解析发动机原理及分类

1、百科名片发动机是将某一种形式的能量转换为机械能的机器。其功用是将液体或气体的化学能通过燃烧后转化为热能，再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。汽车的动力来自发动机。目录简介 历史 分类 原理 1. 四冲程汽油机 2. 四冲程柴油机指标 组成 1. 总体构造 2. 曲柄连杆机构 3. 配气机构 4. 燃料供给系统 5. 点火系统 6. 冷却系统 7. 润滑系统 8. 起动系统保养 运动关系 术语 1. 上止点 2. 下止点 3. 活塞行程 4. 燃烧室容积 5. 气缸工作容积 6. 气缸总容积 7. 压缩比我国发展概况 国内常用机型比较 排名 1. 2009年中国十大汽车发动机排名 2.

2、2010年世界十大汽车发动机排名中国汽车发动机产销情况 2011中国汽车发动机产业沙龙简介历史分类原理 1. 四冲程汽油机 2. 四冲程柴油机指标组成 1. 总体构造 2. 曲柄连杆机构 3. 配气机构 4. 燃料供给系统 5. 点火系统 6. 冷却系统 7. 润滑系统 8. 起动系统保养运动关系 术语 1. 上止点 2. 下止点 3. 活塞行程 4. 燃烧室容积 5. 气缸工作容积 6. 气缸总容积 7. 压缩比 我国发展概况 国内常用机型比较 排名 1. 2009年中国十大汽车发动机排名 2. 2010年世界十大汽车发动机排名 中国汽车发动机产销情况 2011中国汽车发动机产业沙龙展开编辑

3、本段简介发动机是汽车的心脏，为汽车的行走提供动力，汽车的动力性、经济性、环保性。简单讲发动机就是一个能量转换机构，即将汽油( 汽车发动机柴油)或天然气的热能，通过在密封汽缸内燃烧气体膨胀时，推动活塞作功，转变为机械能，这是发动机最基本原理。发动机所有结构都是为能量转换服务的，发动机伴随着汽车走过了100多年的历史，无论是在设计上、制造上、工艺上还是在性能上、控制上都有很大的提高，但其基本原理仍然未变，这是一个富于创造的时代，那些发动机设计者们，不断地将最新科技与发动机融为一体，把发动机变成一个复杂的机电一体化产品，使发动机性能达到近乎完善的程度，各世界著名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点，

4、现在的汽车发动机不仅注重汽车动力的体现，更加注重能源消耗、尾气排放等与环境保护相关的方面。使得人们在悠闲的享受汽车文化的同时，也能保护环境，节约资源。 编辑本段历史 汽车发动机发动机是汽车的动力源。汽车发动机大多是热能动力装置，简称热力机。热力机是借助工质的状态变化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能。 往复活塞式四冲程汽油机是德国人奥托(nicolaus a.otto)在大气压力式发动机基础上，于1876 年发明并投入使用的。由于采用了进气、压缩、做功和排气四个冲程，发动机的热效率从大气压力式发动机的11%提高到14%，而发动机的质量却降低了70%。 1892 年德国工程师狄塞尔(rudolf

5、diesel)发明了压燃式发动机(即柴油机)，实现了内燃机历史上的第二次重大突破。由于采用高压缩比和膨胀比，热效率比当时其他发动机又提高了1 倍。1956年，德国人汪克尔(f.ankel)发明了转子式发动机，使发动机转速有较大幅度的提高。1964年，德国nsu公司首次将转子式发动机安装在轿车上。 1926 年，瑞士人布希(a.buchi)提出了废气涡轮增压理论，利用发动机排出的废气能量来驱动压气机，给发动机增压。50 年代后，废气涡轮增压技术开始在车用内燃机上逐渐得到应用，使发动机性能有很大提高，成为内燃机发展史上的第三次重大突破。 1967 年德国博世(bosch)公司首次推出由电子计算机控

6、制的汽油喷射系统(electronicfuel injection，efi)，开创了电控技术在汽车发动机上应用的历史。经过30年的发展，以电子计算机为核心的发动机管理系统(engine management system，ems)已逐渐成为汽车、特别是轿车发动机上的标准配置。由于电控技术的应用，发动机的污染物排放、噪声和燃油消耗大幅度地降低，改善了动力性能，成为内燃机发展史上第四次重大突破。 1971年，第一台热气发动机斯特林机（strling）的公共汽车已开始运行。1972年，日本本田技研工业在市场售出装有复合涡流控制燃烧的发动机cvcc(compound vertex controlled

7、 combustion)engine)的西维克（civic）牌轿车，打响了稀薄气体燃烧发动机的第一炮。这种发动机是在普通发动机燃烧室的顶部加上一个槌状体的副燃烧室，先将这处副燃烧室中较浓的混合气体点燃，然后其火焰延燃到主燃烧室的稀薄混合气中，使之全部燃烧做功，废气中的co和hc很少，减少了有害气体的排放。 1967年，美国进行了一次氢气汽车行驶的公开表演，那辆氢气汽车在80公里时速下，每次充氢10分钟可运行121公里。该车有19个座位，由美国比林斯公司制造。 1977年，在美国芝加哥召开了第一次国际电动汽车会议。会议期间，展出了各种电动汽车一百多辆。 1978年，日本研究成功复合动力汽车，即内

