汽车发动机组成

1、一、气缸容积简介： 汽缸内部是活塞在往复运动来提供动力给汽车的排量就是这个过程中活塞扫过（从上止点到下止点扫过）的容积，也就是有效容积而汽缸容积则是指汽缸的总容积，等于气缸工作容积与燃烧室容积之和。计算公式：气缸容积=底面积*缸径*活塞行程 二、中冷器中冷器一般只有在安装了涡轮增压的车才能看到。因为中冷器实际上是涡轮增压的配套件，其作用在于提高发动机的换气效率。对于增压发动机来说，中冷器是增压系统的重要组成部件。无论是机械增压发动机还是涡轮增压发动机，都需要在增压器与发动机进气歧管之间安装中冷器，由于这个散热器位于发动机和增压器之间，所以又称作中间冷却器，简称中冷器。工作原理使用设计良好的中冷

2、器可以额外多获得5%-10%的动力。也有一些车子使用顶置中冷器，通过发动机盖上的开孔来获得冷却空气，所以在车子起步之前，中冷器只会受到一些从发动机舱吹来的热风的吹拂，虽然散热效率受到了影响，不过因为进气温度在这样的情况下会升高，所以发动机的油耗会下降不少，这样也间接降低了发动机的工作效率，但是对于功率强劲的增压车来说，过大的动力导致的起步不稳反而会在这种情况下缓解。除此之外，顶置中冷器布局最大的优势还在于可以有效的缩短压缩气体到达发动机的行程。中冷器的作用涡轮增压的发动机为何会比普通发动机拥有更大的动力，其中原因之一就是其换气的效率比一般发动机的自然进气更高。当空气进入涡轮增压后其温度会大幅升

3、高，密度也相应变高，而中冷器正是起到冷却空气的作用，高温空气经过中冷器的冷却，再进入发动机中。如果缺少中冷器而让增压后的高温空气直接进入发动机，则会因空气温度过高导致发动机损坏甚至死火的现象。由于发动机排出的废气的温度非常高，通过增压器的热传导会提高进气的温度。而且，空气在被压缩的过程中密度会升高，这必然也会导致空气温度的升高，从而影响发动机的充气效率。如果想要进一步提高充气效率，就要降低进气温度。有数据表明，在相同的空燃比条件下，增压空气的温度每下降10 ，发动机功率就能提高3%5%。如果未经冷却的增压空气进入燃烧室，除了会影响发动机的充气效率外，还很容易导致发动机燃烧温度过高，造成爆震等故

4、障，而且会增加发动机废气中的NOx的含量，造成空气污染。为了解决增压后的空气升温造成的不利影响，因此需要加装中冷器来降低进气温度。中冷器安装位置中冷器的分类：中冷器一般由铝合金材料制成。按照冷却介质的不同，常见的中冷器可以分为风冷式和水冷式2种。中冷器的维护方法：空一空冷却的中冷器与水箱散热器装在一起，安装在发动机前方，靠吸风风扇和汽车行驶的通面风进行冷却，中冷器若冷却不良将导致发动机动力不足、油耗增加，因此，应定期对中冷器进行检查与维护，主要内容是：外部清洁(就车清洗法) 由于中冷器安装在最前方，中冷器散热片通道常被树叶、油泥(转向油罐内溢出的液压油)等堵塞，使中冷器散热受阻，因此应定期对该

5、处清洗。清洗的方法是用压力不太高的水枪以垂 直于中冷器平面的角度，自上而下或自下而上缓慢冲洗，但决不可斜冲以防损坏中冷器。内部清洗、检查(拆检清洗法)中冷器内部管道常附有油泥、胶质等脏物，不仅使空气流通道变窄，而且冷却热交换能力降低，为此，也必须进行维护和清洗。一般每年或发动机大修、焊修水箱的同时，应对中冷器内部进行清洗并进行检查。清洗方法：将含2%纯碱的水溶液(温度应在7080)加入中冷器内，注满，等待15分钟，看中冷器有无渗漏水处。如有应对其进行拆检，焊修(同修水箱一样);如没有渗漏水，前后晃动，反复数次，将洗液倒出，再充入干净的含2%纯碱的水溶液进行冲洗，直到较为清洁为止，再加注清洁的热

