汽車發(fā)動機(jī)是為汽車提供動力的裝置,是汽車的心臟,決定著汽車的動力性、經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性和環(huán)保性。根據(jù)動力來源不同,汽車發(fā)動機(jī)可分為柴油發(fā)動機(jī)、汽油發(fā)動機(jī)、電動汽車電動機(jī)以及混合動力等。 [1]
常見的汽油機(jī)和柴油機(jī)都屬于往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī),是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為活塞運(yùn)動的機(jī)械能并對外輸出動力。汽油機(jī)轉(zhuǎn)速高,質(zhì)量小,噪音小,起動容易,制造成本低;柴油機(jī)壓縮比大,熱效率高,經(jīng)濟(jì)性能和排放性能都比汽油機(jī)好。
活塞在曲軸的帶動下由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn)。此時進(jìn)氣門開啟,排氣門關(guān)閉,曲軸轉(zhuǎn)動180°。在活塞移動過程中,汽缸容積逐漸增大,汽缸內(nèi)氣體壓力從pr逐漸降低到pa,氣缸內(nèi)形成一定的真空度,空氣和汽油的混合氣通過進(jìn)氣門被吸入汽缸,并在汽缸內(nèi)進(jìn)一步混合形成可燃混合氣。由于進(jìn)氣系統(tǒng)存在阻力,進(jìn)氣終點(diǎn)時,汽缸內(nèi)氣體壓力小于大氣壓力p0 ,即pa= (0.80~0.90)p0。進(jìn)入汽缸內(nèi)的可燃混合氣的溫度,由于進(jìn)氣管、汽缸壁、活塞頂、氣門和燃燒室壁等高溫零件的加熱以及與殘余廢氣的混合而升高到340~400K。
氣缸體和曲軸箱通常鑄成一體,統(tǒng)稱為氣缸體,它是發(fā)動機(jī)的外殼及裝配基礎(chǔ),一般采用優(yōu)質(zhì)合金鑄鐵或鋁合金制成。氣缸體內(nèi)呈圓柱形的空間稱為氣缸,氣缸表面稱為氣缸壁。氣缸是氣體交換、燃燒的場所,也是活塞運(yùn)動的軌道。為保證活塞與氣缸的密封及減少磨損,氣缸壁應(yīng)具有有效較高的加工精度和較低的表面粗糙度。為了使氣缸在工作時的熱量得到散發(fā),在氣缸體、氣缸套機(jī)體之間制有能夠容納冷卻液的夾層空腔,稱為水套。
機(jī)油盤的作用是儲存潤滑油,故俗稱油底殼。它一般采用薄壁鋼板沖壓而成,內(nèi)部設(shè)有穩(wěn)油擋板以防止?jié)櫥瓦^分激蕩,底部設(shè)有放油塞以便更換潤滑油。
氣缸蓋的主要作用是封閉氣缸上部,并與活塞頂構(gòu)成燃燒室。氣缸蓋上有燃燒室、水套、火花塞座孔(柴油發(fā)動機(jī)有噴油器安裝孔)、進(jìn)排氣道、氣門座、氣門導(dǎo)管座孔等。上部裝有搖臂軸總成,用氣缸蓋罩封閉,結(jié)合面間裝有密封點(diǎn)墊。汽油發(fā)動機(jī)氣缸蓋一般是整體的,但也有例外,如EQ6100—1型發(fā)動機(jī)就是兩個氣缸蓋。氣缸直徑較大的柴油發(fā)動機(jī)采用一缸一蓋或二缸一蓋,多不超過三缸一蓋,以防止氣缸蓋變形。