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汽車專業(yè)知識。曲柄連桿機構的作用是什么？配氣機構的作用是什么？請敘述汽車發(fā)動機的原理。

車專業(yè)知識。曲柄連桿機構的作用是什么？配氣機構的作用是什么？請敘述汽車發(fā)動機的原理、氣缸容積？潤滑系統(tǒng)的作用。汽車按照驅動方式分類可以分為哪五類？簡述壓縮比、: 問提問者：網(wǎng)友 | 2020-03-09

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曲柄連桿機構的作用是把燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉換為推動活塞作直線運動的機械能，將活塞往復運動轉變?yōu)榍S旋轉運動，并向外輸出動力。配氣機構的作用是按照發(fā)動機每一氣缸內(nèi)所進行的工作循環(huán)和點火順序的要求，定時開啟和關閉各氣缸的進、排氣門，使新鮮充量得以及時進入氣缸，廢氣得以及時從氣缸排出；在壓縮與作功行程中，保證燃燒室的密封。新鮮充量對于汽油機而言是汽油和空氣的混合氣，對于柴油機而言是純空氣。往復活塞式內(nèi)燃機所用的燃料主要是汽油（gasoline）或柴油(diesel）。由于汽油和柴油具有不同的性質(zhì)，因而在發(fā)動機的工作原理和結構上有差異。一. 四沖程汽油機工作原理汽油機是將空氣與汽油以一定的比例混合成良好的混合氣，在吸氣沖程被吸入汽缸，混合氣經(jīng)壓縮點火燃燒而產(chǎn)生熱能，高溫高壓的氣體作用于活塞頂部，推動活塞作往復直線運動，通過連桿、曲軸飛輪機構對外輸出機械能。四沖程汽油機在進氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程內(nèi)完成一個工作循環(huán)。⑴ 進氣沖程（intake stroke)活塞在曲軸的帶動下由上止點移至下止點。此時進氣門開啟，排氣門關閉，曲軸轉動180°。在活塞移動過程中，汽缸容積逐漸增大，汽缸內(nèi)氣體壓力從pr逐漸降低到pa，汽缸內(nèi)形成一定的真空度，空氣和汽油的混合氣通過進氣門被吸入汽缸，并在汽缸內(nèi)進一步混合形成可燃混合氣。由于進氣系統(tǒng)存在阻力，進氣終點（圖中a 點）汽缸內(nèi)氣體壓力小于大氣壓力0 p ，即pa= (0.80～0.90） 0 p。進入汽缸內(nèi)的可燃混合氣的溫度，由于進氣管、汽缸壁、活塞頂、氣門和燃燒室壁等高溫零件的加熱以及與殘余廢氣的混合而升高到340～400K。⑵ 壓縮沖程（compression stroke)壓縮沖程時，進、排氣門同時關閉?；钊麖南轮裹c向上止點運動，曲軸轉動180°。活塞上移時，工作容積逐漸縮小，缸內(nèi)混合氣受壓縮后壓力和溫度不斷升高，到達壓縮終點時，其壓力pc可達800～2 000kPa，溫度達600～750K。在示功圖上，壓縮行程為曲線a～c。⑶ 做功沖程（power stroke)當活塞接近上止點時，由火花塞點燃可燃混合氣，混合氣燃燒釋放出大量的熱能，使汽缸內(nèi)氣體的壓力和溫度迅速提高。燃燒最高壓力pZ達3 000～6 000kPa，溫度TZ達2 200～2 800K。高溫高壓的燃氣推動活塞從上止點向下止點運動，并通過曲柄連桿機構對外輸出機械能。隨著活塞下移，汽缸容積增加，氣體壓力和溫度逐漸下降，到達 b 點時，其壓力降至300～500kPa，溫度降至1 200～1 500K。在做功沖程，進氣門、排氣門均關閉，曲軸轉動180°。在示功圖上，做功行程為曲線c-Z-b。⑷ 排氣沖程（exhaust stroke)排氣沖程時，排氣門開啟，進氣門仍然關閉，活塞從下止點向上止點運動，曲軸轉動180°。排氣門開啟時，燃燒后的廢氣一方面在汽缸內(nèi)外壓差作用下向缸外排出，另一方面通過活塞的排擠作用向缸外排氣。由于排氣系統(tǒng)的阻力作用，排氣終點r 點的壓力稍高于大氣壓力，即pr=（1.05～1.20）p0。排氣終點溫度Tr=900～1100K?；钊\動到上止點時，燃燒室中仍留有一定容積的廢氣無法排出，這部分廢氣叫殘余廢氣。二. 四沖程柴油機工作原理四沖程柴油機和汽油機一樣，每個工作循環(huán)也是由進氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程組成。