汽車知識(shí)---發(fā)動(dòng)機(jī)及冷卻系統(tǒng)

1、發(fā)動(dòng)機(jī)目錄 簡介 歷史 參數(shù) 結(jié)構(gòu) 二行程發(fā)動(dòng)機(jī) 一、基本理論 二、燃燒是關(guān)鍵 三、汽缸數(shù) 四、排量 五、發(fā)動(dòng)機(jī)的其他部分 六、發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車中的放置與結(jié)構(gòu)安排 四、排量 五、發(fā)動(dòng)機(jī)的其他部分 六、發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車中的放置與結(jié)構(gòu)安排 編輯本段簡介發(fā)動(dòng)機(jī)，又稱為引擎，是一種能夠把一種形式的能轉(zhuǎn)化為另一種更有用的能的機(jī)器，通常是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。（把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)器能的稱謂電動(dòng)機(jī)）有時(shí)它既適用于動(dòng)力發(fā)生裝置,也可指包括動(dòng)力裝置的整個(gè)機(jī)器.比如汽油發(fā)動(dòng)機(jī),航空發(fā)動(dòng)機(jī). 編輯本段歷史發(fā)動(dòng)機(jī)最早誕生在英國，所以，發(fā)動(dòng)機(jī)的概念也源于英語，它的本義是指那種“產(chǎn)生動(dòng)力的機(jī)械裝置”。隨著科技的進(jìn)步，人們不斷地研制出

2、不同用途多種類型的發(fā)動(dòng)機(jī)，但是，不管哪種發(fā)動(dòng)機(jī)，它的基本前提都是要以某種燃料燃燒來產(chǎn)生動(dòng)力。所以，以電為能量來源的電動(dòng)機(jī)，不屬于發(fā)動(dòng)機(jī)的范疇。回顧發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生和發(fā)展的歷史，它經(jīng)歷了外燃機(jī)和內(nèi)燃機(jī)兩個(gè)發(fā)展階段。所謂外燃機(jī)，就是說它的燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)的外部燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)將這種燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，瓦特發(fā)明的蒸汽機(jī)就是一種典型的外燃機(jī)，當(dāng)大量的煤燃燒產(chǎn)生熱能把水加熱成大量的水蒸汽時(shí)，高壓便產(chǎn)生了，然后這種高壓又推動(dòng)機(jī)械做功，從而完成了熱能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)變。明白了什么是外燃機(jī)，也就知道了什么是內(nèi)燃機(jī)。這一類型的發(fā)動(dòng)機(jī)與外燃機(jī)的最大不同在于它的燃料在其內(nèi)部燃燒。內(nèi)燃機(jī)的種類十分繁多，我們常見的汽油機(jī)、柴油機(jī)是典

3、型的內(nèi)燃機(jī)。我們不常見的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和飛機(jī)上裝配的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)也屬于內(nèi)燃機(jī)。不過，由于動(dòng)力輸出方式不同，前兩者和后兩者又存在著巨大的差異。一般地，在地面上使用的多是前者，在空中使用的多是后者。當(dāng)然有些汽車制造者出于創(chuàng)造世界汽車車速新紀(jì)錄的目的，也在汽車上裝用過噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)，但這總是很特殊的例子，并不存在批量生產(chǎn)的適用性。此外還有燃?xì)廨啓C(jī)，這種發(fā)動(dòng)機(jī)的工作特點(diǎn)是燃燒產(chǎn)生高壓燃?xì)?，利用燃?xì)獾母邏和苿?dòng)燃?xì)廨啓C(jī)的葉片旋轉(zhuǎn)，從而輸出動(dòng)力。燃?xì)廨啓C(jī)使用范圍很廣，但由于很難精細(xì)地調(diào)節(jié)輸出的功率，所以汽車和摩托車很少使用燃?xì)廨啓C(jī)，只有部分賽車裝用過燃?xì)廨啓C(jī)。人類的智慧是無窮無盡的，各種新型的發(fā)動(dòng)機(jī)不斷地被研制出

4、來，但是，出于安全操控的需要，到目前為止，我們可愛的摩托車還只有一種選擇往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)。 編輯本段參數(shù)首先來看看最常見的一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)排量。發(fā)動(dòng)機(jī)排量是發(fā)動(dòng)機(jī)各汽缸工作容積的總和，一般用升(L)表示。而汽缸工作容積則是指活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過的氣體容積，又稱為單缸排量，它取決于缸徑和活塞行程。發(fā)動(dòng)機(jī)排量是非常重要的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)，它比缸徑和缸數(shù)更能代表發(fā)動(dòng)機(jī)的大小，發(fā)動(dòng)機(jī)的許多指標(biāo)都同排氣量密切相關(guān)。一般來說，排量越大，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率越大。了解了排量，我們再來看發(fā)動(dòng)機(jī)的其他常見參數(shù)。很多初級(jí)車友都反映經(jīng)常在汽車資料的發(fā)動(dòng)機(jī)一欄中見到“L4”、“V6”、“V8”、“W12”等字樣，想弄明白究