6、水(8090)清洗，直到放出的水清洁为止。如中冷器外部沾上油污，亦可用碱水进行清洗，方法是：将油污处浸泡于碱液中，用毛刷清除，直到干净为止。清洗完后，用压缩空气将中冷器内的水吹干或自然凉干或在安装中冷器时先不接中冷器与发动机连接管，起动发动机，待中冷器出气口无水分时，再接上发动机进气管。若发现中冷器芯内严重脏污，应仔细检查空滤器及进气各管路何处有漏洞，并排除故障。涡轮增压器最大的问题就在于吸取新鲜空气的进气口与高温的排气之间距离很近，而且吸进来的新鲜空气被压缩后温度也会升高很多，所以就算是没有排气高温影响的机械增压发动机也需要通过中冷器来冷却进气。空气被压缩温度会升高，最简单的例子就是给轮胎充

7、气的气泵，不相信的朋友可以摸一下正在充气的气泵，就会知道空气压缩积攒的热量有多么可怕。另外我们通过化学以及物理知识可以知道，温度越低的空气内的氧气含量越高，也许有人会问：这个有什么关系?要知道，燃料燃烧需要的就是空气里的氧气，氧气越多才能让更多的燃料燃烧，从而爆发出更多的动力。想要了解更多的朋友可以参考下吸气系统内的相关介绍。中冷器就是一个高效的散热器，主要作用就是在新鲜空气进入发动机之前对其进行冷却。你可以设想一下，中冷器位于散热水箱之前，所以可以直接受到迎面吹来的冷空气的冲击，而且还要位于空气滤清器、涡轮增压器或者是机械增压器的后面。实际的情况也确实是这样，大部分车子装备的都是位于散热水箱

8、前的中冷器，而且冷却效果确实比一些顶置布局的中冷器好，但是，这样多多少少都会影响吹到散热水箱的气流，所以在一些极限情况下，例如赛道上，就必须同时升级散热水箱来控制发动机温度。三、正时皮带正时皮带的作用就是当发动机运转时，活塞的行程(上下的运动)气门的开启与关闭(时间)点火的顺序(时间)，在“正时的连接作用下，时刻要保持“同步”运转。正时，就是通过发动机的正时机构，让每个汽缸正好做到：活塞向上正好到上止点时、气门正好关闭、火花塞正好点火。正时皮带属于耗损品，而且正时皮带一旦断裂，凸轮轴当然不会照着正时运转，此时极有可能导致汽门与活塞撞击而造成严重毁损，所以正时皮带一定要依据原厂指定的里程或时间更

9、换。汽车发动机工作过程中，在汽缸内不断发生进气、压缩、爆炸、排气四个过程，并且，每个步骤的时机都要与活塞的运动状态和位置相配合，使进气与排气及活塞升降相互协调起来，正时皮带在发动机里面扮演了一个“桥梁”的作用，在曲轴的带动下将力量传递给相应机件。有许多高档车为保证正时系统工作稳定，采用金属链条来替代皮带。由于车辆正时齿形皮带断裂后会造成发动机内部气门损坏，危害较大，故一般厂家都对正时皮带规定有更换周期。正时皮带属于橡胶部件，随着发动机工作时间的增加，正时皮带和正时皮带的附件，如正时皮带张紧轮、正时皮带张紧器和水泵等都会发生磨损或老化。因此，凡是装有正时皮带的发动机，厂家都会有严格要求，在规定的

10、周期内定期更换正时皮带及附件，更换周期则随着发动机的结构不同而有所不同，一般在车辆行驶到6万10万公里时应该更换，具体的更换周期应该以车辆的保养手册说明为准。正时皮带一般是在80000公里时考虑更换。就算你车上备有正时皮带，一旦发生其断裂，自己也无法更换。因此，当总行驶路程到达8万时，建议考虑更换之。正时皮带在水箱风扇的后面。正时皮带示意图四、正时链条我们知道，发动机正时皮带的主要作用是驱动发动机的配气机构，使引擎进、排气门在适当的时候开启或关闭，以保证发动机汽缸能够正常地吸气和排气。随着造车技术水平和工业发展的不断进步，部分发动机的正时皮带已被发动机链条所替代，与传统的皮带驱动相比，链条驱动

