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理想车的发动机_理想汽车发动机工作原理

tamoadmin 2024-06-12 人已围观

简介1.理想one增程式原理2.理想汽车有没有发动机3.发动机的工作原理是什么?4.理想汽车电用完后会自动转燃油嘛?5.汽车知识大全系列之发动机6.理想智造ONE的增程器为什么不用柴油机?为了更好的理解涡轮增压器的增压的技术,了解内燃机的工作原理是非常有必要的。首先绝大多数的乘用车或者商用车的发动机,都是四冲程的。四冲程发动机工作原理通过对进气控制阀,排气控制阀的开关来实现进气,排气的过程。通过控制火

1.理想one增程式原理

2.理想汽车有没有发动机

3.发动机的工作原理是什么?

4.理想汽车电用完后会自动转燃油嘛?

5.汽车知识大全系列之发动机

6.理想智造ONE的增程器为什么不用柴油机?

理想车的发动机_理想汽车发动机工作原理

为了更好的理解涡轮增压器的增压的技术,了解内燃机的工作原理是非常有必要的。

首先绝大多数的乘用车或者商用车的发动机,都是四冲程的。

四冲程发动机工作原理

通过对进气控制阀,排气控制阀的开关来实现进气,排气的过程。

通过控制火花塞得点火来控制气体燃烧时间点。

然后通过ECU把吸气,出气,燃烧按顺序有机的组合在一起,则发动机就能实现正常运转。

总之对于单个气缸来讲:一个工作循环包含4个冲程,曲轴完成两个旋转。火花塞点火一次

对于三缸机来讲: 曲轴转两圈,发动机三个缸分别完成一次工作循环。火花塞一共点火三次

对于四缸机来讲: 曲轴转两圈,发动机四个缸分别完成一次工作循环。火花塞一共点火四次

吸气过程,当活塞向下运动,进气控制阀开启,空气或者燃油混合物,通过进气控制阀被吸入到气缸内。

压缩过程: 活塞向上运动时,进气门控制阀关闭,刚被吸入的新鲜空气开始被压缩。

膨胀过程:当火花塞执行点火命令后,气体急剧膨胀产生爆炸,推动曲轴连杆曲轴向下运动,

排气,当曲轴连杆由于飞轮产生的惯性,使得曲轴继续运动,也就是活塞向上运动时,这个气体被排出。

以上是发动机的基本运动过程:通过该过程我们能够得出三种方法能够提升发动机的输出功率;

第一种:增大扫气量(吸入气体体积)

增大发动机的单缸直径,或缸桶体积

尽可能多的吸入气体到燃烧室,使得尽可能多的气体和更多的汽油进行混合燃烧,好比用大灶,自然火势就旺。 火势旺自然能够达到增加功率输出的目的。

增多发动机的缸数

如果单缸能力有限,就多用几个缸,比如说3缸,4缸,6缸,8缸,10缸,12缸等,但是不能过多,毕竟发动机缸数越多,体积越大,重量也重,会侵占空间,降低燃油经济性。

第2种增加发动机的转速

通过增加发动机的转速,也能提提升发动机的输出功率,转速增加也就是提升发动机的单位时间内的点火次数。单位时间内发动机点火的次数多了,那无疑发动机的输出功率会变大,但是由于机械稳定性的原因。我们不能让发动机的转速无限放大,因为发动机的转速过大,导致的磨损就是一个致命的不利因素。转速过高,发动机过热,润滑不及时,冷却不够等,都会带来,发动机的寿命的降低。发动机转速可以通过曲轴位置传感器来进行测算。

曲轴位置传感器其中一种

第3条采用增压器来进行增压

以上两种都基本上是自然吸气发动机常见的技术,但是对带有涡轮增压的发动机有点不一样的,因为自然吸气发动机靠自己的吸力,去吸收的气体是有限的,一般吸力只能达到-10KPA以内.

