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如何理解气缸工作原理? 气缸和气爪工作原理

作者&投稿:度肤 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
如何理解气缸工作原理~

气缸通过压力空气使活塞移动,通过改变进气方向,改变活塞杆的移动方向。当从气缸的无杆腔输入压缩空气时,并从气缸的有杆腔排气,气缸腔内的压力差作用在活塞上所形成的力克服阻力负载推动活塞运动,使活塞杆伸出;当有杆腔进气,无杆腔排气时,使活塞杆缩回。通过控制气缸的有杆腔和无杆腔交替进气和排气,活塞实现往复直线运动。

气缸-工作原理:
根据工作所需力的大小来确定活塞杆上的推力和拉力。由此来选择气缸时应使气缸的输出力稍有余量。若缸径选小了,输出力不够,气缸不能正常工作;但缸径过大,不仅使设备笨重、成本高,同时耗气量增大,造成能源浪费。在夹具设计时,应尽量采用增力机构,以减少气缸的尺寸。
气缸理论出力的计算公式:
F:气缸理论输出力(kgf)
F′:效率为85%时的输出力(kgf)--(F′=F×85%) D:气缸缸径(mm)
P:工作压力(kgf/cm2)
在工程设计时选择气缸缸径,可根据其使用压力和理论推力或拉力的大小。

气爪-工作原理:
气爪的驱动是由气缸驱动器来实现的;气缸缸体内安装了左右两个独立的活塞,每个活塞都与外部的气爪相连,因此每个活塞的运动则表示单个气爪的移动。
应用三组压电阀对高灵敏度的比例气爪进行控制,该压电阀实质上是一个无泄漏、动态性能较佳的伺服比例阀。一组连接到气缸气腔的左端,另一组连接到气缸气腔的右端,第三组连接到左右两个活塞中间的气缸。
三个腔室内的压力均由三个压力传感器来监测及控制,三组压电阀控制各腔室内的压力,通过调节活塞(气爪)两端气缸腔室内的压力,则实现气爪夹紧力的调节。此外,通过安装位置传感器,对气爪位置进行控制。

汽缸是产生汽车驱动力的“源头”,不论你的汽车能达到多高的速度,能爬多大的坡,能拉多重的货物,一切动力都来自汽缸内部,都是由于燃料在汽缸内部燃烧后推动活塞直线运动(转子
发动机除外),然后再通过连杆、曲轴、变速器、传动轴,最后将动力传递到车轮,从而推动汽车飞速前进。

在汽缸中,最受罪的就是其中的活塞,它头顶上不断地有燃料燃烧“爆炸”,而脚底下又必须不停地蹬动曲轴。正是由于汽缸中活塞的辛勤劳作,你才会坐在车上到处乱跑。

汽缸原理源于大炮?

汽缸源于大炮?这并不是耸人听闻。你车上的汽缸战士确实与大炮有关。

1680年,荷兰科学家霍因斯受到大炮原理的启发,心想如将炮弹的强大力量用来推动其它机械不是挺好吗?他一开始仍用火药作燃烧爆炸物,将炮弹改成“活塞”,把炮筒作“汽缸”,并开一个单向阀。他在汽缸内注入火药,当点燃火药后,火药猛烈地爆炸燃烧,推动活塞向上运动,并产生动力。同时,爆炸气巨大的压力还推开单向阀,排出废气。而后,汽缸内残余废气逐渐变冷,气压变低,汽缸外部的大气压又推动活塞向下运动,以准备进行下一次爆炸。当然,由于行程过长,效率太低,他最终没有取得成功。但是,正是霍因斯首先提出了“内燃机”的设想,后人在此基础上才发明了汽车用的发动机。

早期汽车使用单缸机

汽车鼻祖卡尔·奔驰和戴姆勒在当年设计制造汽车时,他们不约而同地只用了一个汽缸的发动机。就像我们现在认为一辆汽车不可能使用两台或更多台发动机一样,估计当时的人们也不会想象出还会用两个汽缸或更多汽缸的发动机。然而现在不同了,先别说发达国家,看看国内汽车广告就会发现,不少厂家总拿发动机的汽缸数目和排列形式来说事,卖微型车的极力吹鼓他的车用的是四缸机而非三缸,用v6发动机的一定要把v字弄得醒目惹眼,广告宣传确实起到了很大效果,现在不少车迷已认同了 “4缸比3缸好”、“6缸比4缸好”、“v型比直列好”、“v型发动机是高级发动机”等概念。现在国产车中已有近20种车装配了v6或v8型发动机。

你有多少个汽缸战士?

