【文章內(nèi)容簡介】 動力性和經(jīng)濟性較好。 目前國產(chǎn)汽車發(fā)動機都；采用氣門頂置式配氣機構(gòu)，如CAl091型、東風(fēng)EQl090E型、上海桑塔納轎車等。　　四行程發(fā)動機每完成一個工作循環(huán)，曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈，各缸的進、排氣門各開啟一次，即凸輪軸只轉(zhuǎn)一圈，所以曲軸與凸輪軸的傳動比為2：1?！　?進氣門和排氣、門都裝置在氣缸體的一側(cè)。 渦輪增壓器的使用現(xiàn)在國內(nèi)很多車型的汽油發(fā)動機都應(yīng)用了廢氣渦輪增壓器技術(shù)，這項技術(shù)不僅可以提高功率，還可以增大扭矩，但是具有這種結(jié)構(gòu)的發(fā)動機在使用時應(yīng)注意一些問題，否則會造成渦輪增壓器的過早損壞?！　∈紫日f說渦輪增壓器的大概結(jié)構(gòu)原理，廢氣渦輪增壓器主要由泵輪和渦輪組成，當(dāng)然還有其他一些控制元件。泵輪和渦輪由一根軸相連，也就是轉(zhuǎn)子，發(fā)動機排出的廢氣驅(qū)動泵輪，泵輪帶動渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪轉(zhuǎn)動后給進氣系統(tǒng)增壓。增壓器安裝在發(fā)動機的排氣一側(cè)，所以增壓器的工作溫度很高，而且增壓器在工作時轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速非常高，可達到每分鐘十幾萬轉(zhuǎn)，如此高的轉(zhuǎn)速和溫度使得常見的機械滾針或滾珠軸承無法為轉(zhuǎn)子工作，因此渦輪增壓器普遍采用全浮動軸承，由機油來進行潤滑，還有冷卻液為增壓器進行冷卻。　　所以針對這種結(jié)構(gòu)原理，在使用這種發(fā)動機時應(yīng)注意一些問題：　　，使?jié)櫥瓦_到一定的工作溫度和壓力，以免突然增加負荷時因軸承無油而加速磨損，甚至卡死。 ，所以發(fā)動機不要立即熄火，應(yīng)怠速運轉(zhuǎn)一段時間，以使增壓器轉(zhuǎn)子的溫度和轉(zhuǎn)速逐漸下降。立即熄火會使機油喪失壓力，轉(zhuǎn)子靠慣性轉(zhuǎn)動時得不到潤滑而損壞。 ，避免因缺少機油而導(dǎo)致軸承失效及轉(zhuǎn)動件卡死。 ，因全浮動軸承對潤滑油的要求很高，應(yīng)使用廠家規(guī)定牌號機油。 ，空濾過臟會造成進氣阻力增加，使發(fā)動機功率下降。 ，漏氣會使灰塵吸入增壓器及發(fā)動機，損壞增壓器和發(fā)動機。 ，維修及安裝時的工作環(huán)境要求很嚴格，所以增壓器出現(xiàn)故障或損壞時應(yīng)到指定的維修站進行維修。 發(fā)動機噪音問題 當(dāng)針對發(fā)動機噪音過大進行故障診斷時，首先要排除由附件引起的噪音，諸如由空氣壓縮機和取力器產(chǎn)生的，不要把這些噪音誤認為是發(fā)動機的噪音。拆下附件驅(qū)動皮帶以排除由這些裝置引起的噪音。噪音也會傳播到那些本來沒有問題的金屬零件上。故使用聽診器將有助于確定產(chǎn)生發(fā)動機噪音的位置。 聽到的若隨曲軸轉(zhuǎn)速（發(fā)動機轉(zhuǎn)速）變化，則該噪音可能與曲軸、連桿、活塞、活塞銷有關(guān)。聽到的噪音若隨凸輪軸轉(zhuǎn)速（發(fā)動機的半速）變化，則該噪音可能與氣門傳動部件有關(guān)。手持數(shù)字式轉(zhuǎn)速表能夠幫助判斷該噪音是否與以曲軸或凸輪軸的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)的部件有關(guān)。 