8、燃机电力汽车。 1979年8月，巴西制造出以酒精为燃料的汽车菲亚特147型和帕萨特型轿车，及“小甲虫”汽车。巴西是现在世界上使用酒精汽车最多的国家。 1980年，日本研制成功液态氢气车。在后部装有保持液态氢低温和一定压力的特制贮存罐。该车用85公升的液氢，行驶了400公里，时速达135公里。但目前在使用上还有困难，费用也比油高。 1980年，美国试制成功了一种锌氯电池电动汽车。 1980年，西班牙试研制成功一种太阳能汽车。 1980年，西德汉堡市西北伊策霍的一位工程师，发明了一种利用电石气（乙炔气）作动力的汽车。先将电石变成气体，然后用这种气体燃烧推动喷气式发动机来驱动汽车，其速度和安全性均不

9、亚于汽油车，20公斤电石块可以使汽车至少行驶300公里。 1980年，美国开始研究“烧铝”的汽车，这是由加州大学国立罗伦兹研究室的约翰.库伯和埃尔文.贝伦提出的。他们设计出一种新型的电池作为汽车动力；在氢氧化钠的参与下，使铝与水和空气发生化学反应而产生电流。经实验证明，电动汽车重量为1300公斤，载上司机和4名乘客，每更换一次铝板，可行驶约5000公里，以每小时90公里的速度行驶时，每行驶20公里消耗1公斤铝。而在相同的条件下，1公斤汽油却只能走14.18公里。 1981年，美国研制出的一种新的节约能源的风能汽车，这辆汽车现在还不能全部使用风能，而是与燃料交替使用。它是在一辆普通的轿车车顶上，

10、装有一台带有风动螺旋桨的空气透平机，用以随时为车内装有12v60a电池组充电。汽车行驶时，现以燃料发动，当车速达到每小时55公里时，透平机才开始工作。 1982年，日本东京大学一色尚次教授，经过多年的研究，终于成功地研制出世界上第一辆盐水发动机汽车。该车可乘两人，其发动机以蒸汽为动力，而蒸汽是通过向硫酸或苏打等盐类溶液里加水，发生化学加热反应，利用释放出来的化学热能烧沸锅炉里的水而产生的。 1983年，世界上第一辆装备柴油陶瓷发动机的汽车运行试验成功。所装发动机是日本京都陶瓷公司研制的，其主要零部件由陶瓷制成，省去了冷却系统，重量轻，节能效果显著，在同样条件下可比常规发动机多走30%的路程。

11、1984年，前苏联研制出一种双重燃料汽车。当汽车发动时，首先使用汽油，然后专用天然气。试验证明，这种车排污少，燃料价格便宜，每辆车每年可节省燃料费500卢布。 1984年，美国美孚石油公司的阿莫柯比化学公司，研制出了一种叫杜隆塑料的合成材料，该公司采用这一塑料成功地制造出了世界上第一台全塑料汽车发动机，其重量只有84公斤。目前，美国的洛拉t-616gt型汽车用的就是这种全塑发动机。 1984年，澳大利亚工程师沙里许经10年研究，花费了1300万美元后，研制成功了一种在功率、燃烧效率和降低污染多方面优于四冲程内燃机的ocp发动机。它采用压缩空气形成超细油滴和空气的混合物进入燃烧室，燃烧更为充分，

12、从而改善了总的效果。实验表明，ocp发动机的功率较等重量的四冲程发动机大二倍，并且除节油25%外，废弃污染也大大降低。 1985年，澳大利亚一位叫彼兰丁的发明家，经过多年努力，研制出一种安全可靠、启动灵活、高速而又不冒烟的蒸汽机汽车。车上的锅炉采用封闭回路式，蒸汽不向外排除，而是聚集在散热器里，然后重新回到下一个工作循环去。这种车时速可达130公里，是防止环境污染的一种理想车型。 1986年，日本的三洋电气公司研制成功首辆由太阳能电池带动的汽车，这是全世界第一辆太阳能运输车。该车有3个小轮子，全长2.1米，宽0.9米，净载重量为110公斤，时速可达24公里。 1994年，澳大利亚研制出用柴油机

13、改装的燃烧椰子油的汽车。试验表明，12个椰子榨出的椰子油可达1升。 1994年，英国的戴维.伯恩发明了另一种风力汽车，并已投入批量生产。这种被称为风力汽车的新设计构思很巧妙。其驱动装置是两个电动马达，分别安装在两个前轮上。底盘上装有一个“风圆锥”，看上去活像个巨大的蛋卷冰淇淋。在普通汽车安装散热护栅处则装着一根进风管，直径为1.37米，长度与车身相等，并与“风圆锥”连接。当汽车行驶时，空气通过进风管进入“风圆锥”连接。当汽车行驶时，空气通过进风管进入“风圆锥”，驱动安装在哪里的扇形涡轮机，接着再通过内置式发动机讲风能转化为电能，贮存在蓄电池中，用来驱动位于前轮的两个马达，使汽车得以行驶。 目前

