汽车发动机：内部构成、工作原理及分类

发动机是汽车产生动力的装置。汽车发动机的外部构成如图1-2所示。

汽车发动机的内部构成如图1-3所示。发动机内部圆柱状的空间称为气缸。气缸是活塞运动的轨道。活塞可以在气缸内上下往复移动。活塞经过活塞销、连杆与曲轴相连。

曲轴转动时，通过连杆带动活塞在气缸内上下移动；气缸内的可燃气体燃烧膨胀时，推动活塞下行，通过连杆带动曲轴转动。

温馨提示：活塞做往复直线运动，曲轴及飞轮做旋转运动，连杆上端随活塞做直线运动，连杆下端随曲轴做圆周摆动，它们构成了一个运动形式转换的机械系统。

根据使用燃料的不同，汽车上的发动机可分为汽油机和柴油机两大类。以汽油为燃料的发动机称为汽油机，以柴油为燃料的发动机称为柴油机。发动机工作时，要控制喷入气缸内燃油的时间和数量，这种控制是利用车载电脑（电控单元，ECU）来实现的。因此，由车载电脑控制燃油喷入时间和喷入量的汽油机、柴油机又分别称为电脑控制的汽油机（简称电喷汽油机）、电脑控制的柴油机（简称电喷柴油机）。

图1-2 汽车发动机的外部构成

1—发电机 2—加机油盖 3—气缸盖 4—飞轮壳 5—起动机 6—油底壳 7—机油滤清器 8—气缸体 9—曲轴带轮

图1-3 汽车发动机的内部构成

1—连杆 2—活塞 3—气缸体 4—气缸 5—气缸盖 6—气门 7—凸轮轴 8—凸轮轴带轮 9—正时带 10—张紧轮 11—曲轴带轮

1.电喷汽油机

发动机在各种工作情况下，对可燃混合气的数量和浓度（汽油与空气的比例）要求有所不同。因此，燃料系统要根据发动机不同的工作情况，及时控制空气和汽油的供给量。(www.xing528.com)

空气的供给量由汽车驾驶人操纵加速踏板，改变节气门的开度来实现。汽油的供给量采用电脑自动控制的方法来精确计量，如图1-4所示。

汽油是由喷油器喷出的，喷油量取决于喷油压力和喷油时间。

（1）喷油压力的控制 汽油箱中的燃油由汽油泵吸出，经过汽油滤清器滤除杂质，输送到喷油器，如果汽油压力超过了规定的数值，则通过汽油压力调节器来降压，以保证稳定的供油压力。

（2）喷油时间的控制 喷油时间由电控单元自动调节。各种传感器将采集到的发动机工作信息传输到电控单元，电控单元分析处理后，向喷油器下达喷油指令。当气缸需要少量汽油时，喷油器缩短喷油时间；当气缸需要大量汽油时，喷油器延长喷油时间。

图1-4 汽油供给量的控制

温馨提示：由电控单元控制喷射燃油的发动机称为电喷发动机，以前的发动机根据喷雾器的原理喷射燃油，这种发动机称为化油器发动机。

2.电喷柴油机

如图1-5所示，喷油泵向共轨油管供给高压燃油。燃油压力传感器将共轨油管内的油压传给电控单元，由电控单元操纵共轨油管上的压力控制阀适时开启调压。共轨油管内的油压就是喷油器的喷油压力。各种传感器将采集到的信息传输至电控单元，由电控单元分别向各缸喷油器电磁阀下达喷油指令。

图1-5 高压共轨燃油系统