第三章汽车构造第一节发动机基本知识一、发动机的分类汽车使用的发动机种类繁多，大多数汽车采用水冷式四缸发动机。汽车发动机的主要类型如下：发动机¿¿¿¿1．汽油机和柴油机发动机按所使用的燃料进行分类，可以分为汽油机和柴油机（图3-1）。燃用汽油的为汽油机，燃用柴油的为柴油机，汽油和柴油都是石油精炼时所得到的产品，化学成份十分相似。汽油沸点低、容易气化和点燃、点燃温度比柴油低。（a）汽油79机（b）柴油机图3-1汽油机与柴油机汽油机是利用电火花点火，使空气和汽油蒸气所组成的混合气燃烧（图3-2a）。而柴油的点燃温度高，且需要较强的点火能量，否则很难点燃。大家都知道，空气被压缩之后温度将升高，使用自行车打气筒给轮胎充气时，打气筒会变热就是这个道理。出于同样道理，柴油机采用压缩空气的办法提高空气温度，使空气温度超过柴油的自然温度，这时再喷入柴油、柴油喷雾和空气混合的同时自己点火燃烧（图3-2b）。（a）汽油机（b）柴油机图3-2汽油机与柴油机的点火方式德国人狄塞尔想出了这个办法并取得了专利权，所以柴油机又叫狄塞尔发动机。和汽油机相比，柴油机的优点是柴油经济性好，但柴油机缺点也较多。例如由于工作压力过大。所以要求各有关零件有较高的结构强度和刚度。使柴油机和同等水平的汽油机相比重量重、尺寸大。为了把燃料强力地喷入到高压空气中去，需要装用高精密的高压喷射油泵，这将增加柴油机的制造成本。此外柴油机工作粗暴、振动和品噪声大。由于上述原因，目前小轿车主要装用汽油机。此外也有人按点火方式把发动机分为二大类，即把汽油机叫火花点火式发动机，把柴油机叫做压燃点火发动机。2．转子发动机汽油机是一种往复运动式发动机。工作时活塞在气缸里做往复直线运动，为了使活塞的直线运动转化为旋转运动，必须使用曲轴。转子发动机则不同，它不使用曲轴，直接将可燃气的燃烧膨胀力转化为驱动扭矩（图3-3）。80图3-3转子发动机和往复式发动机相比，转子发动机取消了无用的直线往复运动，因而同样功率的转子发动机尺寸较小，重量轻，而且振动和噪声低，具有较大的优势。但是转子发动机在技术上有其独特的困难。转子发动机工作时其转子前端沿壳体壁面滑动，受燃烧气体冲刷使润滑油的消耗量较大，此外尚有其他一些技术问题尚待解决。3．二冲程发动机往复式发动机按其工作循环分类可分可二冲程发动机和四冲程发动机（图3-4）。当曲轴每转一圈时，发动机能同时完成进气、压缩、燃烧和排气工作过程的为二冲程发动机。四冲程发动机在曲轴转一圈时只完成进气和压缩工作行程，在曲轴转第二圈时才完成燃烧和排气工作行程。和四冲程发动机相比，二冲程发动机机构简单、重量轻、成本低，同时单位重量功率（通常比功率）大。二冲程汽油机排气的时候也正是新鲜混合气吸入的时候，这使废气和可燃气互相混杂，81结果导致一部分新鲜混合气白白地排出了发动机之外。由于上述缺点，二冲程汽油机排量都不大，一般多用于摩托车或小型机动船上。在中大型船舶上使用的都是二冲程柴油机。（a）四冲程发动机（b）二冲程发动机图3-4四冲程发动机与二冲程发动机二、发动机的基本组成发动机由曲轴连杆机构、配气机构、燃料供给系、点火系、冷却系、润滑系及起动系等主要部分组成（图3-5和图3-6）。82图3-5汽油发动机的组成图3-6发动机的外形三、基本术语在图3-7中，活塞置于气缸中，活塞可在气缸内作往复直线运动，活塞通过连杆和曲轴相连，曲轴可绕其轴线旋转。83图3-7发动机基本术语1．上止点活塞离曲轴回转中心最远处，通常指活塞上行到最高位置。2．下止点活塞离曲轴回转中心最近处，通常指活塞下行到最低位置。3．活塞行程上、下两止点间的距离。4．曲柄半径与连杆下端（即连杆大头）相连的曲柄销中心到曲轴回转中心距离。显然，曲轴每转一转，活塞移动两个行程。5．气缸工作容积活塞从上止点到下止点所让出的空间容积。6．发动机排量发动机所有气缸工作容积之和。7．燃烧室容积活塞在上止点时，活塞上方的空间叫燃烧室，它的容积叫燃烧室容积。8．气缸容积活塞在下止点时，活塞上方的容积称为气缸总容积。它等于气缸工作容积与燃烧室容积之和。9．压...
