范文一：燃气涡轮发动机(参考文献)

《燃气涡轮发动机》栏目参考资料

“燃气涡轮发动机”栏目内容于2007年制作，2011年又根据新的参考书增加部分内容，现将当时主要参考书介绍如下，该两书虽然涉及较多理论，但有关基本原理介绍部分图文并茂，较易看懂，可供初学者参考。

航空燃气涡轮发动机原理与构造

作者：邓明

本书系统介绍了航空燃气涡轮发动机的基本概念、工作原理和构造，发动机主要部件和工作系统的基本概念、工作原理及构造。力图从最少的专业基础知识出发，深入浅出地介绍有关航空发动机的基本知识。本书可供航空发动机工作人员以及相关院校有关人员作为参考用书，也可供从事燃机发电与交通用燃气轮机的有关人员参考。

出版社: 国防工业出版社 (2008年3月1日)

丛书名: 普通高等教育“十一五”国家级规划教材

平装: 311页 开本: 16

航空燃气涡轮发动机结构

作者：陈光 洪杰 马艳红

本书对现代航空燃气涡轮发动机的典型结构进行了较为全面、系统的论述，对航空燃气轮机的主要部件从功能、设计要求、典型结构、工作环境及受力等方面进行了分析，对发动机所需的附属系统、附件及传动装置进行了分类和设计特点的介绍。本书可作为航空院校飞行器动力专业和流体机械专业本科生和研究生的教材，可供航空发动机生产研究单位，相关院校有关人员作为参考用书，也可供从事燃机发电与交通用燃气轮机的有关人员参考。 出版社: 北京航空航天大学出版社 (2010年8月1日)

丛书名: 普通高等教育“十一五”国家级规划教材

平装: 465页 开本: 16

范文二：汽车发动机

1967年，美国进行了一次氢气汽车行驶的公开表演，那辆氢气汽车在80公里时速下，每次充氢10分钟可运行121公里。该车有19个座位，由美国比林斯公司制造。1971年，第一台装有斯特林发动机（Strling）的公共汽车开始运行。1972年，日本本田技研工业在市场售出装有复合涡流控制燃烧(CVCC, Compound Vertex Controlled Combustion)的发动机的西维克（Civic）牌轿车，打响了稀薄气体燃烧发动机的第一炮。

1977年，在美国芝加哥召开了第一次国际电动汽车会议。会议期间，展出了各种电动汽车一百多辆。1978年，日本研究成功混合动力汽车。1979年8月，巴西制造出以酒精为燃料的汽车。巴西是现在世界上使用酒精汽车最多的国家。

汽车发动机曲轴疲劳试验方法

1980年，日本研制成功液态氢气车。在后部装有保持液态氢低温和一定压力的特制贮存罐。该车用85公升的液氢，行驶了400公里，时速达135公里。

1980年，美国试制成功了一种锌氯电池电动汽车。

1980年，西班牙试研制成功一种太阳能汽车。

1980年，西德汉堡市西北伊策霍的一位工程师，发明了一种利用电石气（乙炔气）作动力的汽车。先将电石变成气体，然后用这种气体燃烧推动喷气式发动机来驱动汽车，其速度和安全性均不亚于汽油车，20公斤电石块可以使汽车至少行驶300公里。

1980年，美国加州大学的约翰.库伯和埃尔文.贝伦开始研究“烧铝”的电动汽车。

1983年，世界上第一辆装备柴油陶瓷发动机的汽车运行试验成功。所装发动机是日本京都陶瓷公司研制的，其主要零部件由陶瓷制成，省去了冷却系统，重量轻，节能效果显著，在同样条件下可比常规发动机多走30%的路程。

汽车发动机

1984年，研制出一种双重燃料汽车。当汽车发动时，首先使用汽油，然后专用天然气。

发动机排列类型 (3张)

原理

由于汽油和柴油的不同特性，汽油机和柴油机在工作原理和结构上有差异。

汽油发动机（汽油机）的工作原理

四冲程汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混

汽车发动机

合气，在吸气冲程被吸入汽缸，混合气经压缩点火燃烧而产生热能，高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活塞作往复直线运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环。[4]

⑴进气冲程（intake stroke)

活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时进气门开启，排气门关闭，曲轴转动180°。在活塞移动过程中，汽缸容积逐渐增大，汽缸内气体压力从pr逐渐降低到pa，气缸内形成一定的真空度，空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸，并在汽缸内进一步混合形成可燃混合气。由于进气系统存在阻力，进气终点时，汽缸内气体压力小于大气压力p0 ，即pa= (0.80～0.90）p0。进入汽缸内的可燃混合气的温度，由于进气管、汽缸壁、活塞顶、气门和燃烧室壁等高温零件的加热以及与残余废气的混合而升高到340～400K。

⑵ 压缩冲程（compression stroke)

压缩冲程时，进、排气门同时关闭。活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180°。活塞上移时，工作容积逐渐缩小，缸内混合气受压缩后压力和温度不断升高，到达压缩终点时，其压力pc可达800～2 000kPa，温度达600～750K。

⑶ 做功冲程（power stroke)

当活塞接近上止点时，由火花塞点燃可燃混合气，混合气燃烧释放出大量的热能，使汽缸内气体的压力和温度迅速提高。燃烧最高压力pZ达3 000～6 000kPa，温度TZ达2 200～2 800K。高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动，并通过曲柄连杆机构对外输出机械能。随着活塞下移，汽缸容积增加，气体压力和温度逐渐下降，到达 b 点时，其压力降至300～500kPa，温度降至1 200～1 500K。在做功冲程，进气门、排气门均关闭，曲轴转动180°。

⑷ 排气冲程（exhaust stroke)

排气冲程时，排气门开启，进气门仍然关闭，活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180°。排气门开启时，燃烧后的废气一方面在汽缸内外压差作用下向缸外排出，另一方面通过活塞的排挤作用向缸外排气。由于排气系统的阻力作用，排气终点r 点的压力稍高于大气压力，即pr=（1.05～1.20）p0。排气终点温度Tr=900～1100K。活塞运动到上止点时，燃烧室中仍留有一定容积的废气无法排出，这部分废气叫残余废气。[5]

四冲程柴油机的工作原理

四冲程柴油机工作原理汽油机一样，每个工作循环也是由进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程组成。由于柴油与汽油相比，自燃温度低、黏度大不易蒸发，因而柴油机采用压缩终点压燃着火（压燃式点火），而汽油机是火花塞点燃。[4]