单缸发动机的曲轴每转两周才能产生一次燃烧做功,这样它的声音听起来也不连续顺畅,听一听小排量摩托车的声音就知道了。最为不能让人接受的是它的运转极不平稳,转速波动较大,而且单缸发动机的外形也不适合装在汽车上。为此,现在的汽车上已见不到单缸发动机上,两缸机也不好找了,最少是3缸发动机。国内生产的华利面包车、老款夏利车、吉利豪情和奥拓、福莱尔上,装的都是3缸机。

1升以下的微型车上多用3缸机,1升至2升的发动机一般采用4缸或5缸机。2升以上的发动机大多为6缸,4升以上的发动机使用8缸的占绝大多数。

在相同排量的情况下,增加汽缸数可以提高发动机的转速,从而可以提高发动机的输出功率。另外,增加汽缸数可以使发动机运转更平稳,使其输出扭矩和输出功率更加稳定。增加汽缸数可以使汽车更容易起动,加速响应性更好。为了提高汽车的性能,必须增加汽缸数。因此,豪华轿车、跑车、赛车等高性能汽车的汽缸数都在6缸以上,最多者已达到16缸。

但是,汽缸数的增加不能无限制。因为随着汽缸数的增加,发动机的零部件数也成比例地增加,从而使发动机结构复杂,降低发动机的可靠性,增加发动机重量,提高制造成本和使用费用,增加燃料消耗,并使发动机的体积变大。因此,汽车发动机的汽缸数都是根据发动机的用途和性能要求,在权衡各种利弊之后做出的合适选择。

肩并肩站成一排

——直列发动机

直列发动机(line engine),它的所有汽缸均肩并肩排成一个平面,它的缸体和曲轴结构简单,而且使用一个汽缸盖,制造成本较低,稳定性高,低速扭矩特性好,燃料消耗少,尺寸紧凑,应用比较广泛。其缺点是功率较低。“直列”可用l代表,后面加上汽缸数就是发动机代号,现代汽车上主要有l3、l4、l5、l6型发动机。

直列3缸(l3)

3缸机一般用在1升以下的微型车上。它结构简单,维修方便,制造成本也低,重量轻,比较省油。如果一台直列3台机能达到一台直列4缸机的动力性能,那当然是3缸机要好些。

直列4缸(l4)

直列4缸发动机俨然已成了现代汽车的一种标准选择。它的适用范围极广,小到微型车,大到2升多的车型,均有四汽缸机为汽车前进提供源源不断的动力。与6 缸机相比,4缸机的体积小,结构简单,重量轻,但它的动力性和平稳性与同排量6缸机的差别并不十分显著;现代轿车大多为前置发动机前轮驱动方式,需要发动机横放在车头,要求发动机的体积不能太大,直列4缸机的体积尺寸正好,因而直列4缸机获得了广泛应用。

直列5缸(l5)

直列4缸发动机外形尺寸小巧,直列6缸机则运转平稳,如把它们二者进行折衷,发动机的排量不大不小,如在2升出头,用直列5缸应是不错的选择,我国长春一汽曾生产过的奥迪100也是用直5发动机。由于直列5缸机存在很难解决的平衡问题,容易引起振动,因此直列5缸发动机现已不多见,笔者只知道现在沃尔沃 s60、s80还在用直5发动机。

直列6缸(l6)

直列6缸发动机现在主要用在前置发动机后驱方式的汽车上。从平衡角度来讲,直6比直4、直5,甚至v6的平衡性都要好。出于此原因,当你的机盖子下面的空间足够大时,就可以考虑采用直6发动机,这也是宝马、沃尔沃、凌志等中高级车仍固执地使用直6发动机的主要原因之一,现在宝马的每个系列几乎都有直6发动机。

摆出胜利队形

——v型发动机

将所有汽缸分成两组,把相邻汽缸以一定的夹角布置在一起,使两组汽缸形成两个有一个夹角的平面,从侧面看汽缸呈v字形,故称v型发动机。

v型发动机的高度和长度尺寸小,在汽车上布置起来较为方便。尤其是现代汽车比较重视空气动力学,要求汽车的迎风面越小越好,也就是要求发动机盖越低越好。另外,如果将发动机的长度缩短,便能为驾乘舱留出更大的空间,从而提高舒适性。将汽缸分成两排然后“打斜”,便能缩小发动机的高度和长度,从而迎合车身设计的要求。