發(fā)動機噪音有時能通過一次拆下一個噴油器的柱塞而被隔離。如果噪音音量減少或消失，那么該噪音與它所在的那個特定的發(fā)動機氣缸有關(guān)。 確定噪音的來源是沒有固定的規(guī)則或測試方法的。 由發(fā)動機驅(qū)動的部件和附件，諸如齒輪驅(qū)動風(fēng)扇離合器、液壓泵、皮帶驅(qū)動的充電機、空調(diào)壓縮機以及增壓器都有可能構(gòu)成發(fā)動機的噪音。以下信息可用于指導(dǎo)診斷發(fā)動機的噪音： ●主軸承噪聲 主軸承松動所產(chǎn)生的敲擊噪音可以在發(fā)動機帶負載時被聽到，它的響聲大而沉悶。如果所有的主軸承全都松動，將會聽到的是響亮而短促的敲擊聲。這種敲擊聲是有規(guī)律的，且隨轉(zhuǎn)速而變化。當(dāng)發(fā)動機在負載拖拉或者重載行駛時，這種噪音最為響亮這種敲擊的聲音比連桿產(chǎn)生的噪音沉悶。低機油壓力也將伴隨這種情況產(chǎn)生。 如果軸承沒有松動到足以使自己單獨的產(chǎn)生敲擊的聲音時，如果機油太稀薄或者軸承上沒有任何機油，軸承會產(chǎn)生敲擊噪音。 一種不規(guī)則的噪音可能表明曲軸止推軸承磨損。 間歇式的尖銳敲擊聲表明曲軸向間隙過大。重復(fù)離合器離合動作可能引起該噪音的變化。 ●連桿軸承噪聲 連桿間隙過量會引起在發(fā)動機的各種轉(zhuǎn)速下，即怠速和載荷工況下的敲擊造噪音。當(dāng)軸承開始變得松動時，該噪音可能與活塞的拍擊聲或者松動的活塞銷的噪音混淆在一起。噪音的音量隨發(fā)動機的轉(zhuǎn)速增加。低機油壓力也將伴隨這種情況產(chǎn)生。 ●活塞噪聲 最困難的是指出活塞銷、連桿以及活塞噪音之間的區(qū)別。松動的活塞造成的雙擊敲擊聲，通常在發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時可以被聽到。當(dāng)這個氣缸的噴油器被拆下時，這種敲擊的聲音將會發(fā)生明顯的改變。然而，在某些發(fā)動機上，當(dāng)車輛以穩(wěn)定的的速度在道路上行駛時，這種敲擊的聲音反而變得更加明顯。 發(fā)動機的負荷特性分析及其意義發(fā)動機諸性能特性中有一個叫做負荷特性，它是指當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速一定時，經(jīng)濟性指標的有效比燃油消耗量隨發(fā)動機負荷的變化關(guān)系。利用這一變化曲線，可最全面地確定發(fā)動機在各種負荷和轉(zhuǎn)速時的經(jīng)濟性?！　≡诹私庳摵商匦郧?，首先要知道有效比燃油消耗量是什么。衡量汽車耗油量大小一般用汽車在規(guī)定的速度下行駛100公里路程的實際耗油量（升）計算。例如汽車技術(shù)參數(shù)上常見有“90公里/小時等速”時100公里耗油量的參數(shù)，這是衡量汽車經(jīng)濟性指標。衡量發(fā)動機經(jīng)濟性指標，工程技術(shù)人員用有效比燃油消耗量這一個指標，簡稱油耗率，用ge表示，它指每小時單位有效功率消耗的燃油量，單位是g/。當(dāng)然，衡量發(fā)動機經(jīng)濟性還有其它指標，由于與本文關(guān)系不大不作介紹。　　發(fā)動機分為汽油機和柴油機兩大類。汽油機是依靠節(jié)氣門調(diào)節(jié)負荷的，因此汽油機負荷特性又稱節(jié)流特性；柴油機是靠改變噴油量來調(diào)節(jié)負荷的，通過噴油量變化改變混合氣成份，因此柴油機負荷特性又稱燃油調(diào)整特性。　　由于發(fā)動機轉(zhuǎn)速是經(jīng)常變化的，需要測定發(fā)動機不同轉(zhuǎn)速下的負荷特性，才能全面評價不同轉(zhuǎn)速和不同負荷下發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性。