发动机的分类和基本构造发动机的分类和基本构造1. 分类分类内燃机的分类方法很多,按照不同的分 类方法可以把内燃机分成不同的类型,下 面让我们来看看内燃机是怎样分类的 (1) 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(图 1- 1)使用汽油为燃料的内燃机称 为汽油机;使用柴油机为燃料的 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 图 1-1(2) 按照行程分类 内燃机按照完成一个工作循环所需的行程数可分为四行程内燃 机和二行程内燃机(图 1-2 )把 曲轴转两圈(720°),活塞在气缸 内上下往复运动四个行程,完成 一个工作循环的内燃机称为四行 程内燃机;而把曲轴转一圈 (360°),活塞在气缸内上下往复 运动两个行程,完成一个工作循 环的内燃机称为二行程内燃机 汽车发动机广泛使用四行程内燃 机 图 1-2(3) 按照冷却方式分类 内燃机按照冷却方式不同可以 分为水冷发动机和风冷发动机 (图 1-3)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图 1-3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 (4) 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 (图 1-4)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、十二缸等都是多缸发 动机现代车用发动机多采用四 缸、六缸、八缸发动机 图 1-4(5) 按照气缸排列方式分类 内燃机按照气缸排列方式不同 可以分为单列式和双列式(图 1- 5)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,有时也把气缸布图 1-5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 (6) 按照进气系统是否采用增 压方式分类 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(图 1-6)汽油机常采 用自然吸气式;柴油机为了提高 功率有采用增压式的 图 1-62. 基本构造基本构造 发动机是一种由许多机构和系统组成的 复杂机器。
无论是汽油机,还是柴油机; 无论是四行程发动机,还是二行程发动机; 无论是单缸发动机,还是多缸发动机要完成能量转换,实现工作循环,保证长时 间连续正常工作,都必须具备以下一些机 构和系统 (1) 曲柄连杆机构(图 1-7) 曲柄连杆机构是发动机实现工 作循环,完成能量转换的主要运 动零件它由机体组、活塞连杆 组和曲轴飞轮组等组成在作功 行程中,活塞承受燃气压力在气 缸内作直线运动,通过连杆转换 成曲轴的旋转运动,并从曲轴对 外输出动力而在进气、压缩和 排气行程中,飞轮释放能量又把 曲轴的旋转运动转化成活塞的直 线运动 图 1-7(2) 配气机构(图 1-8) 配气机构的功用是根据发动机 的工作顺序和工作过程,定时开 启和关闭进气门和排气门,使可 燃混合气或空气进入气缸,并使图 1-8废气从气缸内排出,实现换气过 程配气机构大多采用顶置气门 式配气机构,一般由气门组、气 门传动组和气门驱动组组成 (3) 燃料供给系统(图 1-9) 汽油机燃料供给系的功用是根 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;柴油机燃料供给系 的功用是把柴油和空气分别供入 气缸,在燃烧室内形成混合气并 燃烧,最后将燃烧后的废气排出。
图 1-9(4) 润滑系统(图 1-10) 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润滑系 通常由润滑油道、机油泵、机油 滤清器和一些阀门等组成 图 1-10(5) 冷却系统(图 1-11) 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,保 证发动机在最适宜的温度状态下 工作水冷发动机的冷却系通常 由冷却水套、水泵、风扇、水箱、 节温器等组成 图 1-11(7) 点火系统(图 1-12) 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,点火系图 1-12通常由蓄电池、发电机、分电器、 点火线圈和火花塞等组成 (8) 起动系统(图 1-13) 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,称为发 动机的起动系 图 1- 13汽油机由以上两大机构和五大系统组成, 即由曲柄连杆机构,配气机构、燃料供给 系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组 成;柴油机由以上两大机构和四大系统组 成,即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成, 柴油机是压燃的,不需要点火系。