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4、化油器
要使汽车能持续不断地工作(行驶),必须不间断地向发动机供油 、送气,不仅供给,还要使它们恰当地混合,燃烧完了还要使废气能 顺利地排出。为此,燃油需要储存在一个油箱内,将油箱中的燃油送 入发动机,必须有油泵和管道。为了防止燃油遭受污染,需要滤清器 加以过滤。外界空气含有沙尘,送入发动机的空气需要空气滤清器予 以过滤。清洁的空气如何与燃油按需要配制,则需要一个不可缺省的 部个,那就是化油器(图2)。
化油器必须干两件事:一是它必须让燃油汽化;二是让汽化的燃 油和一定比例的空气相混合形成混合气。
来自外界的空气经过滤清后进入化油器,空气进量多少由阻风门 位置的变化来控制。空气冲过化油器内的喉管产生吸力将燃油从浮子 室通过喷管吸出,并将其雾化。雾化的燃油和空气混合后通无进气歧 管被气缸吸入。混合气的进量由一个油门踏板操纵,它位于化油器内 的油门(节气门)所控制。由汽油泵泵入浮子室的油量则由浮子室内的 浮子控制。浮子在浮子室内随着油量多少而升降,当浮子室内充满汽 油时,浮子上浮,用它的针阀将进油口堵住。驾车人通过控制油门开 度大小来改变发动机的转速,这就是简单化油器的工作原理(图3)。 其混合气的浓度是随着油门开大而逐渐变浓的。
汽车发动机的工作状况要经常在很大范围内变化,如汽车起步前 和在路口等待绿灯放行前,发动机作怠速运转,此时的负荷为零,油 门开度最小,转速最低;汽车满载爬坡时,油门全开,但转速并不高 ;在平路上行驶,油门不必全开,发动机发出中等负荷,车速和转速 中等;在高速公路上行驶,发动机可能是满负荷,转速达到最大。在 如此众多复杂的工作状况下,对于混合气要求也不能千篇一律。例如 在怠速和小负荷下,前者要求混合气必须很浓,后者则要求浓度逐渐 变稀;在中等负荷下,为了节油,又要求化油器供给耗油率最小的混 合气;在满负荷下,为了让发动机发出最大功率,要求化油器提供浓 混合气。此外,如汽车冷起动时,要求有较浓的混合气;加速时要求 化油器在油门突然大开时,额外供给油量等等。综上所述,汽油机在 正常工作状态下,在小、中负荷时要求化油器随着负荷增加能供给由 较浓逐渐变稀的混合气,在满负荷下又要求混合气由稀变浓,根据上 述要求,仅靠前面所介绍的简单化油器是无法满足的。
为了满足这些要求,在现代化油器上配备了一系列的混合气浓度 补偿装置。如主供油泵、怠速系、省油器、加速系及起动系等,以确 保汽油机在不同工作状态下,化油器能供给适当浓度的混合气。
别看化油器个头不大,但内部综合了这么多的系统,结构就变得 为复杂。籽保证化油器能经常地正常工作,所以对它的定期维护保养 是非常重要的。使用化油器的主要缺点是向气缸充气和混合气的分配 并不理想,影响发动机的动力性和经济性的提高,对达到排放要求很 不利。近年来各国为了满足环保要求,采用了燃油直接喷射方式,以 取代化油器。直接喷射的优点是充气效率高,输出功率大,混合气分 配均匀,根据工作状况的变化供给最佳成分的混合气,耗油率低等。 缺点是难以在气缸盖上布置,制造成本高。按喷射的位置可分为缸内 喷射和进气管喷射两种,按控制系统分,有机械式和电子喷射式(电 喷)两类。
从60年代起,由电子控制的汽油喷射系统即在欧美等国生产的轿 车发动机上逐步采用。为了满足汽车排放法规的要求,我国已开始稳 步地推广电喷车,在电喷系统中,设有能精确控制混合气成分的调节 装置,再加装上三元催化器,使排气中的有害成分大降低。