而被增压的压缩气体往往能达到,两个标准大气压以内,由此增压发动机吸入的气体,是自然吸气发动机吸入气体的压力的10-20倍左右。

由于我们的空燃比理想状态是14.7:1,吸入气体多了,那相应的我们也需要增加燃油的喷射量,对应更多的燃烧。

由此在相同的转速,相同的气室体积的情况 下涡轮增压 发动机输出功率会大很多。

但是增压也会带来一个坏处,就是进入发动机的气体进过压缩后,气体温度都会升高,这是基本的物理常识,这里就不解释。

由于气体被压缩,气体被加热了,温度达到了180度以内。而一般来说进气温度要求不高于55度。

我们知道气体在温度高的情况下密度会变小,那这跟我们需要充足的空气是矛盾的。所以我们需要冷却进气气体,我们需要把气体的密度尽可能的提高,让发动机吸入更多的气体。由此我们必须使用中冷器。

所以说中冷器是一个能够提升燃油消耗,和功率需求的一个装置。

通过中冷器使得进气温度降低到正常值,会使得相同的压力下,气体体积相同的情况下,气体更多,或者说密度更大。

同时由于进气温度低,会让燃烧的温度降低,同时能够减少氮氧化合物的排放,降低发动机的燃油消耗。

总之:发动机是一个很复杂的系统,大家都是建立在前人的研究的基础上,进行慢慢摸索,调试才能得到一个较好的功能。

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理想one增程式原理

有发动机。理想one搭载有一台1.2T的三缸汽油发动机。但这款发动机并不直接参与驱动车辆,而是通过电机进行驱动。理想one采用的是全球最领先的增程电动技术,所以理想one属增程式电动汽车,而发动机的作用只是推动发电机发动电能至电动机,加上电池组的供电,使电动机输出的动力更强劲。增程式电动汽车与纯电动汽车都是由电机驱动车轮。

理想汽车有没有发动机

理想one增程式是什么意思李one是一款增程式纯电动汽车,搭载汽油发动机。这款车的汽油发动机可以给电池充电,可以增加车辆的续航里程。李one是一款中大型suv,轴距2935mm,长宽高分别为5020mm、1960mm和1760mm。Lione采用了1.2升涡轮增压三缸发动机,最大功率96kw,最大功率转速5,500rpm。这台发动机配备缸内直喷技术,采用铝合金缸盖和缸体。Lione是一款双电机汽车,前后轴上都装有电动机。Lione前轴电机的最大功率和扭矩分别为100kw和240Nm,电机的最大功率和扭矩分别为140kw和290Nm。李one的前悬架采用麦弗逊式独立悬架,后悬架采用多连杆独立悬架。多连杆独立悬架是在双横臂悬架的基础上改进而来的一种结构复杂的独立悬架。多连杆悬架是将双叉臂悬架的两个叉臂改为单独的连杆。多连杆悬架可以提高车轮在地面上的性能,从而提高车轮的抓地力,改善抓地力,提高汽车的操控性和舒适性。

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发动机的工作原理是什么?

没有。

理想汽车并没有发动机,因为它是一辆电动汽车。理想汽车依靠电力驱动,而不是传统的燃油发动机。其电动机代替了传统汽车的发动机,通过电池储存能量,再由控制器控制电动机的运行,从而使车辆行驶。这种设计使得理想汽车的能源效率更高,不会产生尾气排放,更加环保。

理想汽车电用完后会自动转燃油嘛?