⑴进气冲程

汽车发动机

进入汽缸的工质是纯空气。由于柴油机进气系统阻力较小，进气终点压力pa=

(0.85～0.95）p0，比汽油机高。进气终点温度Ta=300～340K，比汽油机低。

⑵ 压缩冲程

由于压缩的工质是纯空气，因此柴油机的压缩比比汽油机高（一般为ε=16～22）。压缩终点的压力为3 000～5 000kPa，压缩终点的温度为750～1 000K，大大超过柴油的自燃温度（约520K）。

⑶ 做功冲程

当压缩冲程接近终了时，在高压油泵作用下，将柴油以100MPa左右的高压通过喷油器喷入汽缸燃烧室中，在很短的时间内与空气混合后立即自行发火燃烧。汽缸内气体的压力急速上升，最高达5 000～9 000kPa，最高温度达1 800～2 000K。由于柴油机是靠压缩自行着火燃烧，故称柴油机为压燃式发动机。

⑷ 排气冲程

柴油机的排气与汽油机基本相同，只是排气温度比汽油机低。一般Tr=700～900K。对于单缸发动机来说，其转速不均匀，发动机工作不平稳，振动大。这是因为四个冲程中只有一个冲程是做功的，其他三个冲程是消耗动力为做功做准备的冲程。为了解决这个问题，飞轮必须具有足够大的转动惯量，这样又会导致整个发动机质量和尺寸增加。采用多缸发动机可以弥补上述不足。现代汽车多采用四缸、六缸和八缸发动机。[5]

结构

配气机构和曲柄连杆机构

发动机是由曲柄连杆机构和配气机构两大机构，以及冷却、润滑、点火、燃料供给、启动系统等五大系统组成。主要部件有气缸体、气缸盖、活塞、活塞销、连杆、曲轴、飞轮等。往复活塞式内燃机的工作腔称作汽缸，汽缸内表面为圆柱形。在汽缸内作往复运动的活塞通过活塞销与连杆的一端铰接，连杆的另一端则与曲轴相连，曲轴由气缸体上的轴承支承，可在轴承内转动，构成曲柄连杆机构。活塞在汽缸内作往复运动时，连杆推动曲轴旋转。反之，曲轴转动时，连杆轴颈在曲轴箱内作圆周运动，并通过连杆带动活塞在气缸内上下移动。曲轴每转一周，活塞上、下各运行一次，汽缸的容积在不断的由小变大，再由大变小，如此循环不已。汽缸的顶端用汽缸盖封闭。汽缸盖上装有进气门和排气门。通过进、排气门的开闭实现向汽缸内充气和向汽缸外排气。进、排气门的开闭由凸轮轴驱动。凸轮轴由曲轴通过齿形带或齿轮驱动。[4]

单缸发动机的基本结构

汽车发动机

气缸盖的主要作用是封闭气缸上部，并与活塞顶构成燃烧室。气缸盖上有燃烧室、水套、火花塞座孔（柴油发动机有喷油器安装孔）、进排气道、气门座、气门导管座孔等。上部装有摇臂轴总成，用气缸盖罩封闭，结合面间装有密封点垫。汽油发动机气缸盖一般是整体的，但也有例外，如EQ6100—1型发动机就是两个气缸盖。气缸直径较大的柴油发动机采用一缸一盖或二缸一盖，最多不超过三缸一盖，以防止气缸盖变形。

气缸垫俗称气缸床，安装在气缸盖与气缸体之间，其作用是密封气缸体与气缸盖的结合平面，以防止漏气、漏冷却液及漏油。气缸垫多采用石棉板材料制成，有些用石棉板两面包铜皮或铁皮制成，有些用中间钢片两面贴适合应性好的乳胶石棉板制成。燃烧室孔采用双层或单层金属包边，以防燃烧气体冲坏石棉层。[5]

二、活塞连杆组

三、曲轴飞轮组

配气机构

配气机构的作用是根据发动机的工作顺序和各缸工作循环的要求，及时地开启和关闭进、排气门，使可燃混合气（汽油发动机）或新鲜空气（柴油发动机）进入气缸，并将废气排入大气。[4]

四冲程发动机广泛采用气门凸轮式配气机构，它由气门组和气门传动组两部分组成。按其传动方式不同，可分为正时齿轮传动式和链条传动式两种；按凸轮轴的位置不同，可分为下置凸轮轴式、中置凸轮轴式和上置凸轮轴式。下置凸轮轴式配气机构工作时，曲轴通过一对互相啮合的正时齿轮带动凸轮轴旋转，当凸轮的凸尖上升到最高位置时气门开度最大。当凸轮的凸尖向下运动时，由于气门弹簧的弹力作用，气门及其传动机件恢复原位，将气道关闭。与下置凸轮轴式配气机构相比，中置和上置凸轮轴式配气机构因曲轴与凸轮轴距离较大，故多为正时链条或正时带传动。中置凸轮轴式省去了推杆；上置凸轮轴式省去了挺杆及推杆。

一、气门组

气门组一般由气门、气门座、气门导管、气门油封、气门弹簧和气门锁片等组成。[5] 气门分为进气门和排气门两种，其作用是分别用来关闭进、排气道。气门由头部和杆部组成，头部制成锥形，与气门座的锥面配合。头部锥角，一般为45°。同一台发动机的进气门头部直径大于排气门头部直径，以提高发动机的充气量。气门杆部为圆柱形，与气门导管内孔配合，杆的端部制有环槽，用来安装气门弹簧座锁片。

气门座用来保证气门密封，并将气门头部的热量传给气缸盖。气门座一般用特种合金制成环状，紧密地镶在气缸盖上。

气门导管用来引导气门作往复直线运动，保证气门与气门座闭合位置正确。为防止气缸盖上润滑油从气门与气门导管之间的间隙进入燃烧室，气门导管上端装有气门油封。

气门弹簧是圆柱形螺旋弹簧，它可使气门迅速关闭，并使气门头部与气门座相互压紧，保证密封。

二、气门传动组

气门传动组的作用是按照发动机的工作顺序，适时地开启和关闭气门，并保证气门有足够的开度。[4]

凸轮轴用于控制气门开闭，并驱动汽油泵、机油泵和分电器等机件工作。凸轮轴上制有进气凸轮、排气凸轮、轴颈、驱动机油泵及分电器的齿轮、推动汽油泵摇臂的偏心轮等，进气和排气凸轮是凸轮轴的重要组成部分，它们在凸轮轴上的排列顺序由进、排气道的布置来决定。

