最新发动机的发展技术

1、最新发动机的发展技术1. 柴油机新技术笨重、噪音大、喷黑烟，令许多人对柴油机的直观印象不佳，加上柴油机的构造比较复杂，不少人对柴油机缺乏了解，尤其对现代先进的柴油机缺乏了解，因此柴油机汽车在一些城市成了“被限制的对象”，受到种种歧视。其实经过多年的研究和新技术应用，现代柴油机的现状已与往日不可同喻。现代先进的汽车柴油机一般采用电控喷射、共轨、涡轮增压中冷等技术，在重量、噪音、烟度等方面已取得重大突破，达到了汽油机的水平。目前国外轻型汽车用柴油机日益普遍，奔驰、大众、宝马、雷诺、沃尔沃等欧洲名牌车都有采用柴油发动机的车型。在电控喷射射方面柴柴油机与与汽油机机的主要要差别是是，汽油油机的电电控喷射

2、射系统只只是控制制空燃比比（汽油油与空气气的比例例），柴柴油机的的电控喷喷射系统统则是通通过控制制喷油时时间来调调节输出出的大小小，而柴柴油机喷喷油控制制是由发发动机的的转速和和加速踏踏板位置置（油门门拉杆位位置）来来决定的的。因此此，基本本工作原原理是计计算机根根据转速速传感器器和油门门位置传传感器的的输入信信号，首首先计算算出基本本喷油量量，然后后根据水水温、进进气温度度、进气气压力等等传感器器的信号号进行修修正，再再与来自自控制套套位置传传感器的的信号进进行反馈馈修正，确确定最佳佳喷油量量的。电控柴油喷喷射系统统由传感感器、EECU（计计算机）和和执行机机构三部部分组成成。其任任务是对对

3、喷油系系统进行行电子控控制，实实现对喷喷油量以以及喷油油定时随随运行工工况的实实时控制制。采用用转速、温温度、压压力等传传感器，将将实时检检测的参参数同步步输入计计算机，与与巳储存存的参数数值进行行比较，经经过处理理计算按按照最佳佳值对喷喷油泵、废废气再循循环阀、预预热塞等等执行机机构进行行控制，驱驱动喷油油系统，使使柴油机机运作状状态达到到最佳。什么是共轨轨技术,为什么么要采用用共轨技技术呢?在汽车车柴油机机中，高高速运转转使柴油油喷射过过程的时时间只有有千分之之几秒，实实验证明明，在喷喷射过程程中高压压油管各各处的压压力是随随时间和和位置的的不同而而变化的的。由于于柴油的的可压缩缩性和高高

4、压油管管中柴油油的压力力波动，使使实际的的喷油状状态与喷喷油泵所所规定的的柱塞供供油规律律有较大大的差异异。油管管内的压压力波动动有时还还会在主主喷射之之后，使使高压油油管内的的压力再再次上升升，达到到令喷油油器的针针阀开启启的压力力，将已已经关闭闭的针阀阀又重新新打开产产生二次次喷油现现象，由由于二次次喷油不不可能完完全燃烧烧，于是是增加了了烟度和和碳氢化化合物（HHC）的的排放量量，油耗耗增加。此此外，每每次喷射射循环后后高压油油管内的的残压都都会发生生变化，随随之引起起不稳定定的喷射射，尤其其在低转转速区域域容易产产生上述述现象，严严重时不不仅喷油油不均匀匀，而且且会发生生间歇性性不喷射

5、射现象。为为了解决决柴油机机这个燃燃油压力力变化的的缺陷，现现代柴油油机采用用了一种种称为“共共轨”的的技术。共轨技术是指高压油泵、压力传感器和ECU组成的闭环系统中，将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式，由高压油泵把高压燃油输送到公共供油管，通过对公共供油管内的油压实现精确控制，使高压油管压力大小与发动机的转速无关，可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速的变化，因此也就减少了传统柴油机的缺陷。ECU控制喷油器的喷油量，喷油量大小取决于燃油轨（公共供油管）压力和电磁阀开启时间的长短。柴油机的涡涡轮增压压器已作作过介绍绍。至于于增压中中冷技术术就是当当涡轮增增压器将将新鲜空空气

6、压缩缩经中段段冷却器器冷却，然然后经进进气歧管管、进气气门流至至汽缸燃燃烧室。有有效的中中冷技术术可使增增压温度度下降到到50以下，有有助于减减少废气气的排放放和提高高燃油经经济性。(2000.8.31)2. 涡轮轮增压器器参加竞赛的的跑车或或方程式式赛车一一般在发发动机上上装有涡涡轮增压压器，以以使汽车车迸发出出更大的的功率。发发动机是是靠燃料料在气缸缸内燃烧烧作功来来产生功功率的，输输入的燃燃料量受受到吸入入气缸内内空气量量的限制制，所产产生的功功率也会会受到限限制，如如果发动动机的运运行性能能已处于于最佳状状态，再再增加输输出功率率只能通通过压缩缩更多的的空气进进入气缸缸来增加加燃料量量

7、，提高高燃烧作作功能力力。在目目前的技技术条件件下，涡涡轮增压压器是唯唯一能使使发动机机在工作作效率不不变的情情况下增增加输出出功率的的机械装装置。构造 涡轮轮增压器器是由涡涡轮室和和增压器器组成的的机器，涡涡轮室进进气口与与排气歧歧管相连连，排气气口接在在排气管管上；增增压器进进气口与与空气滤滤清器管管道相连连，排气气口接在在进气歧歧管上。涡涡轮和叶叶轮分别别装在涡涡轮室和和增压器器内，二二者同轴轴刚性联联接。原理 涡轮轮增压器器实际上上是一种种空气压压缩机，通通过压缩缩空气来来增加进进气量。它它是利用用发动机机排出的的废气惯惯性冲力力来推动动涡轮室室内的涡涡轮，涡涡轮又带带动同轴轴的叶轮轮