由于汽缸之间已相互错开布置,因此在汽缸之间有较大的空间,这样便于通过扩大汽缸直径来提高排量和功率。v型发动机的汽缸均成一角度对向布置,还可以抵消一部分振动。

v型发动机的缺点是必须使用两个汽缸盖,结构较为复杂。另外其宽度加大后,发动机两侧空间较小,不易再安排其它装置。

v型发动机的汽缸数一般为5、6、8、10、12、16。

v5发动机

笔者第一次听说大众的v5发动机时,认为可能是搞错了,两侧汽缸数量不一样一定不利于发动机平衡。但据说用平衡块将平衡问题解决后它的优势就显现出来了。它不仅为车主多提供了一种选择,而且还能显示与众不同的个性来。笔者现只知道大众汽车公司生产v5发动机,并广泛装在新甲壳虫、高尔夫和宝来轿车上。

据透露,大众汽车公司还有v7、v11等非对称式v型发动机,但笔者未见有关资料,不敢乱语。

v6发动机

v6发动机的长度与直4相当,因此可以横放在前轮驱动的轿车上,从而使它的应用范围比直6较广,现在中高级轿车上普遍采用v6发动机,就像普通轿车上使用直4一样常见。

v6发动机的汽缸夹角一般为60度或90度。60度的夹角对v6的平衡性较好。

使用v6发动机的轿车,机盖下一般都是“满当当”的,发动机周围空间紧张,要求设计师对发动机室空间要精打细算。

v8发动机

v8发动机应是高级车的“标配”了。虽然v8发动机的性能极其优秀,但它的制造成本太高,重量太大,油耗极高,厂家一般不敢轻易采用,只有在4升以上的车上才能见到v8的影子,国产车中现只有大切诺基拥有v8发动机,即将投产的金杯通用豪放也是由v8发动机提供动力。美国车比较喜欢v8,这与美国人的喜好及不知柴米油盐贵有关。

v8发动机不论是放在前驱还是后驱车上,由于重量大,都容易造成汽车重心前移,即头重脚轻。因此,许多汽车制造商喜欢将v8用在四轮驱动的车上。

采用90度的夹角,可使v8发动机获得较佳的平衡性。

v10发动机

理论上讲,v10发动机的平衡性不是特好,因此一般市售版汽车上很少采用v10发动机,要用也是在高性能的跑车上。现在美国的道奇蝰蛇一直使用v10发动机作为其动力源泉,后来又有保时捷的carrera gt跑车,大众辉腾5升v10柴油车,即将投产的兰博基尼gallardo也是采用v10发动机。

最常见到v10发动机的地方应是f1赛车场,那里每辆车上装配的都是v10发动机。f1比赛规则规定,所有赛车的发动机排量不能超过3升,当然车队都想达到最高排量以获得最大功率。如采用v8,汽缸数较少,不利于提高发动机转速,每个汽缸直径也太大,很难达到所要求的功率;如采用v12,功率是提高了,但发动机重量太大,整车性能又受到影响。综合考虑,还是用v10最合适,凡正赛车追求的又不是平衡性,有点振动无所谓,只要发动机功率强大即可。

v12发动机

在我看来,v12发动机的象征性意义要大于实用意义。使用12缸发动机的汽车,主要集中在欧洲,并以德国、英国的顶级豪华车和意大利顶级跑车为主。 v12发动机工艺复杂,造价昂贵,重量奇大,油耗高得你都找不到厂家提供的官方数据。也是,买这种车人怎会在乎其油耗高低!

现在装配v12发动机的豪华轿车有:奔驰旗舰s600、宝马旗舰760li、迈巴赫、劳斯莱斯新幻影;使用v12发动机的跑车有法拉利的456gt和 enzo、兰博基尼的“魔鬼”和murcielago、阿斯顿马丁的v12 vanquish、布加迪的eb16-4、埃多尼斯的bex38等。

虽然v8在美国车上不少,但讲究派头、喜欢大气、不知油贵的美国人对v12却不感兴趣。这并不是因为他们的性格发生改变,而是他们要玩就玩最大最好的,这才导致卡迪拉克v16发动机今年在美国底特律亮相。

v16发动机

2003年元月,美国通用汽车公司在北美车展推出一款概念车——凯迪拉克“16”,这款不可思义的轿车以一台v16型发动机为动力,发动机排量高达13.6升,能产生1000马力的功率和1000磅·英尺的扭矩。

在行驶中的大部分时间里,这台v16发动机只有一半的汽缸工作,以减少燃料消耗。当需要增强功率时,如急加速或重载荷时,另一半汽缸会自动、自然地工作,以满足汽车对驱动力的需求。

