發(fā)動機構(gòu)造圖解

往復(fù)式發(fā)動機的工作原理是將燃油和空氣體的混合氣體噴入氣缸并點燃。當(dāng)混合氣體燃燒時，體積膨脹，產(chǎn)生的能量推動活塞運動，然后活塞的上下運動通過曲軸轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動，使發(fā)動機運轉(zhuǎn)。幾乎所有的汽車都使用這種發(fā)動機。

發(fā)動機性能的快速發(fā)展比其機械零件的進(jìn)化更為顯著。近年來，大多數(shù)發(fā)動機使用電子控制單元來控制燃料和空氣體的混合方法、混合氣體噴射到氣缸中的時間和量，因此發(fā)動機的性能得到了很大的提高。

圓筒

氣缸是指氣缸內(nèi)的圓柱形部分，燃料和空氣體的混合氣體在其中燃燒。由于混合氣在氣缸內(nèi)燃燒會導(dǎo)致壓力和溫度迅速升高，因此氣缸需要有足夠的強度來承受高壓和高溫。活塞在氣缸中上下移動，所以氣缸是圓柱形的。混合氣體燃燒時產(chǎn)生的熱量和活塞運動時產(chǎn)生的熱量將傳遞到氣缸體。

氣缸蓋

氣缸蓋安裝在氣缸體上方，氣缸體上有進(jìn)氣門、排氣門、用于控制氣門開啟和關(guān)閉的凸輪以及凸輪軸。

發(fā)動機的工作原理:混合氣體燃燒產(chǎn)生的能量使活塞上下運動，從而帶動曲軸等部件轉(zhuǎn)動。上下運動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動。

空氣體由進(jìn)氣歧管供應(yīng)，燃油從噴油器噴出。空氣體和燃料充分混合，然后通過進(jìn)氣門輸送到氣缸。混合氣在氣缸內(nèi)被火花塞點燃后燃燒，氣體體積急劇膨脹，壓力和溫度迅速上升。在氣體壓力的作用下，活塞快速向下運動，然后由于廢氣排放而向上運動。與活塞連接的連桿也固定在曲軸上，活塞的上下運動可以通過連桿轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。

活塞的上下運動分為四個沖程:進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣。具有這四個沖程的發(fā)動機稱為四沖程發(fā)動機。

■氣缸周圍零件圖■發(fā)動機沖程

發(fā)動機旋轉(zhuǎn)部件示意圖

■活塞

活塞要承受缸內(nèi)混合氣體燃燒產(chǎn)生的高壓高溫，因此對活塞的強度有特殊要求。活塞需要上下移動。為了提高其運動效率，活塞應(yīng)由輕質(zhì)材料制成，與氣缸壁的運動阻力應(yīng)盡可能小。另外，為了保證缸套和活塞之間有一定的阻力，需要在活塞上安裝一個活塞環(huán)。

■連桿

連桿是連接活塞和曲軸的桿狀部件。連桿的小端連接在活塞上，大端連接在偏置曲軸的轉(zhuǎn)動部分，使活塞的上下運動傳遞到曲軸上。和活塞一樣，為了提高效率，要求連桿的材料也具有重量輕、強度高、運動阻力小的特性。