浅析汽车发动机技术原理及应用

闲庭信步

　　或许你对各种车型了解已经到了出神入化的地步，甭管什么车，只要看一眼车灯，关于这辆车的概念化常识便会像水银泻地一般在记忆里汩汩流出。但这只是肤浅的理解，也许你并未真正懂得汽车的含义。要想真正的理解汽车，你必须向更深的层次探索，譬如发动机。这就好比要看一个人，首先要看他是否有一颗善良的心一样。

　　如果你承认自己是一个车迷，那么你对发动机就肯定不会陌生。因为它对于汽车而言简直是太重要了，以至于我们无法忽视它的存在。不过，绝大多数人对发动机的了解是很难用“精通”来形容的，其实这也很正常。因为，就连许多被称作“专家”的业内人士也不见得把每一款发动机都说得入木三分。

　　其实，了解发动机才是了解汽车的充要条件。换句话说，你只有了解了发动机才算真正了解了汽车。我们在“世界”范围内对发动机进行了一次“地毯式的搜索”，之后将各式各样的发动机网罗在一起，形成了这篇“搜索引擎”。我们的目的只有一个??通过对发动机全方位的介绍以及对比，让您可以更系统更全面的了解并掌握有关发动机的知识。

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　　引擎常识

　　简单上讲发动机就是一个能量转换机构，即将汽油(柴油)的热能，通过在密封汽缸内燃烧气体，气体膨胀时推动活塞作功，转变为机械能，这是发动机最基本原理。发动机所有结构都是为能量转换服务的，虽然发动机伴随着汽车走过了100多年的历史，无论是在设计上、制造上、工艺上还是在性能上、控制上都有很大的提高，其基本原理仍然未变，这是一个富于创造的时代，那些发动机设计者们，不断地将最新馄技与发动机融为一体，把发动机变成一个复杂的机电一体化产品，使发动机性能达到近乎完善的程度。

　　发动机的分类

　　现代高科技在发动机上得到完美的体现，一些新技术、新结构广泛应用在发动机上。如V12、V8、V6发动机：它们均指气缸排列成V型，这种发动机充分利用动力学原理，具有良好的平稳性，增大发动机排量，降低发动机高度。如：Audi A8 6.0使用W12-12缸V型排列发动机，BENZS600使用V12-12缸IV型排列发动机等。

　　一般情况下，按照排量大小的不同发动机分为3缸、4缸、6缸、8缸几种类型。目前1.3L-2.3L排量的车大多采用直列四缸发动机，其特点是体积小、结构简单、维修方便;2.5L以上的排量一般采用多缸设计，其中有直列6缸，如宝马;也有呈一定角度分两边排列的V型6缸发动机，可有效果降低震动和噪音，如别克车系;一般来说排量越大，发动机的功率就越高。但现在也有些小排量的车通过涡轮增压、多气门、可变正时器等技术来提高功率。

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　　发动机的性能

　　发动机性能参数也就是最能体现发动机工作能力的参数，主要包括：排量、最大功率、最大扭矩。

　　排量往往与发动机功率联系在一起，排量的大小影响着发动机功率的高低，通常也把它作为划分高、中、低档车的标准。活塞在气缸内作往复上下运动，这样往复运动必然有一个最高点和最低点，活塞从最低点到最高点所扫过的气缸容积，称为单缸排量，所有气缸排量总和称为发动机排量。最大功率与最大扭矩最容易混淆的两个概念，有人认为车的功率越大，力就越大，其实不然。同样300匹马力，在跑车上可以让车跑到250公里/小时以上的速度，但在一部货柜车上，可能最多只有150公里/小时的速度，但它能拖动30-40吨重的货柜。这里面的奥秘就在于两部车的扭矩有很大的不同，简单来说，功率表现在高转速，在发动机性能曲线图上，随着转速上升而明显上升，它决定了车子能跑多快，扭矩不一定在高转速时发挥，在曲线图上较为平直，它可以决定车行驶时的力量，包括加速性。

　　在解读发动机参数时，需要注意的是，不要单看功率有多大，同时也要看到扭力参数，并注意当发动机处于最大功率、最大扭矩时的转速，当然以转速值稍低为好。

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　　V10引擎的基本特征

　　1.是用钛合金螺栓把离合器壳固定在发动机上。

　　2.向发动机的空气喷射系统供气的碳纤维气罐，位于车手头部上方。

　　3.引擎配气系统中，每个汽缸有4个气门。

　　4.发动机的喷油嘴是用整块金属加工出来的。

　　5.凸轮轴现在由齿轮驱动，而1989年RS1雷诺V10的轮轴是用皮带驱动的。

　　6 配气系统已经不用气门弹簧，气门现在是用压缩空气控制的。

　　7.为了尽量不用钢管，汽缸壁内部铸进了油和水的循环通道。发动机内部使用什么材料？

　　铝是当今一级方程式赛车发动机使用最普遍的材料。在80年代，铸铁已全部被较轻的铝取代。铝还取代了镁，因为镁接触水会腐蚀。只有必须承受强大作用力的运动件才用钢来制造。材料基本分配如下：

　　铝：63%(汽缸盖、机油盘、活塞)

　　钢：29.5%(凸轮轴、曲轮、定时齿轮)

　　镁：1.5%(油泵壳)

　　碳素纤维：1%(空气罐、线圈罩)

　　钛：5%(连杆、紧固件)

　　制造一台发动机需要150名以上的职工，其中28名工程师、20名制图员、35名发动机机械师、8名电子专家、20名机械工和装配工、4名系统工程师、6名台架实验技术员、15人从事采购、生产和检验，另有15人为管理人员。涡轮增压发动机：这些年来，一级方程式发动机变得更紧凑、更轻和更省油。同时，功率增加，涡轮增压在1977～1988年达到了巅峰。当时最先进的发动机，包括宝马、保时捷、雷诺、法拉利和本田的核实功率达到1200马力以上。这种发动机改变了一级方程式车赛的面貌。1977年没有人相信1.5升的涡轮增压发动机能击败3升的自然吸气式发动机。这也许是一级方程式最好的发动机吧。