分析汽油发动机的原理和构造及其新进展_汽油发动机总体构造与功用

1.汽车的总体构造分哪几部分？

2.汽车由哪几部分组成?各自有何功用?

3.汽车的基本构造和原理是什么？

4.汽车发动机的缸体结构那么复杂，究竟是怎么做出来的？

所谓四冲程，就是活塞上下运动四次完成一个点火周期。

汽油发动机:汽油通过化油器被雾化，将雾化的汽油与空气混合，通过活塞向下运动将混合气体吸入缸内，活塞向上运动把混合气体压缩，通过火花塞点火使混合压缩气体燃烧，释放的能量推动活塞向下运动，通过曲轴连杆机构转化能量给汽车，活塞再向上运动排出燃烧的废气。

柴油发动机:活塞向下运动吸入空气到缸内，再喷油嘴喷出柴油，活塞向上运动通过压缩产热的原理，在缸内压燃柴油产生能量，下面两个冲程与汽油机一样。

简单说不同:1汽油机是吸入汽油与空气的混合气体进缸内，柴油机是吸入空气进缸内。。2汽油机通过火花塞点火，柴油机通过压缩点火。。

汽车的总体构造分哪几部分？

柴油机和汽油机的共同点和区别：首先都是内燃机，都有两大机构，以及冷却系、启动系、润滑系、燃料供给系。不同点：燃料不同，汽油机烧汽油 柴油机烧柴油，柴油机无点火系，汽油机是靠火花塞电子点火，柴油机是靠气缸活塞做功压燃。柴油机的燃料供给系向气缸提供的是纯空气，汽油机向气缸提供的是可燃混合气。柴油机是用喷油器通过油嘴将柴油喷入燃烧室并经过高压高温使柴油机产生爆燃而做功的；汽油机则是通过化油器由进气管将汽油和空气的混合物吸入燃烧室通过火花塞产生燃烧的。四冲程柴油机和汽油机一样，每个工作循环也是由进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程组成。由于柴油机以柴油作燃料，与汽油相比，柴油自燃温度低、黏度大不易蒸发，因而柴油机用压缩终点自燃着火，其工作过程及系统结构与汽油机有所不同.

汽车由哪几部分组成?各自有何功用?

常用汽车的总体构造基本上由四部分组成：发动机、底盘、车身、电气设备。

一：发动机——发动机是汽车的动力装置。作用是将燃料燃烧的热量转变为机械能，为汽车提供动力。

二：底盘——底盘接受发动机动力，使汽车运动，并保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系、制动系组成。

1、传动系：由离合器、变速箱、万向传动装置、驱动桥等组成。作用是将发动机动力传给驱动车轮。

2、行驶系：由车架、车桥、车轮、悬架等组成。作用是布置、安装、连接汽车各总成，起到支持全车保证汽车行驶。

3、转向系：由方向盘、转向器及转向传动装置组成。作用是保证汽车按照驾驶人所定方向行驶。

4、制动系：由制动器，自动传动装置，制动助力装置等组成。作用是行驶中减速、停车。

三、车身——用以安置驾驶员、乘客或货物。客车为整体车身，货车分驾驶室和货箱。

四、电气设备——为汽车启动、行驶及汽车附属设施提供电源。主要由电源、启动系、点火系，以及汽车照明、信号、电气设施等组成。

以上只是普通汽车的构造，用于不同用途的特种汽车还会更复杂。

汽车的基本构造和原理是什么？

汽车由发动机、底盘、车身、轮胎四大部分组成。

1、发动机作用：汽车的动力装置，能够把其它形式的能转化为机械能。

2、底盘作用：底盘作用是支撑、安装汽车发动机及其各部件的总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。

3、车身作用：车身安装在底盘的车架上，用以驾驶员、旅客乘坐或装载货物。乘用车、客车的车身一般是整体结构，货车车身一般是由驾驶室和货箱两部分组成。

4、轮胎作用：轮胎直接与路面接触，和汽车悬架共同来缓和汽车行驶时所受到的冲击，保证汽车有良好的乘座舒适性和行驶平顺性；保证车轮和路面有良好的附着性，提高汽车的牵引性、制动性和通过性；承受着汽车的重量。

扩展资料

汽车发动机技术特点：

1、发动机气门驱动机构用液压支承滚珠摇臂式结构，与现在一般汽油机上普遍用的液压挺杆式气门驱动机构相比，这种新颖的气门驱动机构具有摩擦扭矩相对较小的优点，因此所需的驱动力亦小，从而可有效减小发动机功耗，降低油耗。

