止点所扫过的气体容积,它取决于缸径和活塞行程。发动机排量是各气缸排量的总和,一般用 cc(立方厘米)、mL( 毫升)或 L(升 ) 来表示。由于气缸体是圆柱体,它的容积不太可能正好是整升数,因此才会出现1998cc、2397cc 等数字,它们可近似标示为 2.0L、2.4L 等。
发动机的排量越大,每次吸入的可燃混合气就越多,燃烧时产生的动力就越强。这相当于人的胃口越大,吃的就越多,可能就越有劲儿。
发动机的压缩比是指压缩前的气缸容积与压缩后的气缸容积(即燃烧室容积)之比。
就压缩比而言(含涡轮),大家常用的乙醇汽油标号来讲,压缩比在8.5以下的可以加E92汽油,压缩比8.5至9.0的可以加E95汽油,压缩比在9.0以上的最好都加E98汽油。
汽油中最主要的成分是碳氢化合物,这种物质分子中只含有碳和氢两种原子。在汽油爆炸燃烧时,碳氢化合物与吸入空气中的氧产生化学反应,其中1个碳原子和2个氧原子化合生成1个二氧化碳分子,2个氢原子和1个氧原子化合生成1个水分子。如果吸入的空气量不足,那么和碳原子结合的氧原子就会显得少,这样就不会完全生成二氧化碳,便会生成一部分一氧化碳。在爆炸燃烧的过程中,由于温度极高,还会造成空气中的氮原子被氧化生成一氧化氮和二氧化氮。因此,汽车排气中的主要成分就是一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮和二氧化氮等。
活塞在气缸中要完成进气、压缩、做功和排气四个行程,才算是完成一个工作循环。在此期间,活塞要在气缸内上下运动各两次,曲轴则同时要旋转两周。
看一下汽车上的转速表,就会知道这个过程有多快。如果转速表的指针指向6,则表明此时的发动机转速为每分钟6000转,合计每秒钟100转,那么一个活塞每秒钟就要完成50个工作循环(一个工作循环内曲轴要转2周),也就是说在一个气缸内要爆炸50次。如果是一台4缸发动机,那么在1秒内4个气缸则要产生200次爆炸。发动机工作时的呯呯声,其实就是燃料燃烧时的爆炸声。
同理,如果转速表指针指向3,则表明此时发动机转速为每分钟3000转,合计每秒钟50转,那么一个活塞每秒钟就要完成25个工作循环,也就是说在一个气缸内要爆炸25次。如果是一台4缸发动机,那么在1秒内4个气缸则要产生100次爆炸。
活塞在气缸中上下移动,活塞下行到的最低点叫下止点,上行到顶点的位置称为上止点。上止点与下止点之间的距离称为行程。当活塞在上止点时,活塞顶端的空间称为燃烧室。
活塞在气缸内自上止点向下行到下止点时,进气门打开,排气门关闭,气缸内可以产生部分的真空,将新鲜的空气和汽油的混合气吸进气缸内。
进气门和排气门都关闭,活塞由下止点上行移动到上止点,将气缸的混合气压缩,进入气缸的混合气越多,活塞越接近上止点位置,压缩力越大。在压缩行程内,气缸中混合气的最大压力称为压缩力。将混合气压缩是为了使混合气混合得更均匀,且提高温度易于燃烧,得到较大的动力。
进气门和排气门都关闭后,火花塞跳出高压电火花适时将混合气点燃,使其燃烧并爆发出强大压力,将活塞从上止点推到下止点。火花塞的高压电火花来自高压线圈,它能将火花能量放大,然后再由电子控制单元(ECU)将高压电火花按顺序分配到各个气缸,从而点燃被压缩的混合气。
活塞自下止点上行到上止点,此时进气门关闭,排气门打开,气缸中已经燃烧过的废气由活塞向上移动时,经排气门和排气歧管排入大气。燃烧过的废气经过消声器的消声后,才不会产生太大的噪声。
汽车大多采用往复式发动机,因为它的活塞是直线往复运动的。不论是汽油发动机还是柴油发动机,都是如此。与往复式活塞发动机相对的,就是转子发动机,其活塞在气缸内做旋转运动。
现在所说的转子发动机,是指德国工程师菲利克斯·汪克尔在 20 世纪 50 年代设计的三角形活塞式转子发动机。因此,转子发动机也被称为汪克尔发动机。
转子发动机的主要部件结构简单,体积小,功率大,高速时运转平稳,性能较好,曾引起汽车行业的关注,纷纷进行研制试验。但是,经过几十年的试验证明,这种发动机尚无法与传统往复活塞式发动机相媲美,其活塞边缘磨损严重,油耗较高。
转子发动机的活塞呈扁平三角形,气缸是一个扁盒子,活塞偏心地置于空腔中。当活塞在气缸内做行星运动时,工作室的容积随活塞转动而发生周期性的变化,从而完成进气、压缩、做功、排气四个工作行程。活塞每转一次,完成一次四行程工作循环。四行程工作循环与往复式发动机的四行程工作循环在原理上是一样的,只不过活塞的形状和运行轨迹不一样。
近年来,内燃机一直是国外研究和开发的热点。有专家认为,汽油机直喷技术推动了汽车发动机技术的发展,使其历史进程更进一步,在21世纪可能取代传统汽油机和柴油机的趋势,是最为理想的轿车动力装置。 它有以下技术特点: 1.低燃油消耗 2.高功率输出 3.无需火花塞点火 下面我们来详细介绍一下,可能需要你三分钟时间