电喷系统的基本原理是通过位于各部位的传感器,将所采集到的 信息反馈输入到一个微电脑中进行处理,并由它发出指令来控制混合 气中空气与燃油的比例,使所供给的混合气能适应发动机在各种工况 的需要。例如电脑根据空气流量传感器以及发动机转速,甚至节气门 的位置、冷却水的温度及空气温度等传感器采集的信息经过判断并计 算出喷油的依据,确定各喷油器开启时间,发出指令给喷油器,令其 喷油。
各传感器在不同部位接受不同的信息:如分电器点火线圈接受发 动机转数的信息;空气流量传感器接受吸入空气流量的信息;起动开 关接受起动信息;节气门开关节气门开度位置的信息;冷却水温传感 器接受水温信息,空气温度传感器接受气温信息。这些信息通过电路 反馈给电脑。
在电喷系统中最重要的部件除电脑外就数喷油器了。一般的发动 机每个气缸只有一个喷油器,位于进气门的上方。燃油通过喷油器雾 化,再和从进气管进入气缸的空气相混合。
为了满足废气排放法规的要求,某些轿车的电喷系统中设有一个 混合气调节系统。它主要利用气管中的一个氧传感器,它能向电脑反 馈混合气稀或浓的信息。电脑根据信息重新指令喷油器,得到正确的 喷油量。
在新一代发动机上汽油喷射系统已和点火系统结合为一,体现了 混合气成分和点火时间的优化控制,使发动机的性能大为改善。 以上介绍的是多点喷射。由于喷射是采用各自喷射的方式,4缸 机4个喷油器分别喷射,曲轴每转一圈,各缸喷射一次。
此外,当前还有一种单点喷射系统,又称节气门体喷射系统。在 多缸发动机上只有一个喷油器,安装在节气门体上方,在进气管内喷 油,与空气混合后再通过进气管分配到各种气缸内。单点喷射也由电 脑控制。虽然性能稍差(喷油压力低),但因所用喷油器数量少,所以 具有结构简单,成本低,工作可靠,维修方便等优点。其他部分与多 点喷射基本相同。
冷却和润滑
当一辆汽车以50km/h的速度行驶时,发动机气缸内每个活塞每 分钟要上下运动6000次。燃烧室内混合气燃烧后会产生高温高压的燃 气(约为800—2000℃)。所以必须对气缸加以冷却,否则其中的运动 件受热膨胀而破坏了正常间隙、机械强度降低而损坏、润滑失效而卡 死。当然如果冷却过度也会造成气缸充气量减少、燃烧不正常、功率 下降、油耗增加及润滑不良等影响。在汽车上建立冷却系的目的是要 使发动机保持在适当的温度下工作。
目前汽车发动机的冷却广泛采用水冷式。令发动机高温部件的热 量通过缸套、缸盖传导给周围水套内的冷却水,然后将冷却水所吸收 的热量散人外界大气中。发动机正常工作时水套内刚水温应保持在80 ~90℃左右。
目前汽车发动机多采用强制循环水冷系统(图1)。发动机气缸盖 和气缸体中都有水套。水泵将冷却水从机外吸入加压,使冷水在水套 内流动,带走邻近部件的热量。冷却水吸热后自身温度升高,进入车 前端的散热器(水箱)内。由于汽车前进和风扇的抽吸,外界冷空气通 过散热器,带走散热器内冷却水的热量并送入大气。当散热器中的冷 却水得到冷却后,在水泵的作用下,再次进入水套。如此循环不已地 冷却了发动机的高温部件。
为了保证发动机在不同负荷、转速以及在不同季节下在最适宜的 温度范围内工作,有些汽车还设置了百叶窗、节温器和风扇离合器等 。
散热器位于汽车前端(个别的在车尾)汽车前进时的迎风处,上下 端各有一个贮水室,其间用众多细的冷却管相连。冷却管大多采用扁 圆形截面。为了强化冷却效果,在冷却管外套上布置了许多金属散热 片,以增加散热面积和散热器本身的刚度和强度。由冷却管和散热片 组成的部件称作散热器芯。以上介绍的结构称之为管片式散热器芯( 图2)。