8、，叶轮轮压送由由空气滤滤清器管管道送来来的空气气，使之之增压进进入气缸缸。当发发动机转转速增快快，废气气排出速速度与涡涡轮转速速也同步步增快，叶叶轮就压压缩更多多的空气气进入气气缸，空空气的压压力和密密度增大大可以燃燃烧更多多的燃料料，相应应增加燃燃料量和和调整一一下发动动机的转转速，就就可以增增加发动动机的输输出功率率了。技术 涡轮轮增压器器安装在在发动机机的进排排气歧管管上，处处在高温温，高压压和高速速运转的的工作状状况下，其其工作环环境非常常恶劣，工工作要求求又比较较苛刻，因因此对制制造的材材料和加加工技术术都要求求很高。其其中制造造难度最最高的是是支承涡涡轮轴运运转的“浮浮式轴承承”，

9、它它工作转转速可达达10万万转分分以上，加加上环境境温度可可达六、七七百度以以上，决决非一般般轴承所所能承受受，由于于轴承与与机体内内壁间有有油液做做冷却，又又称“全全浮式轴轴承”。缺点 另外外涡轮增增压器虽虽然有协协助发动动机增力力的作用用，但也也有它的的缺点，其其中最明明显的是是，“滞滞后响应应”，即即由于叶叶轮的惯惯性作用用对油门门骤时变变化反应应迟缓，即即使经过过改良后后的反应应时间也也要1.7秒，使使发动机机延迟增增加或减减少输出出功率。这这对于要要突然加加速或超超车的汽汽车而言言，瞬间间会有点点提不上上劲的感感觉。改进 但是是涡轮增增压器毕毕竟是无无本生利利的事情情，它是是利用发发

10、动机的的废气工工作的，这这些废气气的能量量如果不不加以利利用也会会白白地地浪费掉掉。因此此，自从从涡轮增增压器面面世以来来，人们们就经常常对它进进行技术术改造，例例如提高高加工精精度，尽尽量减少少涡轮与与涡轮室室内壁的的间隙，以以便提高高废气能能量利用用率；采采用新型型材料陶陶瓷，利利用陶瓷瓷的耐热热高，刚刚度强，重重量轻的的优点，可可以将涡涡轮增压压器做得得更加紧紧凑，体体积更少少，而且且能减少少涡轮的的“滞后后响应”时时间。在最近300年时间间里，涡涡轮增压压器已经经普及到到许多类类型的汽汽车上，它它弥补了了一些自自然吸气气式发动动机的先先天不足足，会发发动机在在不改变变气缸工工作容积积的

11、情况况下可以以提高输输出功率率10%以上，因因此许多多汽车制制造公司司都采用用这种增增压技术术来改进进发动机机的输出出功率，藉藉以实现现轿车的的高性能能化。(99.7.229)3. 增压压中冷技技术 柴柴油机轿轿车在欧欧洲比较较普遍。经经过多年年的研究究和应用用，现代代汽车柴柴油机通通过采用用电控喷喷射、共共轨、增增压中冷冷等技术术手段，在在重量、噪噪音、烟烟度等方方面已取取得重大大成果，达达到了汽汽油机的的水平。“涡涡轮增压压器”和和“柴油油机新技技术”两两文已经经分别介介绍了柴柴油机的的涡轮增增压器、电电控喷射射和共轨轨技术，这这里再介介绍柴油油机的增增压中冷冷的知识识。 增增压可使使柴油

12、机机在排量量不变，重重量增加加不大的的情况下下达到增增加输出出功率的的目的。与与相同功功率的非非增压柴柴油机相相比，增增压柴油油机不仅仅体积小小，重量量轻，功功率大，而而且还降降低了单单位功率率的成本本。因此此，增压压技术不不仅广泛泛应用在在柴油机机上，而而且还推推广到汽汽油机，是是改善内内燃发动动机的重重要技术术手段。但但是事物物总有矛矛盾性，空空气压力力的提高高就是空空气密度度的提高高，空气气密度的的提高必必然会使使空气温温度也同同时增高高，这如如同给轮轮胎打气气时泵会会发热一一样。发发动机涡涡轮增压压器的出出风口温温度也会会随着压压力增大大而升高高，温度度提高反反过来会会限制空空气密度度

13、的提高高，要进进一步提提高空气气密度就就要降低低增压空空气的温温度。据据实验显显示，在在相同的的空燃比比条件下下，增压压空气温温度每下下降100摄氏度度，柴油油机功率率能提高高3%5%，还还能降低低排放中中的氮氧氧化合物物（NOOx），改改善发动动机的低低速性能能。因此此，也就就产生了了中间冷冷却技术术。 柴柴油机中中间冷却却技术的的类型分分两种，一一种是利利用柴油油机的循循环冷却却水对中中冷器进进行冷却却，另一一种是利利用散热热器冷却却，也就就是用外外界空气气冷却。当当利用冷冷却水冷冷却时，需需要添置置一个独独立循环环水的辅辅助系统统才能达达到较好好的冷却却效果，这这种方式式成本较较高而且且

