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外文翻譯譯文
內(nèi)燃機(jī)
1.氣缸體和氣缸蓋
氣缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)的基本框架。發(fā)動(dòng)機(jī)的其他零件都安裝在它里面或者固定在它上。缸體里有氣缸，水套和油道。曲軸也固定在氣缸體底部。除了頂置凸輪(OHC)發(fā)動(dòng)機(jī)以外，凸輪軸都安裝在氣缸體里面。在大多數(shù)汽車?yán)?，氣缸體由灰鑄鐵或者一種灰鑄鐵和其他金屬的合金(混合物)做成，例如鎳或鉻。氣缸體是鑄件。
有些氣缸體，特別是在小汽車?yán)锏哪切?，都是由鋁做成的。這種金屬比鑄鐵輕得多。但是，鑄鐵的耐磨性比鋁好。因此，在大多數(shù)鋁制發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸內(nèi)鑲有鑄鐵或者鋼的軸套。這些軸套叫做氣缸套。而有些氣缸體完全由鋁做成。
氣缸蓋固定在氣缸體的頂上，正像屋頂套在一所房子上面一樣。氣缸蓋下面與活塞頂上的空間形成燃燒室。最常見的氣缸蓋類型是半球形，楔形和準(zhǔn)半球形。這三種說法都是指燃燒室的形狀。氣缸蓋攜帶閥門，氣門彈簧和在搖臂桿上的搖臂，這部分的氣門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過推桿工作。有時(shí)，凸輪軸直接安裝在氣缸蓋上并且不用搖臂控制閥門工作。這被叫為頂置凸輪軸裝置。像氣缸體一樣，氣缸蓋是由鑄鐵或者鋁合金制成。
2.襯墊
氣缸蓋與氣缸體用高強(qiáng)度的鋼螺栓縛連結(jié)。氣缸體和氣缸蓋之間的連接必須密封以便沒有燃燒的混合氣體泄漏。這通過使用氣缸蓋襯墊實(shí)現(xiàn)。這是一個(gè)夾層襯墊，即在兩片銅之間放一片石棉，這兩種材料都能禁得住在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的高溫和高壓。
3.油底殼
油底殼通常由鋼沖壓形成。油底殼和氣缸體的下半部分一同被叫做曲軸箱；他們把曲軸封閉起來。潤(rùn)滑系統(tǒng)中的機(jī)油泵從油底殼抽取油并把油輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)全部正在工作的部分。機(jī)油流出后又流回油底殼。因而在油底殼和發(fā)動(dòng)機(jī)工作零件之間有機(jī)油不斷流動(dòng)循環(huán)。
4.冷卻系統(tǒng)
冷卻系統(tǒng)的作用是保證引擎在任何路況的任何車速下都在最高效的的運(yùn)行溫度中。隨著燃油在引擎中燃燒，１／３的熱量轉(zhuǎn)化成動(dòng)力。還有１／３隨排氣管排出而得不到有效利用，剩下的１／３熱量在冷卻系統(tǒng)的作用下散失掉了。這意味著只有當(dāng)熱量得到適當(dāng)?shù)奶幚硪鏈囟忍幱谄胶鉅顟B(tài)時(shí)引擎才能高效工作。
所以，溫度對(duì)引擎產(chǎn)生動(dòng)力的意義是重大的。任何引擎在不好的運(yùn)行溫度下都工作不好。如果引擎過熱，當(dāng)壓縮混合氣由于燃燒室溫度過高被過早點(diǎn)著，就會(huì)造成混合氣早燃。潤(rùn)滑油潤(rùn)滑循環(huán)在過熱的引擎中降低。灸熱的潤(rùn)滑油氣和碳積物可能沉積在燃燒室中導(dǎo)致炭氫化物排放上升。這同樣會(huì)引起引擎性能欠佳和過早磨損，甚至導(dǎo)致引擎損壞。另外，在過高的溫度下金屬的反應(yīng)也不同于正常溫度，過高的溫度會(huì)引起金屬的緩慢變形和金屬承受持續(xù)的恒定壓力。如果引擎工作過冷，汽油蒸發(fā)就不好。如果氣缸有液態(tài)汽油，液態(tài)汽油會(huì)沖走氣壁的潤(rùn)滑油稀釋引擎中的潤(rùn)滑油導(dǎo)致潤(rùn)滑油過少。這造成了引擎性能下降，ＨＣ排增加，和引擎過早磨損。由于這些原因，冷卻系統(tǒng)是內(nèi)燃機(jī)必不可少的。
5.配氣機(jī)構(gòu)
如果進(jìn)口門在進(jìn)氣行程的上止點(diǎn)打開并且在這次行程的下止點(diǎn)關(guān)閉，它將有180°的開度。氣門在180°轉(zhuǎn)角內(nèi)完全打開。然而氣門達(dá)到全開位置需要一定時(shí)間，完全關(guān)閉也需要一定時(shí)間。因此閥門在上止點(diǎn)(BTDC)之前被打開，在下止點(diǎn)(ABDC)之后關(guān)閉。
如果排氣門在排氣行程的下止點(diǎn)打開并且在這次行程的上止點(diǎn)關(guān)閉，它將有180°的持續(xù)。但是像進(jìn)氣門一樣，排氣門需要時(shí)間到達(dá)充分打開和關(guān)閉的位置。因此排氣門在下止點(diǎn)之前打開，在上止點(diǎn)之后關(guān)閉。