5、竟是什么意思。這些都表示發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的排列形式和缸數(shù)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常用缸數(shù)有3缸、4缸、6缸、8缸、10缸、12缸等。一般說來，排量1升以下的發(fā)動(dòng)機(jī)常用3缸，例如0.8升的奧拓和福萊爾轎車。排量1升至2.5升一般為4缸發(fā)動(dòng)機(jī)，常見的經(jīng)濟(jì)型轎車以及中檔轎車發(fā)動(dòng)機(jī)基本都是4缸。3升左右的發(fā)動(dòng)機(jī)一般為6缸，比如排量3.0升的君威和新雅閣轎車。排量4升左右的發(fā)動(dòng)機(jī)一般為8缸，比如排量4.7升的北京吉普的JEEP4700。排量5.5升以上的發(fā)動(dòng)機(jī)一般用12缸發(fā)動(dòng)機(jī)，例如排量6升的寶馬760Li就采用V12發(fā)動(dòng)機(jī)。在同等缸徑下，通常缸數(shù)越多排量越大，功率也就越高；而在發(fā)動(dòng)機(jī)排量相同的情況下，缸數(shù)越多，缸徑越小

6、，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速就可以提高，從而獲得較大的提升功率。以上是有關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)的知識(shí)，下面我們接著了解“汽缸排列形式”這個(gè)重要參數(shù)。一般5缸以下發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸多采用直列方式排列，常見的多數(shù)中低檔轎車都是L4發(fā)動(dòng)機(jī)，即直列4缸。另外，也有少數(shù)6缸發(fā)動(dòng)機(jī)采用直列方式排列。直列發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸體成一字排開，缸體、缸蓋和曲軸結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸緊湊，應(yīng)用比較廣泛，缺點(diǎn)則是功率較低。一般1升以下的汽油機(jī)多采用直列3缸，1至2.5升的汽油機(jī)多采用直列4缸，有的四輪驅(qū)動(dòng)汽車采用直列6缸，因?yàn)槠鋵挾刃?，可以在旁邊布置增壓器等設(shè)施，例如北京吉普的JEEP4000就采用直列6缸發(fā)動(dòng)機(jī)。另據(jù)專業(yè)人

7、士介紹，直列6缸發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)平衡較好，振動(dòng)相對較小，所以也為一些中、高級(jí)轎車所采用。6到12缸的發(fā)動(dòng)機(jī)一般采用V形排列，其中V10發(fā)動(dòng)機(jī)主要裝在賽車上。V形發(fā)動(dòng)機(jī)長度和高度尺寸小，布置起來非常方便。一般認(rèn)為V形發(fā)動(dòng)機(jī)是比較高級(jí)的發(fā)動(dòng)機(jī)，因而成為轎車級(jí)別的標(biāo)志之一。V8發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，制造成本很高，所以使用的較少，V12發(fā)動(dòng)機(jī)過大過重，只有極個(gè)別的高級(jí)轎車采用，比如上面提到的寶馬760Li。而大眾公司近來還新開發(fā)出了W型發(fā)動(dòng)機(jī)，有W8和W12兩種，即汽缸分四列錯(cuò)開角度布置，形體緊湊，大眾的頂級(jí)轎車輝騰就有一款采用了排量6.0升的W12發(fā)動(dòng)機(jī)。 編輯本段結(jié)構(gòu)機(jī)體是構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)的骨架，是發(fā)動(dòng)機(jī)各機(jī)構(gòu)

8、和各系統(tǒng)的安裝基礎(chǔ)，其內(nèi)、外安裝著發(fā)動(dòng)機(jī)的所有主要零件和附件，承受各種載荷。因此，機(jī)體必須要有足夠的強(qiáng)度和剛度。機(jī)體組主要由氣缸體、曲軸箱、氣缸蓋和氣缸墊等零件組成。一. 氣缸體水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體，稱為氣缸體曲軸箱，也可稱為氣缸體。氣缸體一般用灰鑄鐵鑄成，氣缸體上部的圓柱形空腔稱為氣缸，下半部為支承曲軸的曲軸箱，其內(nèi)腔為曲軸運(yùn)動(dòng)的空間。在氣缸體內(nèi)部鑄有許多加強(qiáng)筋，冷卻水套和潤滑油道等。氣缸體應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，根據(jù)氣缸體與油底殼安裝平面的位置不同，通常把氣缸體分為以下三種形式。(1) 一般式氣缸體其特點(diǎn)是油底殼安裝平面和曲軸旋轉(zhuǎn)中心在同一高度。這種氣缸體的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)體高度

9、小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，便于加工，曲軸拆裝方便；但其缺點(diǎn)是剛度和強(qiáng)度較差(2) 龍門式氣缸體其特點(diǎn)是油底殼安裝平面低于曲軸的旋轉(zhuǎn)中心。它的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度和剛度都好，能承受較大的機(jī)械負(fù)荷；但其缺點(diǎn)是工藝性較差，結(jié)構(gòu)笨重，加工較困難。(3) 隧道式氣缸體這種形式的氣缸體曲軸的主軸承孔為整體式，采用滾動(dòng)軸承，主軸承孔較大，曲軸從氣缸體后部裝入。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、剛度和強(qiáng)度好，但其缺點(diǎn)是加工精度要求高，工藝性較差，曲軸拆裝不方便。為了能夠使氣缸內(nèi)表面在高溫下正常工作，必須對氣缸和氣缸蓋進(jìn)行適當(dāng)?shù)乩鋮s。冷卻方法有兩種，一種是水冷，另一種是風(fēng)冷。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸周圍和氣缸蓋中都加工有冷卻水套，并且氣缸體和氣缸蓋