正时齿轮及正时链条或正时皮带实现曲轴与凸轮轴之间的传动。如CA6102、

BJ492Q型发动机为正时齿轮传动；北京切诺基汽车发动机为正时链条传动；上海桑塔纳汽车发动机为正时带传动。四冲程发动机曲轴旋转两周，凸轮轴应旋转应一周，使进、排气门各开、闭一次，并且气门开闭时机须与各缸工作循环的需要相适应。因此，无论是齿轮传动还是链条传动，都必须按照规定的记号装配，其记号一般为轮齿部位的凹坑。

气门挺杆的作用是将凸轮的推力传给推杆或气门。挺杆的类型有菌型、筒形非液压式、筒形液压式等，筒形液压式等，筒形液压式挺杆无气门间隙，可以减少发动机的噪声，但精度要求严、成本高，多应用于高级轿车发动机。

气门推杆的作用是将挺杆的推力传给摇臂，驱动气门开启。推杆的上、下端头经热

汽车发动机

处理并抛磨，以提高耐磨性；杆身有实心和空心两种。

摇臂及摇臂轴总成的作用是改变推杆（下置凸轮轴式）、挺杆（中置凸轮轴式）或凸轮（上置凸轮轴式）的推力方向，使气门开启。摇臂轴总成固定在气缸盖上部，主要由摇臂、摇臂轴支座等组成，摇臂制成两臂不等长，这样使挺杆、推杆以较小的升程就能获得气门较大的开度。摇臂长臂一端与气门杆相对应，短臂一端装有调整螺钉及螺母，用来调整气门脚间隙。摇臂轴为空心轴，与摇臂轴支座、摇臂有贯通的润滑油道，以润滑配气机构部分的摩擦表面。

供给系统

汽油发动机燃料系的作用是根据发动机不同工作情况的需要，将纯净的空气和汽油配制成适当比例的可燃混合气，送入各个气缸进行燃烧后所产生的废气排入大气中。[4] 点火系统

在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系。传统点火系统由蓄电池、发电机、点火线圈，分

汽车发动机

电器、火花塞等组成。普通式和传统式点火系统类似，只是用电子元件取代了分电器。电子点火式全部是全电子点火系统，完全取消了机械装置，由电子系统控制点火时刻，包括蓄电池、发电机、点火线圈、火花塞和电子控制系统等。

冷却系统

冷却系统将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷式冷却系统由水套、水泵、散热器、风扇、节温器等组成。风冷式由风扇和散热片等组成。

润滑系统

润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系统由机油泵、集滤器、限压阀、油道、机油滤清器等组成。

起动系统

要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系。它由起动机及其附属装置组成。[5]

性能指标

发动机的性能指标用来表征发动机的性能特点，并作为评价各类发动机性能优劣的依据。发动机的性能指标主要有：动力性指标、经济性指标、环境指标、可靠性指标和耐久性指标。[4]

? 智能可变配气正时系统（）是

独有的发动机技术，通过调整凸轮

连续可变的气门正时系统（）是韩国在VVT-i和i-VTEC的基础上研

可变气门配气相位和气门升程电子控制系统（）由本田汽车开发的轴转角以获得最佳的配气正时。 ? 发而来，通过控制气门的开闭使燃料燃烧更充分。 ?

VTEC现已演变成。在中低速和高速会用两组不同的气门驱动凸轮，还可以控制气门的开启时间和提升程度，即改变进气量和排气量。

? 缸内直喷分层燃烧（FSI）将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室。通过对燃烧室内部形状的设计,使火花塞周围会有较浓的混合气,而其他区域则是较稀的混合气,保证了在顺利点火的情况下尽可能地实现稀薄燃烧。

? 可变排量发动机（MDS）可在4缸和8缸模式间自动转换。[7]

注意事项

保养维修

汽车发动机需要定期做保养。在驾驶经过一些特别潮湿或者粉尘特别大的地区时，也要对发动机的相关部件做一些检查保养。

机油从机油滤芯的细孔通过时，把油中的固体颗粒和黏稠物积存在滤清器中。如滤清器堵塞，机油则不能顺畅通过滤芯，会胀破滤芯或打开安全阀，从旁通阀通过，把脏物带回润滑部位，促使发动机磨损加快，内部的污染加剧。

2. 保持曲轴箱通风良好

空气中的污染物会沉积在PCV阀的周围，可能使阀堵塞。如果PCV阀堵塞则污染气体逆向流入空气滤清器，污染滤芯使过滤能力降低，吸入的混合气过脏，更加造成曲轴箱的污染，导致燃料消耗增大，发动机磨损加大，甚至损坏发动机。因此，须定期保养PCV，清除PCV阀周围的污染物。

3. 定期清洗曲轴箱

发动机在运转过程中，燃烧室内的高压未燃烧气体、酸、水份、硫和氮的氧化物经过活塞环与缸壁之间的间隙进入曲轴箱中，与零件磨损产生的金属粉末混在一起，形成油泥。量少时在油中悬浮，量大时从油中析出，堵塞滤清器和油孔，造成发动机润滑困难，引起磨损。此外，机油在高温时氧化会生成漆膜和积碳粘结在活塞上，使发动机油耗增大、功率下降，严重时使活塞环卡死而拉缸。因此，定期使用BGl05（润滑系统高效快速清洗剂）清洗曲轴箱，保持发动机内部的清洁。

4. 定期清洗燃油系统

燃油在通过油路供往燃烧室燃烧的过程中，不可避免地会形成胶质和积碳，在油道、化油器、喷油嘴和燃烧室中沉积下来，干扰燃油流动，破坏正常空燃比，使燃油雾化不良，造成发动机喘抖、爆振、怠速不稳、加速不良等性能问题。使用BG208（燃油系统强力高效清洗剂）清洗燃油系统，并定期使用BG202控制积碳的生成，能够始终使发动机保持最佳状态。传统的拆卸清洗方式会因为装配误差影响发动机的稳定性，使用，既能在不拆卸的情况下清除油箱、油道、喷油嘴、燃烧室及排气气体系统中的油泥、积炭，并且能修护机器运行中造成的摩擦磨损。

5. 定期保养水箱

发动机水箱生锈、结垢是最常见的问题。锈迹和水垢会限制冷却液在冷却系统中的流动，降低散热作用，导致发动机过热，甚至造成发动机损坏。冷却液氧化还会形成酸性物质，腐蚀水箱的金属部件，造成水箱破损、渗漏。定期使用BG540（水箱强力高效清洗剂）清洗水箱，除去其中的锈迹和水垢，不但能保证发动机正常工作，而且延长水箱和发动机的整体寿命。

