引擎是什么
引擎是發(fā)動機的核心部分,習(xí)慣上也常用它指代發(fā)動機,是汽車等交通工具的動力源泉。引擎主要由氣缸等部件組成,工作時,汽油和空氣注入并混合,經(jīng)火花塞點燃推動活塞運動產(chǎn)生動力,同時排出廢氣。它分類多樣,按燃料、行程數(shù)等劃分,發(fā)展歷程悠久,從早期的蒸氣引擎到如今先進的各類引擎,不斷革新,技術(shù)特點涉及氣門驅(qū)動機構(gòu)等多個方面 。
引擎的起源可追溯到公元1680年,英國科學(xué)家發(fā)明了火藥驅(qū)動的燃燒式引擎,為后續(xù)引擎的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。此后,引擎技術(shù)不斷演進,1769年法國人發(fā)明了蒸氣引擎,開啟了以蒸汽為動力的時代。到了1876年,尼古拉斯·奧吉斯·奧托在德國發(fā)明了四沖程引擎,這一發(fā)明具有里程碑意義,極大地推動了引擎技術(shù)的進步,也為現(xiàn)代汽車的發(fā)展提供了重要動力支持。
在分類方面,按燃料類型劃分,引擎有柴油機、汽油機、天然氣機和油電混合機等。柴油機以柴油為燃料,燃油效率較高,常用于一些對動力和經(jīng)濟性要求較高的大型車輛;汽油機則以汽油為燃料,響應(yīng)速度和加速性能良好,在小型汽車中應(yīng)用廣泛;天然氣機以天然氣作為清潔能源,具有環(huán)保等優(yōu)勢;油電混合機結(jié)合了傳統(tǒng)內(nèi)燃機和電動機的優(yōu)點,兼具良好的燃油經(jīng)濟性和動力性能。按實現(xiàn)循環(huán)的行程數(shù),可分為二沖程引擎和四沖程引擎,四沖程引擎工作過程包括進氣、壓縮、做功、排氣四個沖程,工作原理嚴(yán)謹(jǐn)有序,被廣泛應(yīng)用。
從冷卻方式來看,有風(fēng)冷和水冷兩種。風(fēng)冷引擎結(jié)構(gòu)相對簡單,依靠空氣流動帶走熱量,但冷卻效果有限;水冷引擎則通過冷卻液循環(huán)來散熱,冷卻效果好,能保證引擎在各種工況下穩(wěn)定運行,是現(xiàn)代汽車中常見的冷卻方式。點火方式上,可分為火花塞點火式和壓燃式。汽油機多采用火花塞點火,通過火花塞產(chǎn)生的電火花點燃混合氣;柴油機則是壓燃式,依靠壓縮空氣使混合氣溫度升高達到自燃點而燃燒。
在可燃混合氣形成方法上,有化油器式和噴射式等。早期的化油器式引擎通過化油器將汽油霧化并與空氣混合;如今噴射式引擎更為常見,它能更精準(zhǔn)地控制噴油量和混合氣比例,提高燃燒效率。進氣方式有自然吸氣和渦輪增壓等,自然吸氣引擎依靠大氣壓力將空氣吸入氣缸;渦輪增壓引擎則利用廢氣推動渦輪增壓器,增加進氣量,從而提高發(fā)動機的功率和扭矩。
在氣缸數(shù)目和排列型式方面,氣缸數(shù)目有3缸、4缸、6缸、8缸甚至更多,不同的氣缸數(shù)目影響著發(fā)動機的動力輸出和運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性。氣缸排列型式常見的有直列、V型、水平對置等,直列發(fā)動機結(jié)構(gòu)簡單、成本低;V型發(fā)動機占用空間小,能在有限空間內(nèi)布置更多氣缸,提高發(fā)動機功率;水平對置發(fā)動機重心低,運轉(zhuǎn)平穩(wěn),具有獨特的性能優(yōu)勢。
現(xiàn)代引擎在技術(shù)特點上不斷創(chuàng)新,氣門驅(qū)動機構(gòu)采用液壓支承滾珠搖臂式結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)能有效減少磨損,提高氣門控制的精度和可靠性。缸體材料也不斷改進,從傳統(tǒng)的鑄鐵到現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的鋁合金等輕質(zhì)高強度材料,在保證強度的同時減輕了發(fā)動機重量,提高了燃油經(jīng)濟性。進氣管設(shè)計更加科學(xué)合理,優(yōu)化了進氣路徑,使空氣更順暢地進入氣缸,提升燃燒效率。連桿、凸輪軸等部件的制造工藝也日益精湛,確保發(fā)動機運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性和可靠性。油門控制從傳統(tǒng)的機械控制發(fā)展到如今的電子控制,實現(xiàn)了更精準(zhǔn)的燃油噴射和動力輸出調(diào)節(jié)。進氣系統(tǒng)布置更加緊湊高效,冷卻水箱防護、油底殼防護和排氣管隔熱等方面也不斷改進,保障了發(fā)動機在各種惡劣環(huán)境下都能穩(wěn)定運行。
總之,引擎作為汽車等交通工具的動力核心,經(jīng)歷了漫長的發(fā)展歷程,其分類多樣、技術(shù)特點豐富。不同類型的引擎和不斷創(chuàng)新的技術(shù),滿足了人們對交通工具動力性能、燃油經(jīng)濟性、環(huán)保等多方面的需求,推動著汽車等行業(yè)不斷向前發(fā)展 。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
>>點擊查看今日優(yōu)惠<<