另一种被广泛使用的是管带式散热器芯(图3),它是由波纹状散 热带和冷却管相间排列经焊接而成。在散热带上开有扰动气流的小翅 ,以提高散热能:力。由于这种形式的散热效果好,便于制造,质量 小,故被广泛采用。缺点是结构强度不如管片式。
对散热器芯的要求是所用材料的导热性好,一般多用黄铜片制造 。为了节约用铜,铝制的散热器芯大有发展前途。目前多用在高级轿 车和赛车上。
冷却水的加水口位于散热器上贮水室,平时用盖紧闭,以防冷却 水溢出。倘若冷却水中含水蒸气过多,压力过大,可能导致散热器发 生破裂,因此必须设置排气口减压阀。由于冷却水与大气连通,故称 之为开式冷却系。这种形式的缺点是冷却水会不断地蒸发,需经常检 查和补充。另一种为闭式。发动机在正常热状态下,整个系统封闭与 大气隔开,排气口关闭。若系统内压力过大,高于大气压力,排气口 开启,与大气相通。目前闭式冷却系在排气口上广泛采用空气—蒸汽 阀。
近年来,大部分汽车在冷却系里都充加防冻液,以代替冷却水。 与一般加冷却水系统的不同点是:在散热器盖排气口需处接出一根橡 胶或塑料管与贮液罐相通。当受热膨胀时,防冻液就进入贮液罐。温 度降低时,罐内防冻液又被吸回入散热器内。由此可避免防冻液的损 失,更不必经常添加。
在散热器的后方,通常有一个风扇,它与冷却液泵采用同一根驱 动轴。风扇叶转动时,将汽车前方的空气吸进,令其通过散热器芯, 将芯内热水的热量带走。风扇类似飞机的螺旋浆,它的叶片用薄钢板 制成,也有用高强度工程塑料或铝合金铸成。叶片数4。6片。为了降 低噪声和振动,叶片间夹角不等。为了提高风扇的冷却效果,有的风 扇外廓加上一个护风圈。风扇一般由曲轴前输出端的皮带轮带动三角 皮带来传动。三角皮带的松紧程度是可调的,太松会引起皮带打滑, 扇风量减少,使发动机过热;太紧则使各轴承的磨损加剧。所以皮带 的张紧力必须按制造厂的规定调好。
冷却水泵用来驱使冷却系内的冷却水加速流动,保证带出足够的 发动机热量。最被广泛采用的是离心式水泵(图4)。因为它的结构简 单,个头小而排水量大,即使坏了也不影响冷却水的流动。它的结构 类似理发用的吹风机。水从散热器的下贮水室出来,进入水泵的旋转 中心,再被转动着的叶轮甩向水泵壳四壁,最后沿切线方向从喷口喷 出,进到气缸的水套里。在车辆的使用过程中,应经常检查水泵是否 漏水。另外要按制造厂的规定,定期予以润滑。
汽车制造厂在设计某一具体车型的冷却系时,是根据该车在某一 常用工作状况下而设计的。然而汽车的使用条件干变万化。如在夏季 高温、发动机高负荷低转速的条件下,需要加强冷却,防止发动机过 热;在寒冷的冬季。发动机在低负荷高转速的条件下,需要降低冷却 效果。现代汽车一般都采用改变通过散热器的空气量或改变冷却水的 流量来控制冷却的效果。
改变通过散热器的空气量所采取的措施最简单的要数在散热器前 方加装百叶宙了。百叶窗是一扇由多个叶片构成的窗子,通常由驾车 人或节温器自动控制。冷却水过冷时关闭百叶窗,反之则开启至全开 。
另一种改变通过散热器的空气量的措施是变换风扇的转速。风扇 本身设有离合器。冷却水温低时,离合器分离,风扇转速降低或停止 。冷却水温高时,离合器接合,加速风扇的转动,强化冷却的效果。 这种自动调节空气流量的装置还会带来节约燃油的好处。至于利用什 么媒介令离合器忽离忽合,现在常用的有硅油、温控元件及电磁线圈 等不一。
