汽油发动机：装置，工作原理，优缺点

为了使汽车能够独立行驶，它必须配备一个动力单元，该动力单元将产生扭矩并将该力传递给驱动轮。 为此，机械设备的创造者已经开发出内燃发动机或内燃发动机。

该单元的工作原理是在其设计中燃烧燃料和空气的混合物。 电机设计为利用在此过程中释放的能量来旋转车轮。

在现代汽车的引擎盖下，可以安装汽油，柴油或电力装置。 在本文中，我们将着重于汽油的改良：单元的工作原理，单元配备的设备以及有关如何扩展内燃机资源的实用建议。

什么是汽油车发动机

首先让我们了解术语。 汽油发动机是一种活塞动力装置，通过在专门指定的腔体内燃烧空气和汽油的混合物来工作。 车辆可以充满不同辛烷值（A92，A95，A98等）的燃料。 有关什么是辛烷值的更多信息，请参见 在另一篇文章中... 这也解释了为什么即使是汽油，也可以将不同类型的燃料用于不同的发动机。

根据汽车制造商追求的目的，下线的车辆可以配备不同类型的动力装置。 公司的原因和行销清单（每辆新车都应进行某种更新，购买者通常会注意动力总成的类型）以及主要受众的需求。

因此，相同型号的汽车，但汽油发动机不同，可能会离开汽车品牌的工厂。 例如，可能是经济型版本，购买者以较低的价格可能会注意到该版本。 替代地，制造商可以提供更多的动态修改，以满足快速驾驶爱好者的需求。

另外，某些汽车必须能够承受体面的负载，例如皮卡（请注意，这种车身类型的特殊性是什么？ 另）。 这些汽车还需要其他类型的电动机。 通常，这样的机器将具有令人印象深刻的单元工作量（如何计算此参数是 单独审查).

因此，汽油发动机使汽车品牌可以创建具有不同技术特征的汽车模型，以使其适应不同的需求，从小城市汽车到大型卡车。

汽油机类型

新车模型的手册中指出了许多不同的数据。 其中，描述了动力单元的类型。 如果在第一批汽车中足以表明所用燃料的类型（柴油或汽油），那么今天有各种各样的汽油修改形式。

此类功率单元可分为几类：

1. 气缸数。 在经典版本中，机器配备了四缸电机。 拥有 6、8 甚至 18 个气缸，效率更高，同时也更贪婪。 但是，也有少量盆的单位。 例如，丰田Aygo配备了1.0缸3升汽油发动机。 标致107采用了类似的装置，一些小型车甚至可以配备两缸汽油装置。
2. 气缸体的结构。 在经典版本（4缸改型）中，发动机具有气缸直列布置。 通常它们是垂直安装的，但有时也会发现倾斜的对应物。 赢得了许多驾驶者信赖的下一个设计是V缸单元。 在这样的变型中，总是存在成对的多个罐，它们相对于彼此成一定角度定位。 通常，这种设计用于节省发动机舱中的空间，特别是当它是大型发动机时（例如，它有8个气缸，但像4缸类似物那样占用空间）。 一些制造商在其车辆中安装了W型动力总成。 此修改与V形类似物的区别在于气缸体的附加外倾角，该外倾角在截面中具有字母W的形状。现代汽车中使用的另一种类型的发动机是平角式或平角式。 描述了有关这种引擎的布置方式及其工作方式的详细信息 在另一则评论中... 具有类似单元的车型示例 - 斯巴鲁森林人、斯巴鲁 WRX、保时捷 Cayman 等。
3. 燃油供应系统。 根据此标准，电动机分为两类：化油器和喷射器。 在第一种情况下，汽油被泵入机械装置的燃料室，然后通过喷射将汽油从中吸入进气歧管。 喷油器是一种将汽油强制喷入安装喷油器的腔内的系统。 详细描述了该设备的操作 这里... 有几种类型的喷射器，它们的喷嘴位置不同。 在更昂贵的汽车中，喷雾器直接安装在气缸盖中。
4. 润滑系统类型。 每个ICE都在高负载下运行，这就是为什么它需要高质量的润滑的原因。 有一个湿式（经典视图，其中油在油底壳中）或干式（安装了单独的油箱用于存储油）的曲轴箱。 描述了这些品种的详细信息 另.
5. 冷却方式。 大多数现代汽车发动机都是水冷的。 在经典设计中，这种系统将由散热器，管道和围绕气缸体的冷却套组成。 描述了该系统的操作 这里... 汽油动力单元的某些修改也可以进行风冷。
6. 循环类型。 总共有两种修改：二冲程或四冲程类型。 描述了二冲程变体的工作原理 在另一篇文章中... 稍后，我们将研究4冲程模型的工作原理。
7. 进气类型。 用于制备混合气的空气可以两种方式进入进气道。 大多数经典的ICE型号都具有大气进气系统。 由于活塞产生的真空，空气进入其中，并移动到下止点。 根据喷射系统的不同，一部分汽油会在进气门之前或稍早但在对应于特定气缸的路径中喷入该气流中。 在单喷射中，类似于化油器的改进，一个喷嘴安装在进气歧管上，然后BTC被特定的气缸吸入。 描述了进气系统的操作细节 这里... 在更昂贵的装置中，汽油可以直接喷入气缸本身。 除了自然吸气发动机外，还有涡轮增压版本。 在其中，使用特殊的涡轮机注入用于制备MTC的空气。 它可以通过排气的运动或通过电动机来驱动。

