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汽油机(又称为点燃式发动机)和柴油机(又称为压燃式发动机)。
两种类型均被称为热力发动机。
燃烧燃料产生的热量使汽缸里气体的气压增加并提供能量通过传动轴连接到传动系统。
1.3
Body
Anautomobilebodyisasheetmetalshellwithwindows,doors,ahood,andatrunkdeckbuiltintoit.Itprovidesaprotectivecoveringfortheengine,passengers,andcargo.Thebodyisdesignedtokeeppassengerssafeandcomfortable.Thebodystylingprovidesanattractive,colorful,modernappearanceforthevehicle.
汽车车身是由车窗、车门、发动机罩和行李箱盖焊接在金属板外壳内而成。
车身为发动机、乘客和货物覆盖提供保护。
车身的设计要保证乘客安全舒适。
车身的款式为汽车提供了吸引人的、美丽多彩的、时尚的外观。
2.1.1Engineandpower发动机与动力
Engineisusedtoproducepower.Thechemicalenergyinfuelisconvertedtoheatbytheburningofthefuelatacontrolledrate.Thisprocessiscalledcombustion.Ifenginecombustionoccurswiththepowerchamber.,theengineiscalledinternalcombustionengine.Ifcombustiontakesplaceoutsidethecylinder,theengineiscalledanexternalcombustionengine.
能源是用于生产动力。
燃料的化学能通过燃烧转化为热量,这个过程被称为燃烧。
如果发动机燃烧发生在汽缸内的地方,这个发动机被称为内部燃烧发动机。
如果燃烧发生在汽缸外的地方,被称为发动机外部燃烧发动机。
Engineusedinautomobilesareinternalcombustionheatengines.Heatenergyreleasedinthecombustionchamberraisesthetemperatureofthecombustiongaseswiththechamber.Theincreaseingastemperaturecausesthepressureofthegasestoincrease.Thepressuredevelopedwithinthecombustionchamberisappliedtotheheadofapistontoproduceausablemechanicalforce,whichisthenconvertedintousefulmechanicalpower.
用于汽车的发动机是内燃机,热能在燃烧室释放提高了燃烧室气体温度。
燃烧气体温度的升高引起气压变大。
燃烧室内压力增大被应用到了活塞产生一个可用的机械力,然后将其转换成有用的机械能。
2.1.2EngineTerms发动机术语
Linkingthepistonbyaconnectingrodtoacrankshaftcausesthegastorotatetheshaftthroughhalfaturn.Thepowerstroke“usesup”thegas,someansmustbeprovidedtoexpeltheburntgasandrechargethecylinderwithafreshpetrol-airmixture:
thiscontrolofgasmovementisthedutyofthevalves;
aninletvalveallowsthenewmixturetoenterattherighttimeandanexhaustvalveletsouttheburntgasafterthegashasdoneitsjob.
通过曲轴连杆连接活塞,造成气体轴旋转半转。
动力冲程“使用了”气压,意味着必须提供手段驱逐燃烧气体和回灌用新鲜的汽油和空气混合气体钢瓶:
这种气体的运动控制是阀门的责任;
一进气阀使新进入的混合物在适当的时间和一排气阀让燃烧后的气体在已完成了它的工作任务后排出,
2.1.4EngineOverallMechanics发动机结构
Theenginehashundredsofotherparts.Themajorpartsofengineareengineblock,engineheads,pistons,connectingrods,crankshaftandvalves.Theotherpartsarejoinedtomakesystems.Thesesystemsarethefuelsystem,intakesystem,ignitionsystem,coolingsystem,lubricationsystem(润滑)andexhaustsystem.Eachofthesesystemshasadefinitefunction.Thesesystemswilldiscussedindetaillater.(后续章节)
2.2.1EngineBlock发动机缸体
Theengineblockisthebasicframeoftheengine.Allotherenginepartseitherfitinsideitorfastentoit.Itholdsthecylinders,waterjackets,andoilgalleries.Theengineblockalsoholdsthecrankshaft,whichfastenstothebottomoftheblock.Thecamshaftalsofitsinsidetheblock,exceptonoverhead-camengines(OHC).Inmostcars,thisblockismadeofgrayiron,oranalloy(mixture)ofgrayironandothermetals,suchasnickelorchromium.Engineblocksarecastings.