11、方式的传动可靠、耐久性好并且还可节省空间，整个系统由齿轮、链条和涨紧装置等部件组成，其中液压涨紧器可自动调节涨紧力，使链条涨力始终如一，并且终身免维护，这就使其与发动机同寿命，不但安全、可靠性得到了一定提升，还将引擎的使用、维护成本降低了不少，可谓一举两得。正时链条示意图正时皮带与正时链条的对比对所有发动机来说，正时皮带是绝对不可以发生跳齿或断裂的，如果一旦发生跳齿现象，发动机则不能正常工作，便会出现怠速不稳、加速不良或打不着车等现象;而如果正时皮带断裂的话，发动机就会立刻熄火，多气门发动机还会导致活塞将顶气门顶弯，严重的更会损坏发动机整体。橡胶材质的正时皮带随着发动机工作时间增加，皮带以及其

12、它附件，如张紧轮、张紧器和水泵等都会发生磨损或老化。因此，凡是装有正时皮带的发动机，厂家都会有严格要求，在规定的周期内定期更换正时皮带及附件。而由强度较大的钢材所制成正时链条则可将这一问题迎刃而解，众所周知，金属的强度要远远大于橡胶，这就使得其变形程度也随之大大降低，跳齿和断裂现象的发生几率也是微乎其微。正时皮带噪音小、传动阻力小、传动惯性也小，能够提高发动机的动力性及加速性能，并且容易更换。但不足之处在于易老化，故障率高，车主的使用成本相对较高。而正时链条的的优点则正是使用寿命长、故障率低且不易发生由于正时传动故障导致汽车抛锚，但其同样不可避免的存在一些缺点，如链条转动噪音大、传动阻力大、传

13、动惯性也大，从一定角度来说增加了油耗，性能也有所降低。虽然两种材质的正式结构都相互存有一些优势和不足，但就当下发展趋势来说，正时链条将会被运用在更多发动机上，相信随着设计人员对该部分的不断改进，使用者的用车成本也将会越来越低。五、涨紧器涨紧器作用在发动机的正时皮带或正时链条上，对其起导向和涨紧的作用，使其始终处于最佳涨紧状态。一般分为油压和机械两种方式，它们都可以自动的对正时皮带和正时链条进行涨紧度的调节。作用：在正时皮带或正时链条的传动下，凸轮轴驱动气门在正确的时间开闭，配合活塞完成进气、压缩、做功和排气四个过程。由于正时皮带和正时链条在中高速运转时会发生跳动，而且正时皮带在长期使用中会因为

14、皮带的材质和受力，发生拉长、变形产生跳牙导致配气正时的不准确，从而引起车辆费油、无力、爆震等故障。当跳牙过多时因为气门过早打开或过晚关闭还会使气门和上行的活塞碰撞损坏发动机。为了能让正时皮带和正时链条保持合适的涨紧度，即不因过松而跳牙也不因过紧而发生损坏，有一个专门的涨紧系统，由涨紧器和涨紧轮或导轨组成。涨紧器提供指向皮带或链条的压力，涨紧轮与正时皮带直接接触，而导轨直接与正时链条接触，它们在随皮带或链条运转的同时将涨紧器提供的压力施加在其上，使它们保持合适的涨紧程度。六、油底壳位于引擎下部：可拆装，并将由轴箱密封做为贮油槽的外壳。油底壳是曲轴箱的下半部，又称为下曲轴箱。作用是封闭曲轴箱作为贮

15、油槽的外壳，防止杂质进入，并收集和储存由柴油机各摩擦表面流回的润滑油，散曲部分热量，防止润滑油氧化。油底壳多由薄钢板冲压而成，内部装有稳油挡板，以避免柴油机颠簸时造成的右面震荡激溅，有利于润滑油杂质的沉淀，侧面装有油尺，用来检查油量。此外，油底壳底部最低处还装有放油螺塞。油底壳示意图七、三元催化三元催化，是指将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气的催化。主要是用三元催化器，三元催化器的载体部件是一块多孔陶瓷材料，安装在特制的排气管当中。称它是载体，是因为它本身并不参加催化反应，而是在上面覆盖着一层铂、铑、钯等贵重金属。是安装在汽车排气系统中

16、最重要的机外净化装置。三元催化器的工作原理：三元催化器的工作原理是：当当高温的汽车尾气通过净化装置时，三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中CO在高温下氧化成为五色、无毒的二氧化碳气体;HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳;NOx还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。三元催化反应器类似消声器。它的外面用双层不锈薄钢板制成筒形。在双层薄板夹层中装有绝热材料-石棉纤维毡。内部在网状隔板中间装有净化剂。 净化剂由载体和催化剂组成。载体一般由三氧化二铝制成，其形状有球形、多棱体形和网状隔板等。净化剂实际上