凯迪拉克在上世纪30年代制造出世界第一台v16发动机,但与现在的v16发动机决不可相提并论,那时的v16发动机的排量只有7.4升,最大功率才165马力。

兵分四路出击

——w型发动机

大众汽车公司在发动机技术上不一定是世界第一,但在发动机的汽缸排列方式上绝对是最能出花样的。除了前面提到的v5、v7、v11等非对称发动机外,还独创一种w型发动机。

许多人以为就像v型发动机的汽缸呈v形排列那样,w型发动机的汽缸排列形式也一定是呈w形,其实不然,它只是近似w形排列,严格说来还应属v型发动机,至少是v型发动机的一个变种。

将v型发动机的每侧汽缸再进行小角度的错开(如帕萨特w8的小角度为15度),就成了w型发动机。或者说w型发动机的汽缸排列形式是由两个小v形组成一个大v形。

w型与v型发动机相比可以将发动机做得更短一些,曲轴也可短些,这样就能节省发动机所占的空间,同时重量也可轻些,但它的宽度更大,使得发动机室更满。

w型发动机相对v型发动机最大的问题是发动机由一个整体被分割为两个部分,在运作时必然会引起很大的振动。针对这一问题,大众在w型发动机上设计了两个反相转动的平衡轴,让两个部分的振动在内部相互抵消。

德国大众汽车公司现有三种w型发动机w8、w12和w16。

w8发动机

现在只有帕萨特w8使用w8型发动机,排量为4升,最大功率为270马力/6000rpm。由于w8的长度较短,因此它可以纵置在并不太大的发动机室,为驾乘舱留出更大空间。

w12发动机

装用大众w12发动机的汽车有大众的旗舰车型辉腾、本特利新车gt和奥迪旗舰车型a8l60 三款量产车。另外大众的w12概念跑车也装用w12发动机。大众的w12发动机排量为6升,最大功率为420马力/6000rpm。

w16发动机

大众公司在200年北美车展上推出的布加迪eb16-4veyron.概念车,装配一种w16缸的发动机,排量为8升,冲程和缸径均为86mm,64气门,最大功率为1001马力/6000rpm。

其实在1928年,布加迪就曾制造出两款u16型发动机来,分别装配在布加迪t45(3.8升)和t47(3升)赛车上,最大功率分别只有270马力/5000rpm和240马力/5000rpm。那可能是最早的16缸发动机了。

w18发动机

1998年,世界名车布加迪(bugatti)被大众汽车公司收购,就在当年的巴黎国际车展上,大众推出一款装有18个汽缸发动机的布加迪eb118。此台w18发动机由大众开发,是世界上轿车上使用的汽缸数最多的发动机。它的排量为6.3升,最大功率555马力。18个汽缸分成三排(而不是像上述的w 型发动机那样“兵分四路”),每排6个汽缸,就像是在v12发动机的中央又加了一台直6发动机。当时大众公司将此种发动机称为w型发动机,显然它与现在大众的w型发动机的汽缸排列方式有区别,不过笔者认为它的排列方式与w字母更近似。

直接对抗博击

——水平对置发动机

如果将直列发动机看成是夹角为0度的v型发动机,那么当两排汽缸的夹角扩大为180度时,那就是水平对置发动机了。所有的汽缸呈水平对置排列,就像是拳击手在搏斗,活塞就是拳击手的拳头(当然拳头可以不止两个),你来我往,毫不示弱。水平对置发动机的英文名(boxer engine)意义就是“拳击手发动机”,可简称为b型发动机,如b6、b4,分别代表水平对置6缸和4缸发动机。

由于相邻两个汽缸水平对置,可以很简单地相互抵消振动,使发动机旋转更平稳。

水平对置发动机的重心低。由于它的气缸为“平放”,而不是像v型或直列发动机那样“斜放”或“立放”,因此降低了汽车的重心,同时又能让车头设计得又扁又低。这两些因素都能增强汽车的行驶稳定性。

由于水平对置发动机本身就左右对称,因此它可使变速器等放置在车身正中,让汽车左右重量对称,而不会像大多数汽车那样重心偏向一侧。

水平对置发动机的动力输出轴方向与传动轴方向一致,因此不需要改变动力传递方向或利用齿轮传动,而是可以直接与离合器、变速器对接,动力传递效率较高,使汽车的起跑和加速更迅猛。

水平对置发动机的缺点是维修不方便,而且各缸点火间隔独特,使其排气声响比较怪异,普通汽车极少装配水平对置发动机。现在世界上只有德国保时捷和日本富士两家车厂仍生产这种发动机。

简单的说,气缸工作原理,就是气压推动活塞,然后与活塞固连的活塞杆把活塞的运动输出到外部。楼上这个粘贴党太扯了。

在活塞上安装一组高强磁性的永久磁环,磁力线通过薄壁缸筒,与套在外面的另一组磁环作用,由于两组磁环磁性相反,既有很强的吸力,当活塞在缸筒内被活塞推动时,在磁力作用下,带动缸筒外磁环套在一起移动,气缸活塞的推力必须与磁环的吸力相适应。

气缸的工作原理和机械结构,一个视频看明白!