至于设计功能，历史知道几个奇特的动力装置。 其中包括Wankel发动机和无阀模型。 描述了具有异常设计的电动机的几种工作模型的详细信息 这里.

汽油机的工作原理

现代汽车中使用的绝大多数内燃机以四冲程循环运行。 它基于与任何其他ICE相同的原理。 为了使装置能够产生旋转车轮所需的能量，每个气缸必须循环填充空气和汽油的混合物。 必须压缩该部分，然后借助产生的火花将其点燃 火花塞.

为了将燃烧过程中释放的能量转换为机械能，VTS必须在封闭的空间内燃烧。 消除释放的能量的主要元素是活塞。 它可在气缸中移动，并固定在曲轴的曲柄机构上。

空气/燃料混合物着火时，会导致气缸中的气体膨胀。 因此，大的压力施加到活塞上，超过了大气压，并且活塞开始移动到下止点，从而转动了曲轴。 飞轮连接到该轴，变速箱连接到该飞轮。 扭矩由此从扭矩传递到驱动轮（前轮，后轮或全轮驱动汽车-全部为4个）。

在一个摩托车中，在一个单独的气缸中执行了4个冲程。 这就是他们的工作。

进口

在此冲程开始时，活塞位于上止点（此时其上方的腔室为空）。 由于相邻气缸的作用，曲轴转动并拉动连杆，从而使活塞向下移动。 此时，气体分配机构打开进气门（可以有一个或两个）。

通过开孔，气缸开始充满新鲜的一部分空气-燃料混合物。 在这种情况下，空气会在进气道（化油器发动机或多点喷射模型）中与汽油混合。 发动机的这部分可以具有不同的设计。 也有一些选项可以更改其几何形状，从而使您可以在不同速度下提高发动机的效率。 描述有关此系统的详细信息 这里.

在直接喷射的车型中，只有空气在进气冲程进入气缸。 当气缸中的压缩冲程完成时，将喷射汽油。

当活塞位于气缸的最底部时，正时机构会关闭进气门。 下一个措施开始。

压缩

此外，曲轴转动（同样在相邻气缸中工作的活塞的作用下），活塞开始通过连杆升起。 气缸盖中的所有气门均关闭。 混合燃料无处可去，并且收缩。

当活塞移至TDC时，空气燃料混合物变热（温度升高会引起强烈的压缩，这也称为压缩）。 BTC部分的压缩力会影响动态性能。 压缩因马达而异。 此外，我们建议您熟悉主题 压缩程度和压缩程度有什么区别.

当活塞到达顶部的极限点时，火花塞将产生放电，从而使燃料混合物点燃。 根据发动机转速，此过程可以在活塞完全升起之前（此刻立即或稍后）开始。

在直喷汽油发动机中，仅压缩空气。 在这种情况下，在活塞上升之前将燃油喷入气缸。 此后，产生放电，汽油开始燃烧。 然后第三项措施开始。

工作行程

点燃VTS后，燃烧产物会在活塞上方的空间中膨胀。 此时，除了惯性力外，膨胀气体的压力开始作用在活塞上，然后再次下降。 与进气冲程相反，机械能不再从曲轴传递到活塞，而是相反-活塞推动连杆，从而转动曲轴。

这些能量中的一些能量用于在相邻气缸中执行其他冲程。 其余的扭矩由变速箱消除，并传递至驱动轮。

在冲程期间，所有阀都关闭，以使膨胀气体仅作用在活塞上。 当在气缸中移动的元素到达下止点时，该循环结束。 然后，该循环的最后一个度量开始。

问题

通过转动曲轴，活塞再次向上移动。 此时，排气门打开（一个或两个，取决于正时的类型）。 必须清除废气。

当活塞向上移动时，废气被挤出到排气管中。 此外，还介绍了其功能 这里... 行程在活塞的顶部位置结束。 这样就完成了电单车循环并以进气冲程开始了一个新的循环。

冲程的完成并不总是伴随着特定阀门的完全关闭。 碰巧进气门和排气门保持打开一段时间。 这对于提高气缸充气和填充效率是必要的。

因此，由于曲轴的特殊设计，活塞的直线运动转化为旋转。 所有经典的活塞马达均基于此原理。

如果柴油机仅使用柴油，那么汽油机不仅可以使用汽油，还可以使用天然气（丙烷-丁烷）。 描述了有关这种安装如何工作的更多详细信息 这里.