改变冷却水流量的常用办法是在水路中增加节温器。一般设在气 缸盖的出水口处。当冷却水温过低时,节温器堵住冷却水不使它流入 散热器,而令冷却水直接回到气缸体的水套内。冷却水温高时,节温 器将回流到水套的通路关闭,让冷却水通过散热器,加强对水的冷却 。节温器本身起到双通阀的作用,常用的有折叠式和蜡式。前者对压 力很敏感,后者结构简单,坚固耐用,价格便宜。 为了防止在气缸水套内产生水垢,冷却液最好采用软水。如雨水 、雪水或凉开水。如用硬水需予以碱化处理,否则将出现传热效果差 ,发动机过热的现象。
由于冷却水在寒冷气候条件很容易结冰而导致出现胀破冷却系部 件的现象。为了降低冷却水的结冰温度,可以在冷却水中添加乙二醇 或酒精。当然应按制造厂的规定比例来配制。防冻液内如加入少量添 加剂可得到长效防冻液,使用它可常年无须更换,也不致使发动机出 现锈蚀、冻结或结垢。此举不但可减轻维护工作量,而且还提高了发 动机的寿命和汽车的使用率。
汽油机的润滑系
它的基本作用是不间断地把机油送到各运动部件及摩擦表面,清 除掉摩擦面上的磨屑,并加以冷却。在气缸壁和活塞环之间由于存在 油膜,还可起到密封气缸的作用。凡机油流经的部件表面不易生锈。 倘若有摩擦运动的表面得不到润滑,非但消耗功率,令部件很快磨损 ,而且会导致摩擦运动的部件表面烧蚀熔化,使发动机无法继续运转 。
发动机的润滑方式基本上有两类:一类是强制性润滑,称之为压 力润滑。如曲轴主轴承、连杆轴承和凸轮轴轴承等处承受的负荷和运 动速度较大的这些部位,需要有一定压力的机油才能保证这些部位的 摩擦表面形成足够厚度的油膜。另一类是随意性润滑,称之为飞溅润 滑。在诸如气缸壁、活塞销、凸轮以及挺杆等承受负荷较小和运动速 度较低的部位,可利用曲轴转动带起来的机油油滴和油雾进行飞溅润 滑。此外,发动机的某些部位如水泵、发电机轴承等处可利用润滑脂 (黄油)定期地予以润滑。有些轴承干脆使用含油轴承根本不需润滑。
为了使机油产生压力,在系统中要采用机油泵。为了形成循环油 路,还应设有贮油容器(油底壳)、输油管路,并在某些部件上开通油 道。为了不让各摩擦运动部件表面所产生的磨屑和杂质进入润滑泵油 路,还须设有机油滤清器对机油加以过滤。机油长期在发动机高温条 件下工作,不但粘度降低不易形成油膜,而且使机油老化变质,无法 利用。为此应对机油加以冷却。一般是利用汽车行驶造成的前方迎风 来冷却油底壳内的机油。讲究一些的车子则在散热器前设立机油冷却 器。为了驾车人能随时掌握机油温度和压力,车上还设有机油压力表 和机油温度表。至于应采用的机油品质,应严格按制造厂所规定的规 格使用。
润滑系的油路在压力润滑部分,机油被机油泵从油底壳内吸出, 经过机油滤清器送人主油道。进入主油道的机油通过曲轴箱上的支油 道分别润滑曲轴主轴颈和凸轮轴轴颈,机油还通过曲轴主轴颈的斜油 道流向连杆大头轴颈。流向凸轮轴轴颈的机油通过油道流向格臂轴、 推杆球头和气门小端。支油道的机油还流向机油泵传动轴和齿轮以及 正时齿轮。所有流过各摩擦表面的机油最后通过回油管都回到油底壳 里,准备进行下一个润滑循环。 在飞溅润滑部分,流到连杆大头的机油通过连杆杆身内的油道抵 达连杆小头,以润滑活塞销。另一方式是机油从连杆大头位于凸轮轴 一侧的小孔与曲轴的连杆轴颈上的口相对准时。机油即喷向凸轮表面 、
气缸壁和活塞等处。飞溅到活塞内部的机油,通过连杆小头的凹槽 润滑活塞销。