2、用专用材料和经特殊工艺加工的塑料进气管代替传统金属进气管，不仅收到轻量化效果，而且可以有效地减小进气管壁阻力，提高进气效率，增动机功率。

3、用先进工艺加工的涨断式连杆，利用专用涨断设备将加工完毕的连杆大头孔涨断，而不是原先用的锯开，磨削工艺。这样可利用涨断连杆锯齿状“哈夫”面，确保绝对准确的紧固定位，从而减小摩擦力和延长连杆使用寿命。

百度百科-发动机

百度百科-汽车

汽车发动机的缸体结构那么复杂，究竟是怎么做出来的？

汽车基本构造及组成原理

汽车通常由发动机、底盘、车身、电气设备四个部分组成。

发动机的作用是使供入其中的燃料燃烧而发出动力。大多数汽车都用往复活塞式内燃机，它一般是由机体、曲柄连杆机构、配气机构、供给系、冷却系、润滑系、点火系(汽油发动机用)、起动系等部分组成。

底盘接受发动机的动力，使汽车产生运动，并保证汽车按照驾驶员的操纵正常行驶。底盘由下列部分组成：

传动系——将发动机的动力传给驱动车轮。传动系包括离合器、变速器、传动轴、驱动桥等部件。

行驶系——将汽车各总成及部件连成一个整体并对全车起支承作用，以保证汽车正常行驶。行驶系包括车架、前轴、驱动桥的壳体、车轮(转向车轮和驱动车轮)、最架(前悬架和后悬架)等部件。

转向系——保证汽车能按照驾驶员选择的方向行驶，由带转向盘的转向器及转向传动装置组成。

制动装备——使汽车减速或停车，并保证驾驶员离去后汽车能可靠地停驻。每辆汽车的制动装备都包括若干个相互独立的制动系统，每个制动系统都由供能装置、控制装置、传动装置和制动器组成。

车身是驾驶员工作的场所，也是装载乘客和货物的场所。车身应为驾驶员提供方便的操作条件，以及为乘客提供舒适安全的环境或保证货物完好无损。典型的货车车身包括车前钣制作、驾驶室、车厢等部件。

电气设备由电源组、发动机起动系和点火系、汽车照明和信号装置等组成。此外，在现代汽车上愈来愈多地装用各种电子设备：微处理机、中央计算机系统及各种人工智能装置等，显著地提高了汽车的性能。

为满足不同使用要求，汽车的总体构造和布置型式可以是不同的。按发动机和各个总成相对位置的不同，现代汽车的布置型式通常有如下几种：

发动机前置后轮驱动(FR)——是传统的布置型式。国内外的大多数货车、部分轿车和部分客车都用这种型式。

发动机前置前轮驱动(FF)——是在轿车上逐渐盛行的布置型式，具有结构紧凑、减小轿车的质量、降低地板高度、改善高速时的操纵稳定性等优点。

发动机后置后轮驱动(RR)——是目前大、中型客车盛行的布置型式，具有降低室内噪声、有利于车身内部布置等优点。少数微型或普及型轿车也用这种型式。

发动机中置后轮驱动(MR)——是目前大多数运动型轿车和方程式赛车所用的布置型式。由于这些车型都用功率和尺寸很大的发动机，将发动机布置在驾驶员座椅之后和后桥之前有利于获得最佳轴荷分配和提高汽车的性能。

此外，某些大、中型客车也用这种布置型式，把配备的卧式发动机装在地板下面。

全轮驱动(nWD)——是越野汽车特有的型式，通常发动机前置，在变速器后装有分动器以便将协力分别输送到全部车轮上.

首先来看看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。

了解了排量，我们再来看发动机的其他常见参数。很多初级车友都反映经常在汽车资料的发动机一栏中见到“L4”、“V6”、“V8”、“W12”等字样，想弄明白究竟是什么意思。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、12缸等。

一般说来，排量1升以下的发动机常用3缸，例如0.8升的奥拓和福莱尔轿车。排量1升至2.5升一般为4缸发动机，常见的经济型轿车以及中档轿车发动机基本都是4缸。3升左右的发动机一般为6缸，比如排量3.0升的君威和新雅阁轿车。

排量4升左右的发动机一般为8缸，比如排量4.7升的北京吉普的JEEP4700。排量5.5升以上的发动机一般用12缸发动机，例如排量6升的宝马760Li就用V12发动机。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。

以上是有关发动机缸数的知识，下面我们接着了解“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缸发动机用直列方式排列。

直列发动机的汽缸体成一字排开，缸体、缸盖和曲轴结构简单，制造成本低，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸紧凑，应用比较广泛，缺点则是功率较低。一般1升以下的汽油机多用直列3缸，1至2.5升的汽油机多用直列4缸，有的四轮驱动汽车用直列6缸，因为其宽度小，可以在旁边布置增压器等设施，例如北京吉普的JEEP4000就用直列6缸发动机。