(1)四冲程汽油机将空气和汽油按一定比例混合,形成汽车发动机的良好混合气。在进气冲程,混合气被吸入气缸,混合气被压缩、点燃、燃烧,产生热能。高温高压气体作用于活塞顶部,推动活塞做直线往复运动,机械能通过连杆、曲轴、飞轮机构向外输出。四冲程汽油发动机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程中完成一个工作循环。(2)进气冲程活塞由曲轴驱动,从上止点运动到下止点。此时,进气门开启,排气门关闭,曲轴旋转180°。活塞在运动过程中,气缸的容积逐渐增大,气缸内的气体压力从pr逐渐降低到pa,气缸内形成一定程度的真空。空气和汽油的混合气通过进气门被吸入气缸,并在气缸内进一步混合,形成可燃混合气。由于进气系统的阻力,在进气结束时,气缸内的气体压力小于大气压力p0,即Pa=(0.80~0.90)P0。进入气缸的可燃混合气由于进气管、气缸壁、活塞顶、气门、燃烧室壁等高温部件的加热,以及与残余废气的混合,温度上升到340~400K。(3)压缩冲程在压缩冲程中,进气门和排气门同时关闭。活塞从下止点移动到上止点,曲轴旋转180°。当活塞向上运动时,工作容积逐渐减小,缸内混合物被压缩后压力和温度不断上升。当压缩结束时,压力pc可达800~2000kpa,温度可达600~750k(4)做功冲程当活塞接近上止点时,火花塞点燃可燃混合气,混合气燃烧释放出大量热能,使气缸内气体的压力和温度迅速升高。最高燃烧压力pZ为3000~6000kPa,温度TZ为2200~2800k·k,高压气体推动活塞从上止点运动到下止点,通过曲柄连杆机构向外输出机械能。随着活塞向下移动,气缸的容积增加,气体压力和温度逐渐降低。到达B点时,压力下降到300~500kPa,温度下降到1200~1500KK,在作功冲程中,进气门和排气门关闭,曲轴旋转180°。(5)排气冲程在排气冲程中,排气门打开,进气门仍然关闭,活塞从下止点运动到上止点,曲轴旋转180°。当排气门打开时,燃烧后的废气一方面在气缸内外的压力差下排到气缸外,另一方面通过活塞的挤压作用排到气缸外。由于排气系统的阻力,排气端R的压力略高于大气压,即PR=(1.05~1.20)P0。排气温度TR=900~1100K.当活塞运动到上止点时,燃烧室中仍有一定体积的废气无法排出。这部分废气称为残余废气。

汽车知识大全系列之发动机

是在剩下25%电的时候自动切入。

理想汽车工作原理是停车后发动机也停止工作。当你选择燃油优先模式,电量低于69%时,发动机启动发电,给动力电池充电。停车后建议使用充电桩给动力电池充电。

理想汽车工作原理是停车后发动机也停止工作。当你选择燃油优先模式,电量低于69%时,发动机启动发电,给动力电池充电。停车后建议使用充电桩给动力电池充电。

理想智造ONE的增程器为什么不用柴油机?

汽车知识大全系列之发动机

一、发动机结构种类解析

发动机作为汽车的动力源泉,就像人的心脏一样。不过不同人的心脏大小和构造差别不大,但是不同汽车的发动机的内部结构就有着千差万别,那不同的发动机的构造都有哪些不同?下面我们一起了解一下。

汽车的动力源泉就是发动机,而发动机的动力则来源于气缸内部。发动机气缸就是一个把燃料的内能转化为动能的场所,可以简单理解为,燃料在气缸内燃烧,产生巨大压力推动活塞上下运动,通过连杆把力传给曲轴,最终转化为旋转运动,再通过变速器和传动轴,把动力传递到驱动车轮上,从而推动汽车前进。

一般的汽车都是以四缸和六缸发动机居多,既然发动机的动力主要是来源于气缸,那是不是气缸越多就越好呢?其实不然,随着气缸数的增加,发动机的零部件也相应的增加,发动机的结构会更为复杂,这也降低发动机的可靠性,另外也会提高发动机制造成本和后期的维护费用。所以,汽车发动机的气缸数都是根据发动机的用途和性能要求进行综合权衡后做出的选择。像V12型发动机、W12型发动机和W16型发动机只运用于少数的高性能汽车上。

其实V型发动机,简单理解就是将相邻气缸以一定的角度组合在一起,从侧面看像V字型,就是V型发动机。V型发动机相对于直列发动机而言,它的高度和长度有所减少,这样可以使得发动机盖更低一些,满足空气动力学的要求。而V型发动机的气缸是成一个角度对向布置的,可以抵消一部分的震动,但是不好的是必须要使用两个气缸盖,结构相对复杂。虽然发动机的高度减低了,但是它的宽度也相应增加,这样对于固定空间的发动机舱,安装其他装置就不容易了。