17、是起催化作用的，也称为催化剂。催化剂用的是金属铂、铑、钯。将其中一种喷涂在载体上，就构成了净化剂。三元催化一般不用清洗，如果三元催化氧化厉害了就直接更换。因为，三元催化的工作温度在350度左右，所以最好没有液态水残留，所以清洗并不好。三元清洗剂可以同时清洗发动机进气系统、燃烧系统、排气系统。强力、快速、高效的清除进气道、燃烧室胶质积碳和氧传感器、三元催化器附着的化学络合物。清洗下来的胶质积碳和化学络合物将充分氧化燃烧成气体排出。达到治理尾气、使CO、HC、NOx大幅降低的目的。经清洗后，汽车尾气CO、HC、NO明显降低，特别是NO大幅下降;改善燃油雾化性能，提高燃烧效率，降低油耗，节约燃油5-

18、20%;提高低温冷启动能力，降低噪音;提高动力性能，延长发动机及三元催化器的使用寿命，使车辆得到正常养护。建议每2-3万公里或者1年进行1次三元催化器免拆清洗。 八、润滑系统润滑系统概念:所谓润滑系统引，指的是向润滑部位供给润滑剂的一系列的给油脂、排油脂及其附属装置的总称。润滑系统可分为五种，即循环润滑系统，集中润滑系统，喷雾润滑系统，浸油与飞溅润滑系统，油和脂的全损耗性润滑系统。润滑系统的组成：虽然润滑系统的设计要根据各种机械设备的特点和使用条件而定，但它总是由几种主要元件如液压泵、油箱、过滤器、冷却装置、加热装置、密封装置、缓冲装置、安全装置、报警器等所组成。润滑系统的功用：润滑系统的功用

19、就是在发动机工作时连续不断地把数量足够、温度适当的洁净机油输送到全部传动件的摩擦表面，并在摩擦表面之间形成油膜，实现液体摩擦，从而减小摩擦阻力、降低功率消耗、减轻机件磨损，以达到提高发动机工作可靠性和耐久性的目的。润滑方式有压力润滑、飞溅润滑、润滑脂润滑三种方式。润滑系统示意图保证润滑系统的基本要求:一般而言，机械设备的润滑系统应满足以下要求：1)保证均匀、边续地对各润滑点供应一定压力的润滑剂，油量充足，并可按需要调节。 2)工作可靠性高。采用有效的密封和过滤装置，保持润滑剂的清洁，防止外界环境中灰尘、水分进入系统，并防止因泄漏而污染环境。 3)结构简单，尽可能标准化，便于维修及高速调整，便于

20、检查及更换润滑剂，起始投资及维修费用低。 4)带有工作参数的指示、报警保护及工况监测装置，能及时发现润滑故障。 5)当润滑系统需要保证合适的润滑剂工作温度时，可加装冷却及预热装置以及热交换器。在设计润滑系统时必须考虑以三种润滑要素，即：摩擦副的种类(如轴承、齿轮、导轨等类支承元件)和其运转条件(如速度、载荷、温度以及油膜形成机理等);润滑剂的类型(如润滑油、脂或固体、气体润滑剂)以及它们的性能;润滑方法的种类和供油条件等。润滑系统的选择原则:在设计润滑系统时，应对机械设备各部分的润滑要求作全面的分析，确定所使用润滑剂的品种，尽量减少润滑剂和润滑装置的类别.在保证主要总值件的良好润滑条件下，综合

21、考虑其他润滑点的润滑，要保证润滑质量。应使润滑系统既满足设备运转中对润滑的需要，又应与设备的工况条件和使用环境相适应，以免产生不适当的摩擦、温度、噪声及过早的失效。应使润滑系统供送的油保持清洁，防止外界尘屑等的侵入造成污染、损伤摩擦表面，提高使用中的可靠性。复杂润滑系统的主要元件如泵、分配阀、过滤器等应适当地组合在一起并尽可能标准化，便于接近进行维护、清洗，降低设备运转与维修、保养费用，防止发生人身、设备安全事故。 在选择润滑系统时，要注意该系统自动化程度和可靠性，注意装设指示、报警和工况监控装置，预测和防止早期润滑故障，以提高设备开动率和使用寿命。润滑系统常见问题及处理方法:润滑系统问题分析

