vvt--i發(fā)動機發(fā)動機

汽車發(fā)動機常用缸數(shù)有3、4、5、6、8、10、12缸。排量1L以下的發(fā)動機常用3缸;(1-2.5)L一般為4缸發(fā)動機;3L左右的發(fā)動機一般為6缸;4L左右為8缸;5.5L以上用12缸發(fā)動機。二般來說，在同等缸徑下，缸數(shù)越多，排量越大，功率越高;在同等排量下，缸數(shù)越多，缸徑越小，轉(zhuǎn)速可以提高，從而獲得較大的提升功率。

氣缸的排列形式主要有直列、V形、W形等。

一般5缸以下發(fā)動機的氣缸多采用直列方式排列，少數(shù)6缸發(fā)動機也有直列方式的，過去也有過直列8缸發(fā)動機。直列發(fā)動機的氣缸體成一字排開，缸體、缸蓋和曲軸結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，低速扭矩特性好，燃料消耗少，應用比較廣泛，缺點是功率較低。一般1L以下的汽油機多采用3缸直列，(1-2.5)L汽油機多采用直列4缸，有的四輪驅(qū)動汽車采用直列6缸，因為其寬度小，可以在旁邊布置增壓器等設施。直列6缸的動平衡較好，振動相對較小，所以也為一些中、高極轎車采用。 (6-12)缸發(fā)動機一般采用V形排列，其中VIO發(fā)動機主要裝在賽車上。V形發(fā)動機長度和高度尺寸小，布置起來非常方便，而且一般認為，V形發(fā)動機是比較高級的發(fā)動機，也成為轎車級別的標志之一。V8發(fā)動機結(jié)構(gòu)非常復雜，制造成本很高，所以使用得較少。V12，發(fā)動機過大過重，只有極個別的高級轎車采用。

目前最常見的發(fā)動機主要是直列4缸(L4)與V型6缸(V6)發(fā)動機。一般來說，V6發(fā)動機的排量較L4發(fā)動機的高，V6發(fā)動機比L4發(fā)動機運行平穩(wěn)、安靜。L4主要裝在普通級轎車上，而V6則裝在中高檔轎車上。

VVT-i.系統(tǒng)是豐田公司的智能可變氣門正時系統(tǒng)的英文縮寫，最新款的豐田轎車的發(fā)動機已普遍安裝了VVT-i 系統(tǒng)。豐田的VVT-i系統(tǒng)可連續(xù)調(diào)節(jié)氣門正時，但不能調(diào)節(jié)氣門升程。它的工作原理是:當發(fā)動機由低速向高速轉(zhuǎn)換時，電子計算機就自動地將機油壓向進氣凸輪軸驅(qū)動齒輪內(nèi)的小渦輪，這樣，在壓力的作用下，小渦輪就相對于齒輪殼旋轉(zhuǎn)一定的角度，從而使凸輪軸在60度的范圍內(nèi)向前或向后旋轉(zhuǎn)，從而改變進氣門開啟的時刻，達到連續(xù)調(diào)節(jié)氣門正時的目的。

壓縮比是指氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值，它表示活塞從下止點移到上止點時氣缸內(nèi)氣體被壓縮的程度。壓縮比是衡量汽車發(fā)動機性能指標的一個重要參數(shù)。

一般地說，發(fā)動機的壓縮比愈大;在壓縮行程結(jié)束時混合氣的壓力和溫度就愈高，燃燒速度也愈快，因而發(fā)動機的功率愈大，經(jīng)濟性愈好。但壓縮比過大時，不僅不能進一步改善燃燒情況，反而會出現(xiàn)爆燃、表面點火等不正常燃燒現(xiàn)象，又反過來影響發(fā)動機的性能。此外，發(fā)動機壓縮比的提高還受到排氣污染法規(guī)的限制。

氣缸工作容積是指活塞從上止點到下止點所掃過的氣體容積，又稱為單缸排量，它取決于缸徑和活塞行程。發(fā)動機排量是各缸工作容積的總和，一般用毫升(CC)來表示。發(fā)動機排量是最重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)之一，它比缸徑和缸數(shù)更能代表發(fā)動機的大小，發(fā)動機的許多指標都同排量密切相關。

功率是指物體在單位時間內(nèi)所做的功。在一定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，汽車發(fā)動機的功率與發(fā)動機轉(zhuǎn)速成非線性正比關系，轉(zhuǎn)速越快