14、汽车用的发动机都是内燃机，内燃机通过燃料的燃烧，把化学能转化为热能，再将热能转化为机械能的热动力机械。内燃机是热效率最高的热力机械，但仍存在着巨大的节能及降低尾气污染的潜力。对于量调节式的汽油机而言，在部分负荷时，会因节气门开度小而造成发动机的泵气损失大，从而降低发动机的机械效率，影响到经济性。取消节气门就是提高汽油机经济性的最根本措施。但由于目前的汽油机是用节气门来调节混合气量的，取消节气门，发动机的动力输出无法控制，因此必须探索新的途径。汽油直接喷射技术就是基于这一思路。将汽油机的节气门调节动力输出，改为用喷油量控制动力输出。这样一来，采用汽油直接喷射的汽油机与目前的电控喷射发动机相比，燃

15、油消耗量可以减少15%左右。但汽油机采用直接喷射技术后，现有的三效催化系统难以发挥作用，使发动机的废气排放品质下降，因此还需要重新探索新的途径。目前的混合气均质压燃理论为解决这一问题提供了很好的思路。该理论是在汽油机上取消节气门，用喷油量调节动力输出，采用大量的高温废气混合到适当比例的燃料和空气混合气中，用发动机的压缩行程用活塞压缩使混合气自己着火，从而解决汽油机无节气门下的动力输出与同时采用三效催化转化器的矛盾。同样这一理论也可以应用到柴油机上，使柴油机在均质混合气时压燃着火，而不是现在的边喷油、边着火的扩散燃烧模式，从而使柴油机的废气排放达到最低，特别是烟度排放和nox排放。目前均质混合气

16、压燃着火的理论正在付诸实施之中。一旦这一新理论在实践得到应用，可以预见，今后的发动机会更加高效、更加清洁，汽车的使用将更加安全且有利于环保。 编辑本段分类按活塞运动方式分类：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。 按照进气系统分类：内燃机按照进气系统是否采用增压方式可以分为自然吸气(非增压)式发动机和强制进气(增压式)发动机。若进气是在接近大气状态下进行的，则为非增压内燃机或自然吸气式内燃机；若利用增压器将进气压力增高，进气密度增大，则为增压内燃机。增压可以提高内燃机功率。 按照气缸排列方式分类：内燃机按照气缸排列方式不同可以

17、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。 按照气缸数目分类：内燃机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。如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸、十六缸等都是多缸发动机。现代车用发动机多采用三缸，四缸、六缸、八缸发动机。 按照冷却方式分类：内燃机按照冷却方式不同可

18、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。 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。把曲轴转两圈(720)，活塞在气缸内上下往复运动四个冲程，完成一个工作循环的内燃机称为四冲程内燃机；而把曲轴转一圈(360)，活塞在气缸内上下往复运动两个冲程，完成一个工作循环的内燃机称为二冲程内燃机。汽车发动机广泛使用四冲程内燃机。 按气门机

19、构种分类：侧置气门（sv）发动机、侧置凸轮轴（ohv）发动机、顶置凸轮轴（ohc）发动机、可变气门（vtec）发动机 和desmo气门机构发动机。 按燃油供应方式分类：化油器发动机和电喷发动机 。 按照所用燃料分类：内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机。使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机；使用柴油为燃料的内燃机称为柴油机。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，经济性能和排放性能都比汽油机好。 编辑本段原理四冲程汽油机往复活塞式内燃机所用的燃料主要是汽油(gasoline)或柴油(diesel)。由于汽油和柴油具有不同

20、的性质，因而在发动机的工作原理和结构上有差异。 一. 四冲程汽油机工作原理 汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气，在吸气冲程被吸入汽缸，混合气经压缩点火燃烧而产生热能，高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活塞作往复直线运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环。 (1) 吸气冲程(intake stroke) 活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时进气门开启，排气门关闭，曲轴转动180。在活塞移动过程中，汽缸容积逐渐增大，汽缸内气体压力从pr逐渐降低到pa，汽缸内形成一定的真空度，空气和汽油的混合气通过进气

21、门被吸入汽缸，并在汽缸内进一步混合形成可燃混合气。由于进气系统存在阻力，进气终点 (图中a 点)汽缸内气体压力小于大气压力0 p ，即pa= (0.800.90) 0 p 。进入汽缸内的可燃混合气的温度，由于进气管、汽缸壁、活塞顶、气门和燃烧室壁等高温零件的加热以及与残余废气的混合而升高到340400k。 (2) 压缩冲程(compression stroke) 压缩冲程时，进、排气门同时关闭。活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180。活塞上移时，工作容积逐渐缩小，缸内混合气受压缩后压力和温度不断升高，到达压缩终点时，其压力pc可达8002 000kpa，温度达600750k。在示功图上，压缩

22、行程为曲线ac。 (3) 做功冲程(power stroke) 当活塞接近上止点时，由火花塞点燃可燃混合气，混合气燃烧释放出大量的热能，使汽缸内气体的压力和温度迅速提高。燃烧最高压力pz达3 0006 000kpa，温度tz达2 2002 800k。高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动，并通过曲柄连杆机构对外输出机械能。随着活塞下移，汽缸容积增加，气体压力和温度逐渐下降，到达 b 点时，其压力降至300500kpa，温度降至1 2001 500k。在做功冲程，进气门、排气门均关闭，曲轴转动180。在示功图上，做功行程为曲线c-z-b。 (4) 排气冲程(exhaust stroke) 排

