汽车专业英语-参考译文2

第二章内燃机2.1工作原理第一台以煤气为燃料、以四冲程工作循环成功工作的内燃机是尼古拉斯奥古斯特奥托在1876年开发的。奥托是多伊兹(多年来世界最大的内燃机制造商)工作的自学人才。奥托的助手之一戈特列夫戴姆勒后来成功开发了使用汽油的引擎，1885年4315号专利对该引擎进行了描述。戴姆勒第一次把这台发动机用在汽车上。汽油引擎将空气和汽油的易燃混合物吸入圆筒，当这种混合物压缩时，通过一小时火焰点燃易燃混合物。因此，这种引擎有时也称为点火(s.i .)引擎。要完成一个工作周期，这些引擎的活塞必须经过四个行程，离开气缸盖向外移动，以吸入空气和燃料流入。向内移动圆柱体头部，以便混合可以获得压缩的压缩笔划。向外移动的工作日程和向内的排气日程。进气日程。进气阀打开，排气门关闭。活塞向下移动，脱离气缸盖(请参见图2-1a)。活塞沿圆柱快速运动导致压力降低或称为低气压。完成此行程的三分之一后，此低压力达到大气压力约0.3 bar以下的最大值。实际发生的低压力取决于引擎的转速和负载，一般平均值小于大气压力0.12bar。这种低压将10-17个空气和1个汽油的比例(重量比)混合的新鲜空气和原子化汽油的混合物吸入缸内。利用缸内低压吸入的一种发动机称为“通常吸气”或“自然吸气”发动机。压缩日程。入口和排气门关闭。活塞开始上升，并朝着气缸盖移动(请参见图2-1b)。当活塞达到最内侧位置时，进入气缸的混合物会压缩到原始气缸体积的1/8到1/10。这种压缩使空气和雾化的汽油分子更接近，不仅增加了缸内的气体压力，还增加了温度。通常，如果节流完全开启，并且引擎在大负载下工作，则最大气缸压缩压力范围为8-14杆。制作工作日程。进气和排气门均关闭，火花塞点火，直到活塞到达压缩冲程的相似点(见图2-1c)。当活塞到达冲程最里面的位置时，混合物已经开始燃烧，产生热量，在气体力超过活塞运动阻力之前，迅速增加气缸内的压力。然后燃烧气体膨胀，改变活塞的移动方向，推动活塞向最外面的位置移动。当缸内压力从总负载约60 bar的最大压力逐渐下降，接近活塞运动的最大外部位置时，压力约为4 bar。排气计划。工作日程结束后，进气阀保持关闭状态，排气门保持打开状态。活塞更改移动方向，从最外侧位置移动到最内侧位置(请参阅图2-1d)。废气可以依靠剩余压力自行排出，返回的活塞推动剩余废气通过排出门排出到大气中。2.2引擎分类今天的汽车引擎可以根据以下结构特征以不同的方式分类。根据工作周期分类。可分为两种笔划和四种笔划。四冲程发动机广泛用于道路车辆。但是，部分现有型号已经使用二冲程引擎，部分未来汽车也将使用二冲程引擎。根据气缸数分类。目前发动机设计是3、4、5、6、8、10、12缸发动机。按气缸位置分类。可以分为水平对、内嵌和v类型。还应用了其他更复杂的结构样式，如图2-2所示。按照煤气分配机构的样式分类。发动机的空气分配机构或过凸轮轴(OHC)或下凸轮轴室头阀(OHV)。一些发动机进气阀和排气阀分别使用单独的凸轮轴。这些引擎基于OHC样式，因此称为双头凸轮轴(DOHC)引擎(请参阅图2-3)。因此，DOHC V引擎有四个凸轮轴，每侧两个。图2-1四冲程循环汽油发动机a)进气行程b)压缩行程c)工作行程d)排气行程按照混合物点火方法分类。有两种点火方式：点火和点火。汽油引擎使用点火系统，因此属于点火引擎。在点火引擎中，空气燃料混合物通过电火花点火。柴油机没有火花塞。汽车柴油机利用空气压缩过程中产生的热量点燃空气燃料混合物。用冷却方式分类。目前使用的发动机可以分为风冷和水冷两种。几乎所有的引擎都使用水冷。根据使用的燃料分类。汽车引擎目前使用的燃料有汽油、天然气、甲醇、柴油、丙烷等多种。一些新型燃料正在测试中，但汽油仍然是最普遍的燃料。