功率越大，反之越小，它反映了汽車在一定時間內(nèi)的作功能力。以同類型汽車做比較，功率越大轉(zhuǎn)速越高，汽車的最高速度也越高。

發(fā)動機的輸出功率同轉(zhuǎn)速關系很大。隨著轉(zhuǎn)速的增加，發(fā)動機的功率也相應提高，但是到了一定的轉(zhuǎn)速以后，功率反而呈下降趨勢。一般在說明發(fā)動機最高輸出功率的同時標出每分鐘轉(zhuǎn)速(r/min)，如100PS/5000r/min，即在每分鐘5000轉(zhuǎn)時最高輸出功率為100馬力(73.5kW)。

常用最大功率來描述汽車的動力性能。最大功率一般用馬力(PS)或千瓦(kW)來表示，1馬力等于0.735千瓦。

扭矩是使物體發(fā)生轉(zhuǎn)動的力。發(fā)動機的扭矩就是指發(fā)動機從曲軸端輸出的力矩，在功率固定的條件下它與發(fā)動機轉(zhuǎn)速成反比關系，轉(zhuǎn)速越快扭矩越小，反之越大，它反映了汽車在一定范圍內(nèi)的負載能力。在某些場合能真正反映出汽車的"本色"，例如啟動時或在山區(qū)行駛時，扭矩越高汽車運行的反應便越好。以同類型發(fā)動機轎車做比較，扭矩輸出愈大承載量愈大，加速性能愈好，爬坡能力愈強，換擋次數(shù)愈少，對汽車的磨損也會相對減少。尤其在轎車零速啟動時，更顯示出扭矩高者提升速度快的優(yōu)越性。

發(fā)動機的扭矩的表示方法是牛米(N.m)。同功率一樣，一般在說明發(fā)動機最大輸出扭矩的同時也標出每分鐘轉(zhuǎn)速(r/min)。最大扭矩一般出現(xiàn)在發(fā)動機的中、低轉(zhuǎn)速的范圍，隨著轉(zhuǎn)速的提高，扭矩反而會下降。

汽車發(fā)動機的電噴裝置一般是由噴油油路、傳感器組和電子控制單元三大部分組成的。如果噴射器安裝在原來化油器位置上，即整個發(fā)動機只有一個汽油噴射點，這就是單點電噴;如果噴射器安裝在每個氣缸的進氣管上，即汽油的噴射是由多個地方(至少每個氣缸都有一個噴射點)噴入氣缸的，這就是多點電噴。

發(fā)動機電噴系統(tǒng)的閉環(huán)控制是一個實時的氧傳感器、計算機和燃油量控制裝置三者之間閉合的三角關系。氧傳感器"告訴"計算機混合氣的空燃比情況，計算機發(fā)出命令給燃油量控制裝置，向理論值的方向調(diào)整空燃比(14.7:1)。這一調(diào)整經(jīng)常會超過一點理論值，氧傳感器察覺出來，并報告計算機，計算機再發(fā)出命令調(diào)回到14.7:1。因為每一個調(diào)整的循環(huán)都很快，所以空燃比不會偏離14.7:1，一旦運行，這種閉環(huán)調(diào)整就連續(xù)不斷。采用閉環(huán)控制的電噴發(fā)動機，由于能使發(fā)動機始終在較理想的工況下運行(空燃比偏離理論值不會太多)，從而能保證汽車不僅具有較好的動力性能，還能省油。

傳統(tǒng)的發(fā)動機多是每缸一個進氣門和一個排氣門，這種二氣門配氣機構(gòu)相對比較簡單，制造成本也低，對于輸出功率要求不太高的普通發(fā)動機來說，就能獲得較為滿意的發(fā)動機輸出功率與扭矩性能。排量較大、功率較大的發(fā)動機要采用多氣門技術二最簡單的多氣門技術是三氣門結(jié)構(gòu)，即在一進一排的二氣門結(jié)構(gòu)基礎上再加上一個進氣門。世界各大汽車公司新開發(fā)的轎車大多采用四氣門結(jié)構(gòu)。四氣門配氣機構(gòu)中，每個氣缸各有兩個進氣門和兩個排氣門。四氣門結(jié)構(gòu)能大幅度提高發(fā)動機的吸氣、排氣效率，新款轎車大都采用四氣門技術。

發(fā)動機的凸輪軸安裝位置有下置、中置、頂置三種形式。轎車發(fā)動機由于轉(zhuǎn)速較快，每分鐘轉(zhuǎn)速可達5000轉(zhuǎn)以上，為保證進排氣效率，都采用進氣門和排氣門倒掛的形式，即頂置式氣門裝置，這種裝置都適合用凸輪軸的三種安裝形式。但是，如果采用下置式或者中置式的凸輪軸，由于氣門與凸輪軸的距離較遠，需要氣門挺桿和挺柱等輔助零件，造成氣門傳動機件較多，結(jié)構(gòu)復雜，發(fā)動機體積大，而且在高速運轉(zhuǎn)下還容易產(chǎn)生噪聲，而采用頂置式凸輪軸則可以改變這種現(xiàn)象。所以，現(xiàn)代轎車發(fā)動機一般都采用了頂置式凸輪軸，將凸輪軸配置在發(fā)動機的上方，縮短了凸輪軸與氣門之間的距離，省略了氣門的挺桿和挺柱，簡化了凸輪軸到氣門之間的傳動機構(gòu)，將發(fā)動機的結(jié)構(gòu)變得更加緊湊。更重要的是，這種安裝方式可以減少整個系統(tǒng)往復運動的質(zhì)量，提高了傳動效率。

