汽車發(fā)動機是為汽車提供動力的裝置,是汽車的心臟,決定著汽車的動力性、經(jīng)濟性、穩(wěn)定性和環(huán)保性。根據(jù)動力來源不同,汽車發(fā)動機可分為柴油發(fā)動機、汽油發(fā)動機、電動汽車電動機以及混合動力等。 [1]
常見的汽油機和柴油機都屬于往復(fù)活塞式內(nèi)燃機,是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為活塞運動的機械能并對外輸出動力。汽油機轉(zhuǎn)速高,質(zhì)量小,噪音小,起動容易,制造成本低;柴油機壓縮比大,熱效率高,經(jīng)濟性能和排放性能都比汽油機好。
按進氣系統(tǒng)的工作方式可分為自然吸氣、渦輪增壓、機械增壓和雙增壓四個類型。
按活塞運動方式可分為往復(fù)活塞式內(nèi)燃機和旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機兩種。
按氣缸排列型式分直列發(fā)動機,V型發(fā)動機、W型發(fā)動機和水平對置發(fā)動機等。
按氣缸數(shù)目不同可以分為單缸發(fā)動機和多缸發(fā)動機。現(xiàn)代汽車多采用三缸,四缸、六缸、八缸發(fā)動機。
發(fā)動機是由曲柄連桿機構(gòu)和配氣機構(gòu)兩大機構(gòu),以及冷卻、潤滑、點火、燃料供給、啟動系統(tǒng)等五大系統(tǒng)組成。主要部件有氣缸體、氣缸蓋、活塞、活塞銷、連桿、曲軸、飛輪等。往復(fù)活塞式內(nèi)燃機的工作腔稱作汽缸,汽缸內(nèi)表面為圓柱形。在汽缸內(nèi)作往復(fù)運動的活塞通過活塞銷與連桿的一端鉸接,連桿的另一端則與曲軸相連,曲軸由氣缸體上的軸承支承,可在軸承內(nèi)轉(zhuǎn)動,構(gòu)成曲柄連桿機構(gòu)?;钊谄變?nèi)作往復(fù)運動時,連桿推動曲軸旋轉(zhuǎn)。反之,曲軸轉(zhuǎn)動時,連桿軸頸在曲軸箱內(nèi)作圓周運動,并通過連桿帶動活塞在氣缸內(nèi)上下移動。曲軸每轉(zhuǎn)一周,活塞上、下各運行一次,汽缸的容積在不斷的由小變大,再由大變小,如此循環(huán)不已。汽缸的頂端用汽缸蓋封閉。汽缸蓋上裝有進氣門和排氣門。通過進、排氣門的開閉實現(xiàn)向汽缸內(nèi)充氣和向汽缸外排氣。進、排氣門的開閉由凸輪軸驅(qū)動。凸輪軸由曲軸通過齒形帶或齒輪驅(qū)動。
點火系統(tǒng)
在汽油機中,氣缸內(nèi)的可燃混合氣是靠電火花點燃的,為此在汽油機的氣缸蓋上裝有火花塞,火花塞頭部伸入燃燒室內(nèi)。能夠按時在火花塞電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備稱為點火系。傳統(tǒng)點火系統(tǒng)由蓄電池、發(fā)電機、點火線圈,分電器、火花塞等組成。普通式和傳統(tǒng)式點火系統(tǒng)類似,只是用電子元件取代了分電器。電子點火式全部是全電子點火系統(tǒng),完全取消了機械裝置,由電子系統(tǒng)控制點火時刻,包括蓄電池、發(fā)電機、點火線圈、火花塞和電子控制系統(tǒng)等。