23、气冲程时，排气门开启，进气门仍然关闭，活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180。排气门开启时，燃烧后的废气一方面在汽缸内外压差作用下向缸外排出，另一方面通过活塞的排挤作用向缸外排气。由于排气系统的阻力作用，排气终点r 点的压力稍高于大气压力，即pr=(1.051.20)p0。排气终点温度tr=9001100k。活塞运动到上止点时，燃烧室中仍留有一定容积的废气无法排出，这部分废气叫残余废气。 四冲程柴油机二. 四冲程柴油机工作原理 四冲程柴油机和汽油机一样，每个工作循环也是由进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程组成。由于柴油机以柴油作燃料，与汽油相比，柴油自燃温度低、黏度大不易蒸发，因而柴油机

24、采用压缩终点压燃着火，也叫压燃式点火，其工作过程及系统结构与汽油机有所不同. (1) 进气冲程 汽车发动机进入汽缸的工质是纯空气。由于柴油机进气系统阻力较小，进气终点压力pa= (0.850.95)p0，比汽油机高。进气终点温度ta=300340k，比汽油机低。 (2) 压缩冲程 由于压缩的工质是纯空气，因此柴油机的压缩比比汽油机高(一般为=1622)。压缩终点的压力为3 0005 000kpa，压缩终点的温度为7501 000k，大大超过柴油的自燃温度(约520k)。 (3) 做功冲程 当压缩冲程接近终了时，在高压油泵作用下，将柴油以10mpa左右的高压通过喷油器喷入汽缸燃烧室中，在很短的时

25、间内与空气混合后立即自行发火燃烧。汽缸内气体的压力急速上升，最高达5 0009 000kpa，最高温度达1 8002 000k。由于柴油机是靠压缩自行着火燃烧，故称柴油机为压燃式发动机。 (4) 排气冲程 柴油机的排气与汽油机基本相同，只是排气温度比汽油机低。一般tr=700900k。对于单缸发动机来说，其转速不均匀，发动机工作不平稳，振动大。这是因为四个冲程中只有一个冲程是做功的，其他三个冲程是消耗动力为做功做准备的冲程。为了解决这个问题，飞轮必须具有足够大的转动惯量，这样又会导致整个发动机质量和尺寸增加。采用多缸发动机可以弥补上述不足。现代汽车用多采用四缸、六缸和八缸发动机。 编辑本段指标

26、发动机的性能指标用来表征发动机的性能特点，并作为评价各类发动机性能优劣的依据。发动机的性能指标主要有：动力性指标、经济性指标、环境指标、可靠性指标和耐久性指标。 1. 动力性指标 动力性指标是表征发动机做功能力大小的指标，一般用发动机的有效转矩、有效功率、发动机转速等作为评价指标。 (1) 有效转矩 发动机对外输出的转矩称为有效转矩， (2) 有效功率 发动机在单位时间对外输出的有效功称为有效功率, (3) 发动机转速 发动机曲轴每分钟的回转数称为发动机转速， 2. 经济性指标 发动机经济性指标一般用有效燃油消耗率表示。发动机每输出1kwh的有效功所消耗的燃油量(以g为单位)称为有效燃油消耗率

27、. 3. 环境指标 环境指标主要指发动机排气品质和噪声水平。由于它关系到人类的健康及其赖以生存的环境，因此各国政府都制定出严格的控制法规，以期削减发动机排气和噪声对环境的污染。当前，排放指标和噪声水平已成为发动机的重要性能指标。 排放指标主要是指从发动机油箱、曲轴箱排出的气体和从汽缸排出的废气中所含的有害排放物的量。对汽油机来说主要是废气中的一氧化碳(co)和碳氢化合物(hc)含量；对柴油机来说主要是废气中的氮氧化物(nox)和颗粒(pm)含量。 噪声是指对人的健康造成不良影响及对学习、工作和休息等正常活动发生干扰的声音。由于汽车是城市中的主要噪声源之一，而发动机又是汽车的主要噪声源，因此控制

28、发动机的噪声就显得十分重要。如我国的噪声标准(gb/t 186972002)中规定，轿车的噪声不得大于79db(a)。 4. 可靠性指标和耐久性指标 可靠性指标是表征发动机在规定的使用条件下，在规定的时间内，正常持续工作能力的指标。可靠性有多种评价方法，如首次故障行驶里程、平均故障间隔里程等。耐久性指标是指发动机主要零件磨损到不能继续正常工作的极限时间。 5. 发动机万有特性 汽车发动机的工况能在很广泛的范围内变化。当发动机的工况(即功率和转速)发生变化时，其性能(包括动力性、经济性、排放性和噪声等)也随之改变。发动机性能指标随运行工况而变化的关系称为发动机万有特性。 编辑本段组成总体构造由于

29、发动机的工作原理相似，基本结构也就大同小异。汽油发动机通常是两大机构五大系统组成，柴油发动机通常是由两大机构四大系统组成（无点火系）。 发动机总成 曲柄连杆机构实现热能转换的核心，也是发动机的装配基础。 配气机构保证气缸适时换气。 燃料系控制每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。 汽车发动机冷却系控制发动机的正常工作温度。 润滑系减少摩擦力，延长发动机的使用寿命。 点火系适时地向汽油发动机提供电火花（柴油发动机无点火系） 起动系使曲轴旋转完成发动机起动过程。 曲柄连杆机构曲柄两杆机构在做功行程时，将燃料燃烧以后产生的气体压力，经过活塞、连杆转变为曲轴旋转的转矩；然后，利用飞轮