14、机构复复杂。因因此，汽汽车柴油油机大都都采用空空气冷却却式中冷冷器。 空空气冷却却式中冷冷器利用用管道将将压缩空空气通到到一个散散热器中中，利用用风扇提提供的冷冷却空气气强行冷冷却。空空气冷却却式中冷冷器可以以安装在在发动机机水箱的的前面、旁旁边或者者另外安安装在一一个独立立的位置置上，它它的波形形铝制散散热片和和管道与与发动机机水箱结结构相似似，热传传导效率率高，可可将增压压空气的的温度冷冷却到550至660摄氏氏度。 中中间冷却却技术不不是一项项简单的的技术，过过热无效效果白费费工夫，过过冷在进进气管中中形成冷冷凝水会会弄巧成成拙。因因此要将将中冷器器和涡轮轮增压器器进行精精确的匹匹配，使

15、使得压缩缩空气达达到要求求的冷却却温度。4. 关于于涡轮增增压技术术：奥迪迪三种发发动机您您选谁缘起：涡轮轮增压发发动机备备受青睐睐最近，涡轮轮增压这这个原本本多用于于柴油发发动机的的技术忽忽然在国国产中高高档轿车车中热了了起来。先先是奥迪迪A611.8TT热销，而而后又传传出上海海帕萨特特B5也也将采用用1.88T涡轮轮增压发发动机的的消息。 增压技术就就是一种种提高发发动机的的进气能能力的方方法。 从原理理上讲，增增压并无无神秘之之处。它它就是采采用专门门的压气气机将气气体在进进入气缸缸前预先先进行压压缩，提提高进入入气缸的的气体密密度，减减小气体体的体积积，这样样，在单单位体积积里，气气

16、体的质质量就大大大增加加了，进进气量即即可满足足燃料的的燃烧需需要，从从而达到到提高发发动机功功率的目目的。 增压过过程中采采用的压压气机又又叫做增增压器。 废气涡涡轮增压压是进气气增压的的一种方方式。 发动机机的增压压方法根根据驱动动增压器器所用能能量来源源的不同同，基本本上可以以分为三三类：第第一类是是机械增增压系统统，增压压器由发发动机曲曲轴通过过齿轮（或或链条等等）直接接驱动。第第二类是是废气涡涡轮增压压系统，增增压器是是由发动动机工作作时排出出的废气气带动的的。第三三类是复复合增压压系统，即即在发动动机上，既既采用废废气涡轮轮增压器器，又同同时应用用机械驱驱动式增增压器。此此外还有有

17、惯性增增压、气气波增压压等其他他增压方方式。 应用在在汽车发发动机上上的主要要是废气气涡轮增增压系统统。奥迪迪A611.8TT采用的的就是这这种系统统，“TT”即代代表涡轮轮增压（TTurbbochhargged）。 辨析：涡轮轮增压的的优缺点点涡轮增压的的最大优优点是可可提高发发动机的的功率和和扭矩。 涡轮增增压的优优点是显显而易见见的，它它可在不不增加发发动机排排量的基基础上，大大幅度提提高功率率和扭矩矩。一台台发动机机装上涡涡轮增压压器后，其其输出的的最大功功率与未未装增压压器的相相比，可可增加大大约400%甚至至更多。这这意味着着一台尺尺寸和重重量相同同的发动动机经增增压后可可以产生生

18、较多的的功率，或或者说，一一台小排排量的发发动机经经增压后后，可以以产生较较大排量量发动机机相同的的功率。另另外，发发动机在在采用了了增压技技术后，还还能提高高燃油经经济性和和降低尾尾气排放放。 汽油机机采用涡涡轮增压压技术有有一定难难度。 凡事有有利就有有弊，涡涡轮增压压也不例例外。发发动机在在采用废废气涡轮轮增压技技术后，工工作中产产生的最最高爆发发压力和和平均温温度将大大幅度提提高，从从而使发发动机的的机械性性能、润润滑性能能都会受受到影响响。 为了保保证增压压发动机机在较高高的机械械负荷和和热负荷荷条件下下，能可可靠耐久久地工作作，必须须在发动动机主要要热力参参数的选选取、结结构设计计

19、、材料料、工艺艺等方面面作必要要的改变变，而不不是简单单地在发发动机上上装一个个增压器器就行了了。由于于这个改改变过程程在实行行中难度度颇大，而而且还要要考虑增增压器与与发动机机的匹配配问题，因因此在一一定程度度上也限限制了废废气涡轮轮增压技技术在发发动机上上的应用用。相对来说，废废气涡轮轮增压器器与柴油油机配合合运行时时，涡轮轮机允许许工作的的范围较较广，高高效率范范围也较较宽，在在配合运运行中产产生的问问题较少少，所以以废气涡涡轮增压压技术在在柴油机机应用的的比较多多。而对对于汽油油机在增增压后，提提高了缸缸内混合合气压缩缩和燃烧烧气体的的温度和和压力，提提高了燃燃烧室受受热零件件的热负负

20、荷，很很容易产产生爆震震。这也也就是至至今为止止，增压压技术在在汽油机机上得不不到广泛泛应用的的主要原原因。 比较：奥迪AA61.8T比比1.88功率大大，但比比2.44起步慢慢 奥迪AA61.8T的的发动机机在其动动力输出出上就充充分体现现了废气气涡轮增增压技术术的优势势。由其其功率扭矩矩曲线图图可以看看出，随随着发动动机转速速的提高高，其功功率逐渐渐增大，在在57000转/分钟时时达到最最大值1110千千瓦。这这与未装装增压器器的1.8升发发动机相相比，最最大功率率提高了了大约220%。观观察其扭扭矩变化化，在低低转速时时（17750转转/分钟钟以下）发发动机具具有良好好的扭矩矩特性。在在

