邱新生

廣東省汕尾市技工學(xué)校，廣東汕尾 516600

桑塔納3000的發(fā)動機(jī)構(gòu)造特點及保養(yǎng)方法

邱新生

廣東省汕尾市技工學(xué)校，廣東汕尾 516600

現(xiàn)今，伴隨著社會的進(jìn)步與現(xiàn)代汽車工業(yè)日新月異的大發(fā)展，各種各樣的小汽車早已進(jìn)入到人們的日常生活之中，也漸漸成了我們?nèi)粘３鲂胁豢苫蛉钡拇焦ぞ??？墒?，現(xiàn)在有很大一部分人對于小汽車的了解只是停留在外觀、款式、顏色等直觀感受的方面，而對于小汽車的核心部件——發(fā)動機(jī)的性能特征還不甚了解。本文分別對各種發(fā)動機(jī)排列方式和結(jié)構(gòu)形式以及進(jìn)氣方式等方面進(jìn)行了介紹，同時對現(xiàn)今比較主流的車型桑塔納3000的發(fā)動機(jī)構(gòu)造做一些說明和保養(yǎng)方法的介紹。

發(fā)動機(jī)；汽缸；曲軸；保養(yǎng)

小汽車的發(fā)動機(jī)，又叫做汽車引擎，它是一種可以把一種形式能量轉(zhuǎn)化成另外一種更加有用能量的機(jī)器，常常我們會把化學(xué)能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能量（將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)器能量的稱為電動機(jī)）?，F(xiàn)在主流的小汽車發(fā)動機(jī)一般是使用汽油為燃料的，桑塔納3000就是其中主要的代表車型。首先先了解一下汽車發(fā)動機(jī)的分類，以便我們更加具體全面的了解桑塔納3000的發(fā)動機(jī)構(gòu)造。

1 桑塔納3000發(fā)動機(jī)位置的特點

依據(jù)發(fā)動機(jī)對于整個車身所處的位置與自己擺放的方向而言，可以把發(fā)動機(jī)的擺放按照下面兩種形式來劃分。

1.1 發(fā)動機(jī)放置用前后軸來劃分

發(fā)動機(jī)以整體的形式放置在前輪軸之前我們稱為“前置發(fā)動機(jī)”，大多數(shù)轎車都是用的前置發(fā)動機(jī)，桑塔納3000就是采用前置發(fā)動機(jī)的。發(fā)動機(jī)整個都在前后軸之間的我們叫做“中置發(fā)動機(jī)”。而發(fā)動機(jī)如果整體都在后輪軸的后面的，我們叫做“后置發(fā)動機(jī)”，這種車型相對來說比較少。

1.2 用曲軸位置來對發(fā)動機(jī)進(jìn)行劃分

發(fā)動機(jī)的位置如果用曲軸的位置作為標(biāo)準(zhǔn)，則可以將所有發(fā)動機(jī)分成橫向與縱向兩種放置形態(tài)。

曲軸與整個車體的方向如果成直角的就叫做橫置發(fā)動機(jī)，通常前驅(qū)車型都是用的橫置發(fā)動機(jī)，簡而言之，當(dāng)一個人站在車頭前，假如發(fā)動機(jī)橫在你的面前就是橫置式的發(fā)動機(jī)，縱向的放置在你的面前就被稱為縱置式發(fā)動機(jī)。

2 桑塔納3000發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)特點

我們所說的發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)形式其實就是汽缸的排列方式，通常情況下有下面幾種。

2.1 直列發(fā)動機(jī)與H型水平對置發(fā)動機(jī)

發(fā)動機(jī)的汽缸都是按照同樣角度肩并肩的組成一個平面，汽缸是按照直列的方式排列的，這種發(fā)動機(jī)叫做直列發(fā)動機(jī)。桑塔納3 000就是典型的使用直列發(fā)動機(jī)的小汽車。

直列發(fā)動機(jī)的特征：它的優(yōu)勢是缸體與曲軸的結(jié)構(gòu)非常簡單，并且只使用一個汽缸蓋，加工制造的成本比較低廉，尺寸相對緊湊。它的穩(wěn)定性也比較高，在低速狀態(tài)下扭矩特性相對較好，而且消耗的燃料也比較少；可是它的缺點在于隨著排量汽缸數(shù)增加，它的長度也會大大增加。因此直列發(fā)動機(jī)通常都是4缸機(jī)，僅有少數(shù)是6缸機(jī)。