将V型发动机两侧的气缸,再进行小角度的错开,就是W型发动机了。W型发动机相对于V型发动机,优点是曲轴可更短一些,重量也可轻化些,但是宽度也相应增大,发动机舱也会被塞得更满。缺点是W型发动机结构上被分割成两个部分,结构更为复杂,在运作时会产生很大的震动,所以只有在少数的车上应用。

水平对置发动机的相邻气缸相互对立布置(活塞的底部向外侧),两气缸的夹角为180°,不过它与180°V型发动机还是有本质的区别的。水平对置发动机与直列发动机类似,是不共用曲柄销的(也就是说一个活塞只连一个曲柄销),而且对向活塞的运动方向是相反的,但是180°V型发动机则刚好相反。水平对置发动机的优点是可以很好的抵消振动,使发动机运转更为平稳;重心低,车头可以设计得更低,满足空气动力学的要求;动力输出轴方向与传动轴方向一致,动力传递效率较高。缺点:结构复杂,维修不方便;生产工艺要求苛刻,生产成本高,在知名品牌的轿车中只有保时捷和斯巴鲁还在坚持使用水平对置发动机。

发动机之所以能源源不断的提供动力,得益于气缸内的进气、压缩、做功、排气这四个行程的有条不紊地循环运作。

进气行程,活塞从气缸内上止点移动至下止点时,进气门打开,排气门关闭,新鲜的空气和汽油混合气被吸入气缸内。

压缩行程,进排气门关闭,活塞从下止点移动至上止点,将混合气体压缩至气缸顶部,以提高混合气的温度,为做功行程做准备。

做功行程,火花塞将压缩的气体点燃混合气体在气缸内发生“爆炸”产生巨大压力,将活塞从上止点推至下止点,通过连杆推动曲轴旋转。

排气行程,活塞从下止点移至上止点,此时进气门关闭,排气门打开,将燃烧后的废气通过排气歧管排出气缸外。

发动机能产生动力其实是源于气缸内的“爆炸力”。在密封气缸燃烧室内,火花塞将一定比例汽油和空气的混合气体在合适的时刻里瞬间点燃,就会产生一个巨大的爆炸力,而燃烧室是顶部是固定的,巨大的压力迫使活塞向下运动,通过连杆推动曲轴,在通过一系列机构把动力传到驱动轮上,最终推动汽车。

要想气缸内的“爆炸”威力更大,适时的点火就非常重要了,而气缸内的火花塞就是扮演“引爆”的角色。其实火花塞点火的原理有点类似雷电,火花塞头部有中心电极和侧电极(相于两朵带相反极性离子的云),两个电极之间有个很小的间隙(称为点火间隙),当通电时能产生高达1万多伏的电火花,可以瞬间“引爆”气缸内的混合气体。

要想气缸内不断的发生“爆炸”,必须不断的输入新的燃料和及时排出废气,进、排气门在这过程中就扮演了重要角色。进、排气门是由凸轮控制的,适时的执行“开门”和“关门”这两个动作。为什么看到的进气门都会比排气门大一些呢?因为一般进气是靠真空吸进去的,排气是挤压将废气推出,所以排气相对比进气容易。为了获得更多的新鲜空气参与燃烧,因而进气门需要弄大点以获得更多的进气。

如果发动机有多个气门的话,高转速时进气量大、排气干净,发动机的性能也比较好(类似一个**院,门口多的话进进出出就方便多了)但是多气门设计较复杂尤其是气门的驱动方式、燃烧室构造和火花塞位置,都需要进行精密的布置,这样生产工艺要求高,制造成本自然也高,后期的维修也困难。所以气门数不宜过多,常见的发动机每个气缸有4个气门(2进2出)。

二、发动机可变气门原理解析

前面已经了解过发动机的基本构造和动力来源。其实发动机的实际运转速度并不是一成不变的,而是像人跑步一样,时而急促,时而平缓,那么调节好自己的呼吸节奏尤其重要,下面我们就来了解一下发动机是怎样“呼吸”的。