发动机缸体是发动机的基本框架。
所有其他发动机零件要么在其中要么固定它上面。
它包含气缸、水套、油道。
发动机缸体还装有曲轴,被固定在缸体底部。
凸轮轴块通常装在缸体内,除顶置凸轮(OHC)发动机。
在大多数汽车,这个部件是由灰铸铁或者一种合金(混合物)灰铁和其它金属如镍或铬。
发动机缸体是铸件。
Someengineblocks,especiallythoseinsmallercars,aremadeofcastaluminum.Thismetalismuchlighterthaniron.However,ironwearsbetterthanaluminum.Therefore,thecylindersinmostaluminumenginesarelinedwithironorsteelsleeves.Thesesleevesarecalledcylindersleeves.Someengineblocksaremadeentirelyofaluminum.
有些气缸体,特别是在小汽车里的那些,都是由铝做成的。
这种金属比铁轻得多,然而,铁的耐磨性比铝好。
因此,在大多数铝制发动机的气缸内镶有铁或钢套管。
这些轴套被称为气缸套。
有些气缸体完全由铝做成。
2.2.3
Gasket衬垫
Thecylinderheadisattachedtotheblockwithhigh-tensilesteelstuds.Thejointbetweentheblockandtheheadmustbegas-tightsothatnoneoftheburningmixturecanescape.Thisisachievedbyusingcylinderheadgasket.Thisisasandwichgasket,i.e.asheetofasbestosbetweentwosheetsofcopper,boththesematerialsbeingabletowithstandthehightemperatureandpressureswithintheengine.
气缸盖连接到具有高强度气缸体。
它们之间的连接必须不透气,使燃烧的混合气体不能泄露。
这是通过使用气缸盖垫片实现,这是一个夹层垫片,即在两片铜之间有石棉,这两种材料能承受发动机内高温和压力。
2.2.4
OilPanorSump油底壳
Theoilpanisusuallyformedofpressedsteel.Theoilpanandthelowerpartofthecylinderblocktogetherarecalledthecrankcase;
theyenclose,orencase,thecrankshaft.Theoilpumpinthelubricatingsystemdrawsoilfromtheoilpanandsendsittoallworkingpartsintheengine.Theoildrainsoffandrunsdownintothepan.Thus,thereisconstantcirculationofoilbetweenthepanandtheworkingpartsoftheengine.
油底壳通常由钢冲压形成。
油底壳和气缸体的下半部分一同被叫做曲轴箱,他们把曲轴封闭起来。
润滑系统中的油泵从油底壳抽取油,并将其发送到发动机的所有工作部件。
润滑油排出和回流到油底壳。
因此,润滑油在发动机的轴箱与工作着的零件之间不断地循环。
2.3.1PistonAssembly活塞总成
Thepistonisanimportantpartofafour-strokecycleengine.Mostpistonsaremadefromcastaluminum.Thepiston,throughtheconnectingrod,transferstothecrankshafttheforcecreatebytheburningfuelmixture.Thisforceturnsthecrankshaft.Thin,circular,steelbandsfitintogroovesaroundthepistontosealthebottomofthecombustionchamber.Thesebandsarecalledpistonrings.Thegroovesintowhichtheyfitarecalledringgrooves.Apistonpinfitsintoaroundholeinthepiston.Thepistonpinjoinsthepistontotheconnectingrod.Thethickpartofthepistonthatholdsthepistonisthepinboss.
活塞是四个运动周期中一个重要部分,很多活塞都是由铝铸成.活塞,通过连杆传递力到曲轴通过混合气燃烧,这些力转化为曲柄的动能.这样,圆形的钢圈装入汽缸,用活塞环来密封整个燃烧室.这个称为活塞环。
这些用来放活塞环的称为凹槽。
一个活塞销放在中间通过一个小孔固定。
活塞销的作用是固定活塞于连杆之间的连接,对活塞销起作用的是活塞销凸台。
2.3.2.Piston活塞
Towithstandtheheatofthecombustionchamber,thepistonmustbestrong.Italsomustbelight,sinceittravelsathighspeedsasitmovesupanddowninsidethecylinder.Thepistonishollow.Itisthickatthetopwhereittakethebruntoftheheatandtheexpansionforce.Itisthinatthebottom,wherethereislessheat.Thetoppartofthepistonisthehead,orcrown.ThethinpartistheskirtThesectionsbetweentheringgroovesarecalledringlands.为了抵抗燃烧室的高温,活塞必须非常坚固,但是也必须轻便,因为它是在气缸内高速运转而上下运动的,活塞内是空的,在顶部是厚的用来传递高温高压的气体动力,底部温度较低所以做成薄的。
顶部是活塞头或活塞顶,薄部分是裙部,两节之间的凹槽称为环带。
Thepistoncrownmaybeflat,concave,domeorrecessed.Indieselengine,thecombustionchambermaybeformedtotallyorinpartinthepistoncrown,dependingonthemethodofinjection.Sotheyusepistonswithdifferentshapes.