30、的惯性完成进气、压缩、排气3个辅助行程。曲柄连杆机构气缸曲轴箱组、活塞连杆组和曲轴飞轮组3部分组成。 一、气缸体曲轴箱组 1、气缸体和曲轴箱 气缸体和曲轴箱通常铸成一体，统称为气缸体，它是发动机的外壳及装配基础，一般采用优质合金铸铁或铝合金制成，其结构形式有直列型、v型、对置型3种。直列六缸发动机的气缸体。该发动机为直列六缸水冷式汽油发动机。气缸体内呈圆柱形的空间称为气缸，气缸表面称为气缸壁。气缸是气体交换、燃烧的场所，也是活塞运动的轨道。为保证活塞与气缸的密封及减少磨损，气缸壁应具有有效较高的加工精度和较低的表面粗糙度。为了使气缸在工作时的热量得到散发，在气缸体、气缸套机体之间制有能够容纳冷

31、却液的夹层空腔，称为水套。 在气缸体的下部有7道主轴承座，用于安装曲轴飞轮组。气缸体的侧面设有挺杆室，用于安装气门传动机件。气缸体的上平面安装气缸盖，下平面安装机油盘，前端面安装正时齿轮盖，均加有衬垫并用螺栓紧固密封。气缸体的后端面安装飞轮壳。 为了增强缸体的耐磨性，延长气缸体的使用寿命，气缸体内大都镶有气缸套。气缸套分为干式和湿示两种。干式气缸套不与冷却液接触，为防止缸套向下窜动，可在上（下）止口限位。湿式缸套外表面直接与冷却液接触，为防止漏冷却液，缸套下止口处装有13个橡胶密封圈。 2、机油盘 机油盘的作用是储存润滑油，故俗称油底壳。它一般采用薄壁钢板冲压而成，内部设有稳油挡板以防止润滑油

32、过分激荡，底部设有放油塞以便更换润滑油。 3、气缸盖 气缸盖的主要作用是封闭气缸上部，并与活塞顶构成燃烧室。气缸盖上有燃烧室、水套、火花塞座孔（柴油发动机有喷油器安装孔）、进排气道、气门座、气门导管座孔等。上部装有摇臂轴总成，用气缸盖罩封闭，结合面间装有密封点垫。汽油发动机气缸盖一般是整体的，但也有例外，如eq61001型发动机就是两个气缸盖。气缸直径较大的柴油发动机采用一缸一盖或二缸一盖，最多不超过三缸一盖，以防止气缸盖变形。 4、气缸垫 气缸垫俗称气缸床，安装在气缸盖与气缸体之间，其作用是密封气缸体与气缸盖的结合平面，以防止漏气、漏冷却液及漏油。气缸垫多采用石棉板材料制成，有些用石棉板两面

33、包铜皮或铁皮制成，有些用中间钢片两面贴适合应性好的乳胶石棉板制成。燃烧室孔采用双层或单层金属包边，以防燃烧气体冲坏石棉层。 配气机构配气机构的作用是根据发动机的工作顺序和各缸工作循环的要求，及时地开启和关闭进、排气门，使可燃混合气（汽油发动机）或新鲜空气（柴油发动机）进入气缸，并将废气排入大气。 一、类型及工作原理 四冲程发动机广泛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。下置凸轮轴式配气机构，它的工作过程是：发动机工作时，曲轴通过一对互相

34、啮合的正时齿轮带动凸轮轴旋转，当凸轮的凸尖上升到最高位置时气门开度最大。当凸轮的凸尖向下运动时，由于气门弹簧的弹力作用，气门及其传动机件恢复原位，将气道关闭。与下置凸轮轴式配气机构相比，中置和上置凸轮轴式配气机构因曲轴与凸轮轴距离较大，故多为正时链条或正时带传动。中置凸轮轴式省去了推杆；上置凸轮轴式省去了挺杆及推杆， 主要机件 1、气门组 气门组一般由气门、气门座、气门导管、气门油封、气门弹簧和气门锁片等组成。 （1）气门 气门分为进气门和排气门两种，其作用是分别用来关闭进、排气道。气门由头部和杆部组成，头部制成锥形，与气门座的锥面配合。头部锥角，一般为45。同一台发动机的进气门头部直径大于排

35、气门头部直径，以提高发动机的充气量。气门杆部为圆柱形，与气门导管内孔配合，杆的端部制有环槽，用来安装气门弹簧座锁片。（2）气门座 气门座用来保证气门密封，并将气门头部的热量传给气缸盖。气门座一般用特种合金制成环状，紧密地镶在气缸盖上。 （3）气门导管 气门导管用来引导气门作往复直线运动，保证气门与气门座闭合位置正确。为防止气缸盖上润滑油从气门与气门导管之间的间隙进入燃烧室，气门导管上端装有气门油封。 （4）气门弹簧 气门弹簧是圆柱形螺旋弹簧，它可使气门迅速关闭，并使气门头部与气门座相互压紧，保证密封。 2、气门传动组 气门传动组的作用是按照发动机的工作顺序，适时地开启和关闭气门，并保证气门有足