水平對置發(fā)動機(jī)的特征在于：因為它的汽缸是平放的，所以降低了汽車重心，同時又會讓車頭設(shè)計的扁而低。這些原因都能讓汽車行駛的穩(wěn)定性得到提高。汽缸布局用水平對置的方式會具有對稱穩(wěn)定性，讓發(fā)動機(jī)的運轉(zhuǎn)平順性強(qiáng)于V型發(fā)動機(jī)，在運行過程中功率損耗也最低。但是因為兩排汽缸水平放置，而造成發(fā)動機(jī)缸體過寬，增加了發(fā)動機(jī)艙的復(fù)雜程度，因此很少會被廠家所采用。在目前來看，也只有兩家汽車公司運用了水平對置的發(fā)動機(jī)，它們就是保時捷和斯巴魯。

2.2 V型與W型發(fā)動機(jī)

如果把汽缸分為兩組，將相鄰的兩個汽缸用一定的夾角布置在一起，這樣兩組汽缸會呈現(xiàn)為一個夾角的平面，從側(cè)面角度來看汽缸會呈現(xiàn)出V字形，所以稱之為V型發(fā)動機(jī)。由于V型發(fā)動機(jī)有兩組汽缸，因此汽缸均是偶數(shù)。

V型發(fā)動機(jī)的特征：它的高度與長度尺寸較小，在汽車空間上布置比較方便，也為駕駛艙空出了更多的空間。V型發(fā)動機(jī)的布置形式還可以抵消一定程度的震動，從而使發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)的更加平順；它的劣處在于它必須要用兩個汽缸蓋，從結(jié)構(gòu)而言比較復(fù)雜，成本也比較高。而另外它的寬度如果加大，發(fā)動機(jī)兩側(cè)的空間就會越小，不方便再安裝其它設(shè)備。

W型發(fā)動機(jī)是作為德國大眾汽車公司的專屬發(fā)動機(jī)技術(shù)。它的工作原理是：把V型發(fā)動機(jī)的每一側(cè)汽缸小幅度的錯開，簡而言之，W型發(fā)動機(jī)就是兩個小V形組成一個大W形的汽缸排列形式，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膩碚fW型發(fā)動機(jī)其實就是V型發(fā)動機(jī)的變種。

2.3 轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)

以上幾種發(fā)動機(jī)其實都是運用汽缸內(nèi)活塞運動來使汽車驅(qū)動前進(jìn)的，全是往復(fù)式發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)和氣缸自身是不產(chǎn)生運動的。而轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)卻是一種運用三角活塞旋轉(zhuǎn)式運動來工作的發(fā)動機(jī)，它是用三角轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)運動以控制壓縮與排放的過程。

3 桑塔納3000進(jìn)氣方式的特點

3.1 自然吸氣式發(fā)動機(jī)

我們通常所見到的發(fā)動機(jī)基本是自然吸氣式發(fā)動機(jī)，桑塔納3000就是使用這樣的發(fā)動機(jī)的。所謂自然吸氣發(fā)動機(jī)，就是運用汽缸內(nèi)產(chǎn)出的負(fù)壓力，把外面的空氣吸入，就像人類吸取空氣一般，這類吸氣方式的發(fā)動機(jī)就叫做自然吸氣發(fā)動機(jī)。

自然吸氣發(fā)動機(jī)的特別之處表現(xiàn)在：動力的輸出很平順，絕對不會由于轉(zhuǎn)速變化而發(fā)生突然的猛加速情況，并且它的使用期限也較長，維修使用也更為簡便。

3.2 渦輪增壓式發(fā)動機(jī)

渦輪增壓發(fā)動機(jī)，顧名思義，它是一種通過渦輪增壓器來增大發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量的發(fā)動機(jī)，這種渦輪增壓器其實就是一種空氣壓縮機(jī)。它運用發(fā)動機(jī)所排出廢氣作為動力來推動渦輪室里的渦輪（在排氣道里），渦輪又帶動同軸葉輪，葉輪就把空氣壓縮再通過空氣濾清器管道傳送來新鮮空氣，最后送人氣缸。如果發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速加快，那么廢氣的排出速度也與渦輪的轉(zhuǎn)速一同加快，空氣就會更大程度的被壓縮，發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量也會相應(yīng)的提高，這樣就可以提升發(fā)動機(jī)的輸出功率了。

渦輪增壓的特征：通常增壓后的發(fā)動機(jī)功率會比原發(fā)動機(jī)提高40%甚至更高；而它的劣勢就是“遲滯性”?？墒乾F(xiàn)在通過技術(shù)的不斷改進(jìn)，發(fā)動機(jī)能夠在較低的轉(zhuǎn)速下運行增壓器，“遲滯性”的影響已經(jīng)很小?，F(xiàn)在，除開單渦輪發(fā)動機(jī)，許多的運動型車為了更高的性能會裝上雙渦輪甚至四渦輪發(fā)動機(jī)。薩博公司是渦輪增壓發(fā)動機(jī)的最早運用者，這個公司所有車型都是使用渦輪增壓發(fā)動機(jī)。

3.3 機(jī)械增壓式發(fā)動機(jī)

