认识发动机
发动机是汽车的心脏，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，其具体结构也各不相同，但不论哪种类型的发动机，其基本结构都是相似的。汽车发动机的外形如图1-1所示。
发动机的总体构造
（1）汽油机的总体构造 汽油机的剖视图如图1-2所示。 汽油机主要由“两大机构、五大系统”组成。“两大机构”指曲轴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曲轴连杆机构 曲轴连杆机构是发动机实现热能与机械能相互转换的核心机构，其功用是将燃料燃烧所放出的热能通过活塞、连杆、曲轴等转变成能够驱动汽车行驶的机械能。
曲轴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。
②配气机构 配气机构的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，以使可燃混合气（燃料与空气的混合物）及时进入汽缸，或使废气及时从气缸内排出；而在发动机不需要进入或排气时，则利用气门将进入通道或排气通道关闭，以保持汽缸密封。
配气机构主要由气门、气门弹簧、凸轮轴、挺杆、凸轮轴传动机构等组成。
③燃料供给系统 汽油机燃料供给系统的功用是根据发动机的工作需要，配制出一定数量和浓度的可燃混合气并进入汽缸。
燃料供给系统有化油器式和电控燃油喷射式两种类型。化油器式燃料供给系统一般由汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进排气装置等组成，电控燃油喷射式燃料供给系统由空气供给系统、燃料供给系统和电子控制系统组成。
④点火系统 汽油机点火系统的功用是根据发动机的工作需要，及时点燃气缸内的混合气。
按对点火时刻的控制方式不同，点火系统可分为传统点火系统、普通电子点火系统和微型计算机控制电子点火系统三种。传统点火系统利用机械装置控制点火时时刻，通常由蓄电池、发电机、点火线圈、断电器、分电器、点火提前角调节器、火花塞和点火开关等组成；普通电子点火系统利用电子点火器控制点火时刻，其组成与传统点火系统类似，只是用电子元件取代了断电器，但仍保留部分机械装置，如真空式点火提前角调节器和离心式点火提前角调节器；微型计算机控制电子点火系统是一种全电子点火时刻，通常包括蓄电池、发电机、点火线圈、分电器（有些无分电器）、火花塞和电子控制系统等。
⑤冷却系统 冷却系统的功用是帮助发动机散热，以保证发动机在最适宜的温度下工作。
发动机的冷却系统可分为水冷式和风冷式两种。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。风冷式冷却系统主要由风扇、散热片组成。
⑥润滑系统 润滑系统的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。
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。
⑦启动系统 启动系统的功用是使发动机由静止状态进入到正常工作状态。启动系统包括启动机及其附属装置。
（2）柴油机的总体构造 四冲程水冷式柴油机由“两大机构、四大系统”组成，“两大机构”指曲轴连杆机构和配气机构，“四大系统”指燃料供给系统、冷却系统、润滑系统、启动系统。常见传统的柴油机外形如图1-3所示。
柴油机的曲轴连杆机构、配气机构、冷却系统、润滑系统、启动系统与汽油机基本相同。由于柴油机采用压缩自燃的着火方式，所以不需要点火系统。此外，由于柴油机与汽油机使用的燃料不同，其燃料供给系统存在较大的差异，柴油机的燃料供给系统通常利用高压油泵将柴油压力提高后，再利用喷油器将高压柴油直接喷入汽缸。
按对供（喷）油量等的控制方式不同，柴油机的燃料供给系统可分为传统燃料供给系统和电子控制燃料供给系统。柴油机传统燃料供给系统通常由油箱、柴油滤清器、输油泵、高压油泵、喷油器等组成，早期的柴油机电子控制燃料供给系统只是在传统燃料供给系统的基础上增加了一些电控元件，而后期的柴油机电子控制燃料供给系统取消了高压油泵（但有些装有高压输油泵），并用共轨取代了各缸喷油器的高压油管，电子控制燃料供给系统的功能更强大、精度更高。
发动机的分类
汽车发动机是将燃料燃烧的热能转变为机械能的热力发动机。热力发动机可分为外燃机和内燃机。燃料在外部燃烧，燃烧的热能通过其他介质转变为机械能，称为外燃机，如蒸汽机。燃料在内部燃烧，燃烧的热能直接转变为机械能，称为内燃机，如汽油机和柴油机。内燃机具有热效率高、结果紧凑、体积小、便于装车、启动性能好等优点，因而应用广泛，现代汽车发动机都属内燃机。
汽车内燃机种类繁多，可以按不同特征加以分类，常用分类方法用表1-1
表1-1内燃机的分类方法
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分类原则
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分类内容
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说明
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按使用燃料分类
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汽油机、柴油机、单燃料燃气发动机、两用燃料发动机、混合燃料发动机等
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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；以单一燃气（如液化石油气或天然气）为燃料的发动机称为单燃料燃气发动机；具有两套相互独立的燃料供给系统、可分别使用两种不同燃料的发动机称为两用燃料发动机；工作时，同时使用两种燃料的发动机称为混合燃料发动机
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分类原则
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分类内容
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说明
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按点火方式分类
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点燃式发动机和压燃式发动机
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点燃式发动机是利用高压点火花点燃汽缸内的混合气来完成做功的，如汽油机，它所使用的燃料一般是点燃温度低、自然温度高的燃料
压燃式发动机是利用高温、高压使汽缸内的混合气自行着火燃烧来完成做功的，如柴汽油，它所使用的燃料一般是点燃温度较高，但自燃温度较低的燃料
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按活塞运动方式分类
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往复活塞式发动机和旋转式（转子式）发动机。现代汽车发动机多采用往复活塞式发动机
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往复活塞式发动机按完成一个工作循环所需活塞的行程数不同，又可分为四冲程发动机和二冲程发动机。活塞上下往复四个行程完成一个工作循环的发动机称为四冲程发动机。活塞上下往复两个行程完成一个工作循环的发动机称为二冲程发动机。现代汽车发动机多采用四冲程发动机
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按冷却方式分类
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水冷式发动机和风冷式发动机
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现代汽车发动机绝大多数采用水冷式方式，并且用冷却液代替水作冷却介质，以防止冷却水冬季结冰，损坏发动机
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按汽缸数目分类
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单缸发动机和多缸发动机
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多缸发动机有双缸发动机、三缸发动机、四缸发动机、五缸发动机、六缸发动机、八缸发动机、十二缸发动机。现代汽车发动机多采用四缸发动机、六缸发动机和八钢发动机
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按汽缸布置方式分类
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双置式发动机、直列式发动机、斜置式发动机和V形发动机
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现代汽车发动机大多数为直列式发动机和V形发动机
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按进气方式分类
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自然吸气（非增压）式发动机和强制进气（增压）式发动机
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自然吸气式发动机和涡轮增压式发动机均广泛采用
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上海世博会：中国船舶馆远景
沪公网安备 31011702007878号
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