簡(jiǎn)單介紹汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的基本組成及其功能

發(fā)動(dòng)機(jī)是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，它關(guān)系著汽車(chē)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性，它是汽車(chē)的心臟，汽車(chē)之所以能夠行走全靠它。發(fā)動(dòng)機(jī)將汽油或者天然氣的熱能，在密封氣缸中點(diǎn)燃，通過(guò)產(chǎn)生的氣體推動(dòng)活塞做功，進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，這是發(fā)動(dòng)機(jī)最基本的工作原理。發(fā)動(dòng)機(jī)的所有結(jié)構(gòu)都是為能量轉(zhuǎn)換服務(wù)的，至今發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)伴隨汽車(chē)有了100多年的歷史。在這期間發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)、制造、性能、控制等方面都有了很大的提高，但是它的基本原理還是一樣的。本文簡(jiǎn)單介紹了汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的基本組成及各自的功能。

發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)者們不斷將最新科技融入到發(fā)動(dòng)機(jī)中，將發(fā)動(dòng)機(jī)變成一個(gè)復(fù)雜的機(jī)電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)的性能已經(jīng)達(dá)到近乎完善的程度，世界各地的汽車(chē)制造商都將發(fā)動(dòng)機(jī)的性能作為一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)亮點(diǎn)?，F(xiàn)在的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)除了注重汽車(chē)動(dòng)力的體現(xiàn)外，還更加注重能源消耗、尾氣排放等與環(huán)保相關(guān)的方面，為的是使人們?cè)谟崎e享受汽車(chē)文化的同時(shí)也能保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源。

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的基本組成

總體構(gòu)造

由于發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理相似，基本結(jié)構(gòu)也就大同小異。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)通常是兩大機(jī)構(gòu)五大系統(tǒng)組成，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)通常是由兩大機(jī)構(gòu)四大系統(tǒng)組成(無(wú)點(diǎn)火系)。

發(fā)動(dòng)機(jī)總成

曲柄連桿機(jī)構(gòu)——實(shí)現(xiàn)熱能轉(zhuǎn)換的核心，也是發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配基礎(chǔ)。

配氣機(jī)構(gòu)——保證氣缸適時(shí)換氣。

燃料系——控制每循環(huán)投入氣缸燃油的數(shù)量，以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率和轉(zhuǎn)速。

冷卻系——控制發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作溫度。

潤(rùn)滑系——減少摩擦力，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。

點(diǎn)火系——適時(shí)地向汽油發(fā)動(dòng)機(jī)提供電火花(柴油發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)點(diǎn)火系)

起動(dòng)系——使曲軸旋轉(zhuǎn)完成發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程。

配氣機(jī)構(gòu)

配氣機(jī)構(gòu)的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序和各缸工作循環(huán)的要求，及時(shí)地開(kāi)啟和關(guān)閉進(jìn)、排氣門(mén)，使可燃混合氣(汽油發(fā)動(dòng)機(jī))或新鮮空氣(柴油發(fā)動(dòng)機(jī))進(jìn)入氣缸，并將廢氣排入大氣。

四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛采用氣門(mén)凸輪式配氣機(jī)構(gòu)，它由氣門(mén)組和氣門(mén)傳動(dòng)組兩部分組成。按其傳動(dòng)方式不同，可分為正時(shí)齒輪傳動(dòng)式和鏈條傳動(dòng)式兩種;按凸輪軸的位置不同，可分為下置不同，可分為下置凸輪軸式、中置凸輪軸式和上置凸輪軸式。

下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)，它的工作過(guò)程是：發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，曲軸通過(guò)一對(duì)互相嚙合的正時(shí)齒輪帶動(dòng)凸輪軸旋轉(zhuǎn)，當(dāng)凸輪的凸尖上升到最高位置時(shí)氣門(mén)開(kāi)度最大。當(dāng)凸輪的凸尖向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于氣門(mén)彈簧的彈力作用，氣門(mén)及其傳動(dòng)機(jī)件恢復(fù)原位，將氣道關(guān)閉。與下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)相比，中置和上置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)因曲軸與凸輪軸距離較大，故多為正時(shí)鏈條或正時(shí)帶傳動(dòng)。中置凸輪軸式省去了推桿;上置凸輪軸式省去了挺桿及推桿，

