淺談發動機組成

韓志斌

(黑龍江省公路勘察設計院)

1 曲柄連桿機構

曲柄連桿機構是發動機實現工作循環,完成能量轉換的主要運動零件。它由機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。在作功行程中,活塞承受燃氣壓力在氣缸內作直線運動,通過連桿轉換成曲軸的旋轉運動,并從曲軸對外輸出動力。而在進氣、壓縮和排氣行程中,飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉運動轉化成活塞的直線運動。

2 配氣機構

配氣機構的功用是根據發動機的工作順序和工作過程,定時開啟和關閉進氣門和排氣門,使可燃混合氣或空氣進入氣缸,并使廢氣從氣缸內排出,實現換氣過程。配氣機構大多采用頂置氣門式配氣機構,一般由氣門組、氣門傳動組和氣門驅動組組成。

3 燃料供給系統

汽油機燃料供給系的功用是根據發動機的要求,配制出一定數量和濃度的混合氣,供入氣缸,并將燃燒后的廢氣從氣缸內排出到大氣中去;柴油機燃料供給系的功用是把柴油和空氣分別供入氣缸,在燃燒室內形成混合氣并燃燒,最后將燃燒后的廢氣排出。

4 起動系統

要使發動機由靜止狀態過渡到工作狀態,必須先用外力轉動發動機的曲軸,使活塞作往復運動,氣缸內的可燃混合氣燃燒膨脹作功,推動活塞向下運動使曲軸旋轉。發動機才能自行運轉,工作循環才能自動進行。因此,曲軸在外力作用下開始轉動到發動機開始自動地怠速運轉的全過程,稱為發動機的起動。完成起動過程所需的裝置,稱為發動機的起動系。

5 點火系統

在汽油機中,氣缸內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。能夠按時在火花塞電極間產生電火花的全部設備稱為點火系,點火系通常由蓄電池、發電機、分電器、點火線圈和火花塞等組成。

6 冷卻系統

冷卻系的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時散發出去,保證發動機在最適宜的溫度狀態下工作。水冷發動機的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風扇、水箱、節溫器等組成。

7 潤滑系統

潤滑系的功用是向作相對運動的零件表面輸送定量的清潔潤滑油,以實現液體摩擦,減小摩擦阻力,減輕機件的磨損。并對零件表面進行清洗和冷卻。潤滑系通常由潤滑油道、機油泵、機油濾清器和一些閥門等組成。

8 發動機分類

8.1 按照進氣系統分類

內燃機按照進氣系統是否采用增壓方式可以分為自然吸氣(非增壓)式發動機和強制進氣(增壓式)發動機。汽油機常采用自然吸氣式;柴油機為了提高功率有采用增壓式的。

8.2 按照氣缸排列方式分類

內燃機按照氣缸排列方式不同可以分為單列式和雙列式。單列式發動機的各個氣缸排成一列,一般是垂直布置的,但為了降低高度,有時也把氣缸布置成傾斜的甚至水平的;雙列式發動機把氣缸排成兩列,兩列之間的夾角 ＜180°(一般為 90°)稱為 V型發動機,若兩列之間的夾角 =180°稱為對置式發動機。

8.3 按照氣缸數目分類

內燃機按照氣缸數目不同可以分為單缸發動機和多缸發動機。僅有一個氣缸的發動機稱為單缸發動機;有兩個以上氣缸的發動機稱為多缸發動機。如雙缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸發動機。現代車用發動機多采用四缸、六缸、八缸發動機。

8.4 按照冷卻方式分類

內燃機按照冷卻方式不同可以分為水冷發動機和風冷發動機。水冷發動機是利用在氣缸體和氣缸蓋冷卻水套中進行循環的冷卻液作為冷卻介質進行冷卻的;而風冷發動機是利用流動于氣缸體與氣缸蓋外表面散熱片之間的空氣作為冷卻介質進行冷卻的。水冷發動機冷卻均勻,工作可靠,冷卻效果好,被廣泛地應用于現代車用發動機

8.5 按照行程分類

內燃機按照完成一個工作循環所需的行程數可分為四行程內燃機和二行程內燃機。把曲軸轉兩圈(720°),活塞在氣缸內上下往復運動四個行程,完成一個工作循環的內燃機稱為四行程內燃機;而把曲軸轉一圈(360°),活塞在氣缸內上下往復運動兩個行程,完成一個工作循環的內燃機稱為二行程內燃機。汽車發動機廣泛使用四行程內燃機。

8.6 按照所用燃料分類

內燃機按照所使用燃料的不同可以分為汽油機和柴油機。使用汽油為燃料的內燃機稱為汽油機;使用柴油機為燃料的內燃機稱為柴油機。汽油機與柴油機比較各有特點;汽油機轉速高,質量小,噪音小,起動容易,制造成本低;柴油機壓縮比大,熱效率高,經濟性能和排放性能都比汽油機好。