機(jī)械增壓器運用皮帶和發(fā)動機(jī)曲軸皮帶盤的連接，通過發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速而帶動機(jī)械增壓器內(nèi)部葉片，得以產(chǎn)生增壓空氣而進(jìn)入發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)，從而達(dá)到增壓并且使發(fā)動機(jī)輸出更高動力的目的。

機(jī)械增壓的特征：機(jī)械增壓的優(yōu)勢是“全時介入”，能夠幫助它在低轉(zhuǎn)速的情況下得到增壓，加速感非常順暢而沒有增壓的遲滯感；劣勢就是通過依靠發(fā)動機(jī)曲軸來帶動的機(jī)械增壓器，會損耗掉一些發(fā)動機(jī)動力性能，高轉(zhuǎn)速的損耗非常明顯，燃油的經(jīng)濟(jì)性會降低，從這一點來說就明顯沒有渦輪增壓系統(tǒng)好?，F(xiàn)在，一般的小汽車都是運用單機(jī)械增壓，可是有些超級跑車為了有更強(qiáng)的動力，還特別搭載了雙增壓發(fā)動機(jī)，這些增壓器分別為一半的汽缸工作。

以上介紹這么多類型的小汽車發(fā)動機(jī)，是為了我們有一些基本的認(rèn)識和了解，以方便我們正確的對這些不同類型的小汽車發(fā)動機(jī)做出正確恰當(dāng)?shù)谋ｐB(yǎng)與維護(hù)。本篇文章主要是針對桑塔納3000的發(fā)動機(jī)做出一些介紹，因為這樣一款車型相當(dāng)具有代表性。

桑塔納3000是一款經(jīng)典車型的最新改款，于2004年2月投產(chǎn)上市。這款車型使用了2.0MFI發(fā)動機(jī)，是在原來大眾集團(tuán)的AZM發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)上根據(jù)中國道路的實際情況，以及考慮到燃油品質(zhì)等因素，進(jìn)行了重新改良設(shè)計而成的一款發(fā)動機(jī)。通過DST協(xié)同動力系統(tǒng)的改良，新的2.0MFI發(fā)動機(jī)不但性能比較穩(wěn)定，并且有了四個主要特點，它們分別是高效率，低油耗以及高舒適性還有排放的尾氣達(dá)到了歐四標(biāo)準(zhǔn)，這些優(yōu)勢都幫助桑塔納3000成為了一款高效的都市之車。上面講到的DST協(xié)同動力系統(tǒng)，其實并不是一項新的技術(shù)，而是在成熟先進(jìn)的發(fā)動機(jī)技術(shù)上，運用巧妙的匹配與智能化控制方式，保障發(fā)動機(jī)的各個系統(tǒng)能夠在正常行駛狀態(tài)優(yōu)良的配合，讓發(fā)動機(jī)整體的工作達(dá)到最佳水準(zhǔn)。使用2.0發(fā)動機(jī)的汽車生產(chǎn)廠家有很多，可是各個廠家的汽車發(fā)動機(jī)在功率，油耗等指標(biāo)上都或多或少的存在差距，造成這些差距的原因主要是由于發(fā)動機(jī)匹配效果與動力系統(tǒng)的整體性能有差別。桑塔納3000采用的是大眾集團(tuán)比較成熟的多點燃油噴射發(fā)動機(jī)，這個發(fā)動機(jī)使用了SSR可變長度進(jìn)氣管，并且用的是含鎂鋁合金的發(fā)動機(jī)缸蓋，進(jìn)氣口也被很大程度的改良和優(yōu)化，而且還采用了E-gas電子油門技術(shù)，BoschME7.5電控系統(tǒng)技術(shù)等。通過這樣的協(xié)同工作，實現(xiàn)了高效的動力系統(tǒng)，這個系統(tǒng)就是DST。可是，它并不是把各個組成部分單純的相加，而是通過巧妙的匹配而取得更好的使用效果。使用這樣的協(xié)同動力系統(tǒng)，可以保證桑塔納3000的2.0MFI發(fā)動機(jī)的工作功率全部的傳送到汽車驅(qū)動中，并不會將功率太多的浪費到其它方面。所以駕駛者在擁有更好的操控感的同時，發(fā)動機(jī)的工作油耗也可以被合理的控制在一定范圍內(nèi)。它的構(gòu)造特點如下：

1）由于發(fā)動機(jī)的缸蓋與活塞都采用了含鎂的鋁合金材料，導(dǎo)致的結(jié)果是發(fā)動機(jī)的自重更輕，增強(qiáng)了發(fā)動機(jī)的動力性以及降低了工作油耗。與此同時，也優(yōu)化了發(fā)動機(jī)的熱傳導(dǎo)狀況，進(jìn)而提高了發(fā)動機(jī)的使用壽命；