21、17550转/分钟时时，发动动机输出出最大扭扭矩2110N.m，并并在1775057000转/分钟之之间一直直保持这这个最大大扭矩，这这一点与与未装增增压器的的发动机机有所不不同。与与奥迪AA61.8相比比，安装装增压器器后，其其最大扭扭矩增加加了255%。 奥迪AA62.4的发发动机排排量比11.8TT的要大大许多，而而其最大大功率和和最大扭扭矩却相相差不多多。但是是从曲线线图中不不难看出出，在低低转速时时，1.8T的的扭矩和和功率要要比2.4的小小。这是是因为涡涡轮增压压在中、高高转速时时作用更更明显。因因此表现现为，奥奥迪A661.88T的起起步就要要比2.4略慢慢，若匹匹配自动动变速器

22、器，这点点更为明明显。不不过，仅仅以发动动机来论论，1.8T满满足车辆辆一般性性需要，已已是绰绰绰有余了了。总之，涡轮轮增压是是一项很很有前途途的技术术，其发发展前景景一片光光明。5. 无触触点电子子点火装装置汽车汽油发发动机起起动时以以及整个个工作过过程中，为为了持续续运转作作功，必必须将各各个气缸缸中被压压缩的可可燃混合合气点燃燃，驱动动汽车行行驶。这这种将发发动机气气缸内混混合气点点燃的工工作，称称为点火火。传统的点火火装置主主要由分分电器，点点火线圈圈，高压压线和火火花塞等等部件组组成，其其中分电电器和点点火线圈圈是产生生1.55-3万万伏互感感高压电电的关键键部件。分分电器通通过本身

23、身的凸轮轮棱角来来控制白白金触点点的开闭闭，切断断或接通通低压电电流使点点火线圈圈铁芯磁磁通量产产生从零零到饱和和的突变变，于是是在点火火线圈内内产生互互感的高高压电，再再加上电电场能量量的释放放，使电电火花具具有足够够的能量量和高电电压，及及时点燃燃缸内混混合气。现代轿车的的汽油发发动机每每分钟转转速最高高可达66千多转转，瞬间间点火时时间极短短，传统统点火装装置已经经不能适适应现代代发动机机的点火火要求。因因此，目目前许多多型号的的轿车用用无触点点电子点点火装置置代替了了传统的的白金触触点点火火装置。初期的无触触点电子子点火装装置主要要有晶体体管无触触点点火火和磁感感应无触触点点火火两种型

24、型式，前前一种以以晶体管管代替分分电器白白金触点点，后一一种是以以永磁式式信号发发生器代代替分电电器白金金触点。使使用比较较广泛的的是磁感感应无触触点点火火装置，这这种装置置主要部部件与传传统点火火装置基基本一样样。磁感感应分电电器内无无触点，仅仅装了一一个点火火信号发发生器，通通过发生生器内感感应线圈圈的磁通通变化而而产生交交变电动动势，输输入电子子控制器器控制的的点火线线圈产生生高压电电实现点点火。使用上述无无触点电电子点火火装置仍仍然要使使用机械械式的离离心提前前装置和和真空提提前装置置，无法法保证发发动机在在整个运运行过程程中始终终处于最最佳的点点火提前前角状态态。随着着电子技技术的发

25、发展，一一种由微微处理机机控制的的点火装装置也就就应运而而生了。微处理机控控制的点点火装置置主要由由微电脑脑，各种种传感器器和点火火执行器器三部分分组成，分分为带分分电器的的电控点点火系统统和不带带分电器器的直接接点火系系统两大大类型。它它们是由由微处理理机检测测由进气气压力，转转速，流流速，温温度等传传感器送送来的信信号，根根据信号号识别发发动机的的工作状状态，对对比微处处理器内内贮存的的数据再再发出指指令给点点火执行行器(分分电器或或高压线线圈)点点火。由由于这些些点火装装置不但但具有无无触点点点火的功功能，还还具有控控制精确确的点火火时间功功能和配配电功能能，代替替了机械械式的离离心提前

26、前装置和和真空提提前装置置，保证证了高速速汽油发发动机的的工作性性能。(99.4.116)6. 缸内内喷注式式汽油发发动机这是近几年年脱颖而而出的新新型发动动机，它它的问世世并引起起行内人人士的高高度重视视。原理缸内喷喷注式汽汽油发动动机与一一般汽油油发动机机的主要要区别在在于汽油油喷射的的位置，目目前一般般汽油发发动机上上所用的的汽油电电控喷射射系统，是是将汽油油喷入进进气歧管管或进气气管道上上，与空空气混合合成混合合气后再再通过进进气门进进入气缸缸燃烧室室内被点点燃作功功；而缸缸内喷注注式汽油油发动机机顾名思思义是在在气缸内内喷注汽汽油，它它将喷油油嘴安装装在燃烧烧室内，将将汽油直直接喷注

27、注在气缸缸燃烧室室内，空空气则通通过进气气门进入入燃烧室室与汽油油混合成成混合气气被点燃燃作功，这这种形式式与直喷喷式柴油油机相似似，因此此有人认认为缸内内喷注式式汽油发发动机是是将柴油油机的形形式移植植到汽油油机上的的一种创创举。优点缸内喷喷注式汽汽油发动动机的优优点是油油耗量低低，升功功率大。混合比达到40:1（一般汽油发动机的混合比是15:1），也就是人们所说的“稀燃”。机内的活塞顶部一半是球形，另一半是壁面，空气从气门冲进来后在活塞的压缩下形成一股涡流运动，当压缩行程行将结束时，在燃烧室顶部的喷油嘴开始喷油，汽油与空气在涡流运动的作用下形成混合气，这种急速旋转的混合气是分层次的，越接近