10、冷卻水套相通，冷卻水在水套內(nèi)不斷循環(huán)，帶走部分熱量，對氣缸和氣缸蓋起冷卻作用?，F(xiàn)代汽車上基本都采用水冷多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，對于多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，氣缸的排列形式?jīng)Q定了發(fā)動(dòng)機(jī)外型尺寸和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的剛度和強(qiáng)度也有影響，并關(guān)系到汽車的總體布置。按照氣缸的排列方式不同，氣缸體還可以分成單列式，V型和對置式三種。(1) 直列式發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸排成一列，一般是垂直布置的。單列式氣缸體結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，但發(fā)動(dòng)機(jī)長度和高度較大。一般六缸以下發(fā)動(dòng)機(jī)多采用單列式。例如捷達(dá)轎車、富康轎車、紅旗轎車所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)均采用這種直列式氣缸體。有的汽車為了降低發(fā)動(dòng)機(jī)的高度，把發(fā)動(dòng)機(jī)傾斜一個(gè)角度。(2) V型氣缸排成兩列，左右兩

11、列氣缸中心線的夾角180，稱為V型發(fā)動(dòng)機(jī)，V型發(fā)動(dòng)機(jī)與直列發(fā)動(dòng)機(jī)相比，縮短了機(jī)體長度和高度，增加了氣缸體的剛度，減輕了發(fā)動(dòng)機(jī)的重量，但加大了發(fā)動(dòng)機(jī)的寬度，且形狀較復(fù)雜，加工困難，一般用于8缸以上的發(fā)動(dòng)機(jī)，6缸發(fā)動(dòng)機(jī)也有采用這種形式的氣缸體。(3) 對置式氣缸排成兩列，左右兩列氣缸在同一水平面上，即左右兩列氣缸中心線的夾角 180，稱為對置式。它的特點(diǎn)是高度小，總體布置方便，有利于風(fēng)冷。這種氣缸應(yīng)用較少。氣缸直接鏜在氣缸體上叫做整體式氣缸，整體式氣缸強(qiáng)度和剛度都好，能承受較大的載荷，這種氣缸對材料要求高，成本高。如果將氣缸制造成單獨(dú)的圓筒形零件(即氣缸套)，然后再裝到氣缸體內(nèi)。這樣，氣缸套采用耐

12、磨的優(yōu)質(zhì)材料制成，氣缸體可用價(jià)格較低的一般材料制造，從而降低了制造成本。同時(shí)，氣缸套可以從氣缸體中取出，因而便于修理和更換，并可大大延長氣缸體的使用壽命。氣缸套有干式氣缸套和濕式氣缸套兩種。干式氣缸套的特點(diǎn)是氣缸套裝入氣缸體后，其外壁不直接與冷卻水接觸，而和氣缸體的壁面直接接觸，壁厚較薄，一般為13mm。它具有整體式氣缸體的優(yōu)點(diǎn)，強(qiáng)度和剛度都較好，但加工比較復(fù)雜，內(nèi)、外表面都需要進(jìn)行精加工，拆裝不方便，散熱不良。濕式氣缸套的特點(diǎn)是氣缸套裝入氣缸體后，其外壁直接與冷卻水接觸，氣缸套僅在上、下各有一圓環(huán)地帶和氣缸體接觸，壁厚一般為59mm。它散熱良好，冷卻均勻，加工容易，通常只需要精加工內(nèi)表面，而

13、與水接觸的外表面不需要加工，拆裝方便，但缺點(diǎn)是強(qiáng)度、剛度都不如干式氣缸套好，而且容易產(chǎn)生漏水現(xiàn)象。應(yīng)該采取一些防漏措施。氣缸體下部用來安裝曲軸的部位稱為曲軸箱，曲軸箱分上曲軸箱和下曲軸箱。上曲軸箱與氣缸體鑄成一體，下曲軸箱用來貯存潤滑油，并封閉上曲軸箱，故又稱為油底殼圖（圖2-6）。油底殼受力很小，一般采用薄鋼板沖壓而成，其形狀取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的總體布置和機(jī)油的容量。油底殼內(nèi)裝有穩(wěn)油擋板，以防止汽車顛動(dòng)時(shí)油面波動(dòng)過大。油底殼底部還裝有放油螺塞，通常放油螺塞上裝有永久磁鐵，以吸附潤滑油中的金屬屑，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損。在上下曲軸箱接合面之間裝有襯墊，防止?jié)櫥托孤?。? 氣缸蓋氣缸蓋安裝在氣缸體的上面，

14、從上部密封氣缸并構(gòu)成燃燒室。它經(jīng)常與高溫高壓燃?xì)庀嘟佑|，因此承受很大的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋內(nèi)部制有冷卻水套，缸蓋下端面的冷卻水孔與缸體的冷卻水孔相通。利用循環(huán)水來冷卻燃燒室等高溫部分。缸蓋上還裝有進(jìn)、排氣門座，氣門導(dǎo)管孔，用于安裝進(jìn)、排氣門，還有進(jìn)氣通道和排氣通道等。汽油機(jī)的氣缸蓋上加工有安裝火花塞的孔，而柴油機(jī)的氣缸蓋上加工有安裝噴油器的孔。頂置凸輪軸式發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋上還加工有凸輪軸軸承孔，用以安裝凸輪軸。氣缸蓋一般采用灰鑄鐵或合金鑄鐵鑄成，鋁合金的導(dǎo)熱性好，有利于提高壓縮比，所以近年來鋁合金氣缸蓋被采用得越來越多。氣缸蓋是燃燒室的組成部分，燃燒室的形狀對發(fā)動(dòng)機(jī)的工作影響很大