汽油机的主要元素

为了及时有效地执行发动机中的所有冲程，动力单元必须仅由高质量的零件组成。 所有活塞式内燃机的设备包括以下部分。

气缸体

实际上，这是汽油发动机的主体，在该主体中制得了冷却套的通道，用于安装双头螺栓的位置以及气缸本身。 有单独安装的气缸的修改。

基本上，该零件由铸铁制成，但是为了减轻某些汽车的重量，制造商可以制造铝块。 与经典版本相比，它们更加脆弱。

活塞

这是气缸-活塞组的一部分，承担膨胀气体的作用，并在曲轴曲柄上提供压力。 当执行进气，压缩和排气冲程时，该零件会在气缸中产生真空，压缩汽油和空气的混合物，并从腔体中除去燃烧产物。

详细介绍了该元件的结构，品种和工作原理。 在另一则评论中... 简而言之，在阀的侧面，它可以是平坦的或带有凹槽的。 它从外部通过钢销连接到连杆。

为了防止在工作冲程中推动废气时废气泄漏到活塞腔中，该部件配备了多个O形圈。 关于它们的功能和设计 单独的文章.

连杆

该部分将活塞连接到曲轴曲柄。 该元件的设计取决于发动机的类型。 例如，在V形发动机中，每对气缸的两个连杆被附接到相同的曲轴连杆轴颈。

大多数情况下，此零件的制造均使用高强度钢，但有时也会找到铝的对应零件。

曲轴

这是一个由曲柄组成的轴。 连杆被连接到它们。 曲轴至少具有两个主轴承和配重，以补偿振动，以使轴轴线均匀旋转并减小惯性力。 描述了有关此部分设备的更多详细信息 另.

一侧有一个同步皮带轮。 飞轮在相反侧连接到曲轴。 由于该元素，可以使用启动器来启动电动机。

阀门

在发动机的上部安装在气缸盖中 阀门... 这些元件可打开/关闭所需冲程的入口和出口。

在大多数情况下，这些零件是弹簧加载的。 它们由正时凸轮轴驱动。 该轴通过皮带或链条传动装置与曲轴同步。

火花塞

许多驾驶者知道柴油发动机通过加热气缸中的压缩空气来工作。 当柴油燃料注入该介质中时，空气温度会立即点燃混合气。 对于汽油机，情况有所不同。 为了使混合物点燃，需要电火花。

如果将汽油发动机中的压缩率提高到接近柴油发动机中的压缩率，那么辛烷值较高的话，加热力强的汽油可能会提前点燃。 这会损坏本机。

插头由点火系统供电。 根据汽车型号，该系统可能具有不同的设备。 描述有关品种的详细信息 这里.

汽油发动机辅助工作系统

没有辅助系统，任何内燃机都无法独立运行。 为了使汽车发动机完全启动，必须​​将其与以下系统同步：

1. 汽油。 它沿着管线将汽油供应到喷嘴（如果是喷射装置）或化油器。 该系统参与了军事技术合作的准备。 在现代汽车中，空气/燃料混合物是电子控制的。
2. 点火。 它是一个电气部件，可为每个气缸提供稳定的火花。 这些系统有三种主要类型：接触式，非接触式和微处理器类型。 它们全都决定了何时需要火花，产生高压并将脉冲分配到相应的蜡烛的时刻。 如果出现故障，这些系统均无法正常工作 曲轴位置传感器.
3. 润滑和冷却。 为了使发动机零件能够承受重负荷（恒定的机械负荷和暴露于非常高的温度，在某些部门中，它会升高到1000度以上），它们需要高质量，恒定的润滑以及冷却。 这是两个不同的系统，但是电动机中的润滑还可以一定程度地从高温零件（例如活塞）中除去热量。
4. 排气。 因此，运行引擎的汽车不会因震耳欲聋的声音而吓sound他人，而是采用了高质量的排气系统。 除了使机器安静运行之外，该系统还确保中和排气中所含有害物质（为此，必须存在机器 催化转化器).
5. 气体分配。 这是发动机的一部分（正时在汽缸盖中）。 凸轮轴一个接一个地打开进气/排气门，以便气缸按时执行适当的冲程。

这些是设备可以运行的主要系统。 除了它们之外，动力单元还可以采用其他提高效率的机构。 移相器就是一个例子。 这种机制使您可以在任何发动机转速下都获得最大效率。 它可以调节阀门的高度和打开时间，从而影响机器的动力。 详细考虑了这种原理的工作原理和类型。 另.