6. 燃油系统的保养清洗

由于汽车燃油分配系统非常精密，不能随便拆解。在清洗发动机燃油系统时，要用发动机免拆清洗剂，因为用免拆清洗剂不需要拆解燃油系统，一方面可以起动到彻底清洗燃油系统的作用，另一方面有利于保护发动机的燃油系统。

用免拆清洗剂清洗油路及油箱的操作流程：

1. 打开油箱盖，取出滤网筒，用软管抽出油箱内的大部分燃油，留下约有

10~15公分深的燃油，并加入80ml*牌乙醇汽油更换清洗剂，装上滤网筒并盖

上油箱盖。

2. 拆开发动机进、回油管，将发动机进油管和回油管与免拆清洗机进油管和

回油管相连接，并用专用接口连接进油管和回油管形成回路。

3. 按免拆清洗机储油罐的刻度或发动机缸数，将汽油加入清洗剂储油罐中，

并加入100ml*牌乙醇汽油更换清洗剂。

4. 根据车型调整压力，化油器车调整适当压力即可，电喷车调整2-3个压力。

5. 起动发动机，检查进、回油管是否漏油，怠速下清洗15-20分钟，每3-5

分钟加大一次油门，使清洗的积碳和水分从排气管排出。

6. 拆开免拆清洗机与发动机进、回油管，恢复汽车油路，发动汽车检查油管

是否漏油。

7. 打开油箱盖，并取出滤网筒;用细软的气管接通气泵，将软管由油箱口插入

油箱底部，以3kg/cm的气压吹扫，使油箱底部积存的各种杂质被翻腾的汽油清洗掉。在进行清洗时，最好用净布挡在油箱口上，并不断地移动软管吹扫位置。

8. 当确认油箱底部的杂质等被吹洗干净后，立即放出油箱中的全部油品。特

别提醒原油箱中放出的油，必须经过过滤沉淀后，才能再加入油箱。

9. 更换燃油滤清器。

10. 加入乙醇汽油或普通汽油，起动发动机，路试。

冬季热车

汽车发动机

热车的主要原因在于，车子经过长时间停放，引擎内的机油又流回引擎下部的机油底壳内，所以热车很必要。正确的热车方法应该是，在发动后30秒至一分钟后上路，但此时千万勿以高转速行驶，应保持在低车速，引擎转速以不超过3000~3500转为限，一般保持2000转，否则引擎及变速箱所受到的激烈磨损可是无法复原的。待引擎温度上升至正常工作温度后(大概需要3到5分钟时间)，再恢复正常驾驶即可。

水中熄火处理

当汽车在水中熄火后，千万不能二次启动，否则会对汽车发动机造成无法挽回的损失。在保证人员安全的情况下，应该立即将车辆推出深水区，确保发动机进气口不会再吸入水分，在安全的地方停好。将分电器盖拆下，用纸巾擦干盖子，重新安装即可。如果是进气道进水，就必须更换空气滤清器，并拆掉火花塞后将燃烧室里的水排出。

具体的做法应该是：打开发动机盖，拔下分缸线，将火花塞拆下来，然后启动发动机，发动机汽缸内的水就会通过火花塞的孔被排出发动机，将钥匙保持在启动位置5秒后松开，

等10秒钟后再启动发动机5秒钟，如此3次，基本上可以将水全部排出发动机了。但如果在拆下火花塞后启动时发动机没有转动，则说明发动机已经顶死，只能进维修站处理。 汽车发动机过热

发动机过热会对发动机造成一定的损伤。如果汽车发动机出现温度过高的现象，车主可以进行一些检查： 1.

2.

3.

4.

5.

6.

风扇马达不动或风扇离合器故障，无法正常降温。 三元催化器阻塞或管子破裂，造成排气受阻，导致引擎过热。 冷却系统的管子破裂，造成冷却剂流失，散热不能正常运作。 长期使用的水泵在高度磨损后，零件磨失脱落。 如果散热器的盖子压力不一，会造成弹簧松动，盖口无法紧密闭和。 节温器无法正常开关，通常是机械故障或冷却系统填充不完全而造成。也可能是更新的恒温器和原有的温度系数不同。

范文三：汽车发动机

机是在普通发动机燃烧室的顶部加上一个槌状体的副燃烧室，先将这处副燃烧室中较浓的混合气体点燃，然后其火焰延燃到主燃烧室的稀薄混合气中，使之全部燃烧做功，废气中的CO和HC很少，减少了有害气体的排放。

1967年，美国进行了一次氢气汽车行驶的公开表演，那辆氢气汽车在80公里时速下，每次充氢10分钟可运行121公里。该车有19个座位，由美国比林斯公司制造。

1977年，在美国芝加哥召开了第一次国际电动汽车会议。会议期间，展出了各种电动汽车一百多辆。

1978年，日本研究成功复合动力汽车，即内燃机——电力汽车。

1979年8月，巴西制造出以酒精为燃料的汽车——菲亚特147型和帕萨特型轿车，及“小甲虫”汽车。巴西是现在世界上使用酒精汽车最多的国家。

1980年，人本研制成功液态氢气车。在后部装有保持液态氢低温和一定压力的特制贮存罐。该车用85公升的液氢，行驶了400公里，时速达135公里。但目前在使用上还有困难，费用也比油高。

1980年，美国试制成功了一种锌氯电池电动汽车。

1980年，西班牙试研制成功一种太阳能汽车。

1980年，西德汉堡市西北伊策霍的一位工程师，发明了一种利用电石气（乙炔气）作动力的汽车。先将电石变成气体，然后用这种气体燃烧推动喷气式发动机来驱动汽车，其速度和安全性均不亚于汽油车，20公斤电石块可以使汽车至少行驶300公里。

1980年，美国开始研究“烧铝”的汽车，这是由加州大学国立罗伦兹研究室的约翰.库伯和埃尔文.贝伦提出的。他们设计出一种新型的电池作为汽车动力；在氢氧化钠的参与下，使铝与水和空气发生化学反应而产生电流。经实验证明，电动汽车重量为1300公斤，载上司机和4名乘客，每更换一次铝板，可行驶约5000公里，以每小时90公里的速度行驶时，每行驶20公里消耗1公斤铝。而在相同的条件下，1公斤汽油却只能走14.18公里。

1981年，美国研制出的一种新的节约能源的风能汽车，这辆汽车现在还不能全部使用风能，而是与燃料交替使用。它是在一辆普通的轿车车顶上，装有一台带有风动螺旋桨的空气透平机，用以随时为车内装有12V60A电池组充电。汽车行驶时，现以燃料发动，当车速达到每小时55公里时，透平机才开始工作。