由于柴油機以柴油作燃料，與汽油相比，柴油自燃溫度低、黏度大不易蒸發(fā)，因而柴油機采用壓縮終點壓燃著火，也叫壓燃式點火，其工作過程及系統(tǒng)結構與汽油機有所不同.汽油機是點燃，柴油機是壓燃。⑴進氣沖程汽車發(fā)動機汽車發(fā)動機進入汽缸的工質(zhì)是純空氣。由于柴油機進氣系統(tǒng)阻力較小，進氣終點壓力pa= (0.85～0.95）p0，比汽油機高。進氣終點溫度Ta=300～340K，比汽油機低。⑵ 壓縮沖程由于壓縮的工質(zhì)是純空氣，因此柴油機的壓縮比比汽油機高（一般為ε=16～22）。壓縮終點的壓力為3 000～5 000kPa，壓縮終點的溫度為750～1 000K，大大超過柴油的自燃溫度（約520K）。⑶ 做功沖程當壓縮沖程接近終了時，在高壓油泵作用下，將柴油以100MPa左右的高壓通過噴油器噴入汽缸燃燒室中，在很短的時間內(nèi)與空氣混合后立即自行發(fā)火燃燒。汽缸內(nèi)氣體的壓力急速上升，最高達5 000～9 000kPa，最高溫度達1 800～2 000K。由于柴油機是靠壓縮自行著火燃燒，故稱柴油機為壓燃式發(fā)動機。⑷ 排氣沖程柴油機的排氣與汽油機基本相同，只是排氣溫度比汽油機低。一般Tr=700～900K。對于單缸發(fā)動機來說，其轉速不均勻，發(fā)動機工作不平穩(wěn)，振動大。這是因為四個沖程中只有一個沖程是做功的，其他三個沖程是消耗動力為做功做準備的沖程。為了解決這個問題，飛輪必須具有足夠大的轉動慣量，這樣又會導致整個發(fā)動機質(zhì)量和尺寸增加。采用多缸發(fā)動機可以彌補上述不足?，F(xiàn)代汽車多采用四缸、六缸和八缸發(fā)動機。前置前驅（一般20萬以下的轎車都是）、前置后驅（奔馳寶馬之類）、中置后驅（一些跑車）、后置后驅（smart），前置四驅（多為越野或好車，比如奔馳的4MATIC、大眾的4MOTION、奧迪的QUATTRO、寶馬的Xdrive四驅技術）。壓縮比是指活塞在氣缸中運動時，氣缸中出現(xiàn)氣體的最大體積和最小體積之比?；钊谧畹忘c時氣缸中氣體體積最大，活塞在最高點時氣缸中氣體體積最小，前者叫氣缸總容積，后者叫氣缸燃燒室容積。壓縮比規(guī)定為壓縮比＝汽缸總容積／燃燒室容積壓縮比是內(nèi)燃機的重要指標，壓縮比越大，其壓強越大，溫度越高。汽油機的壓縮比為4～6。柴油機的壓縮比為15～18。從理論上講，壓縮比越大，效率越高。但因為氣缸受材料強度的限制，而且氣缸內(nèi)工質(zhì)的溫度不能超過燃料的燃點，所以壓縮比不能太大上止點與下止點之間的容積叫氣缸工作容積。燃燒室容積與氣缸工作容積之和為氣缸總容積。氣缸總容積與燃燒室容積之比叫氣缸壓縮比。潤滑系統(tǒng)主要負責增強發(fā)動機的潤滑性能，避免發(fā)動機磨損，以養(yǎng)代修。定期更換發(fā)動機油，最好不要添加機油，如果長期添加機油，會使發(fā)動機內(nèi)部油污積炭越積越多，堵塞機油集濾器，造成發(fā)動機運動部件得不到潤滑而嚴重損壞發(fā)動機機件。對于汽車發(fā)動機潤滑系統(tǒng)，只要能做好定期維護工作，不僅可以延長發(fā)動機的使用壽命，還可以減少不必要的經(jīng)濟損失。: 回答者：網(wǎng)友

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配氣機構的作用：是按照發(fā)動機的工作順序和工作循環(huán)的要求，定時地開啟和關閉進、排氣門，使新鮮可燃混合氣（汽油機）或空氣（柴油機）及時充入氣缸，燃燒后的廢氣及時排出氣缸。配氣機構由氣門組和氣門傳動組組成，其構造因配氣機構類型不同而略有差異。氣門組主要由氣門、氣門座、氣門導管和氣門彈簧等組成。氣門組在配氣機構中相當于一個閥，其作用是按照工作循環(huán)的要求，準時開啟或關閉氣缸與進排氣系統(tǒng)之間的通道。氣門傳動組結構因配氣機構類型不同不盡相同，凸輪軸下置式氣門傳動組主要有正時齒輪、凸輪軸、挺桿、推桿、搖臂、搖臂軸和氣門間隙調(diào)整螺釘?shù)冉M成。氣門傳動組的作用是按規(guī)定的時刻和次序開啟和關閉進排氣門，并保證氣門有一定的開度和升程。: 回答者：網(wǎng)友

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