活塞顶可以是平的,凹的,圆顶的或是隐蔽的,在柴油机的燃烧可能形成完全或部分活塞冠,依靠这种方法喷射。
所以活塞采用不同的形状
2.3.3PistonRings活塞环
Inmodernengines,eachpistonhasthreerings.(Pistoninolderenginessometimeshadfourrings,orevenfive.).theinsidesurfaceoftheringfitsinthegrooveonthepiston.Thering’soutsidesurfacepressesagainstthecylinderwalls.Ringsprovidetheneededsealbetweenthepistonandthecylinderwalls.Thatis,onlytheringscontactthecylinderwalls.Thetoptworingsaretokeepthegasesinthecylinderandarecalledcompressionrings.Theloweronepreventstheoilsplashedontothecylinderborefromenteringthecombustionchamber,andiscalledanoilring.Chrome-facecast-ironcompressionringsarecommonlyusedinautomobileengines.Thechromefaceprovideaverysmooth,wear-resistantsurface.
现在的发动机,每个活塞有三个活塞环,(老式的发动机有四个甚至五个)。
活塞环装在活塞内表面的凹槽内。
活塞环的外表面紧靠着汽缸壁,活塞环提供了活塞环于汽缸壁之间的密封,也就是说,只有活塞环接触汽缸壁。
顶头两个活塞环是防止气体从汽缸壁漏出的,称为压缩环。
最底下的一个是防止汽油飞溅到缸桶而从间隙进入到燃烧室,所以称为油环。
表面镀铬的铸铁压缩环一般用于汽车的发动机。
镀铬的活塞环提供了光滑,耐磨的表面。
Duringthepowerstoke,combustionpressureonthecombustionringsisveryhigh.Itcausesthemtountwist.Someofthehigh-pressuregasgetsinbackoftherings.Thisforcetheringfaceintofullcontactwiththecylinderwall.Thecombustionpressurealsoholdsthebottomoftheringtightlyagainstthebottomoftheringgroove.Therefore,highcombustionpressurecausesatightersealbetweentheringfaceandthecylinderwall.
在做功行程,燃烧室对压缩环的压力是非常大的。
原因是他们朝汽缸壁方向挤开,一些高压的气体进入到活塞环,这样使得活塞环表面充分接触到汽缸壁,燃烧的气体压力使得活塞环底部紧紧地压住活塞凹槽,然而,越高的燃烧的气体压力更加紧紧地把活塞环表面和汽缸壁密封住。
2.3.4PistonPin活塞销
Thepistonpinholdstogetherthepistonandtheconnectingrod.Thispinfitsintothepistonpinholesandintoaholeinthetopendoftheconnectingrod.Thetopendofismuchsmallerthantheendthatfitsonthecrankshaft.Thissmallendfitsinsidethebottomofthepiston.Thepistonpinfitsthroughonesideofthepiston,throughthesmallendoftherod,andthenthroughtheothersideofthepiston.Itholdstherodfirmlyinplaceinthecenterofthepiston.Pinsaremadeofhigh-strenghsteelandhaveahollowcenter.Manypinsarechrome-platedtohelpthemwearbetter.
活塞销是用来连接活塞于连杆的。
活塞销装入销孔,装入连杆最顶头的小孔。
连杆的顶部应远小于连杆的尾部才能装进曲柄轴颈。
小的底部装进活塞的内底部。
活塞销通过一边装入活塞销,通过小的连杆一端,然后通过活塞的另一边。
这使得连杆稳固地在活塞中间适当的位置。
活塞销是是空心的且是高强度的钢制成的。
很多销的镀铬的使得更加耐磨。
2.3.3Connectingrod连杆
Theconnectingrodismadeofforgedhigh-strengthsteel.Ittransmitsandmotionfromthepistontothecrankpinonthecrankshaft.Theconnectingrodlittleendisconnectedtothepistonpin.Abushmadefromasoftmetal,suchasbronze,isusedforthisjoint.Thelowerendoftheconnectingrodfitsthecrankshaftjournal.Thisiscalledthebigend.Forthisbig-endbearing,steel-backedleadortinshellbearingareused.Thesearethesameasthoseusedforthemainbearings.Thesplitofthebigendissometimes
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