1982年，日本东京大学一色尚次教授，经过多年的研究，终于成功地研制出世界上第一辆盐水发动机汽车。该车可乘两人，其发动机以蒸汽为动力，而蒸汽是通过向硫酸或苏打等盐类溶液里加水，发生化学加热反应，利用释放出来的化学热能烧沸锅炉里的水而产生的。

气门来调节混合气量的，取消节气门，发动机的动力输出无法控制，因此必须探索新的途径。汽油直接喷射技术就是基于这一思路。将汽油机的节气门调节动力输出，改为用喷油量控制动力输出。这样一来，采用汽油直接喷射的汽油机与目前的电控喷射发动机相比，燃油消耗量可以减少１５％左右。但汽油机采用直接喷射技术后，现有的三效催化系统难以发挥作用，使发动机的废气排放品质下降，因此还需要重新探索新的途径。目前的混合气均质压燃理论为解决这一问题提供了很好的思路。该理论是在汽油机上取消节气门，用喷油量调节动力输出，采用大量的高温废气混合到适当比例的燃料和空气混合气中，用发动机的压缩行程用活塞压缩使混合气自己着火，从而解决汽油机无节气门下的动力输出与同时采用三效催化转化器的矛盾。同样这一理论也可以应用到柴油机上，使柴油机在均质混合气时压燃着火，而不是现在的边喷油、边着火的扩散燃烧模式，从而使柴油机的废气排放达到最低，特别是烟度排放和ＮＯＸ排放。目前均质混合气压燃着火的理论正在付诸实施之中。一旦这一新理论在实践得到应用，可以预见，今后的发动机会更加高效、更加清洁，汽车的使用将更加安全且有利于环保。

编辑本段分类

按活塞运动方式分类：活塞式内燃机可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。前者活塞在汽缸内作往复直线运动，后者活塞在汽缸内作旋转运动。

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。若进气是在接近大气状态下进行的，则为非增压内燃机或自然吸气式内燃机；若利用增压器将进气压力增高，进气密度增大，则为增压内燃机。增压可以提高内燃机功率。

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、双列式和三列式。单列式发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

按照气缸数目分类：内燃机按照气缸数目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、十六缸等都是多缸发动机。现代车用发动机多采用三缸，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冲程数可分为四冲程内燃机和二冲程内燃机。把曲轴转两圈(720°)，活塞在气缸内上下往复运动四个冲程，完成一个工作循环的内燃机称为四冲程内燃机；而把曲轴转一圈(360°)，活塞在气缸内上下往复运动两个冲程，完成一个工作循环的内燃机称为二冲程内燃机。汽车发动机广泛使用四冲程内燃机。

按气门机构种分类：侧置气门（SV）发动机、侧置凸轮轴（OHV）发动机、顶置凸轮轴（OHC）发动机、可变气门（VTEC）发动机 和Desmo气门机构发动机。

按燃油供应方式分类：化油器发动机和电喷发动机 。

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机。使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机；使用柴油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。

编辑本段原理

四冲程汽油机

往复活塞式内燃机所用的燃料主要是汽油(gasoline)或柴油(diesel)。由于汽油和柴油具有不同的性质，因而在发动机的工作原理和结构上有差异。

一. 四冲程汽油机工作原理

汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气，在吸气冲程被吸入汽缸，混合气经压缩点火燃烧而产生热能，高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活塞作往复直线运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环。

(1) 吸气冲程(intake stroke)

活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时进气门开启，排气门关闭，曲轴转动180°。在活塞移动过程中，汽缸容积逐渐增大，汽缸内气体压力从pr逐渐降低到pa，汽缸内形成一定的真空度，空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸，并在汽缸内进一步混合形成可燃混合气。由于进气系统存在阻力，进气终点 (图中a 点)汽缸内气体压力小于大气压力0 p ，即pa= (0.80～0.90) 0 p 。进入汽缸内的可燃混合气的温度，由于进气管、汽缸壁、活塞顶、气门和燃烧室壁等高温零件的加热以及与残余废气的混合而升高到340～400K。

(2) 压缩冲程(compression stroke)

压缩冲程时，进、排气门同时关闭。活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180°。活塞上移时，工作容积逐渐缩小，缸内混合气受压缩后压力和温度不断升高，到达压缩终点时，其压力pc可达800～2 000kPa，温度达600～750K。在示功图上，压缩行程为曲线a～c。

(3) 做功冲程(power stroke)

当活塞接近上止点时，由火花塞点燃可燃混合气，混合气燃烧释放出大量的热能，使汽缸内气体的压力和温度迅速提高。燃烧最高压力pZ达3 000～6 000kPa，温度TZ达2 200～2 800K。高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动，并通过曲柄连杆机构对外输出机械能。随着活塞下移，汽缸容积增加，气体压力和温度逐渐下降，到达 b 点时，其压力降至300～500kPa，温度降至1 200～1 500K。在做功冲程，进气门、排气门均关闭，曲轴转动180°。在示功图上，做功行程为曲线c-Z-b。

(4) 排气冲程(exhaust stroke)

排气冲程时，排气门开启，进气门仍然关闭，活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180°。排气门开启时，燃烧后的废气一方面在汽缸内外压差作用下向缸外排出，另一方面通过活塞的排挤作用向缸外排气。由于排气系统的阻力作用，排气终点r 点的压力稍高于大气压力，即pr=(1.05～1.20)p0。排气终点温度Tr=900～1100K。活塞运动到上止点时，燃烧室中仍留有一定容积的废气无法排出，这部分废气叫残余废气。 四冲程柴油机

二. 四冲程柴油机工作原理

四冲程柴油机和汽油机一样，每个工作循环也是由进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程组成。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，因而柴油机采用压缩终点压燃着火，也叫压燃式点火，其工作过程及系统结构与汽油机有所不同.

