发动机的类型

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1、发动机的类型、形式及优缺点发动机（英文：Engine），又称为引擎，是一种能够把一种形式的 能转化为另一种更有用的能的机器，通常是把化学能转化为机械能。（把电能转化为机器能的称谓电动机）有时它既适用于动力发生装置, 也可指包括动力装置的整个机器.比如汽油发动机，航空发动机.发动 机，又称为引擎，是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的 能的机器，通常是把化学能转化为机械能。发动机是汽车产生动力的 装置。它将燃料燃烧的热能转化为机械动力，从发动机的曲轴向外输 功率，是汽车行驶所需动力的来源。现代汽车多采用往复活塞式发动 机。按其使用燃料不同。可将发动机分为汽油发动机和柴油发动机两 类。摘要发

2、动机起源 发动机最早诞生在英国，所以，发动机的概念也源于英 语，它的本义是指那种“产生动力的机械装置”。随着科技的进步， 人们不断地研制出不同用途多种类型的发动机，但是，不管哪种发动 机，它的基本前提都是要以某种燃料燃烧来产生动力。所以，以电为 能量来源的电动机，不属于发动机的范畴。发动机的发展经历了外燃 机和内燃机两个发展阶段。外燃机 就是说它的燃料在发动机的外部燃烧，发动机将这种燃烧产 生的热能转化成动能，瓦特发明的蒸汽机就是一种典型的外燃机，当 大量的煤燃烧产生热能把水加热成大量的水蒸汽时，高压便产生了， 然后这种高压又推动机械做功，从而完成了热能向动能的转变。内燃机 这一类型的发动机与

3、外燃机的最大不同在于它的燃料在其 内部燃烧。内燃机的种类十分繁多，我们常见的气油机、柴油机是典 型的内燃机。我们不常见的火箭发动机和飞机上装配的喷气式发动机 也属于内燃机。不过，由于动力输出方式不同，前两者和后两者又存 在着巨大的差异。一般地，在地面上使用的多是前者，在空中使用的 多是后者。当然有些汽车制造者出于创造世界汽车车速新纪录的日的， 也在汽车上装用过喷气式发动机，但这总是很特殊的例子，并不存在 批量生产的适用性。燃气轮机此外还有燃气轮机，这种发动机的工作特点是燃烧燃烧产 生高压燃气，利用燃气的高压推动燃气轮机的叶片旋转，从而输出动 力。燃气轮机使用范围很广，但由于很难精细地调节输出的

4、功率，所 以汽车和摩托车很少使用燃气轮机，只有部分赛车装用过燃气轮机。发动机参数 最常见的一个发动机参数发动机排量。发动机排量是发动机各汽缸工作容积的总和，一般用升（L）表示。而汽缸工作 容积则是指活塞从上止点到下止点所扫过的气体容积，又称为单缸排 量，它取决于缸径和活塞行程。发动机排量是非常重要的发动机参数， 它比缸径和缸数更能代表发动机的大小，发动机的许多指标都同排气 量密切相关。一般来说，排量越大，发动机输出功率越大。经常在汽车资料的发动机一栏中见到的“L4”、“V6”、“V8”、“W12”等字样，这些都表示发动机汽缸的排列形式和缸数。汽车发 动机常用缸数有3缸、4缸、6缸、8缸、10缸

5、、12缸等。在同等缸径下，通常缸数越多排量越大，功率也就越高；而在发动机 排量相同的情况下，缸数越多，缸径越小，发动机转速就可以提高， 从而获得较大的提升功率。关于“汽缸排列形式”这个重要参数，一般5缸以下发动机的汽缸多 采用直列方式排列，常见的多数中低档轿车都是L4发动机，即直列 4缸。另外，也有少数6缸发动机采用直列方式排列。发动机类型按照进气系统分类 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。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。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。单列式发

6、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。按照气缸数日分类 内燃机按照气缸数日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。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。水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中

7、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行程数可分为 四行程内燃机和二行程内燃机。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。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