简单来说,凸轮轴是一根有多个圆盘形凸轮的金属杆。这根金属杆在发动机工作中起到什么作用?它主要负责进、排气门的开启和关闭。凸轮轴在曲轴的带动下不断旋转,凸轮便不断地下压气门(摇臂或顶杆),从而实现控制进气门和排气门开启和关闭的功能。

在发动机外壳上经常会看到SOHC、DOHC这些字母,这些字母到底表示的是什么意思?OHV是指顶置气门底置凸轮轴,就是凸轮轴布置在气缸底部,气门布置气缸顶部。OHC是指顶置凸轮轴,也就是凸轮轴布置在气缸的顶部。

如果气缸顶部只有一根凸轮轴同时负责进、排气门的开、关称为单顶置凸轮轴(SOHC)。气缸顶部如果有两根凸轮轴分别负责进、排气门的开关,则称为双顶置凸轮轴(DOHC)。

底置凸轮轴的凸轮与气门摇臂间需要采用一根金属连杆连接,凸轮顶起连杆从而推动摇臂来实现气门的开合。但过高的转速容易导致顶杆折断,因此这种设计多应用于大排量、低转速、追求大扭矩输出的发动机。而凸轮轴顶置可省略顶杆简化了凸轮轴到气门的传动机构,更适合发动机高速时的动力表现顶置凸轮轴应用比较广泛。

配气机构主要包括正时齿轮系、凸轮轴、气门传动组件(气门、推杆、摇臂等),主要的作用是根据发动机的工作情况,适时的开启和关闭各气缸的进、排气门,以使得新鲜混合气体及时充满气缸,废气得以及时排出气缸外。

所谓气门正时,可以简单理解为气门开启和关闭的时刻。理论上在进气行程中,活塞由上止点移至下止点时,进气门打开、排气门关闭;在排气行程中,活塞由下止点移至上止点时,进气门关闭、排气门打开。

那为什么要正时呢?其实在实际的发动机工作中,为了增大气缸内的进气量,进气门需要提前开启、延迟关闭;同样地,为了使气缸内的废气排的更干净,排气门也需要提前开启、延迟关闭,这样才能保证发动机有效的运作。

发动机在高转速时,每个气缸在一个工作循环内,吸气和排气的时间是非常短的,要想达到高的充气效率,就必须延长气缸的吸气和排气时间,也就是要求增大气门的重叠角;而发动机在低转速时,过大的气门重叠角则容易使得废气倒灌,吸气量反而会下降,从而导致发动机怠速不稳,低速扭矩偏低。

固定的气门正时很难同时满足发动机高转速和低转速两种工况的需求,所以可变气门正时应运而生。可变气门正时可以根据发动机转速和工况的不同而进行调节,使得发动机在高低速下都能获得理想的进、排气效率。

影响发动机动力的实质其实与单位时间内进入到气缸内的氧气量有关,而可变气门正时系统只能改变气门的开启和关闭的时间,却不能改变单位时间内的进气量,变气门升程就能满足这个需求。如果把发动机的气门看作是房子的一扇“门”的话,气门正时可以理解为“门”打开的时间,气门升程则相当于“门”打开的大小。

丰田的可变气门正时系统已广泛应用,主要的原理是在凸轮轴上加装一套液力机构,通过ECU的控制,在一定角度范围内对气门的开启、关闭的时间进行调节,或提前、或延迟、或保持不变。凸轮轴的正时齿轮的外转子与正时链条(皮带)相连,内转子与凸轮轴相连。外转子可以通过液压油间接带动内转子,从而实现一定范围内的角度提前或延迟。

本田的i-VTEC可变气门升程系统的结构和工作原理并不复杂,可以看做在原来的基础上加了第三根摇臂和第三个凸轮轴。它是怎样实现改变气门升程的呢?可以简单的理解为,通过三根摇臂的分离与结合一体,来实现高低角度凸轮轴的切换,从而改变气门的升程。

