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發(fā)動機的工作原理

: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-03-18

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懸掛的結構與作用","　　一、二沖程汽油發(fā)動機的工作原理　　曲軸旋轉一圈，活塞上下各一次，完成一個工作循環(huán)的發(fā)動機，稱二沖程發(fā)動機。二沖程發(fā)動機的氣缸上，設有進氣孔、排氣孔和換氣（掃氣）孔，這些孔通過活塞在氣缸中上下運動時實現(xiàn)開與閉。　　1、輔助行程（吸氣、壓縮過程）　　曲軸旋轉，活塞從下止點向上止點運動，當活塞上行，把掃氣孔和排氣孔關閉時，使已從掃氣孔進入氣缸的新鮮可燃混合氣被壓縮；由于活塞的上行，使活塞的下方的曲軸箱容積增大，產(chǎn)生真空吸力，把進氣口的舌簧閥吸開，燃油與空氣經(jīng)化油器混合的可燃混合氣被吸入曲軸箱，當活塞到上止點時，這一行程結束。　　2、作功行程（爆燃、排氣、掃氣）　　當活塞上行，將要接近上止點時，火花塞產(chǎn)生電火花，把已被壓縮的可燃混合氣點燃，燃燒的氣體迅速膨脹，使氣缸內(nèi)的壓力和溫度急劇升高，在高壓氣體的推動下，迫使活塞從上止點向下止點運動，活塞通過連桿，將高壓氣體的推力傳給曲軸使之旋轉作功，使熱能轉變成機械能；由于活塞的下行，使曲軸箱的容積減小，壓力增高，進氣口的舌簧閥被關閉，進入曲軸箱的可燃混合氣被預壓縮；活塞繼續(xù)下行時，排氣孔打開，燃燒后的廢氣從排氣孔排出；隨著排氣孔打開，掃氣孔被打開，曲軸箱中被預壓縮的可燃混合氣經(jīng)掃氣孔進入氣缸，并將廢氣進一步驅逐出氣缸，這一過程稱換氣過程。　　作功行程結束時，一個工作循環(huán)便完成了。從上述過程中可知，在輔助行程中，活塞上方在壓縮，活塞下方在進氣；在作功行程中，活塞上方在作功、排氣和掃氣，而活塞下方對進入曲軸箱的可燃混合氣進行預壓縮。只要曲軸連續(xù)旋轉，工作循環(huán)便能連續(xù)不斷地進行。　　二、四沖程汽油發(fā)動機的工作原理　　曲軸旋轉兩圈，活塞上下各兩次，完成一個工作循環(huán)的發(fā)動機稱四沖程發(fā)動機。四沖程發(fā)動機的氣缸體上，設有進、排氣門，由曲軸旋轉來驅動凸輪準時地打開和關閉，使可燃混合氣及時進入氣缸，并使燃燒后的廢氣及時排出氣缸。　　1、進氣過程　　曲軸旋轉，活塞從上止點向下止點移動，此時進氣門已打開。由于活塞的下行，活塞上方容積增大，產(chǎn)生真空吸力，燃油和空氣經(jīng)化油器霧化混合成可燃混合氣，經(jīng)進氣門被吸入氣缸?；钊较轮裹c后，進氣門關閉，進氣行程結束。　　2、壓縮行程　　進氣行程終了時，進排氣門均關閉?；钊麖南轮裹c向上止點移動，使進入氣缸的可燃混合氣被壓縮，活塞將到上止點時，混合氣的壓力可達1470kPa以上，溫度可達250℃-300℃，為混合氣體的燃燒作功創(chuàng)造了良好的條件。這一行程在活塞到上止點時結束。　　3、作功行程　　當壓縮行程活塞接近上止點時，火花塞電極間產(chǎn)生電火花，將被壓縮的可燃混合氣點燃，燃燒的氣體迅速膨脹，使氣缸內(nèi)的瞬時壓力達2940kPa-4410kPa，溫度達1800℃-2000℃，在高壓氣體的作用下，活塞被迫從上止點向下止點運動，通過連桿，將高壓氣體的推力傳給曲軸使之旋轉作功，實現(xiàn)熱能轉變?yōu)闄C械能。　　4、排氣行程　　在作功行程末，活塞被推到接近下止點時，排氣門打開，活塞由下止點向上止點運動，氣缸內(nèi)燃燒后的廢氣在活塞的推動下，經(jīng)排氣門排出氣缸，活塞到上止點后，排氣門關閉，這一行程結束。　　排氣行程結束時，一個工作循環(huán)完成。只要曲軸連續(xù)轉動，進氣、壓縮、作功、排氣就能周而復始地循環(huán)進行。　　現(xiàn)代的汽車越來越注重乘坐的舒適性，以致消費者往往將車的舒適性列為購買的一個重要衡量標準。事實上，汽車乘坐的舒適性除了座椅的柔軟程度、支撐力等因素外，關系最大的就是汽車的懸掛系統(tǒng)它還是車架與車軸之間連接的傳力機件，對其他性能諸如行駛的安全性、通過性、穩(wěn)定性以及附著性能都有重大影響。　　