36、够的开度。 （1）凸轮轴 凸轮轴用于控制气门开闭，并驱动汽油泵、机油泵和分电器等机件工作。凸轮轴上制有进气凸轮、排气凸轮、轴颈、驱动机油泵及分电器的齿轮、推动汽油泵摇臂的偏心轮等，进气和排气凸轮是凸轮轴的重要组成部分，它们在凸轮轴上的排列顺序由进、排气道的布置来决定。 （2）正时齿轮及正时链条或正时带轮 曲轴与凸轮轴的传动通常是由正时齿轮、正时链条或正时传动带来完成的，如ca6102、bj492q型发动机为正时齿轮传动；北京切诺基汽车发动机为正时链条传动；上海桑塔纳汽车发动机为正时带传动。四冲程发动机曲轴旋转两周，凸轮轴应旋转应一周，使进、排气门各开、闭一次，并且气门开闭时机须与各缸工作循环的

37、需要相适应。因此，无论是齿轮传动还是链条传动，都必须按照规定的记号装配，其记号一般为轮齿部位的凹坑。 （3）气门挺杆 挺杆的作用是将凸轮的推力传给推杆或气门。挺杆的类型有菌型、筒形非液压式、筒形液压式等，筒形液压式等，筒形液压式挺杆无气门间隙，可以减少发动机的噪声，但精度要求严、成本高，多应用于高级轿车发动机。 （4）气门推杆 其作用是将挺杆的推力传给摇臂，驱动气门开启。推杆的上、下端头经热处理并抛磨，以提高耐磨性；杆身有实心和空心两种。 （5）摇臂及摇臂轴总成 其作用是改变推杆（下置凸轮轴式）、挺杆（中置凸轮轴式）或凸轮（上置凸轮轴式）的推力方向，使气门开启。摇臂轴总成固定在气缸盖上部，主要

38、由摇臂、摇臂 汽车发动机轴支座等组成，摇臂制成两臂不等长，这样使挺杆、推杆以较小的升程就能获得气门较大的开度。摇臂长臂一端与气门杆相对应，短臂一端装有调整螺钉及螺母，用来调整气门脚间隙。摇臂轴为空心轴，与摇臂轴支座、摇臂有贯通的润滑油道，以润滑配气机构部分的摩擦表面。 燃料供给系统一、作用 汽油发动机燃料系的作用是根据发动机不同工作情况的需要，将纯静的空气和汽油配制成适当比例的可燃混合气，送入各个气缸进行燃烧后所产生的废气排入大气中。 二、类别及性能对比 汽油机燃料系，按照可燃混合气形成方式的不同，可分为化油器式燃料系和汽油喷射式燃料系两种。两种型式的燃料的燃料系，在汽车上都有应用，汽油喷射式

39、燃料系在汽车上得到了更快的推广。化油器式燃料系曾经在汽车上有着广泛的应用。这种结构的汽油机燃料系，具有工作可靠、结够简单、使用方便和成本较低的特点。但是，化油器不能满足现代汽车进一部降低排污和提高动力性、经济性的迫切要求，而逐渐丧失昔日的主流地位。为了克服化油器式燃料系的上述缺点，人们在发展化油器式燃料系的同时，一直在寻求别的更好的混合气形成方法。在20世纪50年代，对汽油喷射技术的研究还只是一个序幕。当时的研究重点是如何提高发动机的输出功率和瞬间反应性能，而对燃油经济性考虑少，对排放污染则尚未触及，对于电子控制系统的优点也认识不足。1967年，bosch公司推出了d-jetronic电子控制

40、汽油喷射系统，迎来了发动机电控技术百花竟开的春天。排放法规出台和汽油危机这两个方面的压力，加上电子技术的飞速发展，使此后的电喷技术发展驶上了快车道。1981年，热线式空气质量流量计的推出，提高了对空燃比的控制误差。尤其是微机的加入以及微机速度、容量的提高，使控制功能越来越完善。进气道汽油喷射由简单的多点喷射技术发展到顺序喷射，进一步改善了排放和瞬态性能。多种传感器的应用，控制器能了解整个发动机的运行条件和环境条件，进而针对不同工作模式进行智能化控制。随车故障诊断系统能对喷射系统以致控制器本身进行检测，提高了使用的可靠性和维修的便利。由于这些原因，电控汽油喷射系统得到了迅速的产业化发展。相比而言

41、，汽油喷射式燃料系具有以下优点： 进气管道中没有狭窄的喉管，空气流动阻力小，充气性能好，有利于提高发动机的输出功率。 混合气的各缸分配均匀性能好。 可以随着汽车运行工矿的变化而相应地配置最佳的可燃混合气浓度，确保发动机的动力性、经济性，特别时降低排气污染的要求。 具有良好的加速等过度性能。 汽油喷射式燃料系在发展过程中尚需解决的主要的问题是系统的布置复杂和制造成本较高。 基本组成 化油器式燃料系的基本组成，它可分为汽油供给装置（包括汽油箱、汽油滤清器、汽油泵）、空气供给装置（包括空气滤清器、进气消声器、冷暖风转换机构等）、混合气形成装置（化油器）、进气和排气装置（包括进气支管、排气支管和消声器

42、）。 汽车发动机点火系统组成：传统式由蓄电池、发电机、点火线圈、断电器、火花塞等组成。普通式和传统式点火系统类似，只是用电子元件取代了断电器。电子点火式全部是全电子点火系统，完全取消了机械装置，由电子系统控制点火时刻，包括蓄电池、发电机、点火线圈、火花塞和电子控制系统等。 功能：在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系。 汽车发动机冷却系统组成：水冷式由水套、水泵、散热器、风扇、节温器等组成。风冷式由风扇和散热片等组成。 功能：冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去