稳，振动大。这是因为四个冲程中只有一个冲程是做功的，其他三个冲程是消耗动力为做功做准备的冲程。为了解决这个问题，飞轮必须具有足够大的转动惯量，这样又会导致整个发动机质量和尺寸增加。采用多缸发动机可以弥补上述不足。现代汽车用多采用四缸、六缸和八缸发动机。

编辑本段指标

发动机的性能指标用来表征发动机的性能特点，并作为评价各类发动机性能优劣的依据。发动机的性能指标主要有：动力性指标、经济性指标、环境指标、可靠性指标和耐久性指标。

1. 动力性指标

动力性指标是表征发动机做功能力大小的指标，一般用发动机的有效转矩、有效功率、发动机转速等作为评价指标。

(1) 有效转矩

发动机对外输出的转矩称为有效转矩，

(2) 有效功率

发动机在单位时间对外输出的有效功称为有效功率,

(3) 发动机转速

发动机曲轴每分钟的回转数称为发动机转速，

2. 经济性指标

发动机经济性指标一般用有效燃油消耗率表示。发动机每输出1kW·h的有效功所消耗的燃油量(以g为单位)称为有效燃油消耗率.

3. 环境指标

环境指标主要指发动机排气品质和噪声水平。由于它关系到人类的健康及其赖以生存的环境，因此各国政府都制定出严格的控制法规，以期削减发动机排气和噪声对环境的污染。当前，排放指标和噪声水平已成为发动机的重要性能指标。

排放指标主要是指从发动机油箱、曲轴箱排出的气体和从汽缸排出的废气中所含的有害排放物的量。对汽油机来说主要是废气中的一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)含量；对柴油机来说主要是废气中的氮氧化物(NOx)和颗粒(PM)含量。

噪声是指对人的健康造成不良影响及对学习、工作和休息等正常活动发生干扰的声音。由于汽车是城市中的主要噪声源之一，而发动机又是汽车的主要噪声源，因此控制发动机的噪声就显得十分重要。如我国的噪声标准(GB/T 18697—2002)中规定，轿车的噪声不得大于79dB(A)。

4. 可靠性指标和耐久性指标

可靠性指标是表征发动机在规定的使用条件下，在规定的时间内，正常持续工作能力的指标。可靠性有多种评价方法，如首次故障行驶里程、平均故障间隔里程等。耐久性指标是指发动机主要零件磨损到不能继续正常工作的极限时间。

5. 发动机万有特性

汽车发动机的工况能在很广泛的范围内变化。当发动机的工况(即功率和转速)发生变化时，其性能(包括动力性、经济性、排放性和噪声等)也随之改变。发动机性能指标随运行工况而变化的关系称为发动机万有特性。

编辑本段组成

总体构造

由于发动机的工作原理相似，基本结构也就大同小异。汽油发动机通常是两大机构五大系统组成，柴油发动机通常是由两大机构四大系统组成（无点火系）。

发动机总成

曲柄连杆机构——实现热能转换的核心，也是发动机的装配基础。

配气机构——保证气缸适时换气。

燃料系——控制每循环投入气缸燃油的数量，以调节发动机的输出功率和转速。

一、类型及工作原理

四冲程发动机广泛采用气门凸轮式配气机构，它由气门组和气门传动组两部分组成。按其传动方式不同，可分为正时齿轮传动式和链条传动式两种；按凸轮轴的位置不同，可分为下置不同，可分为下置凸轮轴式、中置凸轮轴式和上置凸轮轴式。下置凸轮轴式配气机构，它的工作过程是：发动机工作时，曲轴通过一对互相啮合的正时齿轮带动凸轮轴旋转，当凸轮的凸尖上升到最高位置时气门开度最大。当凸轮的凸尖向下运动时，由于气门弹簧的弹力作用，气门及其传动机件恢复原位，将气道关闭。与下置凸轮轴式配气机构相比，中置和上置凸轮轴式配气机构因曲轴与凸轮轴距离较大，故多为正时链条或正时带传动。中置凸轮轴式省去了推杆；上置凸轮轴式省去了挺杆及推杆，

主要机件

1、气门组

气门组一般由气门、气门座、气门导管、气门油封、气门弹簧和气门锁片等组成。

（1）气门 气门分为进气门和排气门两种，其作用是分别用来关闭进、排气道。气门由头部和杆部组成，头部制成锥形，与气门座的锥面配合。头部锥角，一般为45°。同一台发动机的进气门头部直径大于排气门头部直径，以提高发动机的充气量。气门杆部为圆柱形，与气门导管内孔配合，杆的端部制有环槽，用来安装气门弹簧座锁片。（2）气门座 气门座用来保证气门密封，并将气门头部的热量传给气缸盖。气门座一般用特种合金制成环状，紧密地镶在气缸盖上。

（3）气门导管 气门导管用来引导气门作往复直线运动，保证气门与气门座闭合位置正确。为防止气缸盖上润滑油从气门与气门导管之间的间隙进入燃烧室，气门导管上端装有气门油封。

（4）气门弹簧 气门弹簧是圆柱形螺旋弹簧，它可使气门迅速关闭，并使气门头部与气门座相互压紧，保证密封。

2、气门传动组

气门传动组的作用是按照发动机的工作顺序，适时地开启和关闭气门，并保证气门有足够的开度。

（1）凸轮轴 凸轮轴用于控制气门开闭，并驱动汽油泵、机油泵和分电器等机件工作。凸轮轴上制有进气凸轮、排气凸轮、轴颈、驱动机油泵及分电器的齿轮、推动汽油泵摇臂的偏心轮等，进气和排气凸轮是凸轮轴的重要组成部分，它们在凸轮轴上的排列顺序由进、排气道的布置来决定。

（2）正时齿轮及正时链条或正时带轮 曲轴与凸轮轴的传动通常是由正时齿轮、正时链条或正时传动带来完成的，如CA6102、BJ492Q型发动机为正时齿轮传动；北京切诺基汽车发动机为正时链条传动；上海桑塔纳汽车发动机为正时带传动。四冲程发动机曲轴旋转两周，凸轮轴