《如何理解气缸工作原理?》
答:简单的说,气缸工作原理,就是气压推动活塞,然后与活塞固连的活塞杆把活塞的运动输出到外部。楼上这个粘贴党太扯了。 已赞过 已踩过< 你对这个回答的评价是? 评论 收起 櫻旗语 2011-12-27 知道答主 回答量:16 采纳率:0% 帮助的人:9.5万 我也去答题访问个人页 关注 展开全部 在活塞上安装...

《发动机的气缸工作原理与排列形式说明》
答:发动机的工作原理是:向气缸中喷入燃油和空气的混合气体并点火,混合气体燃烧时体积膨胀,产生的能量推动活塞移动,再通过曲轴将活塞的上下移动转变为旋转运动,使发动机运转,几乎所有汽车都采用该类发动机。主流的发动机气缸排列形式分为:直列L形、V形排列、W形排列、水平对置与星型排列。其中直列L形、V...

《气缸体工作原理是什麽》
答:气缸的工作原理:1。单作用气缸:单作用气缸只有一个腔室输入压缩空气,其活塞杆只能被外力推回。2.双作用气缸:双作用气缸是指两个腔室可以分别输入压缩空气实现双向运动的气缸。气缸体的工作条件很差。它承受着燃烧过程中压力和温度的急剧变化以及活塞运动的强烈摩擦。因此,它应具有以下性能:(1)具有...

《气缸组成和原理?》
答:气缸是发动机和压缩机中的重要部件,其工作原理是引导活塞在缸内进行直线往复运动。通过膨胀气体将热能转化为机械能,或通过压缩气体提供动力来源。气缸的组成包括以下五个部分:缸筒:缸筒的内径大小决定了气缸输出力的大小,活塞要在缸筒内做平稳的往复滑动,因此缸筒内表面的表面粗糙度应达到Ra0.8μm...

《注塑机机械手防落气缸工作原理是什么?》
答:应该跟你说的差不多,是在防落气缸杆上装一弹簧,在没气源时弹簧的作用力使防落气缸杆顶住手臂,气源压力正常时,气缸杆缩回。

《气缸和气爪工作原理》
答:气缸-工作原理:根据工作所需力的大小来确定活塞杆上的推力和拉力。由此来选择气缸时应使气缸的输出力稍有余量。若缸径选小了,输出力不够,气缸不能正常工作;但缸径过大,不仅使设备笨重、成本高,同时耗气量增大,造成能源浪费。在夹具设计时,应尽量采用增力机构,以减少气缸的尺寸。气缸理论出力的...

《我想问下双向气缸的工作原理》
答:气压平衡的原理,里面气压比外面气压大气缸就会伸开(就是充气过程),里面气压比外面小气缸就会往回缩(就是放气的过程)

《谁知道发动机的工作原理以及组成结构是如何的吗?》
答:气缸盖是燃烧室的组成部分,燃烧室的形状对发动机的工作影响很大,由于汽油机和柴油机的燃烧方式不同,其气缸盖上组成燃烧室的部分差别较大。汽油机的燃烧室主要在气缸盖上,而柴油机的燃烧室主要在活塞顶部的凹坑。这里只介绍汽油机的燃烧室,而柴油机的燃烧室放在柴油供给系里介绍。 汽油机燃烧室常见的三种形式。 (1...

《什么是气缸?》
答:例如,在液压和气压传动系统中,气缸被广泛应用于实现各种机械动作和控制操作。此外,在一些特殊领域,如航空航天、核能等,气缸也扮演着重要的角色。总之,气缸作为引擎的重要组成部分,其工作原理和性能特点对于理解整个引擎的工作原理和维护保养都具有重要意义。随着科技的不断发展,气缸的应用范围和性能也将...

《汽车发动机的工作原理是什么?》
答:汽车发动机的工作原理主要就是把化学能转化为机械能。之所以发动机拥有充足的动力,是因为通过燃烧气缸内的燃料产生动能,使发动机气缸内的活塞往复运动,这也是一个工作循环的过程。发动机的动力是因为发动机气缸内的活塞在往复运动的同时,带动活塞上的连杆和连杆相连的曲柄燃烧,曲轴中心一直做往复的圆周运动来...

   

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