22、：润滑系统中的润滑油有下面四个方面作用：减轻滑动部位的磨损，延长零件寿命;减少摩擦功耗;冷却作用，可导走摩擦热，使零件的工作温度不过高，从而保证滑动部分必要的运转间隙，防止接触面被烧伤。这些作用都与设备的效率有着直接或间接的关系。但在高温下润滑油会氧化，这些作用效果都会降低。且会生成固体物，造成运行部件的磨损，导致被压缩气体的泄漏。处理方法：合理使用质量高的润滑油，这些润滑油必须具有在高温条件下有足够的黏度，以便对各密封间隙能保持一定的密封能力;应有一定高的闪点;要有良好的化学稳定性，较好的氧化安全性，并使胶质和积炭减少到最低限度。除此还要定期检查、更换润滑油，要定期清洗油池、油管、油过滤器及

23、注油器等，保证油路畅通。九、燃油供给系统这套系统就是指用来供给可燃混合气的装置。当然由于燃料的不同，供给方式会有所不同。例如汽油供给是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去。燃油供给系统的作用是：向气缸内供给燃烧所需要的汽油。燃油供给系统的组成 燃油箱（汽油箱）-储存燃油用。 燃油泵（电动汽油泵）-其作用是将燃油从燃油箱中泵人燃油管路，并使燃油保持一定的压力，经过滤清器输送到燃油喷油器和冷起动阀。 燃油泵按其安装位置分为外装泵和内装泵两种外装泵即将泵装在油箱之外的输油管路中，内装泵则是将泵安装在燃油箱内。与外装泵比较，它不易产生气阻和燃

24、油泄漏，且噪音小。目前大多数EFI采用内装泵。 燃油缓冲器-也称脉动阻尼器。其作用是使燃油泵泵出的油压变得平稳，减少抽压波动和降低噪音。 燃油压力调节器-油路中安装有压力调节器，它使燃油压力相对于人气压力或进气管负压保持一定，即保持喷油压力与喷油环境压力的差值一定。此压力差一般维持在250kPa，当供油压力超过规定值时，压力调节器内的减压阀打开，汽油便经过回油管流回油箱，使输油管油压保持恒定。 燃油滤清器-装于燃油缓仲器与喷油器之间的油路中，其作用是滤除燃油中的水份和杂质等污物，以防堵塞喷油器计阀。喷油器-喷油器安装在节气门体空气人口处（SPI系统）或进气歧管靠近各缸进气门附近（MPI系统），

25、受电子控制器喷油信号的控制，其喷油量由喷油器通电时间的长短决定，从而将适量的燃油成雾状喷入进气歧管。喷油器的喷油原理是：由电于控制器送来喷油电流信号，电流流经电磁线圈产生电磁吸力，该吸力吸引铁心，由于针阀与铁心制成一体，故此时计阀打开，燃油由喷油器喷出。 节温定时开关和冷起动阀（冷起动喷油器）节温定时开关的作用是监测冷却水的温度，当发动机起动，冷却水温度低114C时，开关的触点闭合，使冷起动阀喷油。冷起动阀的作用是在冷起动发动机时向进气歧管喷射额外的燃油，以改善低温起动性能。有不少车己取消了节温定时开关，冷起动喷油器的工作完全由ECU控制，控制精度更高。 十、曲轴曲轴是发动机的主要旋转机构，它

26、担负着将活塞的上下往复运动转变为自身的圆周运动，且通常我们所说的发动机转速就是曲轴的转速。其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，有两个重要部位：主轴颈，连杆颈，(还有其他)。主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。曲轴的润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑.曲轴的旋转是发动机的动力源。也是整个机械系统的源动力。十一、曲柄连杆机构曲柄连杆结构是往复式内燃机中的动力传递系统。曲柄连杆结构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。曲柄连杆机构的主要零件可以分为三组，机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组。曲柄连杆结构的组成： (1

27、)机体组：气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱及油底壳、曲轴箱、汽缸套(2)活塞连杆组：活塞、活塞环、活塞销、连杆(3)曲轴飞轮组：曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴曲柄连杆结构的功用：曲柄连杆结构的作用是提供燃烧场所，把燃料燃烧后气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩，不断输出动力。(1)将气体的压力变为曲轴的转矩(2)将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动(3) 把燃烧作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩，以向工作机械输出机械能十二、气门组气门组的结构主要由气门、气门弹簧、气门锁夹等组成，通常情况下，进气口的直径要大于排气口，主要是为了增加进气量，来提高燃烧效率，从而获得更好的动力输出。气门的工