8、机。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。发动机优缺点涡轮增压发动机(Turbo)增压技术是一种提高发动机进气能力的方 法。它通过采用专门的压气机，预先对进入气缸的气体进行压缩，提 高进入气缸的气体密度，增大进气量，更好地满足燃料的燃烧需要， 从而达到提高发动机功率的日的。优点：在不增加发动机排量的基础上，可大幅度提高功率和扭矩缺点：涡轮工作有迟滞现象，并且保养费用高。机械增压发动机(Supercharger)机械增压的

9、压缩机直接被发动机 的曲轴带动，它的优点是响应性好。但是它本身需要消耗一部分能量， 因此机械增压不能产生特别强大的动力，尤其是在高转速时，从而影 响到发动机转速的提高。优点：响应性好完全没有涡轮的迟滞现象，可以在任何时候都能输出 源源不断的扭力。缺点：高转速时会产生大量的摩擦，从而影响到转速的提高，并且噪 音大。汽油直喷技术(FSI) FSI是Fuel Stratified Injection的词头缩 写，意指燃油分层喷射。燃油分层喷射技术是发动机稀燃技术的一种。 什么叫稀燃？顾名思义就是发动机混合气中的汽油含量低，汽油与空 气之比可达1： 25以上。它的特点是在进气道中已经产生可变涡流， 使

10、进气流形成最佳的涡流形态进入燃烧室内，以分层填充的方式推动， 使混合气体集中在位于燃烧室中央的火花塞周围。优点：在大幅提高了燃油的经济效率的同时增加发动机的功率。缺点：对油品的要求十分苛刻。全铝发动机两种材质发动机最大的不同就是重量，全铝合金发动机 比铸铁发动机可以轻一半的重量。本来轿车的总重量就不高，发动机 所占的比例可是不能忽略，重量减轻的最直接效果便是油耗方便表现 的增强。而发动机的重量也直接影响车辆的行驶性能，由于一般轿车 多为前轮驱动，如前舱重量过重，车辆拐弯时会引起过多转向，并且 制动距离也会加长。优点：可以轻一半的发动机重量，能有效降低燃油消耗和提高操控表 现。缺点：铝制材料价格

11、昂贵。可变正时气门技术(VVT-i VECT) 发动机可变气门正时技术(VVT, Variable Valve Timing)是近些年来被逐渐应用于现代轿车上的新技 术中的一种，发动机采用可变气门正时技术可以提高进气充量，使充 量系数增加，发动机的扭矩和功率可以得到进一步的提高。优点：在大幅提高了燃油的经济效率的同时增加发动机的功率。缺点：对油品的要求十分苛刻。转子发动机 壳体的内部空间(或旋轮线室)总是被分成三个工作室。 在转子的运动过程中，这三个工作室的容积不停地变动，在摆线形缸 体内相继完成进气、压缩、燃烧和排气四个过程。每个过程都是在摆 线形缸体中的不同位置进行，这明显区别于往复式发动

12、机。优点：燃油经济效率高、发动机结构简单、振动小率。缺点：耐用性不高，油耗大,加工成本高。水平对置发动机 水平对置发动机，发动机活塞平均分布在曲轴两侧， 在水平方向上左右运动。使发动机的整体高度降低、长度缩短、整车 的重心降低，车辆行驶更加平稳，发动机安装在整车的中心线上，两 侧活塞产生的力矩相互抵消，大大降低车辆在行驶中的振动，便发动 机转速得到很大提升，减少噪音。优点：大大降低车辆在行驶中的振动，发动机转速得到很大提升，减 少噪音。缺点：发动机各部份的设计和生产工艺均要求相当苛刻。共轨柴油喷射系统共轨式柴油喷射系统将喷射压力的产生和喷射 过程彼此完全分开。电磁阀控制的喷油器替代了传统的机械式喷油器， 燃油轨中的燃油压力由一个径向柱塞式高压泵产生，压力大小与发动 机的转速无关，可在一定范围内自由设定。优点：很好经济效率，并且低速扭矩可以获得很好的动力。缺点：发动机产生的噪音和震动大。姓名：焦文浩学号:02209114日期：2012/3/17