本篇文章给大家谈谈《汽车发动机生产工艺流程》对应的知识点,希望对各位有所帮助。
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- 1、发动机是如何制出来的?
- 2、发动机工作的步骤分为?
- 3、发动机的四个过程是什么?
发动机是如何制出来的?
您所说的应该是指航空发动机吧,中国是有能力造出汽车发动机的,虽然性能较其他强国有一定差距。那么我就浅谈一下中国为何造不出航空发动机吧: 中国航空动力工业的发展实在是纠结了太多的辛酸和遗憾,起初我国航空工业得到了苏联老大哥的有力支持,当时苏联对于中国全方位的工业支持使我国航空工业迎来了第一次春天。在老大哥的帮助下,我国迅速建立起一个能够和世界一流水平比肩的航空工业体系,基本上苏联的新型飞机型号和新型动力系统一旦确定引进就能够在几年的时间中仿制定型。但是我国并没有为航空工业以及航空动力工业制定一个从仿制到研制的长远发展规划,而是将航空工业本身的任务局限于仿制、生产和修理。
中国和苏联往往是有了具体工程发展型号的时候,才去搞基础研究、探索发展(应用研究)、预先发展,打算通过一个型号带动整个航空动力产业的进步。而大家都知道这条道路是不符合航空动力型号研制的客观规律的。而欧美等航空强国极其注重基础研究和预研,笔者将其强大的法宝总结成为三个关键词:预研工程,核心机计划,发动机系列化。事实上,这三个关键的概念和理念是不可分割的一个整体,其构成了发达国家在航空动力发展上的整个思路体系的主干。
在我国,一个发动机型号真正开始着手相关的实质技术工作是从立项开始的。如果不立项,就没有发动机研究发展的所需的大量经费。说白了就是如果军方不立项发动机型号,与这个型号相关的基础研究工作就基本无法开展。
而国外发达国家航空动力研制秉承着“预研优先”的发展方针,也就是在军方提出发动机研制需求之前,航空工业部门就已经按照自己的研制流程,进行超前的技术探索研究。当军方提出下一代发动机研制需求的时候,航空工业部门已经将相关的技术在验证机上都玩得相当纯熟了,自然发动机型号研制周期就会大大缩短、研制风险也极大地降低。
这一点在美国F119发动机研制过程中体现得极为明显。在F-22“猛禽”飞机研制过程中,飞机重量与阻力均增加较多,为此,军方要求发动机的推力相应提高近17%,即最大推力(加力推力)要求为156KN。中间推力(不开加力时最大状态下的推力)为105KN。而此项重大改动并没有很大的影响其研制周期,因为普惠一直开展超前的发动机预研计划。在接到发动机性能提升的需求以后,普惠公司直接从自身预研研究发展技术中拿出已经验证成熟的部件技术应用于F119改进上,很快满足了军方要求。此类事情如果发生在预研工作不足的国家足以对航空发动机研制造成5年以上的拖延,并且有可能直接导致发动机研制失败。
研制经费不及给朝鲜的一个零头
我国由于长期处于航空发动机仿制生产状态,对于航空发动机研制客观规律的掌握严重不足,对于航空发动机研制工作的长期性、艰巨性和大投入性没有清晰认识。这样造成我国航空发动机研制投资强度远远低于研制实际需要。例如20世纪60年代初我国开始研制涡扇6大推力涡扇发动机,根据606所资料统计,20年研制经费共计只有1.5亿元,平均每年750万元。当研制进入关键阶段,需要高投资强度时,竟然有两年每年只给200万元,以这样投资总额和投资强度来研制先进大型航空动力系统简直是难以置信,但历史事实就是如此。
在上世纪90年代以前,我们给航空工业的整个儿投入,尚不及我们对越南援助的1/10,不及给朝鲜援助的零头,甚至不及给阿尔巴尼亚的援助!而同一时期,我国引进斯贝MK202发动机进行仿制,却花费了13亿元人民币。
根据国外经验,典型的发动机研制周期约为8~14年,整个发动机的使用寿命期约为30年。研制经费在历年增长,根据发动机大小型号不同、研制条件不同,研制经费在5亿~20亿美元不等。如果投资强度不能保证,发动机就不可能按期保质研制出来,其后果只能是研制失败,型号下马。
我国航空动力工业长期发展不良的根本原因更多是决策不当。当然,我国在建国之初将发展航天和导弹核武器作为特定时期的重点绝无不妥,当时的国际形势是核武器和美国苏联的霸权阴影长期笼罩在新中国上空,我国要实现突破核霸权的威胁就必须在战略火箭和导弹工业上进行大力投入。
但是由此就认为航空工业不是高科技,航空工业则是简单的生产工业就是相当大的认识谬误。直到我国高科技发展计划——863计划,航空都未列入我国重点发展的产业之中。虽然“航空强国”的口号终究还是响彻中华大地,但是错过的发展机遇和耽误的时间又如何偿还,如何追溯?损失的人才又由谁来挽回?在历史的追思中,往往能找到真正的答案。
发动机工作的步骤分为?