15、，由于汽油機(jī)和柴油機(jī)的燃燒方式不同，其氣缸蓋上組成燃燒室的部分差別較大。汽油機(jī)的燃燒室主要在氣缸蓋上，而柴油機(jī)的燃燒室主要在活塞頂部的凹坑。這里只介紹汽油機(jī)的燃燒室，而柴油機(jī)的燃燒室放在柴油供給系里介紹。汽油機(jī)燃燒室常見的三種形式。(1) 半球形燃燒室半球形燃燒室結(jié)構(gòu)緊湊，火花塞布置在燃燒室中央，火焰行程短，故燃燒速率高，散熱少，熱效率高。這種燃燒室結(jié)構(gòu)上也允許氣門雙行排列，進(jìn)氣口直徑較大，故充氣效率較高，雖然使配氣機(jī)構(gòu)變得較復(fù)雜，但有利于排氣凈化，在轎車發(fā)動(dòng)機(jī)上被廣泛地應(yīng)用。(2) 楔形燃燒室楔形燃燒室結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，散熱面積小，熱損失也小，能保證混合氣在壓縮行程中形成良好的渦流運(yùn)動(dòng)，有利于

16、提高混合氣的混合質(zhì)量，進(jìn)氣阻力小，提高了充氣效率。氣門排成一列，使配氣機(jī)構(gòu)簡單，但火花塞置于楔形燃燒室高處，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x長些，切諾基轎車發(fā)動(dòng)機(jī)采用這種形式的燃燒室。(3) 盆形燃燒室盆形燃燒室，氣缸蓋工藝性好，制造成本低，但因氣門直徑易受限制，進(jìn)、排氣效果要比半球形燃燒室差。捷達(dá)轎車發(fā)動(dòng)機(jī)、奧迪轎車發(fā)動(dòng)機(jī)采用盆形燃燒室。四. 氣缸墊氣缸墊裝在氣缸蓋和氣缸體之間，其功用是保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封，防止漏氣，漏水和漏油。氣缸墊的材料要有一定的彈性，能補(bǔ)償結(jié)合面的不平度，以確保密封，同時(shí)要有好的耐熱性和耐壓性，在高溫高壓下不燒損、不變形。目前應(yīng)用較多的是銅皮棉結(jié)構(gòu)的氣缸墊，由于銅皮棉氣缸墊翻邊

17、處有三層銅皮，壓緊時(shí)較之石棉不易變形。有的發(fā)動(dòng)機(jī)還采用在石棉中心用編織的綱絲網(wǎng)或有孔鋼板為骨架，兩面用石棉及橡膠粘結(jié)劑壓成的氣缸墊。安裝氣缸墊時(shí)，首先要檢查氣缸墊的質(zhì)量和完好程度，所有氣缸墊上的孔要和氣缸體上的孔對齊。其次要嚴(yán)格按照說明書上的要求上好氣缸蓋螺栓。擰緊氣缸蓋螺栓時(shí)，必須由中央對稱地向四周擴(kuò)展的順序分23次進(jìn)行，最后一次擰緊到規(guī)定的力矩。 編輯本段二行程發(fā)動(dòng)機(jī)二行程發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)工作循環(huán)，是在曲軸旋轉(zhuǎn)一周即360度，活塞上下兩個(gè)行程內(nèi)完成的。二行程柴油機(jī)的工作過程和二行程汽油機(jī)相似，不同的是：進(jìn)入柴油機(jī)氣缸的是純空氣。由于二行程柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性差且排污嚴(yán)重，近幾年在汽車上已趨淘汰。在此

18、僅介紹二行程汽油機(jī)的工作原理。是一種用曲軸箱換氣的二行程化油器式汽油機(jī)的工作原理示意圖。發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體上有三個(gè)孔，即進(jìn)氣孔、排氣孔和換氣孔，這三個(gè)孔分別在一定時(shí)刻由活塞關(guān)閉。進(jìn)氣孔與化油器相通，可燃混合氣經(jīng)過進(jìn)氣孔流人曲軸箱，繼而從換氣孔進(jìn)入氣缸；而廢氣則從排氣孔排出。其工作循環(huán)包含兩個(gè)行程：1.第一行程 活塞自下止點(diǎn)向上移動(dòng)，三個(gè)氣孔被關(guān)閉后，在活塞上方，已進(jìn)入氣缸的混合氣被壓縮；而活塞下方的曲軸箱內(nèi)因容積增大，形成一定的真空度，在進(jìn)氣孔露出時(shí)，可燃混合氣自化油器經(jīng)進(jìn)氣孔流人曲軸箱內(nèi)。2.第二行程 活塞壓縮到上止點(diǎn)附近時(shí)，火花塞跳火點(diǎn)燃可燃混合氣，高溫高壓的燃?xì)馀蛎?，推?dòng)活塞下移作功?；钊乱?/p>