造成机油产生压力的部件是机油泵,通常有齿轮式和转子式两类 。一般都装在曲轴箱的内部。前者结构简单,工作可靠,应用最广。 后者结构紧凑,吸力大,泵油量大,供油均匀。
机油滤清器担任着过滤机油和去除杂质的任务。一般汽车的发动 机润滑系装有不同过滤能力的滤清装置。如在机油泵之前装集滤器, 以防大颗粒杂质进入机油泵。在主油路上安装粗滤器用来消除掉中等 粒度的杂质,它的流动阻力较小。在支油路上安装细滤器,用以滤掉 细微杂质,它的阻力较大。
发动机工作时,虽有活塞环阻挡,但总有部分混合气和燃烧废气 窜入曲轴箱内,造成汽油蒸气稀释机油,形成泡沫破坏机油的供给, 废气产生的硫酸令部件遭受腐蚀以及曲轴箱内压力增大造成机油外泄 ,所以有必要使曲轴箱内部与外界相通,其方法是采用强制式通风。
发动机的点火系
汽油机内的可燃混合气是靠火花塞产生的电火花点燃的。为了产 生电火花,需要供给高压电。从蓄电池或发电机来的低压电流经过点 火线圈,电压骤然升高到1万V左右,再经过分电器将高压电分配给每 个气缸的火花塞。此时在火花之间的隙缝产生电火花,点燃混合气。
发协机中促使火花塞按时产一电火花的装置称之为点火系。要求 点火系按照发动机气缸的工作按时将各缸的可燃混合气点燃。
汽车点火系和一般家用电器的连接不同,由于汽车的电器设备的 电压较低(6V、12、24V),人体接触没有危险,所以只采用单根导线 连接。即用一根导线将电源的一极与电器设备的一极相连电源的另一 极用搭铁线与车架或车身相连。相当于一般电路的接地线,汽车行业 称之为搭铁。
汽车的点火系主要由蓄电池、发电机、点火开关、点火线圈、电 容器、分电器(断电器和配电器)、火花塞以及高压线和附加电阻等组 成。
点火线圈由初级线圈(低压部分)和次级线圈(高部分)组成。与初 级线圈相连的是点火开关、断电器和电容器。与次级线圈相连的有配 电器、高压线和火花塞。接通点火开关,低压电流从蓄电池流向点火 线圈的初级线圈,它的周围产生的磁场因受到点火线圈中铁芯的作用 而增强,由于断电器的作用,切断了初级低压电路,初级电流突然下 降到零,铁芯中的磁通量也很快消失,与此同时在次级线圈中则感应 出高压电流通过火花塞的两极产生电火花,点燃气缸内的可燃混合气 (图1)。
当某个气缸的活塞到达压缩冲程终了时,分电器内的分火头刚好 转到与这个气缸火花塞接通的侧电极上,此时断电器的触点也刚好打 开,次级电路在感应出的高压电通过分火头、侧电极和高压线流向火 花塞,产生电火花。
在发动机正常工作的条件下,由发电机向蓄电池和点大系供电; 如果耗电量大,则由蓄电池和发电机共同供电;在发动机起动时,发 电机无法发电,则由蓄电池供电。当汽车消耗掉大量电流后,发电机 将发出的电向蓄电池补充,使它恢复原有的电量,以应坟发电机不发 电时的一切电力消耗。
蓄电池类似一个能源转换装置。在充电时,将电能转换为化学能 贮存起来。用电时,又将贮存的化学能转变为电能。汽车上的用电大 发动机的起动机,在起动时要消耗几百安培的电流酸性蓄电池由于在 短期内能输出大电流所以它非常适用于起动。
蓄电池几部贮有电解液,具有腐蚀性,故应特别注意勿使它和皮 肤接触。
近年来国内外汽车广泛使用三相硅整流交流发电机发电。通过6 个或8个二极管组成三级桥式全波整流电路(整流器),将三相绕组中 产生的交流电转变为直流电。