28、作条件:气门的工作条件非常恶劣。首先，气门直接与高温燃气接触，受热严重，而散热困难，因此气门温度很高。其次，气门承受气体力和气门弹簧力的作用，以及由于配气机构运动件的惯性力使气门落座时受到冲击。第三，气门在润滑条件很差的情况下以极高的速度启闭并在气门导管内作高速往复运动。此外，气门由于与高温燃气中有腐蚀性的气体接触而受到腐蚀。气门材料:进气门一般用中碳合金钢制造，如铬钢、铬钼钢和镍铬钢等。排气门则采用耐热合金钢制造，如硅铬钢、硅铬钼钢、硅铬锰钢等。气门导管:气门导管的功用是对气门的运动导向，保证气门作直线往复运动，使气门与气门座或气门座圈能正确贴合。此外，还将气门杆接受的热量部分地传给气缸盖。

29、气门导管的工作温度较高，而且润滑条件较差，靠配气机构工作时飞溅起来的机油来润滑气门杆和气门导管孔。气门导管由灰铸铁、球墨铸铁或铁基粉末冶金制造。在以一定的过盈将气门导管压入气缸盖上的气门导管座孔之后，再精铰气门导管孔，以保证气门导管与气门杆的正确配合间隙气门弹簧:气门弹簧的功用是保证气门关闭时能紧密地与气门座或气门座圈贴合，并克服在气门开启时配气机构产生的惯性力，使传动件始终受凸轮控制而不相互脱离。气门弹簧一般为等螺距圆柱形螺旋弹簧。当气门弹簧的工作频率与其固有的振动频率相等或为整数倍时，气门弹簧就会发生共振。共振时将使配气定时遭到破坏，使气门发生反跳和冲击，甚至使弹簧折断。为防止共振的发生，

30、可采取下列结构措施：1) 采用双气门弹簧 在柴油机和高性能汽油机上广泛采用每个气门安装两个直径不同，旋向相反的内、外弹簧。由于两个弹簧的固有频率不同，当一个弹簧发生共振时，另一个弹簧能起到阻尼减振作用。采用双气门弹簧可以减小气门弹簧的高度，而且当一个弹簧折断时，另一个弹簧仍可维持气门工作。弹簧旋向相反，可以防止折断的弹簧圈卡入另一个弹簧圈内使其不能工作或损坏2) 采用变螺距气门弹簧 某些高性能汽油机采用变螺距单气门弹簧。变螺距弹簧的固有频率不是定值，从而可以避开共振。3) 采用锥形气门弹簧 锥形气门弹簧的刚度和固有振动频率沿弹簧轴线方向是变化的，因此可以消除发生共振的可能性。 五、气门旋转机构

31、 当气门工作时，如能产生缓慢的旋转运动，可使气门头部周向温度分布比较均匀，从而减小气门头部的热变形。同时，气门旋转时，在密封锥面上产生轻微的摩擦力，能够清除锥面上的沉积物。十三、气门油封气门油封(Valve stem seal)是油封的一种,一般由外骨架和氟橡胶共同硫化而成，油封径口部安装有自紧弹簧或钢丝，用于发动机气门导杆的密封。气门油封可以防止机油进入进排气管，造成机油流失，防止汽油与空气的混合气体以及排放废气泄漏，防止发动机机油进入燃烧室。气门油封是发动机气门组的重要零件之一,在高温下与汽油和机油相接触，因此需要采用耐热性和耐油性优良的材料，一般为氟橡胶制作。十四、气门气门 ，valve

32、，是发动机的一种重要部件。气门的作用是专门负责向发动机内输入空气并排出燃烧后的废气。从发动机结构上，分为进气门(inlet valve)和排气门(exhaust valve)。进气门的作用是将空气吸入发动机内，与燃料混合燃烧;排气门的作用是将燃烧后的废气排出并散热。十五、气缸排列形式直列(L型)：顾名思义，是所有气缸排成一列进行上下的往复运动，一般6缸以下的发动机多采用这种方式，它的特点是工艺简单，制造成本低便于维修。是经济型轿车的首选，但是发动机运转时的震动较大。V型：所有气缸分成两排，相当于两个直列气缸发动机以一定的角度连接起来，是比较理想的发动机形式，特点是运转平稳，震动及噪音都要小于直