汽油机燃料系，按照可燃混合气形成方式的不同，可分为化油器式燃料系和汽油喷射式燃料系两种。两种型式的燃料的燃料系，在汽车上都有应用，汽油喷射式燃料系在汽车上得到了更快的推广。化油器式燃料系曾经在汽车上有着广泛的应用。这种结构的汽油机燃料系，具有工作可靠、结够简单、使用方便和成本较低的特点。但是，化油器不能满足现代汽车进一部降低排污和提高动力性、经济性的迫切要求，而逐渐丧失昔日的主流地位。为了克服化油器式燃料系的上述缺点，人们在发展化油器式燃料系的同时，一直在寻求别的更好的混合气形成方法。在20世纪50年代，对汽油喷射技术的研究还只是一个序幕。当时的研究重点是如何提高发动机的输出功率和瞬间反应性能，而对燃油经济性考虑少，对排放污染则尚未触及，对于电子控制系统的优点也认识不足。1967年，Bosch公司推出了D-Jetronic电子控制汽油喷射系统，迎来了发动机电控技术百花竟开的春天。排放法规出台和汽油危机这两个方面的压力，加上电子技术的飞速发展，使此后的电喷技术发展驶上了快车道。1981年，热线式空气质量流量计的推出，提高了对空燃比的控制误差。尤其是微机的加入以及微机速度、容量的提高，使控制功能越来越完善。进气道汽油喷射由简单的多点喷射技术发展到顺序喷射，进一步改善了排放和瞬态性能。多种传感器的应用，控制器能了解整个发动机的运行条件和环境条件，进而针对不同工作模式进行智能化控制。随车故障诊断系统能对喷射系统以致控制器本身进行检测，提高了使用的可靠性和维修的便利。由于这些原因，电控汽油喷射系统得到了迅速的产业化发展。相比而言，汽油喷射式燃料系具有以下优点：① 进气管道中没有狭窄的喉管，空气流动阻力小，充气性能好，有利于提高发动机的输出功率。② 混合气的各缸分配均匀性能好。③ 可以随着汽车运行工矿的变化而相应地配置最佳的可燃混合气浓度，确保发动机的动力性、经济性，特别时降低排气污染的要求。④ 具有良好的加速等过度性能。 汽油喷射式燃料系在发展过程中尚需解决的主要的问题是系统的布置复杂和制造成本较高。

基本组成

化油器式燃料系的基本组成，它可分为汽油供给装置（包括汽油箱、汽油滤清器、汽油泵）、空气供给装置（包括空气滤清器、进气消声器、冷暖风转换机构等）、混合气形成装置（化油器）、进气和排气装置（包括进气支管、排气支管和消声器）。

活塞顶所能到达的最高点位置。

下止点

活塞顶所能到达的最低点位置。

活塞行程

上、下止点间的距离。

燃烧室容积

活塞位于上止点时，活塞顶上方的空间。

气缸工作容积

活塞从上止点运行到下止点所让出的容积。

多气缸发动机，各气缸工作容积之和，叫发动机工作容积，也叫发动机排量。

气缸总容积

活塞位于下止点时，活塞顶上方的空间。

压缩比

范文四：汽车发动机

汽车发动机 发动机——是将某一种形式的能量转换为机械能的机器。其功用是将液体或气体的化学能通过燃烧后转化为热能，再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。汽车的动力来自发动机。

目录 简介 历史 分类 原理

1. 四冲程汽油机

2. 四冲程柴油机 指标 组成

1. 总体构造

2. 曲柄连杆机构

3. 配气机构

4. 燃料供给系统

5. 点火系统

6. 冷却系统

7. 润滑系统

8. 起动系统 保养 运动关系

术语

1. 上止点

2. 下止点

3. 活塞行程

4. 燃烧室容积

5. 气缸工作容积

6. 气缸总容积

7. 压缩比 我国发展概况 国内常用机型比较 排名

8. 2009年中国十大汽车发动机排名

9. 2010年世界十大汽车发动机排名 中国汽车发动机产销情况

简介

发动机是汽车的心脏，为汽车的行走提供动力，汽车的动力性、经济性、环保性。简单讲发动机就是一个能量转换机构，即将汽油(

汽车发动机

柴油) 或天然气的热能，通过在密封汽缸内燃烧气体膨胀时，推动活塞作功，转变为机械能，这是发动机最基本原理。发动机所有结构都是为能量转换服务的，发动机伴随着汽车走过了100多年的历史，无论是在设计上、制造上、工艺上还是在性能上、控制上都有很大的提高，但其基本原理仍然未变，这是一个富于创造的时代，那些发动机设计者们，不断地将最新科技与发动机融为一体，把发动机变成一个复杂的机电一体化产品，使发动机性能达到近乎完善的程度，各世界著名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点，现在的汽车发动机不仅注重汽车动力的体现，更加注重能源消耗、尾气排放等与环境保护相关的方面。使得人们在悠闲的享受汽车文化的同时，也能保护环境，节约资源。

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历史

汽车发动机

发动机是汽车的动力源。汽车发动机大多是热能动力装置，简称热力机。热力机是借助工质的状态变化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能。 往复活塞式四冲程汽油机是德国人奥托(Nicolaus A.Otto)在大气压力式发动机基础上，于1876 年发明并投入使用的。由于采用了进气、压缩、做功和排气四个冲程，发动机的热效率从大气压力式发动机的11%提高到14%，而发动机的质量却降低了70%。

1892 年德国工程师狄塞尔(Rudolf Diesel)发明了压燃式发动机(即柴油机) ，实现了内燃机历史上的第二次重大突破。由于采用高压缩比和膨胀比，热效率比当时其他发动机又提高了1 倍。1956年，德国人汪克尔

(F.ankel)发明了转子式发动机，使发动机转速有较大幅度的提高。1964年，德国NSU 公司首次将转子式发动机安装在轿车上。

1926 年，瑞士人布希(A.Buchi)提出了废气涡轮增压理论，利用发动机排出的废气能量来驱动压气机，给发动机增压。50 年代后，废气涡轮增压技术开始在车用内燃机上逐渐得到应用，使发动机性能有很大提高，成为内燃机发展史上的第三次重大突破。

1967 年德国博世(Bosch)公司首次推出由电子计算机控制的汽油喷射系统(ElectronicFuel Injection，EFI) ，开创了电控技术在汽车发动机上应用的历史。经过30年的发展，以电子计算机为核心的发动机管理系统(Engine Management System，EMS) 已逐渐成为汽车、特别是轿车发动机上的标准配置。由于电控技术的应用，发动机的污染物排放、噪声和燃油消耗大幅度地降低，改善了动力性能，成为内燃机发展史上第四次重大突破。 1971年，第一台热气发动机——斯特林机（Strling ）的公共汽车已开始运行。1972年，日本本田技研工业在市场售出装有复合涡流控制燃烧的发动机[CVCC(Compound Vertex Controlled Combustion)engine)]的西维克（Civic ）牌轿车，打响了稀薄气体燃烧发动机的第一炮。这种发动机是在普通发动机燃烧室的顶部加上一个槌状体的副燃烧室，先将这处副燃烧室中较浓的混合气体点燃，然后其火焰延燃到主燃烧室的稀薄混合气中，使之全部燃烧做功，废气中的CO 和HC 很少，减少了有害气体的排放。 1967年，美国进行了一次氢气汽车行驶的公开表演，那辆氢气汽车在80公里时速下，每次充氢10分钟可运行121公里。该车有19个座位，由美国比林斯公司制造。