19、作功時(shí)進(jìn)氣孔關(guān)閉，密閉在曲軸箱內(nèi)的可燃，混合氣被壓縮；當(dāng)活塞接近下止點(diǎn)時(shí)卜排氣孔開啟，廢氣沖出；隨后換氣孔開啟，受預(yù)壓的可燃混合氣沖人氣缸，驅(qū)除廢氣，進(jìn)行換氣過程。此過程一直進(jìn)行到下一行程活塞上移，三個(gè)氣孔完全關(guān)閉為止。總之，活塞上行時(shí)進(jìn)行換氣、壓縮曲軸箱進(jìn)氣；活塞下行時(shí)進(jìn)行作功飛壓縮曲軸箱混合氣、換氣。從以上四行程和二行程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)可以，看出，二行程發(fā)動(dòng)機(jī)具有以下特點(diǎn)：(1)曲軸每轉(zhuǎn)一周(360度)就有一個(gè)作功沖程，因此，在理論上相同排量的二行程發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，.應(yīng)等于四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的兩倍。(2)和四行程發(fā)動(dòng)機(jī)相比，由于作功頻率較快，因而運(yùn)轉(zhuǎn)比較均勻平穩(wěn)。(3)結(jié)構(gòu)簡單，使用維護(hù)方便。但是

20、，由于二行程發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過稞中新鮮氣體損失較多，廢氣排賒也不徹底，且氣孔占據(jù)了一部分活塞行程，作功時(shí)能量損失較大，經(jīng)濟(jì)性較差。因此，實(shí)際上二行程發(fā)動(dòng)機(jī)的功率并不等于四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的兩倍，而是1.5-1.6倍左右。由于這個(gè)缺點(diǎn)，二行程汽油機(jī)在一般汽車上很少采用，僅在摩托車、少數(shù)微型汽車及其他工程，機(jī)械上應(yīng)用。 編輯本段一、基本理論汽油發(fā)動(dòng)機(jī)將汽油的能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)能來驅(qū)動(dòng)汽車，最簡單的辦法是通過在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒汽油來獲得動(dòng)能。因此，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是內(nèi)燃機(jī)-燃燒在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部發(fā)生。 有兩點(diǎn)需注意： 1 內(nèi)燃機(jī)也有其他種類，比如柴油機(jī)，燃?xì)廨啓C(jī)，各有各的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。 2 同樣也有外燃機(jī)。在早期的火車和輪船上用的蒸

21、汽機(jī)就是典型的外燃機(jī)。燃料（煤、木頭、油）在發(fā)動(dòng)機(jī)外部燃燒產(chǎn)生蒸氣，然后蒸氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部來產(chǎn)生動(dòng)力。內(nèi)燃機(jī)的效率比外燃機(jī)高不少，也比相同動(dòng)力的外燃機(jī)小很多。所以，現(xiàn)代汽車不用蒸汽機(jī)。 相比之下，內(nèi)燃機(jī)比外燃機(jī)的效率高，比燃?xì)廨啓C(jī)的價(jià)格便宜，比電動(dòng)汽車容易添加燃料。這些優(yōu)點(diǎn)使得大部分現(xiàn)代汽車都使用往復(fù)式的內(nèi)燃機(jī)。 編輯本段二、燃燒是關(guān)鍵汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)一般都采用4沖程。（馬自達(dá)的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)在此不討論，汽車畫報(bào)曾做過介紹） 4沖程分別是：進(jìn)氣、壓縮、燃燒、排氣。完成這4個(gè)過程，發(fā)動(dòng)機(jī)完成一個(gè)周期(2圈)。 理解4沖程 活塞，它由一個(gè)活塞桿和曲軸相聯(lián)，過程如下： 1活塞在頂部開始，進(jìn)氣閥打開，活塞往下

22、運(yùn)動(dòng)，吸入油氣混合氣 2活塞往頂部運(yùn)動(dòng)來壓縮油氣混合氣，使得爆炸更有威力。 3當(dāng)活塞到達(dá)頂部時(shí)，火花塞放出火花來點(diǎn)燃油氣混合氣，爆炸使得活塞再次向下運(yùn)動(dòng)。 4活塞到達(dá)底部，排氣閥打開，活塞往上運(yùn)動(dòng)，尾氣從汽缸由排氣管排出。 注意：內(nèi)燃機(jī)最終產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)是轉(zhuǎn)動(dòng)的，活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)最終由曲軸轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣才能驅(qū)動(dòng)汽車輪胎。 編輯本段三、汽缸數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件是汽缸，活塞在汽缸內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，上面所描述的是單汽缸的運(yùn)動(dòng)過程，而實(shí)際應(yīng)用中的發(fā)動(dòng)機(jī)都是有多個(gè)汽缸的（4缸、6缸、8缸比較常見）。我們通常通過汽缸的排列方式對發(fā)動(dòng)機(jī)分類：直列、V或水平對置（當(dāng)然現(xiàn)在還有大眾集團(tuán)的W型，實(shí)際上是兩個(gè)V組成）。

