汽车发动机总体结构-汽车文化

汽车发动机是将某一种形式的能量转换为机械能的机器。其功用是将液体或气体的化学能通过燃烧后转化为热能，再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。汽车的动力来自发动机，可以说发动机是汽车的心脏，为汽车的行驶提供动力，关系到汽车的动力性、经济性、环保性。

发动机的所有结构都是为能量转换服务的，发动机伴随着汽车走过了100多年的历史，无论是在设计、制造、工艺还是在性能、控制方面都有很大的提高，但其基本原理仍然没有改变。随着最新科技与发动机融为一体，已经把发动机变成一个复杂的机电一体化产品，使发动机性能达到近乎完善的程度。

发动机是由多个机构和系统组成的复杂机器。现代汽车发动机的结构形式很多，即使是同一类型的发动机，其具体结构也不尽相同，但不论哪种类型的发动机，其基本结构都是相似的。

汽油发动机简称汽油机，主要由“两大机构、五大系统”组成。“两大机构”指曲柄连杆机构和配气机构；“五大系统”指燃料供给系统、冷却系统、润滑系统、点火系统和启动系统。

（1）曲柄连杆机构

曲柄连杆机构主要由汽缸体、汽缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等机件组成，它是发动机实现热能与机械能相互转换的核心机构，如图3.17所示。其功用是将燃料燃烧所放出的热能通过活塞、连杆、曲轴等零部件，转变成机械能，进而驱动汽车行驶。

图3.17　曲柄连杆机构

1—活塞；2—活塞销；3—连杆；4—曲轴；5—飞轮

图3.18　配气机构

1—曲轴；2—正时链轮；3—正时链；4—进气凸轮轴；5—进气门；6—排气凸轮轴；7—排气门

（2）配气机构

配气机构主要由气门、气门弹簧、凸轮轴、挺杆、凸轮轴传动机构等零部件组成，如图3.18所示。其功用是根据发动机的工作需要，适时地打开进气通道或排气通道，以便使可燃混合气（燃料与空气的混合物）及时地进入汽缸，或使废气及时地从汽缸内排出；而在发动机不需要进气或排气时，则利用气门将进气通道或排气通道关闭，以便保持汽缸密封。

（3）燃料供给系统

电控燃油喷射式燃料供给系统由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统组成，如图3.19所示。其功用是根据发动机的工况（工作状况）的需要，配制出适当数量和浓度的可燃混合气并送入汽缸。

图3.19　燃料供给系统

（4）点火系统(www.xing528.com)

点火系统的功用是根据发动机的工作需要，及时地点燃汽缸内的混合气。其中包括供给低压电流的蓄电池和交流发电机、点火开关、点火线圈、火花塞等，如图3.20所示。

（5）冷却系统

发动机的冷却系统可分为水冷式和风冷式两种。

图3.20　点火系统

水冷式冷却系统通常由水套、水泵、散热器、风扇、节温器等组成，如图3.21所示。风冷式冷却系统主要由风扇、散热片组成。其功用是帮助发动机散热，以保证发动机在最合适的温度下工作。

图3.21　冷却系统

（6）润滑系统

润滑系统一般由机油泵、集滤器、限压阀、油道、机油滤清器等组成，如图3.22所示。其功用是向做相对运动的零件表面输送清洁的润滑油，以减小摩擦和磨损，并对摩擦表面进行清洗和冷却，起到润滑、冷却、洗涤、密封、防锈防腐和消除冲击负荷的作用。

图3.22　润滑系统

1—油底壳；2—机油粗滤器；3—机油泵；4—机油尺（液位尺）；5—机油压力开关；6—机油滤清器

图3.23　启动系统

（7）启动系统

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，使活塞做往复运动，汽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。因此，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，称为发动机的启动。完成启动过程所需的装置，称为发动机的启动系，如图3.23所示。