发电机的发电量是随着发动机的转速变化而变化的。当发电机的 电压超过恒定值(如13V)时,就需要加以限制。现在常用的限压装置 有晶体管电压调节器、集成电路调节器及机械式调节器等,其中机械 式调节器在新式轿车上已很少采用。晶体管电压调节器是利用晶体三 级管的开关作用控制发电机的磁场,在发电机转速变经时保持其输出 电压不变。集成电路调节器的工作原理与前者类似,不同点是将所有 元件集成在一个半导体基片(集成电路)上。由一索的体积小,工作可 靠,无须维护,故被广泛使用。
分电器由断电器、配电器、电容器和点火提前调节装置组成。
断电器的作用是周期性地接通和断开初级电路,以使次级电路中 感应出高压电。它的主要部分是一对触点。一个是固定的,另一个是 活动的。这两个触点一般时间是闭合的,活动触点随发动机曲轴的转 动而开合。在触点分开的瞬间,次级电路中的电压最高。此时配电器 刚好将次级电路接通,使高压电流流向火花塞。触点的间隙要按规定 保持一事实上。太大则使闪级电压变低。太小则触点间产生火花,使 初级电路断电不良,所以必须对间隙加以调整并固定好,还要经常加 以检查调整。
配电器的作用是将高压电按妇动机各气缸的工作湎序轮流分配给 各气缸的火花塞。它由分电器盖和分火头线成。分电器盖的中心也与 点火线圈的高压输出线相连,盖周围的也与气缸数相等,应按气缸的 工作须序分别与各气缸的火花塞相连。活塞在气缸里动到什么位置将 混合气点燃对发动机工作的优劣极为关键。从点燃混合气到混合气完 全燃烧所经历的时间约2ms。但因发动机的转速很高,所以在这段时 间里,曲轴已转过相当大的角度。如果在活塞向上运动到达最高点时 点火,混合气一边燃烧,活塞一边下行使燃烧空间增大,燃烧压力不 但不增加,反而因空间加大而降低,结果造成发动机的功率降低。这 是我们不希望见到的。
为此,我们希望活塞向上运动,尚未到达最高点时点火,让燃气 的压力在活塞位置相当于曲轴曲柄转过最高点之后一个角度时达到最 大值。如此能充分利用气体燃烧造成的完全膨胀,因而产生的功率也 愈大,没耗也最少,以上所介绍的那个角度,称之为点火提前角。当 然这个角度大小要适当。如果过大,即点火过早,活塞尚在向上运动 中点火,燃气压力作用方向和活塞运动方向刚好相反,燃气压力被抵 消了一部分。发动机发出的功率变小,没耗增加;如果过小,燃烧过 程主要在活塞下行膨胀冲程内进行、秒气体膨胀作功的机会,发动机 发出的功率下降,油耗增加。因此有必要选择最佳的点火提前角。烯 而这个最佳提前角也不是一成不变的,它随发动机转速和混合气燃烧 速度的变化而变化。当某一发动机转速一定时,为了增加负荷,要加 大没门,此时进入气缸的事气较浓,燃烧后的压力和温度都高,缸内 残余废气所占经例就小,混合气燃烧速度也快,此时需减小提前角; 如果油门开度不变,发动机转速增大,可燃混合气在较大的曲轴转过 角度内燃烧,需要增大点火提前角。
由于发动机工作中,它的转速和负荷在变化,为了使发动机在各 种工作善下都能得到最佳的点火提前角。在汽车的点火系增添了两种 装置:一种是随发机转速变化百自改变点火提前角的装置(离心式), 另一种是随发动机负荷改变而自动调节点火提前角的装置(真空式)。
发动机使用不同牌号汽油时,有一套手动兰烷值校正器,用来改 变点火提前角。使用高标号汽油时,点火提前角应大些。
汽车点火系中产生电火花的设备是火花塞。火花塞承受高压、高 强度负荷、化学腐蚀和热负荷,在忽冷忽热交变频率很高的环境下工 作。它的电极和裙部遭受高温燃气的腐蚀,因此它的电极必须用传热 性好、耐高温及搞腐蚀的材料制成。火花塞的主要牲是它的热特性。 要使火花塞正常地工作,必须保持适当的温度。低于这个温度,火花 塞因积炭而漏电,打不着火;高于这个温度,混合气接触火花塞未步 火而自燃引起爆震。这个适当温度称之为自净温度(500-600C)。在这 个温度下给气中的油滴燃烧不易形成积炭,从而保证发动机能连续地 正常工作,当你购置了新车后,也应了解所用火花塞的热值。