28、火花塞越浓，易于点火作功。由于缸内喷注压缩比达到12，与同体积的一般发动机相比功率与扭矩都提高了10。历史缸内喷喷注式汽汽油发动动机是由由日本三三菱汽车车公司创创制的，这这种称为为1.88升顶置置双凸轮轮轴166气门44G933型发动动机安装装在三菱菱HSRR-V型型概念车车上，并并在966年6月月北京国国际车展展上广泛泛做了宣宣传，但但当时许许多人认认为这种种发动机机只是一一种“概概念”而而已，没没有引起起足够的的重视，但但随着这这几年美美日欧等等国大汽汽车厂商商丰田、本本田、奔奔驰、通通用等对对这种汽汽油发动动机都产产生了兴兴趣，纷纷纷修改改了原来来的方案案研究起起缸内喷喷注式汽汽油发动动

29、机，认认为这种种发动机机很可能能会成为为下世纪纪初汽油油发动机机的主要要机型，人人们又重重视起来来缸内喷喷注汽油油发动机机的发展展状况了了。(998.112.111)7. 催化化式排气气净化器器汽车排放的的废气主主要由一一氧化碳碳(COO)、碳碳氢化合合物(HHC)和和氮氧化化合物(NOXX)等组组成，它它们在空空气中积积累到一一定程度度后在太太阳光线线的作用用下，氮氮气化合合物和碳碳氢化合合物会起起反应，生生成含有有二氧化化氮(NNO2)和臭氧氧(O33)的光光化学烟烟雾，这这两种物物质均难难溶于水水，被吸吸入人体体会长驱驱直入到到肺部，浓浓度大时时可引起起中毒性性水肿，进进入血液液可形成成

30、变性血血红蛋白白，使组组织缺氧氧，对人人们健康康危害极极大。119555年美国国洛杉矶矶市曾被被光化学学烟雾笼笼罩几天天，几千千人受害害，三百百人死亡亡。另外外，氢氧氧化合物物进入大大气后会会形成酸酸雨，危危害生态态环境。所所以，随随着汽车车数量不不断增加加，世界界各国日日益重视视汽车废废气的排排放问题题。从770年代代以来，欧欧美各国国针对汽汽车排放放问题相相继制定定了法律律条例，控控制汽车车废气排排放。这这种政府府行为促促进了汽汽车排气气净化装装置的发发展和应应用，一一种比较较简便和和有效的的催化式式排气净净化器也也就应运运而生了了。 催化式排气气净化器器的关键键在于“催化”，也就是利用催

31、化剂对汽车的废气进行净化，将废气中的有害物质转化为无害物质。早在70年代中期，美国已经实行了这种方法，以后被各国汽车业广泛使用，到目前为止仍是最有效的净化方法。催化式排气净化器有氧化型、双床型、三元型等多种型式，其中最常用的是三元型催化式净化器。欧共体规定从1993年1月开始，在欧共体各国出售的汽油发动机新车一律要配置三元型催化式净化器。三元型催化化式净化化器的外外形象一一个排气气消声器器，实际际上也起起到消声声器的作作用。壳壳体用耐耐高温的的不锈钢钢制成，内内部的蜂蜂巢式通通道上涂涂有催化化剂，催催化剂的的成份有有铂、钯钯和铑等等稀土金金属，当当汽车废废气通过过净化器器的通道道时，一一氧化碳

32、碳和碳氢氢化合物物就会在在催化剂剂铂与钯钯的作用用下，与与空气中中的氧发发生反应应产生无无害的水水和二氧氧化碳，而而氮氧化化合物则则在催化化剂铑的的作用下下被还原原为无害害的氧和和氮。所所谓三元元型催化化式净化化器是指指汽车废废气只要要通过净净化器本本身，就就可同时时将废气气中的三三种主要要有害物物质转化化为无害害物质的的一种高高效率净净化器。为为了充分分发挥三三元催化化剂的效效率，必必须要将将汽车发发动机的的空燃比比(充入入气缸的的空气量量与进入入气缸燃燃油量的的重量比比值)要要接近理理论上的的比值，其其空燃比比只能在在很小的的范围内内变动，否否则就不不能同时时对废气气中的三三种有害害物质进

33、进行净化化。所以以，三元元型催化化式净化化器要与与车上的的电子计计算机控控制系统统连在一一起使用用，用氧氧传感器器检测排排气中的的氧浓度度，将信信息反馈馈到计算算机，再再由计算算机去控控制空燃燃比。三元型催化化式排气气净化器器是安装装在汽车车发动机机的排气气装置上上，其净净化效率率十分高高，可以以净化990%以以上的有有害物质质，是现现代轿车车上一种种新的装装置。当当然，催催化式排排气净化化器也不不是全能能的，它它只能适适用于无无铅汽油油做燃料料的汽车车，因为为使用含含铅汽油油，废气气中的铅铅就会复复盖住催催化剂，使使净化器器停止工工作而不不起任何何作用，俗俗称“中中毒”。因因此，汽汽车使用用

34、三元型型催化式式排气净净化器的的前提条条件有二二个：一一是要用用无铅汽汽油，二二是发动动机要使使用电控控燃油喷喷射装置置，这样样，三元元型催化化式排气气净化器器才能起起到净化化效果。而而且，三三元型催催化式排排气净化化器的技技术较高高，蜂巢巢式通道道上的催催化剂涂涂层如果果展开的的话，足足有两个个足球场场面积那那么大，制制造工艺艺相当严严格，但但由于有有良好的的废气转转化效果果，因此此得到广广泛的应应用。最最近，北北京执行行了新的的轻型汽汽车排放放标准，上上海及其其它一些些大城市市也将会会公布类类此汽车车排放标标准，三三元型催催化式排排气净化化器在中中国将会会被大量量使用。7汽油机上上的涡轮轮