進(jìn)氣門在上止點(diǎn)前17°打開，排氣門在上止點(diǎn)后17°關(guān)閉。 因此，有34°的一段時(shí)期，兩個(gè)閥門都是開的：(17°+ 17°= 34°)。這時(shí)期被稱為氣門重疊。排氣門的關(guān)閉和進(jìn)氣門的開啟重疊。在這個(gè)時(shí)候，新的混合氣推動(dòng)燃燒后的廢氣從排氣門排出。在渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)上氣門重疊角被保持在一個(gè)最小值。這就防止廢氣倒流入進(jìn)氣管。
那些打開和關(guān)閉氣門的氣門傳動(dòng)是為了協(xié)調(diào)四沖程的工作循環(huán)(使他們各自上下移動(dòng))。這些閥門運(yùn)動(dòng)必須正好在合適的時(shí)刻進(jìn)行。每個(gè)閥門的開啟由凸輪軸控制。
凸輪是一在軸上的蛋形的金屬，通過曲軸協(xié)調(diào)旋轉(zhuǎn)。那金屬軸叫凸輪軸，在發(fā)動(dòng)機(jī)里的每個(gè)氣門一般有各自的凸輪。當(dāng)凸輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪凸起的或者高點(diǎn)的位置，推動(dòng)氣門座。這行動(dòng)強(qiáng)迫閥門向下移動(dòng)。這過程能使進(jìn)氣門在進(jìn)氣行程打開，或者排氣門在排氣行程打開。
因?yàn)橥馆嗇S繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，凸輪軸上的凸起部分離開氣門裝置。當(dāng)這發(fā)生時(shí)，氣門彈簧緊緊地關(guān)閉氣門口，叫做氣門座。
現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)里的閥門位于發(fā)動(dòng)機(jī)頂上的汽缸蓋。這被稱為頂置氣門(OHV)結(jié)構(gòu)。另外，當(dāng)凸輪軸位于汽缸蓋上面時(shí)，這種方式被稱為是頂置凸輪軸(OHC)結(jié)構(gòu)。一些高性能發(fā)動(dòng)機(jī)有兩個(gè)單獨(dú)的凸輪軸，分別負(fù)責(zé)開關(guān)進(jìn)氣門和排氣門。這些發(fā)動(dòng)機(jī)被稱為雙頂置凸輪軸(DOHC)發(fā)動(dòng)機(jī)。
凸輪軸也裝在發(fā)動(dòng)機(jī)底部的氣缸體內(nèi)。為了將凸輪的運(yùn)動(dòng)傳給氣門需要一些附屬裝置。
在這種布置中，凸輪凸角推動(dòng)凸輪挺桿。當(dāng)凸輪的凸角在凸輪挺桿下出現(xiàn)時(shí)，它推動(dòng)凸輪挺桿向上運(yùn)動(dòng)(離開凸輪軸)。凸輪挺桿推動(dòng)控制搖臂的推桿。搖臂以通過它的中心為軸而旋轉(zhuǎn)。當(dāng)搖臂的一側(cè)上升，其另一側(cè)下降，正如一塊蹺蹺板一樣。搖臂向下移動(dòng)的那一邊推動(dòng)氣門桿以打開氣門。
因?yàn)橥茥U氣閥傳動(dòng)有另外的部分，所以很難以高速運(yùn)轉(zhuǎn)。推桿發(fā)動(dòng)機(jī)一般在低速運(yùn)轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生比相同大小的頂置凸輪軸較少功率。(記住，功率反映了工作能力。)
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于壓縮行程和做功行程時(shí)，閥門必須緊緊地關(guān)閉以產(chǎn)生一個(gè)不透氣的氣封，以防止氣體逃離燃燒室。如果閥門不完全關(guān)閉，發(fā)動(dòng)機(jī)將不能發(fā)揮全部動(dòng)力。此外氣門頭易于被通過的熱氣體燃燒，這有可能使活塞頻繁沖擊打開的氣門，使發(fā)動(dòng)機(jī)嚴(yán)重?fù)p壞。
所以閥門能完全關(guān)閉，氣門間隙在操作機(jī)構(gòu)內(nèi)是必須的。這意味著操作機(jī)構(gòu)必須離閥門足夠遠(yuǎn)以允許閥門通過氣門彈簧使其完全關(guān)閉。但是，如果間隙太大，將引起金屬輕敲的噪音。
在四行程循環(huán)時(shí)，每凸輪必須旋轉(zhuǎn)打開一閥門。記住，一個(gè)循環(huán)相當(dāng)于曲軸旋轉(zhuǎn)兩次。因此，凸輪軸必須以曲軸正好一半的速度旋轉(zhuǎn)。這用2：1的傳動(dòng)比完成。齒輪連接到凸輪軸的齒數(shù)是齒輪連接到曲軸的兩倍。齒輪連結(jié)有三種方式：