23、不同的排列方式使得發(fā)動(dòng)機(jī)在順滑性、制造費(fèi)用和外型上有著各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，配備在相應(yīng)的汽車上。 編輯本段四、排量混合氣的壓縮和燃燒在燃燒室里進(jìn)行，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，你可以看到燃燒室容積的變化，最大值和最小值的差值就是排量，用升（L）或毫升（CC）來度量。汽車的排量一般在1.5L4.0L之間。每缸排量0.5L，4缸的排量為2.0L，如果V型排列的6汽缸，那就是V6 3.0升。一般來說，排量表示發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的大小。 所以增加汽缸數(shù)量或增加每個(gè)汽缸燃燒室的容積可以獲得更多的動(dòng)力。 發(fā)動(dòng)機(jī)是靠可燃?xì)怏w和空氣的混合燃燒來運(yùn)動(dòng)的，如果發(fā)動(dòng)機(jī)得不到足夠的新鮮空氣，那么可燃?xì)怏w的燃燒就不會(huì)完全，造成的結(jié)果就是燃油經(jīng)濟(jì)

24、性變差，發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降?，F(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速很高，通?？梢赃_(dá)到每分鐘4500轉(zhuǎn)以上，完成一個(gè)工作循環(huán)只需要O.OO5秒左右的時(shí)間，傳統(tǒng)的兩氣門已經(jīng)無法勝任在這么短暫時(shí)間內(nèi)的換氣任務(wù)，從而限制了發(fā)動(dòng)機(jī)性能的提高，解決的辦法只有擴(kuò)大氣體的進(jìn)出空間，用較大的空間來贏得時(shí)間。而多氣門技術(shù)是最好的解決途徑，它的出現(xiàn)使得發(fā)動(dòng)機(jī)整體的質(zhì)量得到了本質(zhì)上提高。所謂多氣門技術(shù)就是發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)汽缸的氣門超過2個(gè)，具體的有2進(jìn)1出、2進(jìn)2出、3進(jìn)2出等排列型式。但是氣門數(shù)過多進(jìn)氣量也會(huì)下降，而且會(huì)使結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，加工工藝要求極高，增加制造成本，反而不好。因此現(xiàn)在的發(fā)動(dòng)機(jī)普遍采用的是3到5氣門的結(jié)構(gòu)，尤其是4氣門采用的較為廣

25、泛，而且現(xiàn)代的中高檔轎車上的發(fā)動(dòng)機(jī)幾乎都采用了多氣門的結(jié)構(gòu)，它已經(jīng)成為現(xiàn)代轎車的一個(gè)技術(shù)指標(biāo)，例如，捷達(dá)轎車就采用了5氣門技術(shù)，它可使發(fā)動(dòng)機(jī)在排量相同的情況下，輸出較大的功率。 編輯本段五、發(fā)動(dòng)機(jī)的其他部分凸輪軸 控制進(jìn)氣閥和排氣閥的開閉 火花塞 火花塞放出火花點(diǎn)燃油氣混合氣，使得爆炸發(fā)生?；鸹ū仨氃谶m當(dāng)?shù)臅r(shí)候放出。 閥門 進(jìn)氣、出氣閥分別在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候打開來吸入油氣混合氣和排出尾氣。在壓縮和 燃燒時(shí)，這兩個(gè)閥都是關(guān)閉的，來保證燃燒室的密封。 活塞環(huán) 在氣缸壁和活塞中提出密封： 1防止在壓縮和燃燒時(shí)油氣混合氣和尾氣泄漏進(jìn)潤滑油箱。 2防止?jié)櫥瓦M(jìn)入汽缸內(nèi)燃燒。 大多“燒機(jī)油”的汽車就是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)

26、太舊：活塞環(huán)不再密封引起的（尾氣管冒青煙） 活塞桿 連接活塞環(huán)和曲軸，使得活塞和曲軸維持各自的運(yùn)動(dòng)。 潤滑油槽 包圍著曲軸，里面有相當(dāng)數(shù)量的油. 編輯本段六、發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車中的放置與結(jié)構(gòu)安排（一）前置引擎前置引擎前輪驅(qū)動(dòng)的汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，即我們通常所說的FF。除了一些高性能跑車以外，目前我們在大街上見到的小轎車一般都采用前置引擎。為什么呢？顯而易見，把引擎放置在車頭，可以增大車箱內(nèi)部空間，令乘坐更加舒適，所以只要不是為了追求高性能表現(xiàn)的超級(jí)跑車好像房車或者SUV這類汽車都是采用前置引擎的布局。而采用前置驅(qū)動(dòng)的好處又在哪里呢？前置驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)，引擎的動(dòng)力直接傳遞給前輪，因而不需要一條驅(qū)動(dòng)軸把動(dòng)力從前面