發(fā)動機負荷特性的讀取在試驗臺架上進行。以汽油機為例，啟動發(fā)動機后逐漸開啟節(jié)氣門，直至最大，同時調(diào)節(jié)載荷使發(fā)動機保持某一轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運行，測定此工況下發(fā)動機輸出功率及燃油消耗量。然后再關(guān)小節(jié)氣門，調(diào)整載荷使發(fā)動機保持轉(zhuǎn)速不變再測定。如此依次進行下去，直到發(fā)動機能保持穩(wěn)定工作的最小節(jié)氣門開度，得到不同負荷和轉(zhuǎn)速下的燃油消耗量。不同轉(zhuǎn)速下的發(fā)動機負荷特性曲線變化的趨勢是差不多，只是具體數(shù)值的不同。普通汽油機負荷特性曲線的特征，開始啟動時ge最大（此時需要濃混合氣），但隨節(jié)氣門逐漸開啟負荷增大而ge減少直至最低點，此時節(jié)氣門接近全開。繼續(xù)開大節(jié)氣門，ge又會開始上升，曲線呈現(xiàn)一條內(nèi)凹拋物線。曲線的最小ge值越低越好，同時ge隨負荷的變化越平緩，發(fā)動機在不同負荷下工作的經(jīng)濟牲越好。從曲線的形狀，可以分析出哪一個負荷區(qū)域是最經(jīng)濟的?！　〔裼蜋C負荷特性曲線的走向特征與汽油機基本一樣。但兩者對比，柴油機的負荷特性曲線比較平坦，這也就是為什么柴油機比汽油機省油的重要原因。 發(fā)動機的速度特性分析及其意義　　汽車的效率大小很大程度上決定于發(fā)動機的性能。在許多汽車產(chǎn)品介紹上，都標有“最高輸出功率”和最高輸出扭矩”在兩項重要的發(fā)動機指標，并用曲線圖來反映發(fā)動機的上述指標。那么，這些發(fā)動機指標是怎樣測出來呢？　　當(dāng)發(fā)動機運轉(zhuǎn)的時候，其功率、扭矩和耗油量這三個基本性能指標都會隨著負荷的變化而變化。這些變化遵循一定的規(guī)律，將這些有規(guī)律的變化描繪成曲線，就有了反映發(fā)動機特性的曲線圖。根據(jù)發(fā)動機的各種特性曲線，可以全面地判斷發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性。反映發(fā)動機運行狀況常用速度特性曲線。　　發(fā)動機的速度特性曲線表示有效功率N（千瓦）、扭矩M（牛頓米）、比燃料消耗量g（克/千瓦小時）隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速n而連續(xù)變化的表現(xiàn)。發(fā)動機的速度特性是在制動試驗臺架上測出的。保持發(fā)動機在一定節(jié)氣門開度情況下，穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，測取在這一工況下的功率、比耗油等，然后調(diào)整被測機載荷（扭距變化），使發(fā)動機轉(zhuǎn)速改變，再測得另一轉(zhuǎn)速下的功率、比耗油?！　“凑找欢ㄞD(zhuǎn)速間隔依次進行上述步驟。就能測出在不同轉(zhuǎn)速下的數(shù)值，將這些數(shù)值點連點地組成連續(xù)曲線，就產(chǎn)生了功率曲線、扭矩曲線和比燃料消耗量曲線，它們與相應(yīng)的轉(zhuǎn)速區(qū)域?qū)?yīng)?！　‘?dāng)汽油機節(jié)氣門完全開啟（或者柴油機噴油泵在最大供油量時）的速度特性，稱為發(fā)動機的外特性，它表示發(fā)動機所能得到的最大動力性能。從外特性曲線上可以看到發(fā)動機所能輸出的最大功率、最大扭矩以及它們相應(yīng)的轉(zhuǎn)速和燃料消耗量，汽車產(chǎn)品介紹書上大都采用發(fā)動機外特性曲線圖，但一般只標出功率和扭矩曲線?！　