主要機(jī)件

1、氣門(mén)組

氣門(mén)組一般由氣門(mén)、氣門(mén)座、氣門(mén)導(dǎo)管、氣門(mén)油封、氣門(mén)彈簧和氣門(mén)鎖片等組成。

(1)氣門(mén)氣門(mén)分為進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)兩種，其作用是分別用來(lái)關(guān)閉進(jìn)、排氣道。氣門(mén)由頭部和桿部組成，頭部制成錐形，與氣門(mén)座的錐面配合。頭部錐角，一般為45°。同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門(mén)頭部直徑大于排氣門(mén)頭部直徑，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣量。氣門(mén)桿部為圓柱形，與氣門(mén)導(dǎo)管內(nèi)孔配合，桿的端部制有環(huán)槽，用來(lái)安裝氣門(mén)彈簧座鎖片。

(2)氣門(mén)座 氣門(mén)座用來(lái)保證氣門(mén)密封，并將氣門(mén)頭部的熱量傳給氣缸蓋。氣門(mén)座一般用特種合金制成環(huán)狀，緊密地鑲在氣缸蓋上。

(3)氣門(mén)導(dǎo)管 氣門(mén)導(dǎo)管用來(lái)引導(dǎo)氣門(mén)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，保證氣門(mén)與氣門(mén)座閉合位置正確。為防止氣缸蓋上潤(rùn)滑油從氣門(mén)與氣門(mén)導(dǎo)管之間的間隙進(jìn)入燃燒室，氣門(mén)導(dǎo)管上端裝有氣門(mén)油封。

(4)氣門(mén)彈簧 氣門(mén)彈簧是圓柱形螺旋彈簧，它可使氣門(mén)迅速關(guān)閉，并使氣門(mén)頭部與氣門(mén)座相互壓緊，保證密封。

2、氣門(mén)傳動(dòng)組

氣門(mén)傳動(dòng)組的作用是按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序，適時(shí)地開(kāi)啟和關(guān)閉氣門(mén)，并保證氣門(mén)有足夠的開(kāi)度。

(1)凸輪軸凸輪軸用于控制氣門(mén)開(kāi)閉，并驅(qū)動(dòng)汽油泵、機(jī)油泵和分電器等機(jī)件工作。凸輪軸上制有進(jìn)氣凸輪、排氣凸輪、軸頸、驅(qū)動(dòng)機(jī)油泵及分電器的齒輪、推動(dòng)汽油泵搖臂的偏心輪等，進(jìn)氣和排氣凸輪是凸輪軸的重要組成部分，它們?cè)谕馆嗇S上的排列順序由進(jìn)、排氣道的布置來(lái)決定。

(2)正時(shí)齒輪及正時(shí)鏈條或正時(shí)帶輪 曲軸與凸輪軸的傳動(dòng)通常是由正時(shí)齒輪、正時(shí)鏈條或正時(shí)傳動(dòng)帶來(lái)完成的，如CA6102、BJ492Q型發(fā)動(dòng)機(jī)為正時(shí)齒輪傳動(dòng);北京切諾基汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)為正時(shí)鏈條傳動(dòng);上海桑塔納汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)為正時(shí)帶傳動(dòng)。

四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，凸輪軸應(yīng)旋轉(zhuǎn)應(yīng)一周，使進(jìn)、排氣門(mén)各開(kāi)、閉一次，并且氣門(mén)開(kāi)閉時(shí)機(jī)須與各缸工作循環(huán)的需要相適應(yīng)。因此，無(wú)論是齒輪傳動(dòng)還是鏈條傳動(dòng)，都必須按照規(guī)定的記號(hào)裝配，其記號(hào)一般為輪齒部位的凹坑。

(3)氣門(mén)挺桿 挺桿的作用是將凸輪的推力傳給推桿或氣門(mén)。挺桿的類(lèi)型有菌型、筒形非液壓式、筒形液壓式等，筒形液壓式等，筒形液壓式挺桿無(wú)氣門(mén)間隙，可以減少發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲，但精度要求嚴(yán)、成本高，多應(yīng)用于高級(jí)轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)。

(4)氣門(mén)推桿 其作用是將挺桿的推力傳給搖臂，驅(qū)動(dòng)氣門(mén)開(kāi)啟。推桿的上、下端頭經(jīng)熱處理并拋磨，以提高耐磨性;桿身有實(shí)心和空心兩種。