1.皮帶傳動(dòng) 齒型帶能被使用。這樣的帶是由合成橡膠做成并且用內(nèi)部的鋼或者玻璃纖維絞合加強(qiáng)。皮帶上有齒，或者槽以嚙合并且驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)齒輪上的齒。皮帶一般與頂置凸輪閥門傳動(dòng)一起被用在發(fā)動(dòng)機(jī)上。
2.鏈傳動(dòng) 在一些發(fā)動(dòng)機(jī)上，金屬鏈被用來連結(jié)曲軸和凸輪軸齒輪。大多數(shù)推桿發(fā)動(dòng)機(jī)和一些頂置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)都有鏈。
3.齒輪傳動(dòng) 凸輪軸和曲軸齒輪可能被直接連結(jié)，或者相嚙合。這類操作聯(lián)動(dòng)通常被用在更老的六氣缸，直列發(fā)動(dòng)機(jī)上。
凸輪軸被鏈或者帶驅(qū)動(dòng)，使其朝著曲軸相同的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。但是凸輪軸被曲軸齒輪直接驅(qū)動(dòng)，其將在相反方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。正時(shí)皮帶被使用，因?yàn)樗麄兓ㄙM(fèi)少于鏈子，而且噪音少。一條典型的正時(shí)皮帶由用玻璃纖維加強(qiáng)的氯丁橡膠(合成橡膠)做成的。
6.活塞
活塞是四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要組成部分。多數(shù)活塞是用鑄鋁制造的，活塞通過連桿將燃燒混合氣產(chǎn)生的動(dòng)力傳遞到曲軸。這動(dòng)力驅(qū)動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。圓形的稀薄的鋼圈卡進(jìn)活塞凹槽處來密封活塞的燃燒室。這些鋼圈就是所謂的活塞環(huán)。與凹槽相適合的環(huán)就是所謂的環(huán)槽?；钊N與活塞上的孔是相適應(yīng)的?；钊N裝入活塞把連桿連在一起。在活塞上固定活塞的那厚的一部分是銷轂。
活塞本身，活塞環(huán)和活塞銷裝在一起就是活塞裝配。
為了經(jīng)受住燃燒室的熱，活塞必須耐熱 抗熱。它也必須輕，因?yàn)樗谄變?nèi)來回上下的高速度運(yùn)轉(zhuǎn)?；钊强招牡?。在它推動(dòng)熱量沖擊和承受膨脹壓力的頂端是很厚的。底部相對(duì)較薄，那里承受較少的熱能壓力?；钊捻敹耸亲钪饕摹Ｔ诃h(huán)槽之間環(huán)繞著活塞部件的較薄的部分就是活塞環(huán)根部。
活塞頂部可能是平的，凹的，圓頂?shù)幕虬歼M(jìn)去的。在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，在活塞頂處可形成完全或部分的燃燒室，這依靠噴射方法。因此，他們使用不同的形狀的活塞。
7.活塞環(huán)
正如圖顯示，活塞環(huán)裝入活塞附近的環(huán)槽。簡(jiǎn)單的說，活塞環(huán)是很薄的圓形金屬片裝在活塞頂部的凹槽里。
在現(xiàn)代的發(fā)動(dòng)機(jī)中，每個(gè)活塞通常有三個(gè)活塞環(huán)。（活塞在以前的發(fā)動(dòng)機(jī)中，有時(shí)有四個(gè)活塞環(huán)，甚至五個(gè)。）活塞環(huán)外表面緊貼著汽缸壁。活塞環(huán)在活塞和汽缸壁間給了一定的密封。這就是，只有活塞環(huán)與汽缸壁相接觸。頂端兩只活塞環(huán)是保持氣體在氣缸被稱為壓縮環(huán)。較底那個(gè)環(huán)是防止燃燒室進(jìn)入的油濺到氣套內(nèi)壁，是所謂的油環(huán)。在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上普遍使用鉻合金活塞環(huán)，鉻合金表面非常光滑，耐磨。
在工作時(shí)，燃燒的壓力對(duì)環(huán)是非常高的。這能導(dǎo)致它張開，當(dāng)高氣壓作用在環(huán)上時(shí)，這壓力使環(huán)完全的和汽缸壁接觸。燃燒的壓力緊緊的壓著環(huán)根部，并反作用于槽環(huán)的根部。因此，高燃燒壓力在活塞環(huán)和汽缸壁之間形成了緊密的密封
8.活塞銷
活塞銷使活塞和連桿連接在一起。活塞銷穿過活塞銷孔穿到連桿的頂端。適合曲軸的連桿的頂端要比底端小一些，小頭伸入活塞的底部，活塞銷從活塞的一邊傳入，穿過連桿的小的一端，然后從活塞的另一端穿出。它把連桿合適的固定在活塞的中心。銷是用高強(qiáng)度鋼做成的并且是空心的。許多銷進(jìn)行鍍鉻，使得幫助它有更好的耐磨性。
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