懸掛系統(tǒng)的基本構成　　簡單說來，汽車懸掛包括彈性元件、減振器和傳力裝置等三部分，分別起緩沖、減振和受力傳遞的作用。　　從轎車上來講，彈性元件多指螺旋彈簧，它只承受垂直載荷，緩和及抑制不平路面對車體的沖擊，具有占用空間小、質(zhì)量小、無需潤滑的優(yōu)點，但由于本身沒有摩擦而沒有減振作用。減振器又指液力減振器，其功能是為加速衰減車身的振動，它也是懸掛系統(tǒng)中最精密和復雜的機械件。傳力裝置則是指車架的上下擺臂等叉形鋼架、轉向節(jié)等元件，用來傳遞縱向力、側向力及力矩，并保證車輪相對于車架有確定的相對運動規(guī)律。　　在實際中，只要具備上述三種作用也一樣可行。　　轎車配獨立懸掛成趨勢懸掛系統(tǒng)的兩種分類：　　(l)非獨立式懸掛：將非獨立懸掛的車輪裝在一根整體車軸的兩端，這樣當一邊車輪運轉跳動時，就會影響另一側車輪也作出相應的跳動，使整個車身振動或傾斜。采取這種懸掛系統(tǒng)的汽車一般平穩(wěn)性和舒適性較差，但由于其構造較簡單，承載力大，該懸掛多用于載重汽車、普通客車和一些其他特種車輛上。　　(2)獨立式懸掛：獨立懸掛的車軸分成兩段，每只車輪用螺旋彈簧獨立地安裝在車架下面，這樣當一邊車輪發(fā)生跳動時，另一邊車輪不受波及，車身的震動大為減少，汽車舒適性也得以很大的提升，尤其在高速路面行駛時，它還可提高汽車的行駛穩(wěn)定性。不過，這種懸掛構造較復雜，承載力小，還會連帶使汽車的驅動系統(tǒng)、轉向系統(tǒng)變得復雜起來。目前大多數(shù)轎車的前后懸掛都采用了獨立懸掛的形式，并已成為一種發(fā)展趨勢。　　獨立懸掛的結構分有燭式、麥弗遜式、連桿式等多種，其中燭式和麥弗遜式形狀相似，兩者都是將螺旋彈簧與減振器組合在一起，但因結構不同又有重大區(qū)別。燭式采用車輪沿主銷軸方向移動的懸掛形式，形狀似燭形而得名，特點是主銷位置和前輪定位角不隨車輪的上下跳動而變化，有利于汽車的操控和穩(wěn)定性。麥弗遜式是絞結式滑柱與下橫臂組成的懸掛形式，減振器可兼做轉向主銷，轉向節(jié)可以繞著它轉動，特點是主銷位置和前輪定位角隨車輪的上下跳動而變化，與燭式懸架正好相反。這種懸架構造簡單、布置緊湊、前輪定位變化小，具有良好的行駛穩(wěn)定性。所以，目前轎車使用最多的獨立懸掛是麥弗遜式懸掛。　　彈性元件優(yōu)劣各異　　(1)鋼板彈簧：由多片不等長和不等曲率的鋼板疊合而成。安裝好后兩端自然向上彎曲。鋼板彈簧除具有緩沖作用外，還有一定的減振作用，縱向布置時還具有導向傳力的作用。非獨立懸掛大多采用鋼板彈簧做彈性元件，可省去導向裝置和減振器，結構簡單。　　(2)螺旋彈簧：只具備緩沖作用，多用于轎車獨立懸掛裝置。由于沒有減振和傳力的功能，還必須設有專門的減振器和導向裝置。　　(3)油氣彈簧：以氣體作為彈性介質(zhì)，液體作為傳力介質(zhì)，它不但具有良好的緩沖能力，還具有減振作用，同時還可調(diào)節(jié)車架的高度，適用于重型車輛和大客車使用。　　(4)扭桿彈簧：將用彈簧桿做成的扭桿一端固定于車架，另一端通過擺臂與車輪相連，利用車輪跳動時扭桿的扭轉變形起到緩沖作用，適合于獨立懸掛使用。　　筒式減振器更受歡迎　　減振器上端與車身或者車架相連，下端與車橋相連。當轎車在不平坦路上行駛，車身會發(fā)生振動，減振器能迅速衰減車身振動，利用本身油液流動的阻力來消耗振動的能量。　　現(xiàn)代轎車大多都是采用筒式減振器，當車架與車軸相對運動時，減振器內(nèi)的油液與孔壁間的摩擦形成了對車身振動的阻力，這種阻力工程上稱為阻尼力。阻尼力會將車身的振動能轉化為熱能，被油液和殼體所吸收。人們?yōu)榱烁玫貙崿F(xiàn)轎車的行駛平穩(wěn)性和安全性，將阻尼系數(shù)不固定在某一數(shù)值上，而是隨轎車運行的狀態(tài)而變化，使懸掛性能總是處在最優(yōu)的狀態(tài)附近。因此，有些轎車的減振器是可調(diào)式的可根據(jù)傳感器信號自動選擇。: 回答者：網(wǎng)友

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