图2-各种圆柱布局类型2图2-3架空凸轮轴(OHC)(a图)和顶阀(OHV)(b图)引擎2.3汽缸缸体和气缸盖2.3.1汽缸缸体气缸体是所有组件安装在一个引擎中的坚硬金属基础部件(请参见图2-4)。圆柱由圆柱组成，气缸体还用于支持曲轴和凸轮轴。附件和离合器壳体都用螺栓连接到气缸体。用汽缸或铸铁制造或用铝制造。汽缸是在汽缸缸体上加工而形成的圆孔。汽缸充当活塞的向导，用作完成混合吸气、压缩、点火和废气排放的场所。圆柱可以用钢或铸铁制成，到目前为止，铸铁仍然是最受欢迎的圆柱材料。如果您要在铝气缸体中包含钢瓶，请在气缸盖上以缸套(圆形管衬套)的形式安装。此缸套在气缸体上铸造或推入。有些引擎使用可拆卸的缸套。汽缸磨损后，拉旧缸套，压新缸套。图2-4气缸体、气缸盖和凸轮轴2.3.2气缸盖气缸盖固定在气缸体的顶部(见图2-4)，其底部与活塞顶部一起构成燃烧室。轻型卡车内联引擎的所有气缸共用一个气缸头，大型内联引擎可以使用两个或多个气缸头。与气缸组一样，气缸盖可以用铸铁或铝合金制造。2.4活塞、连杆和曲轴2.4.1活塞和连杆为了产生真空，将油混合物吸入气缸，活塞必须从气缸向下移动。然后向上移动，压缩吸入的混合物。当搅拌机点燃后，气体膨胀压力作用于活塞的顶部，以强大的推力将活塞推离气缸内部，将气体膨胀的能量传送到曲轴。活塞然后在气缸内再次向上移动，将燃烧的废气从气缸中排出。活塞通常是铝做的。铝活塞总是镀锡的，引擎启动后可以进行适当的跑步。铝活塞可以锻造，但更常用铸造。铸铁是低速发动机活塞的很好的材料。耐磨性好，性能好。顾名思义，连杆用于连接活塞和曲轴(见图2-5)。连杆的顶孔，活塞销通过孔。必须卸下连杆的大端，这样连杆才能安装在曲轴日志中(请参阅图2-6)。这个拆卸的部分称为连杆盖。连杆通常是用合金钢制造的。制造时先经过锤后加工。2.4.2曲轴发动机曲轴(见图2-7)为车轮提供一定的转动力。曲轴有用于连接连杆的曲轴，曲轴的作用是将活塞的往复运动转换为驱动轮的旋转运动。曲轴是一系列主轴承，保持在固定位置。曲轴的最大主轴颈数大于气缸数。主轴颈数也可以小于圆柱体数。大多数引擎使用与连杆轴承结构相同的精密镶嵌轴承作为主轴承，但尺寸更大。主轴承除了支撑曲轴外，还控制曲轴的前后运动。图2-5活塞、连杆和曲轴图2-6链接图2-7曲轴2.5气体分配机构凸轮轴必须以曲轴的一半速度旋转。将凸轮轴连接到曲轴的方法有三种：皮带驱动、链传动和齿轮驱动。煤气分配机构的主要组成如下：凸轮轴。凸轮轴用于打开和关闭阀门。大多数引擎通常只有一个凸轮轴。新型发动机配有越来越多的凸轮轴(见图2-8)。阀门。通常，引擎的每个气缸都有两个阀门。但是，现代引擎经常使用每个气缸4个气门结构(每个气缸2个进气阀和2个排气阀)。为了防止阀门燃烧，阀门必须将吸收的热量传递到阀门底座，并传递到阀门风管。阀必须与阀座良好接触，并在阀导管内保持最小间隙。阀门挺杆。机械阀门挺杆被用于老式发动机。有调节机械挺杆的大部分阀门间隙的装置。液压阀挺杆的作用与机械阀挺杆相同。但是，操作力的挺杆具有自调节功能，操作没有挺杆-摇臂间隙，使用有压力的发动机油工作。液压挺杆工作噪音小。图2-8用同步齿形带驱动的双头凸轮轴(DOHC)2.6汽油机电控燃油喷射系统2.6.1间歇燃油喷射系统类型在电控燃油喷射系统中，喷油器以电信号开启和关闭。这个系统是间歇式燃油喷射系统。间歇燃油喷射系统通常采用电子控制。虽然各种间歇燃油喷射系统之间的设计差异，但工作方式非常相似。节气门体喷射系统(见图2-9左侧)使用一个具有一个或两个喷油器的燃油喷射组件。该部件安装在进气歧管入口，向节气门前端喷射燃料。这种系统也称为单点喷射(SPI)系统或中央喷射系统。多播(MPI)系统(如图2-9右侧所示)在发动机进气通道中靠近进气阀的位置为发动机提供燃料。