发动机是一种能量转换机构,它将燃料燃烧产生的热能转变成机械能。那么,它是怎样完成这个能量转换过程呢?也就是说它是怎样把热能转换成机械能的呢?要完成这个能量转换必须经过进气,把可燃混合气(或新鲜空气)引入气缸;然后将进入气缸的可燃混合气(或新鲜空气)压缩,压缩接近终点时点燃可燃混合气(或将柴油高压喷入气缸内形成可燃混合气并引燃);可燃混合气着火燃烧,膨胀推动活塞下行实现对外作功;最后排出燃烧后的废气。即进气、压缩、作功、排气四个过程。
把这四个过程叫做发动机的一个工作循环,工作循环不断地重复,就实现了能量转换,使发动机能够连续运转。把完成一个工作循环,曲轴转两圈(720°),活塞上下往复运动四次,称为四行程发动机。而把完成一个工作循环,曲轴转一圈(360°),活塞上下往复运动两次,称为二行程发动机。下面介绍一下四行程发动机的工作原理和工作过程。
一.四行程汽油机的工作原理
四行程汽油机的运转是按进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程的顺序不断循环反复的。
(1) 进气行程 (图1-22)
由于曲轴的旋转,活塞从上止点向下止点运动,这时排气门关闭,进气门打开。进气过程开始时,活塞位于上止点,气缸内残存有上一循环未排净的废气,因此,气缸内的压力稍高于大气压力。随着活塞下移,气缸内容积增大,压力减小,当压力低于大气压时,在气缸内产生真空吸力,空气经空气滤清器并与化油器供给的汽油混合成可燃混合气,通过进气门被吸入气缸,直至活塞向下运动到下止点。
在进气过程中,受空气滤清器、化油器、进气管道、进气门等阻力影响,进气终了时,气缸内气体压力略低于大气压,约为0.075~0.09MPa,同时受到残余废气和高温机件加热的影响,温度达到370~400K。实际汽油机的进气门是在活塞到达上止点之前打开,并且延迟到下止点之后关闭,以便吸入更多的可燃混合气。
发动机的四个过程是什么?
四行程发动机的工作过程如下:
(1)进气行程:
靠飞轮的惯性带动曲轴通过连杆带动活塞,由上止点向下
止点运行,曲轴转动180°,此时进气门开启、排气门关
闭,气缸内部形成真空,混合气或纯空气被吸入气缸。
(2)压缩行程:
活塞从下止点向上止点运行,进气门、排气门均关闭,活
塞对吸入气缸内的混合气或纯空气进行压缩,使其温度和
压力不断升高,一般汽油机温度可达300~400℃,压力达
到6~10kg/cm2以上;柴油机的温度可达500~700℃,压力
达到35~45kg/cm2,此时曲轴又转动180°。
(3)做功行程:
压缩行程结束,进气门、排气门仍保持关闭,当活塞到达
上止点时,火花塞跳火点燃混合气;如果是缸内直喷发动
机或柴油机,此时喷油器喷油、雾状的燃油在高温和高压
下被电火花点燃(柴油会迅速自燃),使气缸内的气体膨
胀压力急剧升高(汽油机压力高达30~50kg/cm2、温度高
达2000~2700℃;柴油机压力高达60~100kg/cm2、温度高
达1800~2000℃),推动活塞向下止点运行,使曲轴加速
旋转180°做功。
(4)排气行程:
做功行程将要结束时,进气门仍关闭,排气门逐渐打开,
曲轴推动活塞由下止点向上止点运行,将燃烧后的废气从
排气门排出,经排气歧管和消声器排至大气中,曲轴又转
了180°。
从上述四个工作行程中可以看出,在每个行程中曲轴均转
过180°,四个行程共转过720°,进、排气门各开闭一次,
而在四个行程中,只有做功行程产生动力,其他三个行程
都是做功的辅助行程。
关于《汽车发动机生产工艺流程》的介绍到此就结束了。