多年运行后如何保持汽油机的性能？

每个车主都在考虑如何延长其汽车动力单元的使用寿命。 在我们考虑他可以做什么之前，值得考虑影响电动机健康的最重要因素。 这是汽车制造商在制造该或该动力单元时使用的制造质量和技术。

以下是每个驾车者应遵循的基本步骤：

• 根据制造商制定的规定进行汽车保养；
• 仅向油箱中注满优质汽油和适当类型的发动机；
• 使用专为特定内燃机设计的机油；
• 不要使用激进的驾驶方式，经常使发动机达到最大转速。
• 进行故障预防，例如调整气门间隙。 电动机最重要的要素之一就是皮带。 即使从外观上看它仍然处于良好状态，也必须在制造商指示的时间到来后立即对其进行更换。 对该项目进行详细说明。 另.

由于马达是汽车最关键的部件之一，因此每个驾驶者都应该倾听其工作并注意其功能上的微小变化。 这可能表示电源单元发生故障：

• 在工作过程中，出现外来声音或振动增加；
• 踩下油门踏板时，内燃机失去动力并后坐；
• 暴饮暴食（高油耗可能与在冬天或改变驾驶方式时对发动机进行预热有关）；
• 油位稳定下降，需要不断补充润滑脂。
• 冷却液在某处开始消失，但汽车下方没有水坑，水箱密闭。
• 排气管发出蓝烟;
• 浮动旋转-它们本身会上升或下降，或者驾驶员需要不断加油，以使发动机不会失速（在这种情况下，点火系统可能有故障）；
• 它启动不佳或根本不想启动。

每个马达都有自己的细微工作，因此驾驶者需要熟悉本机操作和维护的所有细微差别。 如果驾驶者可以自己更换/修理汽车中的某些零件或机构，最好将修理工作交由专家进行。

此外，我们建议您阅读有关 减少汽油发动机的工作.

通用汽油机的优缺点

如果我们比较柴油机和汽油机，那么第二个优点包括：

1. 高动态；
2. 低温下稳定工作；
3. 安静运行，振动小（如果设备配置正确）；
4. 相对便宜的服务（如果我们不是在谈论专用电机，例如拳击手或使用EcoBoost系统）；
5. 大量的工作资源；
6. 无需使用季节性燃料。
7. 由于汽油中杂质较少，排气更清洁
8. 与柴油发动机的体积相同，这种类型的内燃机具有更大的功率。

鉴于汽油机的高动力和动力，大多数跑车都配备了这种发电厂。

在维护方面，这些修改也有自己的优势。 它们的耗材价格便宜，并且维护本身不需要那么频繁地进行。 原因是汽油发动机的零件承受的压力比柴油发动机中使用的类似物小。

尽管驾驶员应注意在哪个加油站加油，但汽油选项对燃油质量的要求不如柴油选项高。 在最坏的情况下，喷嘴会迅速堵塞。

尽管具有这些优点，但这些发动机也有一些缺点，这就是为什么许多驾驶者更喜欢柴油的原因。 以下是其中一些：

1. 尽管具有功率优势，但具有相同体积的单元将具有较小的扭矩。 对于商业货运，这是一个重要参数。
2. 排量相近的柴油机将比此类单元消耗更少的燃料。
3. 至于温度状况，汽油单元会在交通拥堵中过热。
4. 汽油更容易从外部热源着火。 因此，具有这种内燃发动机的汽车更加着火。

为了更轻松地选择汽车应该使用的单元，未来的车主必须首先决定要从他的铁马车上得到什么。 如果重点是耐用性，高扭矩和经济性，那么您显然需要选择柴油发动机。 但是，为了动态行驶和降低维护成本，您应注意使用汽油。 当然，预算服务参数是一个宽松的概念，因为它直接取决于电动机的类别及其中使用的系统。

在审查结束时，我们建议您观看一小段汽油和柴油发动机的视频比较：

汽油还是柴油？ 试图比较两种类型的引擎。

问题与解答：

汽油发动机是如何工作的？ 燃油泵为化油器或喷油器提供汽油。 在汽油和空气的压缩冲程结束时，火花塞产生火花点燃 BTC，导致膨胀的气体将活塞推出。

四冲程发动机是如何工作的？ 这种电机具有气体分配机构（带有凸轮轴的气缸盖位于气缸上方，用于打开/关闭进气门和排气门 - 通过它们供应 BTC 并排出废气）。

二冲程发动机是如何工作的？ 这种发动机没有气体分配机构。 曲轴旋转一圈，执行两个冲程：压缩冲程和工作冲程。 气缸的填充和废气的排出同时进行。