图2-9单点喷射(左)和多点喷射(右)系统2.6.2间歇燃油喷射系统部件典型的间歇燃油喷射系统(见图2-10)可分为三个子系统：送风系统。该系统由空气滤清器、节气门体和进气歧管组成(参见图2-10)。节气门体部分包含节气门，驾驶员通过打开和关闭节气门来控制进入进气歧管的空气量。燃料供应系统。该系统(见图2-10)的作用是提供与空气混合所需的燃料。系统的主要组件如图2-11和图2-12所示。系统的压力由电动燃油泵提供。图2-10典型间歇燃油喷射系统图2-11供油系统(a)(b)图2-12汽车燃料供应系统电子控制系统。只要引擎工作，计算机就会从多个传感器接收信号(请参阅图2-13)。根据该输入信息，计算机计算引擎的燃料负荷，并相应地调整喷油器的燃油喷射脉冲宽度。现代计算机除了控制喷油器外，还控制许多其他发动机系统(参见图2-10)。图2-13引擎电子控制系统传感器用于监视引擎的各种功能，并将这些信息提供给计算机。传感器的数量和类型因系统而异。氧传感器监控发动机废气中的氧含量。电脑使用氧传感器的信号控制演出费。氧传感器通常安装在排气歧管上。发动机速度传感器监控发动机速度。许多速度传感器安装在分配器上。在其他系统中，传感器可以监视曲轴或凸轮轴的旋转，具体取决于安装发动机速度传感器的位置。这种速度传感器还可以指示曲轴和凸轮轴的位置，因此在进气阀打开之前，计算机可以打开喷油器。节气门位置信息通过节气门位置传感器传递到计算机。节气门位置传感器安装在节气门体上。进气歧管绝对压力传感器可以将发动机负载信号传输到计算机。这个传感器能把进气歧管真空变成微弱的电信号。这个输入信号可以在引擎需要大负载下的浓混合物时增加计算机的燃油喷射量。发动机在小负载下时，可以减少燃油喷射量。每个燃油喷射系统都装有温度传感器，用于测量发动机冷却液温度。许多燃油喷射系统还配备了另一个传感器，用于测量入口温度。一些新的燃油喷射系统使用空气流量计(见图2-10)监控进入引擎的空气量。计算机接受此输入信号，并与发动机速度信号和进气歧管真空度信号进行比较，以确定燃油喷射量。空气流量计有三种类型：热线、叶片和卡曼涡流。2.7汽油直接喷射MPI已大大改善了反应性和燃烧质量，但由于燃料和空气混合发生在进入气缸之前，因此这种改善仍然存在局限性。在进一步提高响应能力和燃烧效率的同时，可以在系统中使用直接喷射，以减少燃料消耗并提高输出。汽油直喷发动机设计为以类似于直喷柴油机的方式直接喷射到气缸上(见图2-14)。直接喷射可以设计成获得更好的燃油经济性。这是通过在许多工作条件下燃烧极稀的混合物来实现的。此外，使用直接喷射，压缩率高，动力更强，油耗更低。目前，直接喷射汽油发动机已在世界范围内普及到轿车中使用。随着燃油喷射时间的变化，可以形成各种空气-燃料混合物。GDI引擎减少了燃料消耗和输出。这个优点是通过采用两种燃烧模式实现的。两种操作模式如图2-15所示。(1)极稀薄的燃烧模式三菱gdi引擎以极稀的燃烧模式运行，在大多数正常运行条件下(最高120km/h速度)，减少燃料消耗。在此模式下，燃料喷射发生在压缩行程后期，点火发生在演出费30 40的非常薄的混合物中。这种操作模式称为分层膨胀模式。(2)高输出模式GDI引擎在高负载或高速下工作时，从进气冲程喷射燃料。这样可以使混合更均匀，降低温度刺激(减少爆燃倾向)，从而优化燃烧。这种模式称为均匀膨胀模式。大众燃料分层喷射(FSI)引擎使用了两种主要操作模式及其FSI的节油潜力，如图2-16所示。使用直接喷射的典型间歇燃油喷射系统，如图2-17所示。图2-15三菱GDI的两种燃烧模式图2-16常规FSI直接喷射的两种主要操作模式和燃油经济性图2-17汽油直喷系统2.8柴油机燃油喷射系统2.8.1传统柴油燃油喷射系统典型的柴油机燃油喷射系统由油箱、机油泵、燃油过滤器、喷油泵、喷油泵、喷油器和必要的油管组成(见