27、輸送到后面，這樣車廂內(nèi)部地板的中央就不會(huì)有一條突起，增大了腿部空間。而且前置引擎可以橫置于車頭，變速箱和差速器可以連成一體，相對于后輪驅(qū)動(dòng)得汽車，制造技術(shù)上相對簡單，而且采用得零件也要少，這樣也可以降低汽車的制造成本。前輪驅(qū)動(dòng)車輛在行駛間的動(dòng)態(tài)安全性要比后輪驅(qū)動(dòng)要高，前輪驅(qū)動(dòng)的汽車在直路行駛的穩(wěn)定性較好，最常見的例子是在高速過彎的情況下，一般駕駛?cè)吮容^能適應(yīng)并處理前輪驅(qū)動(dòng)車的轉(zhuǎn)向不足現(xiàn)象，因?yàn)榍拜嗱?qū)動(dòng)的汽車在高速過彎會(huì)產(chǎn)生推頭作用，這時(shí)駕駛者只要松油門減速，車子的轉(zhuǎn)彎角度就會(huì)收窄，使車子返回到轉(zhuǎn)彎的路線上來，然而對于后輪驅(qū)動(dòng)車的轉(zhuǎn)向過 度情形，除非是專業(yè)車手，不然發(fā)生意外的機(jī)率將遠(yuǎn)大于前輪驅(qū)動(dòng)

28、汽車。FF的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是引擎的曲軸與驅(qū)動(dòng)軸成一條直線,這樣就縮短了引擎動(dòng)力輸出到車輪的距離，提高了效率，也有助于減少不必要的損耗。但是如果前置引擎前輪驅(qū)動(dòng)的汽車將驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)向的功能都集中在車子的前輪上，在動(dòng)力輸出較大的汽車上，會(huì)很容易出現(xiàn)扭力轉(zhuǎn)向的情況，什么叫扭力轉(zhuǎn)向呢？ 是存在于轉(zhuǎn)向軸附近所產(chǎn)生的扭力，轉(zhuǎn)向軸的位置是偏離輪子中心的地方，當(dāng)車子向左或向右轉(zhuǎn)向時(shí)，“摩擦面積”會(huì)轉(zhuǎn)移到各邊的前面以及后面，這樣的轉(zhuǎn)移產(chǎn)生了一個(gè)“扭力條件”，這個(gè)扭力條件會(huì)影響車子的操控性。還有就是當(dāng)車子起步的時(shí)候，重心通常都會(huì)后移，這樣就會(huì)尾重頭輕，驅(qū)動(dòng)輪（也就是前輪）的抓地能力會(huì)下降，出現(xiàn)原地空轉(zhuǎn)地情況，會(huì)白白浪費(fèi)

29、動(dòng)力，因此起步不及后驅(qū)的車子快。還有一個(gè)問題就是車身重量的問題，因?yàn)榍拜嗱?qū)動(dòng)的汽車把引擎，變速箱，差速器，驅(qū)動(dòng)軸這些部件都集中在車頭，會(huì)令車身的重量不均勻，車子的動(dòng)態(tài)難以獲得很好的平衡。前置引擎后輪驅(qū)動(dòng)的汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，即我們通常所說的FR。很明顯，這種驅(qū)動(dòng)方式的汽車需要有一根長長的傳動(dòng)軸，把位于車頭的引擎輸出的動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)輪-即后輪，這樣對于一般的車子，好像面包車，車身就比較高了，因?yàn)橐谲嚨牡妆P下放置傳動(dòng)軸；而對于轎車來說，為了維持低底盤的特性，只好讓傳動(dòng)軸凸進(jìn)車廂，犧牲內(nèi)部空間來換取舒適性了。還有一個(gè)問題就是，有了一根長長的傳動(dòng)軸，本身亦會(huì)消耗一部分動(dòng)力，這都是FR汽車的缺點(diǎn)。而FR的優(yōu)點(diǎn)

30、也是顯而易見的，就是在車身的重量分布上更容易做到前后軸平衡，雖然引擎是至于前軸之上，可是變速箱已經(jīng)位于前軸的的后面了，而后軸還有差速器（即尾牙）等關(guān)鍵部件，所以對于整車的平衡來說要較MR,RR,FF更加容易做到。阿爾法羅密歐的75就曾經(jīng)試過把變速箱和差速器一并放到后軸上，來平衡前后軸的重量。上一節(jié)我們講過，當(dāng)車子啟動(dòng)的時(shí)候，重心會(huì)自然的向后移動(dòng)，這樣驅(qū)動(dòng)輪在后面，會(huì)比前輪驅(qū)動(dòng)的車子效果要好。雖說引擎置于車頭較重，可是加速的時(shí)候重心會(huì)后移，所以重心又回到驅(qū)動(dòng)輪的后軸上，這樣起步與加速就爽快多了。同時(shí)，F(xiàn)R汽車的循跡也會(huì)比FF汽車強(qiáng)，因?yàn)镕R汽車的動(dòng)力輸出在后輪，轉(zhuǎn)向控制在前輪，兩者各司其職，不會(huì)

31、出現(xiàn)FF汽車的扭力轉(zhuǎn)向問題。在轉(zhuǎn)彎又同時(shí)加速，F(xiàn)F會(huì)較容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足的情況。（二）中置/后置引擎一輛汽車的引擎可以放在乘客后面的地方有兩個(gè)，后車軸前面或者后車軸后面，這兩者的區(qū)別不太明顯，通過他們的名字就可以區(qū)分開來，即通常我們說的MR中置引擎和RR后置引擎。世界上各個(gè)超級(jí)跑車的生產(chǎn)商都采用引擎后置這種技術(shù)，這樣做其中一個(gè)目的是車子可以盡量按照設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思想來設(shè)計(jì)，可以造出外形獨(dú)特的車子，另外就是讓車的重量直接壓在驅(qū)動(dòng)軸上。一般FF汽車在起步加速的時(shí)候，由于重心的后移會(huì)導(dǎo)致前輪的附著力減小，結(jié)果前輪會(huì)在原地打轉(zhuǎn)，起步較慢不說還會(huì)白白浪費(fèi)動(dòng)力，而MR和RR在起步的時(shí)候，重心向后推移，使得加在

