發(fā)動(dòng)機(jī)有哪些分類方式
發(fā)動(dòng)機(jī)的分類方式多種多樣,常見的有按燃料種類、工作循環(huán)、活塞運(yùn)動(dòng)方式、點(diǎn)火方式、混合氣形成方式、冷卻方式、氣缸排列方式等進(jìn)行劃分。按燃料,可分為汽油機(jī)、柴油機(jī)等;按工作循環(huán),有四沖程和二沖程之分;活塞運(yùn)動(dòng)方式分往復(fù)活塞式與旋轉(zhuǎn)活塞式;點(diǎn)火方式有點(diǎn)燃式和壓燃式;混合氣形成方式有化油器式和電噴式;冷卻方式包括水冷和風(fēng)冷;氣缸排列有直列、V型等多種。這些分類讓我們更好地認(rèn)識(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的特性 。
按燃料種類分類,這是較為直觀的一種方式。汽油機(jī)以汽油作為燃料,具有結(jié)構(gòu)輕巧、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)的特點(diǎn),在眾多小汽車中廣泛應(yīng)用,能為車輛提供較為靈敏的動(dòng)力響應(yīng)。柴油機(jī)則是以柴油為燃料,其扭矩輸出強(qiáng)勁有力,盡管相對(duì)汽油機(jī)而言重量較大,但在貨車、大型客車以及一些工程車輛上,憑借強(qiáng)大的動(dòng)力優(yōu)勢(shì)成為首選。此外,還有氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī),像天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)、氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)等,這類發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)環(huán)保,符合當(dāng)下綠色出行的理念,不過目前在動(dòng)力輸出方面相較于前兩者略顯遜色。
工作循環(huán)的不同也造就了發(fā)動(dòng)機(jī)的不同類型。四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)要依次經(jīng)歷進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程來完成一個(gè)動(dòng)力輸出循環(huán)。這種發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性良好,能較為充分地利用燃料能量,并且排放相對(duì)較低,所以在追求高效能與低污染的現(xiàn)代汽車領(lǐng)域占據(jù)重要地位。而二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)只需通過兩個(gè)步驟就能完成動(dòng)力輸出循環(huán),結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單,能實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng),但燃油經(jīng)濟(jì)性較差,常用于對(duì)輕便性和快速啟動(dòng)有較高要求的小型設(shè)備或特定場(chǎng)合。
活塞運(yùn)動(dòng)方式的差異將發(fā)動(dòng)機(jī)分為往復(fù)活塞式和旋轉(zhuǎn)活塞式。往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī),活塞在氣缸內(nèi)做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),這種運(yùn)動(dòng)方式應(yīng)用極為廣泛,技術(shù)成熟,能為車輛提供穩(wěn)定可靠的動(dòng)力。旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī),也叫三角活塞發(fā)動(dòng)機(jī),活塞做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),其結(jié)構(gòu)緊湊,運(yùn)轉(zhuǎn)平順,不過在制造工藝和可靠性方面面臨一定挑戰(zhàn)。
點(diǎn)火方式方面,點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)一般通過火花塞產(chǎn)生電火花來點(diǎn)燃混合氣,汽油機(jī)多為此類點(diǎn)火方式,能精準(zhǔn)控制點(diǎn)火時(shí)刻,保證發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)則是依靠壓縮空氣使溫度升高,進(jìn)而自行點(diǎn)燃噴入的燃料,柴油機(jī)便是典型代表,這種點(diǎn)火方式能有效提高熱效率,輸出強(qiáng)大動(dòng)力。
混合氣形成方式也是分類要點(diǎn)之一。化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)通過化油器將汽油霧化并與空氣混合形成可燃混合氣,這種方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但混合氣形成的精準(zhǔn)度有限。隨著技術(shù)發(fā)展,直接噴射式(電噴機(jī))發(fā)動(dòng)機(jī)成為主流,它能更精確地控制噴油量和噴油時(shí)刻,使混合氣的形成更加均勻、精準(zhǔn),有效提升了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和燃油經(jīng)濟(jì)性。
冷卻方式關(guān)乎發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)利用冷卻液在氣缸體和氣缸蓋的冷卻水套中循環(huán)流動(dòng),帶走熱量,冷卻效果均勻且可靠,能夠保證發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下都能穩(wěn)定工作,在現(xiàn)代汽車中被廣泛采用。風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)則是依靠空氣在氣缸體與氣缸蓋外表面的散熱片間流動(dòng)來散熱,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但散熱效率相對(duì)較低,如今在汽車領(lǐng)域已基本被淘汰,不過在一些特定的小型發(fā)動(dòng)機(jī)上仍有應(yīng)用。
氣缸排列方式豐富多樣,不同排列各具特點(diǎn)。直列式發(fā)動(dòng)機(jī)將氣缸排成一列,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、技術(shù)成熟,在家用小轎車中較為常見。V型發(fā)動(dòng)機(jī)把氣缸分成兩列,呈V字形排列,這種排列方式能有效縮短發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度,降低重心,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性和運(yùn)轉(zhuǎn)平順性,常用于高端轎車。對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸則是水平相對(duì)排列,能使發(fā)動(dòng)機(jī)的重心更低,重量分布更加均勻,減少震動(dòng),多用于追求高性能的跑車上。
發(fā)動(dòng)機(jī)的這些分類方式從不同維度展現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)和性能差異。每種分類方式下的發(fā)動(dòng)機(jī)都在各自適用的領(lǐng)域發(fā)揮著獨(dú)特優(yōu)勢(shì),滿足了不同車輛和設(shè)備的需求,推動(dòng)著交通運(yùn)輸和工業(yè)領(lǐng)域不斷向前發(fā)展。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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