2）可變長度進(jìn)氣管SSR，它依據(jù)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，控制進(jìn)氣路徑的范圍，在發(fā)動機(jī)低轉(zhuǎn)速的時候增強(qiáng)充氣效率，進(jìn)而增強(qiáng)低速的扭矩；而在發(fā)動機(jī)高轉(zhuǎn)速的時候，降低了流動損失，進(jìn)而增強(qiáng)高速功率。在實現(xiàn)了吸氣和燃燒以及排氣的高效率之后，達(dá)到高燃油經(jīng)濟(jì)性與節(jié)能環(huán)保的目的；

3）這款發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)出現(xiàn)改進(jìn)變化，增大了進(jìn)氣口的實際面積。這樣的結(jié)果就是進(jìn)氣效率較大的提高，進(jìn)而提高了燃油燃燒的充分性，這樣發(fā)動機(jī)的工作油耗就自然而然的下降了；

4）使用液壓挺桿，自動補(bǔ)償間隙，使發(fā)動機(jī)的氣門敲擊聲沒有了，優(yōu)化了靜音效果；

5）2.0 MFI發(fā)動機(jī)使用了三點支撐，因為液體可以更好的減輕振動能量的原理，根據(jù)這個原理將傳送到車身上的振動幅度降到最低，更好的減小整車的噪聲，實現(xiàn)了更優(yōu)良的駕駛舒適性。

對桑塔納3000發(fā)動機(jī)以及其它汽車發(fā)動機(jī)的保養(yǎng)要從不同方面做起：（1）要使用適當(dāng)質(zhì)量的潤滑油，選用的標(biāo)準(zhǔn)不可以低于汽車生產(chǎn)廠家的規(guī)定要求；（2）定期的更換機(jī)油和濾芯，任何質(zhì)量等級的潤滑油都會在使用過程中發(fā)生油質(zhì)變化，為了防止故障發(fā)生，要根據(jù)使用條件定期的換油，一定要適量；（3）保持汽缸的通氣良好，由于在發(fā)動機(jī)的使用過程中會有污染物沉積在發(fā)動機(jī)通氣管的周圍，因此定期清除阻礙汽缸通氣的污染物是非常必要的；（4）定期清洗汽缸內(nèi)部的油泥，保持發(fā)動機(jī)內(nèi)部的清潔；（5）定期清洗燃油系統(tǒng)，控制積炭的生成，讓發(fā)動機(jī)保持最佳的工作狀態(tài)；（6）發(fā)動機(jī)的水箱生銹、結(jié)垢是很常見的現(xiàn)象，銹跡與水垢會限制到冷卻液在冷卻系統(tǒng)中的流動，降低了散熱作用，從而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)發(fā)生過熱，甚至造成損壞，因此要定期的清洗水箱，除掉里面的銹跡與水垢；（7）保養(yǎng)三濾：三濾指的是空氣濾清器、機(jī)油濾清器和汽油濾清器，三濾在小汽車上會對空氣、機(jī)油和汽油起到過濾的作用，從而保護(hù)發(fā)動機(jī)正常的工作，與此同時也提升了發(fā)動機(jī)的工作效率；（8）另外，對于這款發(fā)動機(jī)所獨有的結(jié)構(gòu)部件一定要定期的檢查它是否可以正常使用，例如可變長度進(jìn)氣管SSR，液壓挺桿等，這些都是要特別注意的，因為這些結(jié)構(gòu)直接的關(guān)系到這款發(fā)動機(jī)是否可以最大發(fā)揮工作效能。

伴隨著現(xiàn)代汽車工業(yè)發(fā)展的日新月異，發(fā)動機(jī)技術(shù)的發(fā)展也日益進(jìn)步，以后還會出現(xiàn)以電能為純動力的發(fā)動機(jī)，以氫為燃料的發(fā)動機(jī)，生物燃料和太陽能發(fā)動機(jī)等先進(jìn)發(fā)動機(jī)技術(shù)，我們在對當(dāng)下的主流發(fā)動機(jī)構(gòu)造做好研究分析工作的同時，也要加強(qiáng)對于發(fā)動機(jī)新技術(shù)與新設(shè)計理念的了解，這樣才能幫助相關(guān)人士更好的開展發(fā)動機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)工作。

[1]展正樓.桑塔納3000轎車動力不足加速不良[J].汽車維護(hù)與護(hù)理，2011(6).

[2]譚本忠.桑塔納轎車發(fā)動機(jī)的型式與變化.桑塔納轎車修理技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2010(6).

[3]戴胡斌.桑塔納3000轎車養(yǎng)護(hù).桑塔納3000轎車維修一本通[M].江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2009(11).

[4]魏俞涌，陳開考.桑塔納3000電控發(fā)動機(jī)實訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)[J].實驗室研究與探索，2011(4).

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1674-6708（2011）53-0155-02