任務1 發動機總體結構與分類

步驟一 汽油發動機的總體結構介紹

汽車發動機的類型很多，其具體結構原理也不盡相同，但為完成發動機工作循環所需的基本結構則大同小異。發動機基本上是由曲柄連桿機構、配氣機構、燃料供給系統、潤滑系統、冷卻系統、點火系統和起動系統組成。

汽油機一般都由上述兩個機構和五個系統組成。汽車用柴油機沒有點火系，因此柴油機由兩個機構和四個系統組成。

以某四缸四沖程汽油機為例，介紹汽車發動機的一般結構，其結構如圖1-3所示。

相關知識

（一）發動機的組成

發動機由曲柄連桿機構、配氣機構、燃料供給系統、潤滑系統、冷卻系統、點火系統和起動系統組成。

1.曲柄連桿機構

曲柄連桿機構包括汽缸體、汽缸蓋、活塞、連桿、曲軸和飛輪等機件，是發動機借以產生動力，并將活塞的往復直線運動轉變為曲軸的旋轉運動而輸出動力的機構。曲軸連桿機構如圖1-4所示。

2.配氣機構

配氣機構主要由進氣門、排氣門、凸輪軸、凸輪軸正時機構等組成。其作用是將足夠的新鮮氣體充入汽缸，并及時地從汽缸排除廢氣。配氣機構如圖1-5所示。

3.燃料供給系統

燃料供給系統一般由燃油供給裝置、空氣供給裝置與廢氣排除裝置組成。以汽油發動機為例，主要包括汽油箱、汽油泵、汽油濾清器、汽油壓力調節器、噴油器、空氣濾清器、電控各類傳感器、電控單元、進排氣歧管，排氣消聲器等部件。

其作用是儲存、輸送、清潔燃料，根據發動機工況，供給汽缸一定濃度的可燃混合氣，并將燃燒后的廢氣排入大氣。燃料供給系統如圖1-6所示。

4.潤滑系統

發動機的潤滑系統一般由機油泵、集濾器、限壓閥、潤滑油道、機油濾清器、油底殼等機件組成。其作用是減少摩擦、降低機體磨損、部分冷卻摩擦零件、清洗摩擦表面。潤滑系統的結構與油路如圖1-7所示。

5.冷卻系統

汽車發動機的冷卻系統一般由散熱器、風扇、水泵、節溫器、水套等機件組成。

冷卻系統的作用是使發動機在任何工況下，高溫機件都能得到適度的冷卻，使發動機始終在最適宜的溫度范圍內工作。同時，冷卻系統還為暖風系統提供熱源。發動機冷卻系統示意圖如圖1-8所示。

6.點火系統

發動機點火系統主要由點火線圈、分電器、火花塞、帶抗干擾元件的連接插座、爆震傳感器、點火導線等組成。

其作用是通過壓縮沖程接近結束時產生的高壓電火花點燃混合氣，其結構如圖1-9所示。

7.起動系統

起動系統主要由起動機及附件裝置組成，其作用是使靜止的發動機起動并轉入自行運轉。主要部件如圖1-10所示。

（二）發動機的分類

發動機的分類方法很多，按照不同的分類方法可以把發動機分成不同的類型。

1.按照所用燃料分類

發動機按照所使用燃料的不同可以分為汽油機和柴油機。

使用汽油為燃料的發動機稱為汽油機；使用柴油為燃料的發動機稱為柴油機。汽油機與柴油機各有特點：汽油機轉速高、質量小、噪聲小、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。

2.按照沖程分類

發動機按照完成一個工作循環所需的沖程數可分為四沖程發動機和二沖程發動機。

曲軸轉兩圈（720°），活塞在汽缸內上下往復運動四個沖程，完成一個工作循環的發動機稱為四沖程發動機；而把曲軸轉一圈（360°），活塞在汽缸內上下往復運動兩個沖程，完成一個工作循環的發動機稱為二沖程發動機。汽車發動機廣泛使用四沖程發動機。

3.按照冷卻方式分類

發動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汽缸體和汽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汽缸體與汽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。

4.按照汽缸數目分類

發動機按照汽缸數目不同可以分為單缸發動機和多缸發動機。

僅有一個汽缸的發動機稱為單缸發動機；有兩個以上汽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?，F代車用發動機多采用四缸、六缸、八缸發動機。

5.按照汽缸排列方式分類

發動機按照汽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汽缸排成一列，一般是垂直布置的，但為了降低高度，有時也把汽缸布置成傾斜的甚至水平的；雙列式發動機把汽缸排成兩列，兩列之間的夾角＜180°（一般為90°）稱為V形發動機，若兩列之間的夾角=180°，稱為對置式發動機。

6.按照進氣系統是否采用增壓方式分類

發動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。

（三）典型發動機總體構造

上海桑塔納2000系列轎車發動機為四沖程、四缸直列、自然吸氣、火花塞點燃、二氣門、電子控制噴射系統（2000GLi、2000GSi型）水冷式發動機。

上海桑塔納2000GLi轎車的發動機為采用λ閉環控制的M1.5.4P版本電控多點汽油噴射系統的AFE型發動機，桑塔納2000GSi轎車（時代超人）則采用M3.8.2版本電控多點汽油噴射系統的AJR型發動機。兩種發動機在很多系統上的結構變化不大，通用零部件也較多。AJR型發動機與AFE型發動機相比主要增加零件和取消零件如表1-1所示。

表1-1 AJR型發動機和AFE型發動機相比主要增加零件和取消零件

續表

桑塔納2000GSi型轎車裝用的是AJR型發動機，是一種二氣門、橫流掃氣的汽油發動機。AJR型發動機總成正視剖面圖如圖1-11所示。