35、增压器器以前涡轮增增压器大大都用在在柴油发发动机上上，现在在一些汽汽油发动动机也采采用涡轮轮增压器器。因为为汽油和和柴油的的燃烧方方式不一一样，因因此发动动机采用用涡轮增增压器的的形式也也有所区区别。“涡涡轮增压压器之二二”一文文已经略略提过，这这里再阐阐述一下下汽油机机涡轮增增压器。汽油发动机机不同于于柴油发发动机，它它进入气气缸的不不是空气气，而是是汽油与与空气的的混合气气，压力力过大容容易爆燃燃。因此此，安装装涡轮增增压器必必须要解解决爆燃燃问题，这这里涉及及两个相相关问题题，一个个是高温温控制，另另一个是是点火时时间控制制。因为为强制增增压后，汽汽油机压压缩和燃燃烧时的的温度和和压力都

36、都会增加加，使爆爆燃倾向向增大；另外，汽汽油机排排气温度度比柴油油机高，而而且不宜宜采用增增大气门门重叠角角（进、气气排门同同时开启启的时间间）的方方式来加加强排气气的降温温，降低低压缩比比又会造造成燃烧烧不充分分；还有有汽油机机的转速速比柴油油机高，空空气流量量变化大大，很容容易造成成涡轮增增压器反反应滞后后。因此此，针对对汽油机机使用涡涡轮增压压器可能能出现的的一系列列问题要要一一做做改进，才才能使汽汽油机也也用上废废气涡轮轮增压器器。中冷器的作作用涡轮增压器器吸进的的空气经经压缩温温度会增增高，空空气在流流动过程程中与进进气管壁壁摩擦还还会进一一步升温温，这样样不仅影影响充气气效率，还还

37、容易产产生爆燃燃。因此此要装置置降低进进气温度度的设备备，这就就是中间间冷却器器。它安装在涡涡轮增压压器出口口与进气气管之间间，对进进入气缸缸的空气气进行冷冷却。中中间冷却却器就象象散热器器，用风风冷却或或者水冷冷却，空空气的热热量通过过它而逸逸散到大大气中去去。据测测试，性性能良好好的中间间冷却器器不但可可以使发发动机压压缩比能能保持一一定比值值而不会会产生爆爆燃，同同时降低低了温度度也可提提高进气气压力，进进一步提提高发动动机的有有效功率率。叶轮的作用用由于汽油发发动机转转速范围围宽，空空气流量量变化大大，因此此涡轮增增压器的的压缩叶叶轮外形形是复杂杂的三元元曲面超超薄壁叶叶轮片，一一般有

38、112330片叶叶，呈放放射线状状曲线排排列，叶叶片厚度度只有00.5毫毫米以下下，采用用铝材用用特殊铸铸造法制制作。叶叶片形状状的优劣劣直接影影响到到到涡轮增增压发动动机的性性能。因因为叶轮轮形状角角度越合合理，质质量越轻轻，叶轮轮的启动动就越灵灵敏，涡涡轮增压压器的天天生缺陷陷“反应应滞后”也也就越小小。爆燃传感器器的作用用除了降低温温度来减减少爆燃燃的可能能外，还还要采用用爆燃传传感器，它它的作用用就是在在产生爆爆燃之时时，传感感器感到到不正常常的振动动会立即即将信息息反馈至至发动机机ECUU（电子子控制单单元）控控制系统统，将点点火定时时稍推迟迟一点，如如果不产产生爆燃燃再恢复复正常点

39、点火定时时。总的来说，由由于轿车车汽油机机的转速速比柴油油机高，空空气流速速快而且且变化范范围大，因因此它的的涡轮增增压器有有更高的的要求。现现代轿车车发动机机已普遍遍采用电电子喷射射系统，在在电子控控制技术术及新材材料的配配合下，涡涡轮增压压器在汽汽油机上上的应用用也会日日益普遍遍。8现代柴油油机柴油发动机机与汽油油发动机机具有基基本相同同的结构构，都有有气缸体体、气缸缸盖、活活塞、气气门、曲曲柄、曲曲轴、凸凸轮轴、飞飞轮等。但但前者用用压燃柴柴油作功功，后者者用点燃燃汽油作作功，一一个“压压燃”一一个“点点燃”，就就是两者者的根本本区别点点。汽油油机的燃燃料是在在进气行行程中与与空气混混合

40、后进进入气缸缸，然后后被火花花塞点燃燃作功；柴油机机的燃料料则是在在压缩行行程接近近终了时时直接喷喷注入气气缸，在在压缩空空气中被被压燃作作功。这这个区别别造成了了柴油机机在燃料料供给系系统的结结构有其其自己的的特点。柴柴油机的的燃料喷喷射系统统是由喷喷油泵、喷喷油器、高高压油管管及一些些附属辅辅助件组组成。柴油机燃料料输送的的简单过过程是：输油泵泵将柴油油送到滤滤清器，过过滤后进进入喷油油泵（为为了保证证充足的的燃料并并保持一一定的压压力，要要求输油油泵的供供油量比比喷油泵泵的需要要量要大大得多，多多余的柴柴油就经经低压管管回到油油箱，其其它部分分柴油被被喷油泵泵压缩至至高压）经经过高压压油

41、管进进入喷油油器直接接喷入气气缸燃烧烧室中压压燃。（示示意图是是柴油机机燃料供供给系统统，红色色管路是是高压输输油管、褐褐色管路路是低压压输油管管、紫色色是回油油管） 为了柴油机机能在怠怠速稳定定工作和和限制柴柴油机超超速，在在喷油泵泵上还带带有调速速器。喷喷油泵是是柴油机机燃料供供给系统统中最精精密的部部件，它它的作用用就是根根据柴油油机工况况的变化化调节柴柴油量，并并提高柴柴油压力力，按规规定的时时间与规规律将柴柴油供给给喷油器器。与汽油机比比较，柴柴油机具具有转速速慢，扭扭矩大，油油耗低、负负荷高及及重量大大，多用用在大中中型汽车车上。119766年德国国大众汽汽车公司司开发出出第一台台