另据专业人士介绍，直列6缸发动机的动平衡较好，振动相对较小，所以也为一些中、高级轿车所用。6到12缸的发动机一般用V形排列，其中V10发动机主要装在赛车上。V形发动机长度和高度尺寸小，布置起来非常方便。一般认为V形发动机是比较高级的发动机，因而成为轿车级别的标志之一。

V8发动机结构非常复杂，制造成本很高，所以使用的较少，V12发动机过大过重，只有极个别的高级轿车用，比如上面提到的宝马760Li。而大众公司近来还新开发出了W型发动机，有W8和W12两种，即汽缸分四列错开角度布置，形体紧凑，大众的顶级轿车辉腾就有一款用了排量6.0升的W12发动机。

机体是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件，承受各种载荷。因此，机体必须要有足够的强度和刚度。机体组主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等零件组成。

一. 气缸体

水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体——曲轴箱，也可称为气缸体。气缸体一般用灰铸铁铸成，气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋，冷却水套和润滑油道等。

气缸体应具有足够的强度和刚度，根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同，通常把气缸体分为以下三种形式。

(1) 一般式气缸体 其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。这种气缸体的优点是机体高度小，重量轻，结构紧凑，便于加工，曲轴拆装方便；但其缺点是刚度和强度较差

(2) 龙门式气缸体 其特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。它的优点是强度和刚度都好，能承受较大的机械负荷；但其缺点是工艺性较差，结构笨重，加工较困难。

(3) 隧道式气缸体 这种形式的气缸体曲轴的主轴承孔为整体式，用滚动轴承，主轴承孔较大，曲轴从气缸体后部装入。其优点是结构紧凑、刚度和强度好，但其缺点是加工精度要求高，工艺性较差，曲轴拆装不方便。

为了能够使气缸内表面在高温下正常工作，必须对气缸和气缸盖进行适当地冷却。冷却方法有两种，一种是水冷，另一种是风冷。水冷发动机的气缸周围和气缸盖中都加工有冷却水套，并且气缸体和气缸盖冷却水套相通，冷却水在水套内不断循环，带走部分热量，对气缸和气缸盖起冷却作用。

现代汽车上基本都用水冷多缸发动机，对于多缸发动机，气缸的排列形式决定了发动机外型尺寸和结构特点，对发动机机体的刚度和强度也有影响，并关系到汽车的总体布置。按照气缸的排列方式不同，气缸体还可以分成单列式，V型和对置式三种。

(1) 直列式

发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的。单列式气缸体结构简单，加工容易，但发动机长度和高度较大。一般六缸以下发动机多用单列式。例如捷达轿车、富康轿车、红旗轿车所使用的发动机均用这种直列式气缸体。有的汽车为了降低发动机的高度，把发动机倾斜一个角度。

(2) V型

气缸排成两列，左右两列气缸中心线的夹角γ＜180°，称为V型发动机，V型发动机与直列发动机相比，缩短了机体长度和高度，增加了气缸体的刚度，减轻了发动机的重量，但加大了发动机的宽度，且形状较复杂，加工困难，一般用于8缸以上的发动机，6缸发动机也有用这种形式的气缸体。

(3) 对置式

气缸排成两列，左右两列气缸在同一水平面上，即左右两列气缸中心线的夹角 γ＝180°，称为对置式。它的特点是高度小，总体布置方便，有利于风冷。这种气缸应用较少。

气缸直接镗在气缸体上叫做整体式气缸，整体式气缸强度和刚度都好，能承受较大的载荷，这种气缸对材料要求高，成本高。如果将气缸制造成单独的圆筒形零件(即气缸套)，然后再装到气缸体内。这样，气缸套用耐磨的优质材料制成，气缸体可用价格较低的一般材料制造，从而降低了制造成本。同时，气缸套可以从气缸体中取出，因而便于修理和更换，并可大大延长气缸体的使用寿命。气缸套有干式气缸套和湿式气缸套两种。

干式气缸套的特点是气缸套装入气缸体后，其外壁不直接与冷却水接触，而和气缸体的壁面直接接触，壁厚较薄，一般为1～3mm。它具有整体式气缸体的优点，强度和刚度都较好，但加工比较复杂，内、外表面都需要进行精加工，拆装不方便，散热不良。

湿式气缸套的特点是气缸套装入气缸体后，其外壁直接与冷却水接触，气缸套仅在上、下各有一圆环地带和气缸体接触，壁厚一般为5～9mm。它散热良好，冷却均匀，加工容易，通常只需要精加工内表面，而与水接触的外表面不需要加工，拆装方便，但缺点是强度、刚度都不如干式气缸套好，而且容易产生漏水现象。应该取一些防漏措施。

