汽车发动机构造分类研究

汽车发动机的种类多种多样，根据不同的分类依据，发动机主要有以下类型：

1）按使用燃料不同分：汽油机、柴油机、燃气发动机等。

2）按完成一个工作循环所需行程数分：四冲程发动机和二冲程发动机。

3）按冷却方式分：水冷式发动机、风冷式发动机。

4）按点火方式分：点燃式发动机、压燃式发动机。

5）按气缸排列形式分：直列式发动机、V型发动机、水平对置式发动机。

6）按气缸数分：单缸发动机、多缸发动机。

汽车发动机结构复杂，不同类型或同类型的发动机在结构上都会存在差别，但是不管何种类型的汽油机和柴油机，其总体结构都比较相似，如图1-1所示。因为燃料点火方式存在差异，汽油机一般包括二大机构五大系统，即曲轴连杆机构、配气机构、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、点火系统和起动系统。柴油机则为二大机构四大系统，即曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统和起动系统。

1.曲柄连杆机构

曲柄连杆机构的作用是将燃料燃烧而作用于活塞顶上的力转变为曲轴的转矩并对外输出。曲柄连杆机构由机体组（主要有气缸体、气缸盖、气缸垫、油底壳、发动机支承等零部件）、活塞连杆组（主要有活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦等零部件）；曲轴飞轮组（主要有曲轴、扭转减振器、飞轮等零部件）三部分组成。

2.配气机构

配气机构的作用是按照发动机每一气缸工作循环和各气缸间点火顺序的要求，定时开启及关闭各气缸的进排气门，使可燃混合气（汽油机）或者空气（柴油机）及时进入气缸并将废气及时排出气缸。配气机构由气门组（主要有气门、气门座、气门弹簧、气门锁片等零部件）和气门传动组（主要有凸轮轴、挺住、推杆、摇臂及摇臂轴等零部件）构成。

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图1-1 单缸发动机的基本结构

1—油底壳 2—机油 3—曲轴 4—曲轴同步带轮 5—同步带 6—曲轴箱 7—连杆 8—活塞 9—水套 10—气缸 11—气缸盖 12—排气管 13—凸轮轴同步带轮 14—摇臂 15—排气门 16—凸轮轴 17—高压线 18—分电器 19—空气滤清器 20—化油器 21—进气管 22—点火开关 23—点火线圈 24—火花塞 25—进气门 26—蓄电池 27—飞轮 28—起动机

3.燃料供给系统

燃料供给系统的作用是不断地输送清洁的燃油和新鲜空气，根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，送入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排到大气中去。汽油机燃料供给系统有化油器式和喷射式两种类型。化油器式发动机燃料供给系统主要部件有空气滤清器、进气管道、化油器、进气歧管、燃油箱、燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器等；喷射式发动机主要部件有空气滤清器、进气管道、空气计量装置、进气歧管、节气门体、喷油器、燃油箱、燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器等。柴油机燃料供给系统的常用部件主要是空气滤清器、进气管道、进气歧管、燃油箱、燃油滤清器、输油泵、喷油泵、喷油器等。

4.润滑系统

润滑系统的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损，并对零件表面进行清洗、冷却、防锈和密封作用。润滑系统通常由机油泵、机油滤清器、机油散热器和油底壳等组成。

5.冷却系统

冷却系统的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。发动机上采用的冷却方式主要有水冷式和风冷式两种。水冷式发动机的冷却系统主要部件有冷却液套、水泵、风扇、散汽器、节温器等。风冷式发动机主要结构有风扇和散热片。

6.起动系统

曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀做功，推动活塞向下运动使曲轴旋转，发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。完成起动过程所需要的装置，称为发动机的起动系统。起动系统由起动机和起动继电器及附属装置组成。

7.点火系统

在汽油机中，气缸内的可燃混合气是通过电火花点燃的，因此在汽油机的气缸盖上装有火花塞。能够定时在火花塞电极间产生电火花点燃气缸内混合气的全部设备称为点火系统，常规点火系统通常由蓄电池、点火线圈、分电器和火花塞等组成。