当发动机处于低负荷时,三根摇臂处于分离状态,低角度凸轮两边的摇臂来控制气门的开闭气门升程量小;当发动机处于高负荷时,三根摇臂结合为一体,由高角度凸轮驱动中间摇臂,气门升程量大。

宝马的Valvetronic可变气门升程系统,主要是通过在其配气机构上增加偏心轴、伺服电机和中间推杆等部件来改变气门升程。当电动机工作时,蜗轮蜗杆机构会驱动偏心轴发生旋转,再通过中间推杆和摇臂推动气门。偏心轮旋转的角度不同,凸轮轴通过中间推杆和摇臂推动气门产生的升程也不同,从而实现对气门升程的控制。

奥迪的AVS可变气门升程系统,主要通过切换凸轮轴上两组高度不同的凸轮,来实现改变气门的升程,其原理与本田的i-VTEC非常相似,只是AVS系统是通过安装在凸轮轴上的螺旋沟槽套筒,来实现凸轮轴的左右移动,进而切换凸轮轴上的高低凸轮。

发动机处于高负荷时,电磁驱动器使凸轮轴向右移动,切换到高角度凸轮,从而增大气门的升程;当发动机处于低负荷时,电磁驱动器使凸轮轴向左移动,切换到低角度凸轮,以减少气门的升程。

轻混合动力车的主要驱动力是燃油发动机,而电动机只是作为辅助作用不能单独驱动汽车。但能在车辆减速、制动时进行能量回收,实现混合动力的最大效率。

提到增程式电动汽车那不得不提的就是理想ONE这款车,这款车是造车新势力当中推出的唯一一款增程式电动汽车,这款车搭载了一台1.2T的涡轮增压器发动机,作为增程器的动力源。在满油满电的状态下,车辆的最大续航里程可以突破700公里,这也很好的解决了目前电动汽车续航里程焦虑的问题。那有人会问,为什么这款车没有使用柴油发动机作为增程器动力源呢?那我们就来一起看一下。

与汽油发动机相比,柴油发动机在工作过程当中产生的扭矩更大,而且燃油效率更高,所以在一些大型车上会使用柴油发动机。但是柴油发动机在工作的时候并没有点火系统点燃混合气,而是通过压燃方式发火。所以在发动机制造的时候,不管是活塞的尺寸还是活塞的行程都要比汽油发动机更大更长。这也会使得柴油发动机在同样的排量下体积要比燃油汽车更大,而对于这种增程式电动汽车既要布置燃油发动机又要布置电驱动系统,所以对增程器的体积还是有一定要求的。

另外,由于汽油发动机采用点燃方式,所以发动机的工作压缩比只有6~12,而柴油发动机一般压缩比能达到15~22。在工作时柴油发动机产生的冲击力更大,所以对发动机的机械材料有一定的要求。像现在的汽油发动机大多是全铝发动机,但是柴油发动机大多还是使用铸铁发动机。这也导致相同排量的柴油发动机重量远超汽油发动机,对于电动汽车来说增加了整车的重量,就代表着续航里程的缩短。

最后,柴油发动机在工作的时候由于产生的冲击力更大,所以柴油发动机会出现明显的噪音震动,这会直接影响到车辆的NVH表现。由于电动汽车本身就没有发动机,所以禁密性更好,而使用柴油发动机则会直接影响到这种静谧性。同时柴油发动机也属于低速发动机,转速普遍要比汽油发动机更低,而对于这种小型的增程器发电机来说对发动机扭矩并没有太高的要求,相反的对转速的要求却比较高。

张老师总结

理想ONE这款车定位是一款中大型的Suv车型,而且定位也是高端车型,所以除了考虑增程器的转换效率以外,更重要的是考虑到整车能源的平衡,还有车辆的最终驾乘体验。而使用柴油增程器虽然可以提高增强器的效率,但是与整车的追求相悖,所以这款车采用了汽油增程器。

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文章标签: # 发动机 # 气缸 # 气门