33、列发动机。而两列气缸之间的角度的大小对发动机的平顺性影响比较大，90是最理想的，但是由于厂家对于发动机有其他方面的考虑，也会有60、110等多种形式，一般角度越小，发动机的宽度越小，方便于在狭小的机舱内安置，但同时高度要相应的增加。而角度增大的话发动机的重心高度比较低，有利于车身在弯道中的稳定性。V型发动机的构造相对复杂，制造成本及维修费用都比较高，多应用于中高档汽车。H型：两列气缸以水平方式对向连接，所有活塞都做水平的往复运动，特点是发动机的平衡性比较好，而且重心相对比较低，有利于汽车的稳定性。比如斯巴鲁参加世界拉力锦标赛的赛车以及著名的保时捷跑车都是采用水平对置发动机。但是因为所有气缸都是

34、水平放置的，上半部分的润滑就成了一个难题，相对于其它形式的发动机来说需要有更加复杂精密的润滑系统，无形之中就提高了制造成本。H型水平对置(可视为180度夹角的V型排列)：优势在于重心超低，高转速稳定性很好，劣势在于目前世界上只有两家车厂用这种方式保时捷和斯巴鲁。W型发动机结构：将V型发动机两侧的气缸再进行小角度的错开，就是W型发动机了。W型发动机相对于V型发动机，优点是曲轴可更短一些，重量也可轻化些，但是宽度也相应增大，发动机舱也会被塞得更满。缺点是W型发动机结构上被分割成两个部分，结构更为复杂，在运作时会产生很大的震动，所以只有在少数的车上应用。W型发动机是大众公司首创的，但是它并不是四排气

35、缸以W型排列的，而是通过复杂的空间结构将两台夹角很小的V型发动机的四列气缸连接在同一个曲轴上。这样可以大大缩小发动机的体积，比如大众的12缸W型发动机的体积仅仅相当于一般V8或者体积稍微大一点的V6发动机，同时运转十分宁静平稳。但是W型发动机构造的复杂程度另人乍舌，极高的制造成本使它只能用在一些大型豪华轿车上，比如大众的辉腾6.0以及旗下奥迪品牌的旗舰A8L6.0都是用的W12发动机。转子发动机：目前在商品汽车上普遍使用往复式活塞发动机。还有一种知名度很高，但应用很少的发动机，这就是三角活塞旋转式发动机，也就是转子发动机。相比常见的L型、V型气缸布局形式，可能很多朋友会对三角转子发动机感到陌生

36、。转子发动机又称为米勒循环发动机，由德国人菲加士汪克尔发明，之后这项技术由马自达公司收购。我们都知道：传统的气缸往复运动式发动机，工作时活塞在气缸里做往复直线运动，而为了把活塞的直线运动转化为旋转运动，必须使用曲柄连杆机构。转子发动机则不同，它直接将可燃气的燃烧膨胀力转化为驱动扭矩。与往复式发动机相比，转子发动机取消了无用的直线运动，因而同样功率的转子发动机尺寸较小，重量较轻，而且振动和噪声较低，具有较大优势。十六、气缸夹角当发动机的气缸不同一个平面内时，相邻两列气缸中心线的角度就叫做气缸夹角。在汽车用内燃机中，我们提到“气缸夹角”往往是V型发动机，在V型发动机当中，较常见的是60度、90度的

37、夹角，水平对置发动机的气缸夹角为180度。60度夹角是最优化的设计，是经过无数科学实验论证过的结果。因而绝大多数的V6发动机都是采用这种布局形式。比较特殊的是大众的VR6发动机1，采用15度夹角的设计，使得发动机的体积非常紧凑，甚至能够符合横置发动机设计的要求，随后大众推出的W型发动机便相当于将两台VR6发动机以V型拼合起来的产物，一侧的两列气缸间夹角为15度，而左右两组气缸间的夹角则为72度。十七、点火系统在汽油机中，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，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。火花塞有一个中心电极和一个侧电极，两电极之间是绝缘的。当在火花塞两电极间加上直流电压并且电压升高到一定值时，火花塞两电极之间的间隙就会被击穿而产生电火花，能够在火花塞两电极间产生电火花所需要的最低电压称为击穿电压；能够在火花塞两电极间产生电火花的全部设备