按凸輪軸數(shù)目的多少，可分為單頂置凸輪軸(SOHC)和雙頂置凸輪軸(DOHC)兩種，由于中高檔轎車發(fā)動機一般是多氣門及V型氣缸排列，需采用雙凸輪軸分別控制進排氣門，因此雙頂置凸輪軸被不少名牌發(fā)動機所采用。

VTEC系統(tǒng)全稱是可變氣門正時和升程電子控制系統(tǒng)，是本田的專有技術，它能隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷、水溫等運行參數(shù)的變化，而適當?shù)卣{(diào)整配氣正時和氣門升程，使發(fā)動機在高、低速下均能達到最高效率。+在VTEC系統(tǒng)中，其進氣凸輪軸上分別有三個凸輪面，分別頂動搖臂軸上的三個搖臂，當發(fā)動機處于低轉(zhuǎn)速或者低負荷時，三個搖臂之間無任何連接，左邊和右邊的搖臂分別頂動兩個進氣門，使兩者具有不同的正時及升程，以形成擠氣作用效果。此時中間的高速搖臂不頂動氣門，只是在搖臂軸上做無效的運動。當轉(zhuǎn)速在不斷提高時，發(fā)動機的各傳感器將監(jiān)測到的負荷、轉(zhuǎn)速、車速以及水溫等參數(shù)送到電腦中，電腦對這些信息進行分析處理。當達到需要變換為高速模式時，電腦就發(fā)出一個信號打開VTEC電磁閥，使壓力機油進入搖臂軸內(nèi)頂動活塞，使三只搖臂連接成一體，使兩只氣門都按高速模式工作。當發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低達到氣門正時需要再次變換時，電腦再次發(fā)出信號，打開VTEC電磁閥壓力開頭，使壓力機油泄出，氣門再次回到低速工作模式。

壓力比是在發(fā)動機上兩個不同地點之間的壓力關系。

EPR=Pt7/Pt2(普惠公司JT系列)

EPR=Pt4.95/Pt2（PW4000系列）

涵道比是指渦輪風扇發(fā)動機通過外涵的空氣質(zhì)量流量與通過內(nèi)涵的空氣質(zhì)量流量之比。涵道比為1左右是低涵道比發(fā)動機，2~3左右是中涵道比發(fā)動機，4以上是高涵道比發(fā)動機。

排氣溫度通常用EGT來表示。渦輪進口總溫是發(fā)動機最重要、最關鍵的參數(shù)，但是由于這里溫度高，溫度場不均勻，目前實際是測量渦輪排氣溫度間接反映渦輪進口溫度的高低，限制EGT以保證渦輪進口溫度不超過限制。

風扇轉(zhuǎn)速通常用n1表示。對于高涵道比渦扇發(fā)動機，由于風扇產(chǎn)生推力占絕大部分，風扇轉(zhuǎn)速也是推力表征參數(shù)，在駕駛艙顯示。

通常部件包括進氣道、風扇、低壓壓氣機、高壓壓氣機、燃燒室、高壓渦輪、低壓渦輪、噴管以及附件傳動部分。壓氣機、燃燒室組成核心發(fā)動機。 ? ?

發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)分為2種:水冷發(fā)動機和風冷發(fā)動機。風冷發(fā)動機依靠風扇產(chǎn)生風源，通過風罩引導風向，將發(fā)動機氣缸燃燒產(chǎn)生的熱量帶走。這種發(fā)動機的結(jié)構(gòu)具有如下特點:一是汽缸套外加工成散熱片，以增大散熱面積，提高散熱效果。二是大功率發(fā)動機外裝有密閉的風罩，以減小風的損失。我國長征汽車廠生產(chǎn)的太拖拉翻斗車的發(fā)動機就是風冷發(fā)動機，道易茲發(fā)動機的大部分是風冷發(fā)動機。原北京內(nèi)燃機廠也生產(chǎn)風冷的道易茲發(fā)動機，當然北內(nèi)的發(fā)動機和原裝德國發(fā)動機比質(zhì)量上有天壤之別。摩托車多采用風冷發(fā)動機?，F(xiàn)代汽車多采用水冷方式。