42、高速小小型化柴柴油机，使使轿车应应用柴油油机进入入实用化化，现在在西欧约约有300%的轿轿车和990%的的商务车车采用柴柴油机。目目前轿车车柴油机机采用每每缸4气气门,电电控喷射射系统，使使柴油机机排放达达到欧洲洲号标标准。这这里要提提一下的的是，在在柴油机机上应用用电控技技术比汽汽油机困困难得多多。因为为柴油机机是高压压喷射，对对于直喷喷式柴油油机的高高压油管管，其喷喷射压力力一般高高达3001000MPPa，而而汽油机机上的喷喷射压力力只需00.3MMPa，起起码相差差1000倍，因因此汽油油机喷射射量的控控制只需需通过电电磁阀就就可以控控制，而而象柴油油机这样样的高压压喷射状状态用电电磁

43、阀控控制是难难以办到到的，所所以现有有的柴油油机电控控燃油系系统还要要加装一一个电子子控制的的执行器器来达到到控制的的目的。(9高速发动动机上的的液力挺挺杆在技术漫漫谈栏栏目“多多气门式式”和“可可变气门门驱动机机构”等等文章中中，都简简单介绍绍了发动动机的气气门机构构。为了了保证气气门关闭闭严密，在在气门杆杆端与气气门驱动动件（摇摇臂、挺挺杆或凸凸轮）之之间留有有适当的的间隙，称称为气门门间隙。气气门间隙隙在热车车时比较较小，在在冷车时时比较大大，这是是因为发发动机运运行时，气气门杆因因温度升升高而膨膨胀伸长长，导致致间隙缩缩小。若若气门间间隙调整整不当就就会使发发动机运运行不正正常，过过大

44、会影影响气门门的开启启量，气气门升程程减少引引起进气气不足，排排气不彻彻底；过过小会引引起气门门关闭不不严引起起漏气，造造成动力力下降。为为了避免免气门间间隙调整整不当引引起的麻麻烦，一一般高速速发动机机上都使使用可自自行调整整气门间间隙的液液力挺杆杆。挺杆的一端端与凸轮轮接触，另另一端与与气门接接触，它它的作用用是将凸凸轮的推推力传给给气门。旧旧式发动动机上的的挺杆一一端装有有调整螺螺钉和锁锁紧螺母母，用于于调整气气门间隙隙，而液液力挺杆杆省略了了调整螺螺钉和锁锁紧螺母母，用液液力调节节代替了了这些刚刚性零件件的作用用。液力挺杆时时刻与凸凸轮轴接接触，无无间隙运运行。挺挺杆内部部则运用用液力

45、来来达到间间隙调节节的作用用。液力力挺杆主主要由柱柱塞、单单向阀和和单向阀阀弹簧等等组成，利利用单向向阀的作作用储存存或释放放机油，通通过改变变挺杆体体腔内的的机油压压力就可可以改变变液力挺挺杆的工工作长度度，从而而起到自自动调整整气门间间隙的作作用。发动机工作作时，当当气门关关闭，机机油经挺挺杆体和和柱塞的的孔道进进入柱塞塞腔，推推开单向向阀直入入挺杆体体腔，柱柱塞便在在挺杆体体腔的油油压及弹弹簧的作作用下上上升，压压紧气门门推杆。此此时柱塞塞的上升升力不足足以克服服气门弹弹簧的张张力，气气门不会会被打开开而仅是是消除了了整个气气门机构构中的间间隙。此此时挺杆杆体腔已已充满油油，单向向阀在油

46、油压及弹弹簧的作作用下关关闭，切切断了油油路。当当凸轮转转到工作作面时挺挺杆上升升，气门门弹簧张张力通过过气门推推杆作用用在柱塞塞上，但但此时单单向阀巳巳关闭使使油液无无法溢出出，而油油液具有有的不可可压缩性性使得挺挺杆象一一个整体体一样推推动着气气门开启启。在此此过程中中，由于于挺杆体体腔油压压很高，有有少许油油液通过过挺杆体体与柱塞塞的间隙隙处泄漏漏出去而而使挺杆杆工作长长度“缩缩短”。当当凸轮转转过工作作面时挺挺杆下降降，气门门关闭，挺挺杆体腔腔内的油油压也随随之下降降，于是是主油道道的机油油又再次次推开单单向阀注注入挺杆杆体腔内内，补充充油液，重重复循环环以上动动作。通过挺杆体体腔内的

47、的油液泄泄漏及补补充，不不断自动动调节挺挺杆的工工作长度度，从而而保持气气门工作作正常而而整个机机构又没没有间隙隙存在，减减少了零零件之间间的冲击击和噪声声，消除除了旧款款发动机机气门间间隙的弊弊病。同同时，采采用液力力挺杆可可以将凸凸轮轴轮轮廓做得得更徒一一点，令令气门开开启与关关闭得更更快，更更加符合合现代高高速发动动机的要要求。10气门门可变驱驱动机构构发动机的进进气门和和排气门门的开启启开始与与关闭终终止的时时刻，通通常以曲曲轴转角角来表示示，称为为配气相相位。由由于发动动机工作作时的转转速很高高，四冲冲程发动动机的一一个工作作行程仅仅需千分分之几秒秒，这么么短促的的时间往往往会引引起