32、后軸的向下壓力增大，即后輪與地面的摩擦力增大，這樣就會(huì)有效的克服后輪空轉(zhuǎn)的情況發(fā)生，假若后輪發(fā)生空轉(zhuǎn)，空轉(zhuǎn)只會(huì)使重心進(jìn)一步后移，這樣便會(huì)迅速使后輪停止空轉(zhuǎn)。在實(shí)際的駕駛中，輪胎空轉(zhuǎn)影響動(dòng)力的傳遞有兩種情況：起步和出彎。FF車的司機(jī)對于這兩種情況最為頭疼，一是眼睜睜看著動(dòng)力不斷從引擎輸出，可是車子就是在原地打轉(zhuǎn)，再者在出彎的時(shí)候，內(nèi)側(cè)輪胎狂轉(zhuǎn)，但是想加速卻沒反應(yīng)。對于MR和RR的車子來說，司機(jī)只要kick油門，車子就會(huì)按照你的思想往前飛奔，而且可以承受比FF車子大得多的引擎動(dòng)力，當(dāng)你駕駛一臺(tái)馬力超過250匹的FF車子時(shí)，你會(huì)覺得車子開始變得難以控制，所以對于狂熱追求馬力和速度的超級(jí)跑車來說，MR

33、和RR時(shí)最佳選擇。以市面上唯一的RR車保時(shí)捷911為例，官方公布的前后車重比是39：61，差不多等于一部反過來的FF汽車，而MR車的重量比則較為均勻，保時(shí)捷的Boxster為46：54，法拉力的360 Modena為43：57。雖然有的車廠很欣賞FR汽車可以做到50：50的汽車重量比，操控起來也較得心應(yīng)手，可是從加速的角度來說，還是頭輕尾重的MR和RR最為有利，為了前后重量比盡可能的小，跑車都會(huì)采用頭窄尾寬的車身設(shè)計(jì)以及采用較為粗大的后輪。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)冷卻系的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時(shí)散發(fā)出去，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系有風(fēng)冷和水冷之分。以空氣為冷卻介質(zhì)的冷卻

34、系成為風(fēng)冷系；以冷卻液為冷卻介質(zhì)的稱水冷系。1、冷卻系統(tǒng)的循環(huán)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系為強(qiáng)制循環(huán)水冷系，即利用水泵提高冷卻液的壓力，強(qiáng)制冷卻液在發(fā)動(dòng)機(jī)中循環(huán)流動(dòng)。冷卻系主要由水泵、散熱器、冷卻風(fēng)扇、補(bǔ)償水箱、節(jié)溫器、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體和氣缸蓋中的水套以及附屬裝置等組成。 在冷卻系統(tǒng)中，其實(shí)有兩個(gè)散熱循環(huán)：一個(gè)是冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的主循環(huán)，另一個(gè)是車內(nèi)取暖循環(huán)。這兩個(gè)循環(huán)都以發(fā)動(dòng)機(jī)為中心，使用是同一冷卻液。一、 冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的主循環(huán)：主循環(huán)中包括了兩種工作循環(huán)，即“冷車循環(huán)”和“正常循環(huán)”。冷車著車后，發(fā)動(dòng)機(jī)在漸漸升溫，冷卻液的溫度還無法打開系統(tǒng)中的節(jié)溫器，此時(shí)的冷卻液只是經(jīng)過水泵在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)進(jìn)行“冷車循環(huán)”，目的是使發(fā)

35、動(dòng)機(jī)盡快地達(dá)到正常工作溫度。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度，冷卻液溫度升到了節(jié)溫器的開啟溫度(通常這溫度在80攝氏度后)，冷卻循環(huán)開始了“正常循環(huán)”。這時(shí)候的冷卻液從發(fā)動(dòng)機(jī)出來，經(jīng)過車前端的散熱器，散熱后，再經(jīng)水泵進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)。二、 車內(nèi)取暖的循環(huán)：這是一個(gè)取暖循環(huán)，但對于發(fā)動(dòng)機(jī)來說，它同樣是一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻循環(huán)。冷卻液經(jīng)過車內(nèi)的采暖裝置，將冷卻液的熱量送入車內(nèi)，然后回到發(fā)動(dòng)機(jī)。有一點(diǎn)不同的是：取暖循環(huán)不受節(jié)溫器的控制，只要打開暖氣，這循環(huán)就開始進(jìn)行，不管冷卻液是冷的、還是熱的。2、冷卻系統(tǒng)部件分析在整個(gè)冷卻系統(tǒng)中，冷卻介質(zhì)是冷卻液，主要零部件有節(jié)溫器、水泵、水泵皮帶、散熱器、散熱風(fēng)扇、水溫感應(yīng)器、蓄液罐、采暖裝置(類似散熱器)。1)冷卻液：冷卻液又稱防凍液，是由防凍添加劑及防止金屬產(chǎn)生銹蝕的添加劑和水組成