发动机总成_汽车配件

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简介

发动机，是汽车的动力源和动力的传动装置，就像人的心脏一样，发动机是汽车的“心脏”部分，发动机总成的优劣决定着汽车性能的好坏。从某种程度上说，现如今的汽车销售市场的竞争就是发动机配置的竞争，是人们争相竞争、关注的焦点。

分类

汽车发动机一般是通过内部燃烧汽油（柴油）来获得动能，所以汽车发动机是内燃机。

一、按照所用燃料不同：可以分为汽油机和柴油机。汽油机与柴油机比较各有特点；汽油机转速高，质量小，噪音小，起动容易，制造成本低；柴油机压缩比大，热效率高，排放性能和经济性能较汽油机好得多。

二、按活塞运动方式：活塞式内燃机可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。前者活塞在汽缸内作往复直线运动，后者活塞在汽缸内作旋转运动。

三、按照气缸数目不同：可以分为单缸发动机和多缸发动机。仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机；有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。现代车用发动机多采用三缸，四缸、六缸、八缸发动机。

四、按照气缸排列方式不同：可以分为单列式、双列式和三列式。单列式发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的，但为了降低高度，有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的。双列式发动机把气缸排成两列，两列之间的夹角<180°(一般为90°)称为V型发动机，若两列之间的夹角=180°称为对置式发动机。三列式把气缸排成三列，成为W型发动机。

五、按照行程分类：内燃机按照完成一个工作循环所需的冲程数可分为四冲程内燃机和二冲程内燃机。汽车发动机一般采用四冲程内燃机。四冲程内燃机是指完成一个工作循环，活塞在气缸内上下往复运动四个冲程，曲轴要转两圈(720°)；二冲程内燃机则是二分之一的工作过程。
四冲程过程如下：1．活塞在顶部开始，进气阀打开，活塞往下运动，吸入油气混合气2．活塞往顶部运动来压缩油气混合气，增加爆炸威力。3．当活塞到达顶部时，火花塞点燃油气混合气，爆炸促使活塞再次向下运动。4．活塞到达底部，排气阀打开，活塞往上运动，尾气从汽缸由排气管排出。

六、按照进气系统否采用增压方式：可以分为增压式(强制进气)和非增压式(自然吸气)。利用增压器提高进气压力，增大进气密度，为增压内燃机，这种方式利于提高内燃机功率。在接近大气状态下进行的进气，为非增压内燃机或自然吸气式内燃机；

七、按照冷却方式分类：内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机。水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却的；而风冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却的。水冷发动机冷却均匀，工作可靠，冷却效果好，被广泛地应用于现代车用发动机。

此外，还有按气门机构种类、燃油供应方式等分类方法，这里就不一一介绍了。

结构

发动机总成一般由两大机构四大系统组成，即曲柄连杆机构、配气机构，燃料系、起动系、润滑系、冷却系，如果是汽油发动机，则多一个点火系统。

两大机构及特点

一、气缸体及曲柄连杆机构

曲柄连杆机构是是发动机的装配基础，更是实现能量转换的核心。其由活塞组、连杆组和曲轴飞轮组三部分组成。

（一）气缸体

气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋，冷却水套和润滑油道等。

根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同，通常把气缸体分为以下三种形式。

(1)龙门式气缸体：其特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。它的优点是强度和刚度都好，能承受较大的机械负荷；缺点：工艺性较差，结构笨重，加工较困难。

(2)一般式气缸体：其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。优点：机体高度小，重量轻，结构紧凑，便于加工，曲轴拆装方便；缺点：刚度和强度较差。

(3)隧道式气缸体：这种形式的气缸体曲轴的主轴承孔为整体式，采用滚气缸动轴承，主轴承孔较大，曲轴从气缸体后部装入。优点：结构紧凑、刚度和强度好；缺点：加工精度要求高，工艺性较差，曲轴拆装不方便。
按照气缸的排列方式不同，气缸体还可以分成单列式，V型和对置式三种。

（二）活塞组

1、活塞的功用及工作条件
活塞的主要功用是承受燃烧气体压力，并将此力通过活塞销传给连杆以推动曲轴旋转.此外活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。活塞是发动机中工作条件最严酷的零件。作用在活塞上的有气体力和往复惯性力。活塞顶与高温燃气直接接触，使活塞顶的温度很高。活塞在侧压力的作用下沿气缸壁面高速滑动，由于润滑条件差，因此摩擦损失大，磨损严重。现代汽车发动机不论是汽油机还是柴油机广泛采用铝合金活塞，只在极少数汽车发动机上采用铸铁或耐热钢活塞.