GB8410水平燃烧性测试仪简介 燃烧速率水平燃烧性测试仪通过测试燃烧一定距离所需要的时间获得材料燃烧时火焰蔓延的趋势及火焰蔓延速度,对产品可燃性进行分级,并以此评价材料的阻燃性能。用于检测纺织品特别是汽车内装饰织物的相对燃烧速率及阻燃性。可选择配备通风橱和灭火装置,实现完整燃烧试验。 测试原理 1.本设备提供一个有焰燃烧源,手动调节火焰值标准规定的高度,之后自动操作火焰点燃和熄灭。 2.火焰作用于样品时,观察记录燃烧现象。配合计时器进行燃烧的计时。 汽车内饰件燃烧测试仪/水平燃烧仪测试纺织面料、服装、帐篷,特别是汽车内饰织物的相对燃烧速率和阻燃性。 一、试验原理: 将试样水平地夹持在U形支架上,在燃烧箱中用规定高度火焰点
丰田对于混合动力可谓是相当执著,尤其是非插电式混合动力。因此,哪怕是在纯电动动力系统的研发中,这种“混动”思维也是如影随形。 如同在上一篇文章《燃效提升30%,“专宠”混动的丰田表错情了么?》中提到的那样,在向纯电动车的过渡阶段,内燃机将依然扮演重要的角色,因此,即便是压注混动的丰田,也并没有放弃对发动机的研究。而如何让内燃机在纯电动车事业中继续发光发热也是工程师们的研究方向之一。 就是在这样的指导思想之下,丰田的中央研究所研发出了一种新式的发电机,功率为10千瓦。这款线性发电机虽然是发电机,但是却是在内燃机的结构上改造而成的,有一个让人不明觉厉的名字——Free Piston Engine Linear Generato
北京时间7月5日消息,据国外媒体报道, 沃尔沃 周三表示,它将从2019年开始针对其生产的汽车配备电动传动系统,这一举动表明它正试图逐步淘汰其内燃机。 沃尔沃CEO塞缪尔森(Hakan Samuelsson)在一份声明中称:“这个决定标志着内燃机动力汽车时代的终结。公司计划到2025年,销售总计100万辆电动汽车。这就是公司的方向和计划。” 沃尔沃在2014年指出,所有未来生产的车型都将提供插电式混动力版本,与传统汽油和柴油发动机版本一起出售。 市场转向 沃尔沃计划在未来两年逐步用全电动、插电式混动力和48伏特轻度混动力汽车来淘汰现有的汽油和柴油汽车,这显示了汽车市场的变化有多快。 塞缪尔森认为:“这个决定是为了满足客户的需
美国西南研究院(Southwest Research Institute• ,SwRI•)为中国的汽车制造业带来了最新的科技成果“高效稀燃汽油机技术”。 对配置汽油机的乘用车来说,该技术可以大大提高汽车燃油经济性,经试验验证可达到改善百分之二十甚至以上的水平。这项最新技术,正在被许多北美、欧洲及日本的汽车制造商纳入生产应用计划中,而且相关一些车型已经开始生产。这项技术被命名为HEDGE•即高效稀燃汽油机。自2001年以来,美国西南研究院(以下简称SwRI)已经开始针对此技术的研发,并且在2005年取得了第一个HEDGE技术专利。 目前,中国拥有着全世界最大也是增长最快的汽车市场。由于增长过快,中国的汽车
严格来说 48V、HEV、PHEV(含 EREV)后面是整个内燃机往前发展的必由路径。在泰达论坛上提及的 2020 年短期内正积分供给不足,而且企业确实遇到困难,所以之前低油耗核算方法,算是给了 HEV 上量提供充足的依据。 01、8 月 PHEV 的产量情况 8 月份 PHEV 的产量情况,如下所示,自主品牌随着量的增大,准备在后面拿回市场做准备。从大的路径上来看,随着 PHEV 往个人市场发展,目前自主品牌已经把原来面向 B 端的 A 级轿车调整到 SUV 和较大的车型。 图 1 PHEV 各个车系分类情况 如下图所示,这个分级情况: 德系:大众主要的精力是在 A 级的 SUV 和 B 级的轿车,宝马和奥迪在 C
马自达近日宣布在新一代内燃发动机技术上取得重大突破,首次使用了名为均质充量压缩点火(HCCI)技术,将发动机的燃油效率大幅提升。 马自达表示,HCCI技术的核心就是取消了传统的火花塞点火方式,是通过极限压缩空气和油气混合气体使其自燃的方式产生动力,这样的点火方式能够更加充分燃烧,发动机整体燃效提升30%。 据日本经济新闻报道,马自达计划在2018年将这种新型超高燃效发动机装配到旗下车型当中,预计1L油能够跑30km! 业内人士表示,马自达的这种新型发动机如果最终获得成功,那么将带来一场技术革命,丰田、本田等厂商也会跟风效仿。
据《美国汽车新闻》报道,经美国环保局评定,本田Clarity燃料电池车续航里程达366英里(约合589公里),这足以使该车型成为无内燃机电动车续航最长的车型。 美国环保局表示,本田Clarity燃料电池车综合城市和高速道路的燃油经济性相当于68英里每加仑汽油。本田表示,366英里的续航使该车型成为美国无内燃机电动车的No.1。本田Clarity燃料电池车续航高出其继任车型FCX Clarity 53%,高出丰田Mirai 54英里,后两者的续航分别为240英里和312英里。与美国市场销量领先电动车特斯拉Model S 90D相比,本田Clarity也高出了64英里。 本田美国环境业务发展部副总裁Steve Center表示
、理论和设计:第2版
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01控制类芯片介绍控制类芯片主要就是指MCU(Microcontroller Unit),即微控制器,又叫单片机,是把CPU的主频与规格做适当缩减,并将存储 ...
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