48、发动动机进气气不足，排排气不净净，造成成功率下下降。因因此，设设计师为为了解决决这一个个问题，一一般发动动机都采采用延长长进，排排气门的的开启时时间，增增大气体体的进出出容量以以改善进进，排气气门的工工作状态态，藉以以提高发发动机的的性能。十分明显，这这种延长长气门开开启时间间的做法法，必然然会出现现一个进进气门和和排气门门同时开开启的时时刻，配配气相位位上称为为“重叠叠阶段”，可可能会造造成废气气倒流。这这种现象象在发动动机的转转速仅110000转以下下的怠速速时候最最明显（怠怠速工作作下的“重重叠阶段段”时间间是中等等速度工工作条件件下的77倍）。这这容易造造成怠速速工作不不畅顺，振振动过

49、大大，功率率下降等等现象。尤尤其是采采用四气气门的发发动机，由由于“帘帘区”值值大，“重重叠阶段段”更容容易造成成怠速运运转不畅畅顺的现现象。设设计师为为了消除除这一缺缺陷，就就以“变变”对“变变”，采采用了“可可变式”的的气门驱驱动机构构。可变式气门门驱动机机构就是是在发动动机急速速工作时时减少气气门行程程，缩少少“帘区区值”，而而在发动动机高速速工作时时增大气气门行程程，扩大大“帘区区值”，改改变“重重叠阶段段”的时时间，使使发动机机在高转转速时能能提供强强大的马马力，在在低转速速时又能能产生足足够的扭扭力。从从而改善善了发动动机的工工作性能能。现代代轿车发发动机上上的气门门可变驱驱动机构

50、构能根据据轿车的的运行状状况，随随时改变变配气相相位，改改变气门门升程和和气门开开启的持持续时间间，它们们的凸轮轮轴，凸凸轮轴上上的凸轮轮和气门门挺杆等等元件是是可以变变动的。发动机上的的气门可可变驱动动机构可可以通过过两种形形式实现现，一种种是凸轮轮轴和凸凸轮可变变系统，就就是通过过凸轮轴轴或者凸凸轮的变变换来改改变配气气相位和和气门升升程；另另一种是是气门挺挺杆可变变系统，工工作时凸凸轮轴和和凸轮不不变动，气气门挺杆杆，摇臂臂或拉杆杆靠机械械力或者者液压力力的作用用而改变变，从而而改变配配气相位位和气门门升程。气缸、气门门、功率率 发动动机基本本参数详详解 许多读者朋朋友来信信说，对对有关

51、发发动机的的参数有有的不是是很明白白，在阅阅读专业业报刊或或购车时时，对这这些专业业术语更更是茫然然，在这这里向大大家简要要介绍一一下：汽车发发动机的的基本参参数包括括发动机机缸数，气气缸的排排列形式式，气门门，排量量，最高高输出功功率，最最大扭矩矩。 缸数：汽车发发动机常常用缸数数有3、44、5、66、8缸缸。排量量1升以以下的发发动机常常用3缸缸，122.5升升一般为为4缸发发动机，33升左右右的发动动机一般般为6缸缸，4升升左右为为8缸，55.5升升以上用用12缸缸发动机机。一般般来说，在在同等缸缸径下，缸缸数越多多，排量量越大，功功率越高高；在同同等排量量下，缸缸数越多多，缸径径越小，

52、转转速可以以提高，从从而获得得较大的的提升功功率。 气缸的的排列形形式：一一般5缸缸以下的的发动机机的气缸缸多采用用直列方方式排列列，少数数6缸发发动机也也有直列列方式的的。直列列发动机机的气缸缸体成一一字排开开，缸体体、缸盖盖和曲轴轴结构简简单，制制造成本本低，低低速扭矩矩特性好好，燃料料消耗少少，尺寸寸紧凑，应应用比较较广泛，缺缺点是功功率较低低。直列列6缸的的动平衡衡较好，振振动相对对较小。大大多6到到12缸缸发动机机采用VV形排列列，V形形即气缸缸分四列列错开角角度布置置，形体体紧凑，VV形发动动机长度度和高度度尺寸小小，布置置起来非非常方便便。V88发动机机结构非非常复杂杂，制造造成

53、本很很高，所所以使用用的较少少，V112发动动机过大大过重，只只有极个个别的高高级轿车车采用。 气门数数：国产产发动机机大多采采用每缸缸2气门门，即一一个进气气门，一一个排气气门；国国外轿车车发动机机普遍采采用每缸缸4气门门结构，即即2个进进气门，22个排气气门，提提高了进进、排气气的效率率；国外外有的公公司开始始采用每每缸5气气门结构构，即33个进气气门，22个排气气门，主主要作用用是加大大进气量量，使燃燃烧更加加彻底。气气门数量量并不是是越多越越好，55气门确确实可以以提高进进气效率率，但是是结构极极其复杂杂，加工工困难，采采用较少少，国内内生产的的新捷达达王就采采用五气气门发动动机。 排气量量：气缸缸工作容容积是指指活塞从从上止点点到下止止点所扫扫过的气气体容积积，又称称为单缸缸排量，它它取决于于缸径和和活塞行行程。发发动机排排量是各各缸工作作容积的的总和，一一般用于于(L)来表示示。发动动机排量量是最重重要的结结构参数数之一，它它比缸径径和缸数数更能代代表发动动机的大大小，发发动机的的许多指指标都同同排气量量密切相相关。 最高输输出功率率：最高高输出功功率一般般用马(PS)或千瓦瓦(KWW)来表表示。发发动机的的输出功功率同转转速关系系很大，随随着转速速的增加加，发动动机的功功率也相相应提高高，但是是到了一一定的转转速以