43、，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。 润滑系统组成：由机油泵、集滤器、限压阀、油道、机油滤清器等组成。 功能：润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。 起动系统组成：由起动机及其附属装置组成。 汽车发动机功能：要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。因此，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

44、为发动机的起动系。 下面以单缸发动机为例,介绍发动机的基本结构，它由汽缸10、活塞8、连杆7、曲轴3、汽缸盖11、机体、凸轮轴16、进气门25、排气门15、气门弹簧、曲轴齿形带轮等组成。往复活塞式内燃机的工作腔称作汽缸，汽缸内表面为圆柱形。在汽缸内作往复运动的活塞通过活塞销与连杆的一端铰接，连杆的另一端则与曲轴相连，构成曲柄连杆机构。活塞在汽缸内作往复运动时，连杆推动曲轴旋转，或者相反。同时，汽缸的容积在不断的由小变大，再由大变小，如此循环不已。汽缸的顶端用汽缸盖封闭。汽缸盖上装有进气门和排气门。通过进、排气门的开闭实现向汽缸内充气和向汽缸外排气。进、排气门的开闭由凸轮轴驱动。凸轮轴由曲轴通过

45、齿形带或齿轮驱动。构成汽缸的零件称作汽缸体，曲轴在曲轴箱内转动。 汽车发动机1油底壳 2机油 3曲轴 4曲轴同步带轮 5同步带 6曲轴箱 7连杆 8活塞 9水套 10汽缸 11汽缸盖 12排气管 13凸轮轴同步带轮 14摇臂 15排气门 16凸轮轴 17高压线 18分电器 19空气滤清器 20化油器 21进气管 22点火开关 23点火线圈 24火花塞 25进气门 26蓄电池 27飞轮 28启动机 编辑本段保养1使用适当质量等级的润滑油 对汽油发动机应根据进排气系统的附加装置和使用条件选用sd-sf级汽油机油；柴油发动机则要根据机械负荷选用cb-cd级柴油机油，选用标准以不低于生产厂家规定要求为

46、准。 2定期更换机油及滤芯 任何质量等级的润滑油在使用过程中油质都会发生变化。到一定里程之后，性能恶化，会给发动机带来种种问题。为了避免故障的发生，应结合使用条件定期换油，并使油量适中(一般以机油标尺上限为好)。机油从滤清器的细孔通过时把油中的固体颗粒和粘稠物积存在滤清器中。如滤清器堵塞，机油不能通过滤芯时，会胀破滤芯或打开安全阀，从旁通阀通过，仍把脏物带回润滑部位，促使发动机磨损，内部的污染加剧。 3保持曲轴箱通风良好 汽车发动机现在大部分汽油机都装有pcv阀(曲轴箱强制通风装置)促使发动机换气，但窜气中的污染物“会沉积在pcv阀的周围，可能使阀堵塞。如果pcv阀堵塞则污染气体逆向流人空气滤

47、清器，污染滤芯使过滤能力降低，吸入的混合气过脏，更加造成曲轴箱的污染，导致燃料消耗增大，发动机磨损加大，甚至损坏发动机。因此，须定期保养pcv，清除pcv阀周围的污染物。 4定期清洗曲轴箱 发动机在运转过程中，燃烧室内的高压未燃烧气体、酸、水份、硫和氮的氧化物经过活塞环与缸壁之间的间隙进入曲轴箱中，与零件磨损产生的金属粉末混在一起，形成油泥。量少时在油中悬 汽车发动机浮，量大时从油中析出，堵塞滤清器和油孔，造成发动机润滑困难，引起磨损。此外，机油在高温时氧化会生成漆膜和积碳粘结在活塞上，使发动机油耗增大、功率下降，严重时使活塞环卡死而拉缸。因此，定期使用bgl05(润滑系统高效快速清洗剂)清洗

48、曲轴箱，保持发动机内部的清洁。 5定期清洗燃油系统 燃油在通过油路供往燃烧室燃烧的过程中，不可避免地会形成胶质和积碳，在油道、化油器、喷油嘴和燃烧室中沉积下来，干扰燃油流动，破坏正常空燃比，使燃油雾化不良，造成发动机喘抖、爆振、怠速不稳、加速不良等性能问题。使用bg208(燃油系统强力高效清洗剂)清洗燃油系统，并定期使用bg202控制积碳的生成，能够始终使发动机保持最佳状态。 6定期保养水箱 汽车发动机发动机水箱生锈、结垢是最常见的问题。锈迹和水垢会限制冷却液在冷却系统中的流动，降低散热作用，导致发动机过热，甚至造成发动机损坏。冷却液氧化还会形成酸性物质，腐蚀水箱的金属部件，造成水箱破损、渗漏

49、。定期使用bg540(水箱强力高效清洗剂)清洗水箱，除去其中的锈迹和水垢，不但能保证发动机正常工作，而且延长水箱和发动机的整体寿命。 编辑本段运动关系发动机是由气缸体、气缸盖、活塞、活塞销、连杆、曲轴、飞轮等主要机件组成的。活塞安装在圆柱形的气缸内，可在气缸内上下移动。连杆一端用活塞销与活塞连接，另一端安装在曲轴的连杆轴颈上，曲轴由气缸体上的轴承支承，可在轴承内转动。曲轴转动时，连杆轴颈在曲轴箱内作圆周运动，并通过连杆带动活塞在气缸内上下移动。反之，当活塞受高压气体作用，由上向下移动时，通过连杆推动曲轴旋转。曲轴每转一周，活塞上、下各运行一次。 编辑本段术语上止点活塞顶所能到达的最高点位置。