传统的蓄电池点火系存在着以下缺点:当电器角点打开时,触点 间产生火花,使触点本身逐渐烧蚀影响断电器的使用寿命;火花塞积 炭时不能点火;发动机在高转速时易缺火。基于以上本质性的缺点, 所以无触点电子点火技术近年来得到长足的发展。
无触点点火系采用传感器代替断电器触点,产生点火信号。传感 器有多种形式,如磁肪冲式、霍尔效应式及光电式等。某些因家还采 用集成电路点火器,它的电路连接简单,工作可靠,此外,还有一种 电容放电式半导体点火系统。该系统是将蓄电池的电能以电场形式贮 存在电容器中,需要点火时,所贮电能向点火线圈的初级线圈放电从 而在次级电路中感应出主压电。
尽管以上各种点火系统对于处长角点寿命是有效的,但对点火提 前的要求人需依传统的点火提前装置来实现。由于这些装置实际工作 起来并不绝对可靠,所以目前出现一咱微电脑控制的半导体点火系统 。它可在发机任何工作善下保证最佳的点火时刻。该系统一般由传感 器、微电脑及点火器等组成。不同车型所用的微电脑控制系统并不完 全相同,但它们的工作原理是类似的。它是利用各传感器(温度、负 荷、位置、转速、爆震)接受如发动机转速、负荷、冷却水温等隹息 ,通过电路反馈给微电脑,电脑根据这些信息以及相关数据,计算出 鞭工作状况下最佳的点火提前角和初级电路民时间。然后根据其他信 息进行修正。最后根据计算结果,在最佳时间向点火器发出信号,接 通初级电路,再经过最佳时间切断电路,致使次级电路中感应生成高 压电,经配电器送往火花塞产生电火花,点燃混合气。
发动机由静止状态转入工作状态的全过程称之为起动过程。为了 完成发动机起动过程设置的装置称为起动系统(图2)。只有证发动机 曲轴转动起来,气缸才能不断地吸入可燃事气,并经过压缩、点燃、 膨胀和排出废气以实动机的工作循环,因此起动装置必须具备以下各 种要求:有足够的力矩来克服发动机内部机件的阻力;在一定范围的 气温下能可靠地起动,起动需时短;操作方便能连续多次起动;耗能 少等。
现代汽车起动时所用的动力来自于自身配备的起机。起动机作为 机械动力源,通过电机轴上的齿轮与发动机曲轴后端的飞轮外缘齿圈 相啮合,通电后带动飞轮和曲轴转动。起动机的电源来自蓄电池。 在寒冷季节里,为了便于起动,往往需要将机油、汽油和冷却液 加温。
起动装置主要是起动机。它由串激直流电动机、操纵机构和离合 机构所组成。直流电动机在低转速时扭矩大,转速高时扭矩逐渐变小 ,很适合做起动机之用。
发动机起动后,起动机必须立即与飞轮齿圈分离,为此,在起动 机上设有脱开机构。在起动时,能保证起动机的动力传递给飞轮。起 动完毕后,能立即脱开啮合,切断传递动力,令发动机不再动起动机 运转。这种开合机构称之为离合器。它有滚柱式、摩擦片式及弹簧式 等。
近年来式汽车上出现了用永磁材料制作的磁极起动机。它的结构 简单,体积小,质量小,具有广阔的发展前景。
通过上述重点的介绍,可以确认发动机是一部由各个系统组成, 并由这些系统协同工作的复杂机器。当然,汽车还有其他相当重要的 部分如底盘、车身、电器等,在汽车工作时各司其职。但缺少发机— —整个汽车的动力源,其他部分就成了无本之木,它们的工作就无从 谈起。以上所述希望能作为对新车购主的献言。 |