2、活塞环（pistonring）
活塞环分气环和油环两种，气环的主要功用是密封和传热。保证活塞与气缸壁间的密封，防止气缸内的可燃混合气和高温燃气漏入曲轴箱，并将活塞顶部接受的热传给气缸壁，避免活塞过热。油环的主要功用是刮除飞溅到气缸壁上的多余的机油，并在气缸壁上涂布一层均匀的油膜。组合油环oilring由两个侧环siderail和一个胀簧expander组合而成.

3、活塞销（pistonpin）

活塞销用来连接活塞和连杆，并将活塞承受的力传给连杆或相反。活塞销的材料一般为低碳钢或低碳合金钢。

（三）连杆组

连杆组的功用

连杆组的功用是将活塞承受的力传给曲轴，并将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。连杆体和连杆盖由优质中碳钢或中碳合金钢，如45、40Cr、42CrMo或40MnB等模锻或辊锻而成。连杆螺栓通常用优质合金钢40Cr或35CrMo制造。

（四）曲轴飞轮组

曲轴：曲轴的功用是把活塞、连杆传来的气体力转变为转矩，用以驱动汽车的传动系统和发动机的配气机构以及其他辅助装置；

飞轮：对于四冲程发动机来说，每四个活塞行程作功一次即只有作功行程作功，而排气、进气和压缩三个行程都要消耗功。因此，曲轴对外输出的转矩呈周期性变化，曲轴转速也不稳定。为了改善这种状况，在曲轴后端装置飞轮。

飞轮是转动惯量很大的盘形零件，其作用如同一个能量存储器。在作功行程中发动机传输给曲轴的能量，除对外输出外，还有部分能量被飞轮吸收，从而使曲轴的转速不会升高很多。在排气、进气和压缩三个行程中，飞轮将其储存的能量放出来补偿这三个行程所消耗的功，从而使曲轴转速不致降低太甚。

除此之外，飞轮还有下列功用：飞轮是摩擦式离合器的主动件；在飞轮轮缘上镶嵌有供起动发动机用的飞轮齿圈；在飞轮上还刻有上止点记号，用来校准点火定时或喷油定时以及调整气门间隙。

二、配气机构

配气机构，是保证汽车发动机工作时及时换气的结构装置。

分类

四冲程发动机普遍采用气门凸轮式配气机构，它由气门组和气门传动组两部分组成。按其传动方式不同，可分为正时齿轮传动式和链条传动式两种；按凸轮轴的位置不同，可分为下置不同，可分为下置凸轮轴式、中置凸轮轴式和上置凸轮轴式。

组成结构

1、气门组

气门组零件包括气门、气门座圈、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座和气门锁夹等。

2、气门传动组

气门传动组零件则包括凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、摇臂轴、摇臂轴座和气门间隙调整螺钉等。

三、燃料系统

控制每次循环投入气缸燃油的数量，以调节发动机的输出功率和转速。
类型及性能特点

汽油机燃料系，按照可燃混合气形成方式的不同，分为化油器式燃料系和汽油喷射式燃料系2种.化油器式燃料系统特点：工作可靠、结够简单、使用方便和成本较低。缺点：经济性、环保性差，动力发展受限。随着发动机电控技术和电子技术的发展，加上社会大环境的要求及改变，电控汽油喷射系统开始了产业化发展。相比而言，汽油喷射式燃料系优点：管道空气流动性好，充气性能增加，发动机的输出功率提高；混合气的各缸分配均匀性能好；加速等过度性能良好等。缺点：系统布置复杂，制造成本较高。

四、起动系统

组成：由起动机及其附属装置组成。

作用：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，完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系。

五、润滑系统

组成：由机油滤清器、机油泵、限压阀、集滤器油道等组成。

功能：通过对相对运动的零件表面输送适量的润滑油，减小摩擦阻力，减缓部件的磨损，还有对零件表面起到清洗和冷却的作用。

六、冷却系

组成：水冷式由散热器、水泵、节温器、水套、风扇、等组成。风冷式由风扇和散热片等组成。

作用：及时帮助机件散热，确保发动机工作环境及温度适宜。

七、点火系统

组成：传统式由蓄电池、发电机、点火线圈、断电器、火花塞等组成。电子点火式全部是全电子点火系统，不存在机械装置，由电子系统控制点火，包括电子控制系统、蓄电池、发电机、点火线圈、火花塞等。

作用：在汽油机中，通过点火系统在火花塞电极间产生电火花，点燃气缸内的可燃混合气，以发生相关反应，促使系统运行。

随着技术的飞速发展，汽车行业竞争的不断加剧，作为汽车的核心装置，发动机也在不断的优化升级中，功能更强大，也更注重环保。但是，我们还是要明白发动机的维修养护是至关重要的，是我们了解一辆车的性能的重要着手点。