50、下止点活塞顶所能到达的最低点位置。 活塞行程上、下止点间的距离。 燃烧室容积活塞位于上止点时，活塞顶上方的空间。 气缸工作容积活塞从上止点运行到下止点所让出的容积。 多气缸发动机，各气缸工作容积之和，叫发动机工作容积，也叫发动机排量。 气缸总容积活塞位于下止点时，活塞顶上方的空间。 压缩比气缸总容积与燃烧室容积的比值。 压缩比表示进入气缸内的气体被压缩的程度，它是发动机的一个重要参数。在一定范围内适当提高压缩比，可以改善发动机的经济性和动力性。汽油发动机的压缩比一般为610，柴油发动机的压缩比一般为1622。 编辑本段我国发展概况 汽车发动机曲轴疲劳试验方法2005年全年我国共生产汽车发动机4

51、,710,661台，比上年增长8.65%；全年共销售汽车发动机4,725,043台，同比增加8.99%；全年产销率为100.31%，销量略大于产量，库存有所减少。其中汽油机2005年年产量为3,433,652台，同比增加13.59%；年销量为3,449,673台，同比增加13.85%。柴油机2005年年产量为1,274,056台，同比减少2.94%；年销量为1,272,536台，同比减少2.51%。2006年，国内汽车发动机总计生产318.96万台，比2005年同期增长34.76%；总计销售318.67万台，同比增长34.72%。2007年中国规模以上企业的汽车起动机产销量均突破1600万台，

52、发电机产销量突破1000万台，行业销售收入突破100亿元，利润近10亿元。预计到2010年国内轿车市场将达到500万辆，微型客车将保持在90万辆左右。因此汽油发动机市场增长空间巨大。 编辑本段国内常用机型比较 发动机型号介绍排放优点缺点适用车型丰田8afe丰田8afe发动机是水冷式4冲程4缸16气门电喷式汽油机。该款发动机还配有三元催化转换器，尾气排放达到欧洲号标准。1342ml燃油经济好、质量可靠，维修简便动力小不适于大型车夏利 威姿 夏利n3 吉利 三菱4g63三菱4g6系列发动机分为4g63（2.0升）/4g64（2.4升）两大系列，直列4缸、16气门、单顶置凸轮轴、电子控制多点燃油喷射

53、2350/1997ml维修方便、维护成本低2.4排量油耗偏高尊驰瑞虎 东方之子 哈弗 ceo jeep2500 帕杰罗sport 欧蓝德（旧款） 金杯海狮阁瑞斯 飞碟ufo 得利卡 大众1.8t宝来发动机与另三款车的最大不同就在舱内的放置形式为横置式，而其他三款车是纵置式1781ml动力表现极佳涡轮有迟滞，维护成本高途安 速腾 帕萨特 a4 a6（旧款） 宝来 五菱b系列16v双顶置凸轮轴发动机结构，mpi多点式燃油电子喷射系统，1206ml成本低、油耗低、功率大。最大的技术亮点是升功率达到52.2kw动力小不适于大型车五菱鸿途 五菱荣光 小旋风 五菱6376b3编辑本段排名2009年中国十大

54、汽车发动机排名排名 企业名称 产量（台） 原理1 广西玉柴 506,855 2 柳州五菱 490,880 3 一汽-大众 488,282 4 长安集团 470,063 5 上海大众 357,504 6 广汽丰田 346,026 7 奇瑞汽车 335,744 8 一汽集团 306,746 9 东安汽车 301,391 10 东风本田 290,652 2010年世界十大汽车发动机排名美国权威汽车杂志wards auto world已评选汽车发动机排名的，具体如下： 汽车发动机1、宝马3.0l dohc l6 turbodiesel 使用涡轮增压技术 2、奥迪2.0l tfsi turbocharg

55、ed dohc l4 使用汽油直喷技术(fsi) 3、丰田1.8l dohc l4 hybrid 4、巴鲁2.5l turbocharged dohc h4 boxer 使用水平对置发动机 5、大众2.0l turbocharged dohc l4 diesel 使用tdi柴油发动机 6、现代 4.6l dohc v8 使用可变气门正时技术 7、福特 2.5l dohc l4 hev 8、奥迪 3.0l tfsi supercharged dohc v6 使用汽油直喷技术(fsi)知识 9、福特 3.5l twin-turbocharged dohc v6 10、通用2.4l dohc l4

56、编辑本段中国汽车发动机产销情况2010年12月份，全国汽车生产186.48万辆，环比增长6.27%，同比增长22.30%；销售166.67万辆，环比下降1.79%，同比增长17.90%；2010年全年，全国汽车产销分别为1826.47万辆和1806.19万辆，同比增长32.44%和32.37%。 2010年12月份，我国发动机产销分别完成169.94万台和163.68万台，2010年全年，累计完成产销1690.95万台和1702.59万台，比2009年分别累计增长27.44%和29.73%。 一、车用柴油机企业 2010年12月，我国柴油机产销分别完成39.43万台和36.22万台，2010年全年，累计完成393.55万台和399.27万台，比2009年分别累计增长25.03%和30.3