(5)搖臂及搖臂軸總成 其作用是改變推桿(下置凸輪軸式)、挺桿(中置凸輪軸式)或凸輪(上置凸輪軸式)的推力方向，使氣門(mén)開(kāi)啟。搖臂軸總成固定在氣缸蓋上部，主要由搖臂、搖臂

軸支座等組成，搖臂制成兩臂不等長(zhǎng)，這樣使挺桿、推桿以較小的升程就能獲得氣門(mén)較大的開(kāi)度。搖臂長(zhǎng)臂一端與氣門(mén)桿相對(duì)應(yīng)，短臂一端裝有調(diào)整螺釘及螺母，用來(lái)調(diào)整氣門(mén)腳間隙。搖臂軸為空心軸，與搖臂軸支座、搖臂有貫通的潤(rùn)滑油道，以潤(rùn)滑配氣機(jī)構(gòu)部分的摩擦表面。

曲柄連桿機(jī)構(gòu)

曲柄兩桿機(jī)構(gòu)在做功行程時(shí)，將燃料燃燒以后產(chǎn)生的氣體壓力，經(jīng)過(guò)活塞、連桿轉(zhuǎn)變?yōu)榍S旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩;然后，利用飛輪的慣性完成進(jìn)氣、壓縮、排氣3個(gè)輔助行程。曲柄連桿機(jī)構(gòu)氣缸曲軸箱組、活塞連桿組和曲軸飛輪組3部分組成。

1、氣缸體和曲軸箱

氣缸體和曲軸箱通常鑄成一體，統(tǒng)稱(chēng)為氣缸體，它是發(fā)動(dòng)機(jī)的外殼及裝配基礎(chǔ)，一般采用優(yōu)質(zhì)合金鑄鐵或鋁合金制成，其結(jié)構(gòu)形式有直列型、V型、對(duì)置型3種。直列六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體。該發(fā)動(dòng)機(jī)為直列六缸水冷式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。氣缸體內(nèi)呈圓柱形的空間稱(chēng)為氣缸，氣缸表面稱(chēng)為氣缸壁。

氣缸是氣體交換、燃燒的場(chǎng)所，也是活塞運(yùn)動(dòng)的軌道。為保證活塞與氣缸的密封及減少磨損，氣缸壁應(yīng)具有有效較高的加工精度和較低的表面粗糙度。為了使氣缸在工作時(shí)的熱量得到散發(fā)，在氣缸體、氣缸套機(jī)體之間制有能夠容納冷卻液的夾層空腔，稱(chēng)為水套。

在氣缸體的下部有7道主軸承座，用于安裝曲軸飛輪組。氣缸體的側(cè)面設(shè)有挺桿室，用于安裝氣門(mén)傳動(dòng)機(jī)件。氣缸體的上平面安裝氣缸蓋，下平面安裝機(jī)油盤(pán)，前端面安裝正時(shí)齒輪蓋，均加有襯墊并用螺栓緊固密封。氣缸體的后端面安裝飛輪殼。

為了增強(qiáng)缸體的耐磨性，延長(zhǎng)氣缸體的使用壽命，氣缸體內(nèi)大都鑲有氣缸套。氣缸套分為干式和濕示兩種。干式氣缸套不與冷卻液接觸，為防止缸套向下竄動(dòng)，可在上(下)止口限位。濕式缸套外表面直接與冷卻液接觸，為防止漏冷卻液，缸套下止口處裝有1～3個(gè)橡膠密封圈。

2、機(jī)油盤(pán)

機(jī)油盤(pán)的作用是儲(chǔ)存潤(rùn)滑油，故俗稱(chēng)油底殼。它一般采用薄壁鋼板沖壓而成，內(nèi)部設(shè)有穩(wěn)油擋板以防止?jié)櫥瓦^(guò)分激蕩，底部設(shè)有放油塞以便更換潤(rùn)滑油。

3、氣缸墊

氣缸墊俗稱(chēng)氣缸床，安裝在氣缸蓋與氣缸體之間，其作用是密封氣缸體與氣缸蓋的結(jié)合平面，以防止漏氣、漏冷卻液及漏油。氣缸墊多采用石棉板材料制成，有些用石棉板兩面包銅皮或鐵皮制成，有些用中間鋼片兩面貼適合應(yīng)性好的乳膠石棉板制成。燃燒室孔采用雙層或單層金屬包邊，以防燃燒氣體沖壞石棉層。