气缸体下部用来安装曲轴的部位称为曲轴箱，曲轴箱分上曲轴箱和下曲轴箱。上曲轴箱与气缸体铸成一体，下曲轴箱用来贮存润滑油，并封闭上曲轴箱，故又称为油底壳图（图2-6）。油底壳受力很小，一般用薄钢板冲压而成，其形状取决于发动机的总体布置和机油的容量。油底壳内装有稳油挡板，以防止汽车颠动时油面波动过大。油底壳底部还装有放油螺塞，通常放油螺塞上装有永久磁铁，以吸附润滑油中的金属屑，减少发动机的磨损。在上下曲轴箱接合面之间装有衬垫，防止润滑油泄漏。

三. 气缸盖

气缸盖安装在气缸体的上面，从上部密封气缸并构成燃烧室。它经常与高温高压燃气相接触，因此承受很大的热负荷和机械负荷。水冷发动机的气缸盖内部制有冷却水套，缸盖下端面的冷却水孔与缸体的冷却水孔相通。利用循环水来冷却燃烧室等高温部分。

缸盖上还装有进、排气门座，气门导管孔，用于安装进、排气门，还有进气通道和排气通道等。汽油机的气缸盖上加工有安装火花塞的孔，而柴油机的气缸盖上加工有安装喷油器的孔。顶置凸轮轴式发动机的气缸盖上还加工有凸轮轴轴承孔，用以安装凸轮轴。

气缸盖一般用灰铸铁或合金铸铁铸成，铝合金的导热性好，有利于提高压缩比，所以近年来铝合金气缸盖被用得越来越多。

气缸盖是燃烧室的组成部分，燃烧室的形状对发动机的工作影响很大，由于汽油机和柴油机的燃烧方式不同，其气缸盖上组成燃烧室的部分差别较大。汽油机的燃烧室主要在气缸盖上，而柴油机的燃烧室主要在活塞顶部的凹坑。这里只介绍汽油机的燃烧室，而柴油机的燃烧室放在柴油供给系里介绍。

汽油机燃烧室常见的三种形式。

(1) 半球形燃烧室

半球形燃烧室结构紧凑，火花塞布置在燃烧室中央，火焰行程短，故燃烧速率高，散热少，热效率高。这种燃烧室结构上也允许气门双行排列，进气口直径较大，故充气效率较高，虽然使配气机构变得较复杂，但有利于排气净化，在轿车发动机上被广泛地应用。

(2) 楔形燃烧室

楔形燃烧室结构简单、紧凑，散热面积小，热损失也小，能保证混合气在压缩行程中形成良好的涡流运动，有利于提高混合气的混合质量，进气阻力小，提高了充气效率。气门排成一列，使配气机构简单，但火花塞置于楔形燃烧室高处，火焰传播距离长些，切诺基轿车发动机用这种形式的燃烧室。

(3) 盆形燃烧室

盆形燃烧室，气缸盖工艺性好，制造成本低，但因气门直径易受限制，进、排气效果要比半球形燃烧室差。捷达轿车发动机、奥迪轿车发动机用盆形燃烧室。

四. 气缸垫

气缸垫装在气缸盖和气缸体之间，其功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。

气缸垫的材料要有一定的弹性，能补偿结合面的不平度，以确保密封，同时要有好的耐热性和耐压性，在高温高压下不烧损、不变形。目前应用较多的是铜皮——棉结构的气缸垫，由于铜皮——棉气缸垫翻边处有三层铜皮，压紧时较之石棉不易变形。有的发动机还用在石棉中心用编织的纲丝网或有孔钢板为骨架，两面用石棉及橡胶粘结剂压成的气缸垫。

安装气缸垫时，首先要检查气缸垫的质量和完好程度，所有气缸垫上的孔要和气缸体上的孔对齐。其次要严格按照说明书上的要求上好气缸盖螺栓。拧紧气缸盖螺栓时，必须由中央对称地向四周扩展的顺序分2～3次进行，最后一次拧紧到规定的力矩。

四冲程发动机的工作过程： 四冲程发动机是活塞往复四个行程完成一个工作循环，包括进气、压缩、作功、排气四个过程。四行程柴油机和汽油机一样经历进气、压缩、作功、排气的过程。但与汽油机的不同之处在于：汽油机是点燃，柴油机是压燃。

冷却系：一般由水箱、水泵、散热器、风扇、节温器、水温表和放水开关组成。汽车发动机用两种冷却方式，即空气冷却和水冷却。一般汽车发动机多用水冷却。

润滑系：发动机润滑系由机油泵、集滤器、机油滤清器、油道、限压阀、机油表、感压塞及油尺等组成。

燃料系：汽油机燃料系由汽油箱、汽油表、汽油管、汽油滤清器、汽油泵、化油器、空气滤清器、进排气歧管等组成。

化油器：是将汽油与空气以一定的比例混合为一种雾化气体的装置，这种雾化气体叫可燃混合气，及时适量供入气缸。

以上就是详细讲解汽车发动机构造和原理的讲解了，希望对大家有所帮助。