“l(fā)動機外特性曲線是在發(fā)動機最好的工作狀態(tài)下能使發(fā)動機發(fā)出最大功率的情況下測出來的。它表現(xiàn)的曲線特征是∶功率曲線和扭矩曲線都呈現(xiàn)凸形曲線，但兩者表現(xiàn)是不一樣的。在汽油發(fā)動機外特性曲線中∶功率曲線在較低轉(zhuǎn)速下數(shù)值很小，但隨轉(zhuǎn)速增加而迅速增長，但轉(zhuǎn)速增加到一定區(qū)間后，功率增長速度變緩，直至最大值后就會下降，盡管此時轉(zhuǎn)速仍會繼續(xù)增長?！　∨ぞ厍€則與功率曲線相反，它往往在較低轉(zhuǎn)速下就能獲得最大值，然后隨轉(zhuǎn)速上升而下降。　　比耗油量指千瓦小時的耗油量，它隨轉(zhuǎn)速的增長而呈現(xiàn)一個凹形曲線，在中間某一轉(zhuǎn)速下達到最小值，轉(zhuǎn)速增大或者減少，都會使比耗油量增大?！　〔裼蜋C外特性曲線表現(xiàn)與汽油機有所不同。它的功率N、扭矩M和比耗油量g隨轉(zhuǎn)速n而變化，但功率N曲線是隨轉(zhuǎn)違上升而上升，差不多到了最大轉(zhuǎn)速（標定轉(zhuǎn)速）仍未出現(xiàn)曲線的最高點。扭矩M曲線變化平緩，在不同轉(zhuǎn)速位置變化量不大。比耗油量g曲線不但起點數(shù)值低，而且比較平坦（與汽油機比較）?！　‰m然各種型號汽油或柴油發(fā)動機外特性曲線不會完全一樣，但基本還是呈現(xiàn)上述的形態(tài)，通過發(fā)動機外特性曲線圖可以了解發(fā)動機的性能和特點，了解功率、扭矩、耗油量和轉(zhuǎn)速之間關(guān)系，并找出發(fā)動機最佳的工作區(qū)域?；卮鹬T如為什么要根據(jù)負荷變化換檔，為什么中等轉(zhuǎn)速最經(jīng)濟，為什么柴油機能承受較大的負荷，柴油機與汽油機在性能上有什么不同等問題。 冷暖有別 淺析獨立雙位分層冷卻系統(tǒng) VCT高效能發(fā)動機，這款發(fā)動機使用了VTi多角度連續(xù)可變正時系統(tǒng)和獨立雙位分層冷卻系統(tǒng)。多角度連續(xù)可變正時技術(shù)大家都很熟悉了，幾乎現(xiàn)在主流的汽油發(fā)動機都使用了這項技術(shù)，而獨立雙位分層冷卻系統(tǒng)還是個比較陌生的名詞，其實這種技術(shù)在polo勁情上早有應(yīng)用。接下來小編就為大家簡單介紹一下這項技術(shù)?！　∫弧鹘y(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理　　首先還是談?wù)劙l(fā)動機冷卻系的作用，汽車發(fā)動機的冷卻系的主要功用是把受熱零件吸收的部分熱量及時散發(fā)出去，保證發(fā)動機在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。溫度太低，則發(fā)動機熱效率底，能量浪費大同時也會導(dǎo)致發(fā)動機磨損增加；溫度太高則可能引起可燃混合汽自燃，破壞了發(fā)動機的正常工作，同時促使零部件承受額外的沖擊負荷而造成早期損壞。一般的正常溫度通?？刂圃?595度，當(dāng)然由于材料的改進，發(fā)動機所能承受的工作溫度也有越來越高了。 　　冷卻系是以冷卻液作為冷卻介質(zhì)，把發(fā)動機受熱零件吸收的熱量散發(fā)到大氣中去。目前汽車發(fā)動機上采用的冷卻系大都是強制循環(huán)式水冷系，利用水泵強制冷卻液在冷卻系中進行循環(huán)流動。它由散熱器、水泵、風(fēng)扇、冷卻水套和溫度調(diào)節(jié)裝置等組成　　散熱器內(nèi)的冷卻水加壓后通過氣缸體進水孔壓送到氣缸體水套和氣缸蓋水套內(nèi)，冷卻水在吸收了機體的大量熱量后經(jīng)氣缸蓋出水孔流回散熱器。