4、氣缸蓋

氣缸蓋的主要作用是封閉氣缸上部，并與活塞頂構(gòu)成燃燒室。氣缸蓋上有燃燒室、水套、火花塞座孔(柴油發(fā)動(dòng)機(jī)有噴油器安裝孔)、進(jìn)排氣道、氣門(mén)座、氣門(mén)導(dǎo)管座孔等。上部裝有搖臂軸總成，用氣缸蓋罩封閉，結(jié)合面間裝有密封點(diǎn)墊。

汽油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋一般是整體的，但也有例外，如EQ6100—1型發(fā)動(dòng)機(jī)就是兩個(gè)氣缸蓋。氣缸直徑較大的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)采用一缸一蓋或二缸一蓋，最多不超過(guò)三缸一蓋，以防止氣缸蓋變形。

點(diǎn)火系統(tǒng)

組成：傳統(tǒng)式由蓄電池、發(fā)電機(jī)、點(diǎn)火線圈、斷電器、火花塞等組成。普通式和傳統(tǒng)式點(diǎn)火系統(tǒng)類(lèi)似，只是用電子元件取代了斷電器。電子點(diǎn)火式全部是全電子點(diǎn)火系統(tǒng)，完全取消了機(jī)械裝置，由電子系統(tǒng)控制點(diǎn)火時(shí)刻，包括蓄電池、發(fā)電機(jī)、點(diǎn)火線圈、火花塞和電子控制系統(tǒng)等。

功能：在汽油機(jī)中，氣缸內(nèi)的可燃混合氣是靠電火花點(diǎn)燃的，為此在汽油機(jī)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(shí)在火花塞電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備稱(chēng)為點(diǎn)火系。

燃料供給系統(tǒng)

作用

汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料系的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)不同工作情況的需要，將純凈的空氣和汽油配制成適當(dāng)比例的可燃混合氣，送入各個(gè)氣缸進(jìn)行燃燒后所產(chǎn)生的廢氣排入大氣中。

基本組成

化油器式燃料系的基本組成，它可分為汽油供給裝置(包括汽油箱、汽油濾清器、汽油泵)、空氣供給裝置(包括空氣濾清器、進(jìn)氣消聲器、冷暖風(fēng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)等)、混合氣形成裝置(化油器)、進(jìn)氣和排氣裝置(包括進(jìn)氣支管、排氣支管和消聲器)。

冷卻系統(tǒng)

組成：水冷式由水套、水泵、散熱器、風(fēng)扇、節(jié)溫器等組成。風(fēng)冷式由風(fēng)扇和散熱片等組成。

功能：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。

潤(rùn)滑系統(tǒng)

組成：由機(jī)油泵、集濾器、限壓閥、油道、機(jī)油濾清器等組成。

功能：潤(rùn)滑系的功用是向作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件表面輸送定量的清潔潤(rùn)滑油，以實(shí)現(xiàn)液體摩擦，減小摩擦阻力，減輕機(jī)件的磨損。并對(duì)零件表面進(jìn)行清洗和冷卻。

起動(dòng)系統(tǒng)

組成：由起動(dòng)機(jī)及其附屬裝置組成。

功能：要使發(fā)動(dòng)機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)過(guò)渡到工作狀態(tài)，必須先用外力轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，使活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒膨脹作功，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)使曲軸旋轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)才能自行運(yùn)轉(zhuǎn)，工作循環(huán)才能自動(dòng)進(jìn)行。因此，曲軸在外力作用下開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始自動(dòng)地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過(guò)程，稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。完成起動(dòng)過(guò)程所需的裝置，稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系。

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的基本組成有哪些呢?以上就是小編對(duì)此的相關(guān)介紹，相信各位讀者朋友對(duì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)都有了更深的了解吧。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)還需要定期保養(yǎng)，比如使用適當(dāng)質(zhì)量等級(jí)的潤(rùn)滑油、定期更換機(jī)油及濾芯 、保持曲軸箱通風(fēng)良好、定期清洗曲軸箱等等，這樣才能增加發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。