汽车基础知识入门(四)

这是一种古典的机构，现代轿车已不再使用，但又被最新方式的助力转向装置所应用。它的原理相当于利用了螺母与螺栓在旋转过程中产生的相对移动，而在螺纹与螺纹之间夹入了钢球以减小阻力，所有钢球在一个首尾相连的封闭的螺旋曲线内循环滚动，循环球式故而得名。

第五节 动力转向机构
　　动力转向机是利用外部动力协助司机轻便操作转向盘的装置。随着最近汽车发动机马力的增大和扁平轮胎的普遍使用，使车重和转向阻力都加大了，因此动力转向机构越来越普及。值得注意的是，转向助力不应是不变的，因为在高速行驶时，轮胎的横向阻力小，转向盘变得轻飘，很难捕捉路面的感觉，也容易造成转向过于灵敏而使汽车不易控制。所以在高速时要适当减低动力，但这种变化必须平顺过度。
　　（一）液压式动力转向装置
　　液压式动力转向装置重量轻，结构紧凑，利于改善转向操作感觉，但液体流 量的增加会加重泵的负荷，需要保持怠速旋转的机构。
　　（二）电动式动力转向装置
　　电动式动力转向装置是最新形式的转向装置，由于它节能，故受到人们的重视。它是利用蓄电池转动电机产生推力。由于不直接使用发动机的动力，所以大大降低了发动机的功率损失(液压式最大损失5-10马力)，且不需要液压管路，便于安装。尤其有利于中置发动机后轮驱动的汽车。但目前电动式动力转向装置所得动力还比不上液压式，所以只限用于前轮轴轻的中置发动机后驱动的汽车上。
　　（三）电动液压式动力转向装置
　　即由电机驱动转向助力泵并由计算机控制的方式，它集液压式和电动式的优点于一体。因为是计算机控制，所以转向助力泵不必经常工作，节省了发动机的功率。这种方式结构紧凑，便于安装布置，但液压产生的动力不能太大，所以适用排量小的汽车。

a) 水冷式发动机：以水为冷却介质
b) 风冷式发动机：以空气作为冷却介质（适合缺水地区使用，如沙漠国家）
　4． 按点火方式分
a) 压燃式发动机：利用气缸内空气被压缩后产生的高温，使燃油自燃。如柴油机。
b) 点燃式发动机：利用火花塞发出的电火花强制点燃燃料，使燃料强行着火燃烧。如汽油机、煤气机。
　5． 按可燃混合气形成的方法分
a) 外部形成混合气的发动机：燃料和空气在外先混合然后进入气缸。如使用化油器的汽油机。
b) 内部形成混合气的内燃机：燃料在临近压缩终了时才喷入气缸，在气缸内与空气混合。如柴油机。
　6． 按进气方式分
a) 自然吸气式发动机：空气靠活塞的抽吸作用进入气缸内。
b) 增压式发动机：为增大功率，在发动机上装有增压器，使进入气缸的气体预先经过压气机压缩后再进入气缸。
　7． 按气缸数目分
a) 单缸发动机
b) 多缸发动机：按气缸的排列型式又可分为
　i. 直列立式发动机：所有气缸中心线在同一垂直平面内。
　ii. 直列卧式发动机：所有气缸中心线在同一水平平面内。
　iii. V型发动机：气缸中心线分别在两个平面内，且两平面相交呈V型。
　iv. 对置式发动机：V型夹角为180°时又称为对置式。
　v. 其它：还有H型，X型、星型等，但在车辆上应用很少.

比较汽油机与柴油机
　　发动机按所使用的燃料进行分类，可以分为汽油机和柴油机。
　　汽油与柴油相比较，汽油的沸点低、容易气化，而柴油的自燃温度低。
　　柴油机采用压缩空气的办法提高空气温度，使空气温度超过柴油的自燃测试，这时再喷入柴油、柴油喷雾和空气混合的同时自己点火燃烧。德国人狄塞尔想出了这个办法并取得了专利权，所以柴油机又叫狄塞尔发动机。
　　与汽油机相比，柴油机的优点是柴油价格便宜，经济性好，并且它没有点火系统，所以故障较少。
　　但柴油机由于工作压力大，要求各有关零件具有较高的结构强度和刚度，所以柴油机比较笨重，体积较大；柴油机的喷油泵与喷嘴制造精度要求高，所以成本较高；另外，柴油机工作粗暴，振动噪声大；柴油不易蒸发，冬季冷车时起动困难。
　　所以，现在的轿车中主要装备汽油机。

发动机的基本名词术语

1． 活塞止点与行程：

a) 活塞在气缸内作往复运动的两个极端位置称为止点。活塞离曲轴放置中心最远位置称为上止点，离曲轴放置中心的位置称为下止点。
b) 上下止点之间的距离称为活塞的行程。曲轴转动半圈，相当于活塞移动一个行程。

　2． 排量

a) 活塞在气缸内作往复运动，气缸内的容积不断变化。当活塞位于上止点位置时，活塞顶部与气缸盖内表面所形成的空间称为燃烧室。这个空间容积称为燃烧室容积。
b) 活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为气缸排量，如果发动机有若干个气缸，所有气缸工作容积之和称为发动机排量。
c) 当活塞在下止点位置时，活塞顶上部的全部气缸容积称为气缸总容积。

　3． 压缩比

a) 气缸总容积与燃烧室容积的比值称为压缩比。压缩比表示了活塞从下止点移动到上止点时，气体在气缸内被压缩的程度。
b) 压缩比越大，气体在气缸内受压缩的程度越大，压缩终点气体的压力和温度越高，功率越大，但压缩比太高容易出现爆震。
c) 压缩比是发动机的一个重要结构参数。由于燃料性质不同，不同类型的发动机对压缩比有不同的要求。柴油机要求较大的压缩比，一般在12-29之间，而汽油机的压缩比较小，在6-11之间。选用高标号的汽油可以部分地提高压缩比。

四冲程汽油机的工作原理

四冲程汽油机的工作过程是一个复杂的过程，它由进气、压缩、燃烧膨胀、排气四个行程组成。

　一． 进气行程

此时，活塞被曲轴带动由上止点向下上止点移动，同时，进气门开启，排气门关闭。当活塞由上止点向下止点移动时，活塞上方的容积增大，气缸内的气体压力下降，形成一定的真空度。由于进气门开启，气缸与进气管相通，混合气被吸入气缸。当活塞移动到下止点时，气缸内充满了新鲜混合气以及上一个工作循环未排出的废气。

　二． 压缩行程

活塞由下止点移动到上止点，进排气门关闭。曲轴在飞轮等惯性力的作用下带动旋转，通过连杆推动活塞向上移动，气缸内气体容积逐渐减小，气体被压缩，气缸内的混合气压力与温度随着升高。

　三． 燃烧膨胀行程

此时，进排气门同时关闭，火花塞点火，混合气剧烈燃烧，气缸内的温度、压力急剧上升，高温、高压气体推动活塞向下移动，通过连杆带动曲轴旋转。在发动机工作的四个行程中，只有这个在行程才实现热能转化为机械能，所以，这个行程又称为作功行程。

　四． 排气行程

此时，排气门打开，活塞从下止点移动到上止点，废气随着活塞的上行，被排出气缸。由于排气系统有阻力，且燃烧室也占有一定的容积，所以在排气终了地，不可能将废气排净，这部分留下来的废气称为残余废气。残余废气不仅影响充气，对燃烧也有不良影响。

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