由于有風(fēng)扇的強力抽吸，空氣流由前向后高速通過散熱器。因此，受熱后的冷卻水在流過散熱器芯的過程中，熱量不斷地散發(fā)到大氣中去，冷卻后的水流到散熱器的底部，又被水泵抽出，再次壓送到發(fā)動機的水套中，如此不斷循環(huán)，把熱量不斷地送到大氣中去，使發(fā)動機不斷地得到冷卻。 　　二、獨立雙位分層冷卻系統(tǒng)簡述POLO勁情上稱這項技術(shù)為雙回路冷卻系統(tǒng)　　為什么要使用獨立雙位分層冷卻系統(tǒng)呢？能量守恒定律我們都很熟悉，發(fā)動機燃料完全燃燒產(chǎn)生的熱量沒有全部轉(zhuǎn)化為有用功，只有少部分熱量參與推動活塞、帶動曲軸旋轉(zhuǎn)，而這部分大概只有可憐的30%左右。而其余熱量一部分被發(fā)動機冷卻系帶走，一部分以排氣方式排到大氣中去了。所以，如何提高發(fā)動機的熱效率，就顯的很重要了。如何提高發(fā)動機熱效率，工程師們可謂是絞盡腦汁：有從材料上下手的，如使用陶瓷材料的缸壁；也有從發(fā)動機結(jié)構(gòu)上下手的，如增加壓縮比。既然有一部分熱量是被冷卻液帶走的，如果提高冷卻液的溫度，就可以減少熱量的損失，提高熱效率。我們要介紹的獨立雙位分層冷卻系統(tǒng)就是要達到這個目的?！　鹘y(tǒng)發(fā)動機汽缸體和汽缸蓋中的冷卻液用的是同一個回路，兩處冷卻液溫度相同。而雙回路冷卻方式分用于冷卻汽缸體的液流回路與用于冷卻汽缸蓋的液流回路是不同的兩條回路，兩條回路中的冷卻液溫度不相同?！　∫驗槠咨w上有燃燒室和排氣門座而受熱嚴重，為加強散熱，就采用更低的冷卻溫度。如此，因汽缸蓋溫度較低就有利于更充分的充氣、減少爆燃和提高排氣門座壽命。而汽缸體處受熱強度要小些，冷卻液溫度比汽缸蓋處高，既有利于燃氣膨脹又減少了摩擦和氣體傳熱損失。雙回路冷卻方式能使兩處各自保持最佳的溫度?！　∪?、結(jié)構(gòu)與原理分析 　　雙回路冷卻系統(tǒng)和傳統(tǒng)的單回路冷卻系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上基本相同。其主要不同是：汽缸體和汽缸蓋中各有一條冷卻回路，裝在冷卻液分配殼體中的兩個節(jié)溫器(如圖１所示)各自控制一個回路的冷卻液流量?！　‰p回路冷卻系統(tǒng)液流回路如圖2～4所示。汽缸體和汽缸蓋中各有一條冷卻回路，裝在冷卻液分配殼體中的兩個節(jié)溫器各自控制一個回路的冷卻液流量。但兩個回路的冷卻液在汽缸蓋中也交叉流動。下面POLO勁情的冷卻系統(tǒng)為例來說明?！　∫驗樵谠O(shè)定溫度87℃回路節(jié)溫中器2始終關(guān)閉，冷卻液不會流動，所以汽缸體溫度可以更快地上升到87℃。當(dāng)冷卻液達到83℃時，汽缸蓋回路中節(jié)溫器1就打開了，冷卻液會流動，所以汽缸蓋溫度就可以較汽缸體的87℃低4℃或更多些?！　±鋮s液低于83℃時，汽缸蓋回路中節(jié)溫器1關(guān)閉；汽缸體回路節(jié)溫器2則在87℃以下時關(guān)閉。冷卻液溫度達到83℃時汽缸蓋回路中節(jié)溫器1打開；汽缸體回路節(jié)溫器2節(jié)溫器2未開，這樣就將汽缸蓋中的溫度調(diào)節(jié)至83℃并且進一步增加汽缸體中的溫度(如圖3所示)。冷卻液溫度在83～87℃時，汽缸體中冷卻液不循環(huán)；汽缸蓋中冷卻液大、小循環(huán)都有。所以正常工作情況下，發(fā)動機的溫度是低于87度的?！　】偨Y(jié)：所謂獨立雙位分層冷卻系統(tǒng)，就是把原來汽缸蓋和汽缸體合在一起的冷卻回路，改成汽缸蓋和汽缸體各自獨立的兩條回路。這樣可以使汽缸體的溫度高于汽缸蓋，從而減少了冷卻液從汽缸體帶走的熱量，提高了發(fā)動機的熱效率，起到一定程度的節(jié)能作用。 汽缸和氣門 并非