1977年，在美国芝加哥召开了第一次国际电动汽车会议。会议期间，展出了各种电动汽车一百多辆。

1978年，日本研究成功复合动力汽车，即内燃机——电力汽车。 1979年8月，巴西制造出以酒精为燃料的汽车——菲亚特147型和帕萨特型轿车，及“小甲虫”汽车。巴西是现在世界上使用酒精汽车最多的国家。

1980年，人本研制成功液态氢气车。在后部装有保持液态氢低温和一定压力的特制贮存罐。该车用85公升的液氢，行驶了400公里，时速达135公里。但目前在使用上还有困难，费用也比油高。

1980年，美国试制成功了一种锌氯电池电动汽车。

1980年，西班牙试研制成功一种太阳能汽车。

1980年，西德汉堡市西北伊策霍的一位工程师，发明了一种利用电石气（乙炔气）作动力的汽车。先将电石变成气体，然后用这种气体燃烧推动喷气式发动机来驱动汽车，其速度和安全性均不亚于汽油车，20公斤电石块可以使汽车至少行驶300公里。

1980年，美国开始研究“烧铝”的汽车，这是由加州大学国立罗伦兹研究室的约翰. 库伯和埃尔文. 贝伦提出的。他们设计出一种新型的电池作为汽车动力；在氢氧化钠的参与下，使铝与水和空气发生化学反应而产生电流。经实验证明，电动汽车重量为1300公斤，载上司机和4名乘客，每更换一次铝板，可行驶约5000公里，以每小时90公里的速度行驶时，每行驶20公里消耗1公斤铝。而在相同的条件下，1公斤汽油却只能走14.18公里。

1981年，美国研制出的一种新的节约能源的风能汽车，这辆汽车现在还不能全部使用风能，而是与燃料交替使用。它是在一辆普通的轿车车顶上，装有一台带有风动螺旋桨的空气透平机，用以随时为车内装有12V60A 电池组充电。汽车行驶时，现以燃料发动，当车速达到每小时55公里时，透平机才开始工作。

1982年，日本东京大学一色尚次教授，经过多年的研究，终于成功地研制出世界上第一辆盐水发动机汽车。该车可乘两人，其发动机以蒸汽为动力，而蒸汽是通过向硫酸或苏打等盐类溶液里加水，发生化学加热反应，利用释放出来的化学热能烧沸锅炉里的水而产生的。

1983年，世界上第一辆装备柴油陶瓷发动机的汽车运行试验成功。所装发动机是日本京都陶瓷公司研制的，其主要零部件由陶瓷制成，省去了

冷却系统，重量轻，节能效果显著，在同样条件下可比常规发动机多走30%的路程。

1984年，前苏联研制出一种双重燃料汽车。当汽车发动时，首先使用汽油，然后专用天然气。试验证明，这种车排污少，燃料价格便宜，每辆车每年可节省燃料费500卢布。

1984年，美国美孚石油公司的阿莫柯比化学公司，研制出了一种叫杜隆塑料的合成材料，该公司采用这一塑料成功地制造出了世界上第一台全塑料汽车发动机，其重量只有84公斤。目前，美国的洛拉T-616GT 型汽车用的就是这种全塑发动机。

1984年，澳大利亚工程师沙里许经10年研究，花费了1300万美元后，研制成功了一种在功率、燃烧效率和降低污染多方面优于四冲程内燃机的OCP 发动机。它采用压缩空气形成超细油滴和空气的混合物进入燃烧室，燃烧更为充分，从而改善了总的效果。实验表明，OCP 发动机的功率较等重量的四冲程发动机大二倍，并且除节油25%外，废弃污染也大大降低。 1985年，澳大利亚一位叫彼兰丁的发明家，经过多年努力，研制出一种安全可靠、启动灵活、高速而又不冒烟的蒸汽机汽车。车上的锅炉采用封闭回路式，蒸汽不向外排除，而是聚集在散热器里，然后重新回到下一个工作循环去。这种车时速可达130公里，是防止环境污染的一种理想车型。

1986年，日本的三洋电气公司研制成功首辆由太阳能电池带动的汽车，这是全世界第一辆太阳能运输车。该车有3个小轮子，全长2.1米，宽0.9米，净载重量为110公斤，时速可达24公里。

1994年，澳大利亚研制出用柴油机改装的燃烧椰子油的汽车。试验表明，12个椰子榨出的椰子油可达1升。

1994年，英国的戴维. 伯恩发明了另一种风力汽车，并已投入批量生产。这种被称为风力汽车的新设计构思很巧妙。其驱动装置是两个电动马达，分别安装在两个前轮上。底盘上装有一个“风圆锥”，看上去活像个巨大

的蛋卷冰淇淋。在普通汽车安装散热护栅处则装着一根进风管，直径为1.37米，长度与车身相等，并与“风圆锥”连接。当汽车行驶时，空气通过进风管进入“风圆锥”连接。当汽车行驶时，空气通过进风管进入“风圆锥”，驱动安装在哪里的扇形涡轮机，接着再通过内置式发动机讲风能转化为电能，贮存在蓄电池中，用来驱动位于前轮的两个马达，使汽车得以行驶。

目前汽车用的发动机都是内燃机，内燃机通过燃料的燃烧，把化学能转化为热能，再将热能转化为机械能的热动力机械。内燃机是热效率最高的热力机械，但仍存在着巨大的节能及降低尾气污染的潜力。对于量调节式的汽油机而言，在部分负荷时，会因节气门开度小而造成发动机的泵气损失大，从而降低发动机的机械效率，影响到经济性。取消节气门就是提高汽油机经济性的最根本措施。但由于目前的汽油机是用节气门来调节混合气量的，取消节气门，发动机的动力输出无法控制，因此必须探索新的途径。汽油直接喷射技术就是基于这一思路。将汽油机的节气门调节动力输出，改为用喷油量控制动力输出。这样一来，采用汽油直接喷射的汽油机与目前的电控喷射发动机相比，燃油消耗量可以减少１５％左右。但汽油机采用直接喷射技术后，现有的三效催化系统难以发挥作用，使发动机的废气排放品质下降，因此还需要重新探索新的途径。目前的混合气均质压燃理论为解决这一问题提供了很好的思路。该理论是在汽油机上取消节气门，用喷油量调节动力输出，采用大量的高温废气混合到适当比例的燃料和空气混合气中，用发动机的压缩行程用活塞压缩使混合气自己着火，从而解决汽油机无节气门下的动力输出与同时采用三效催化转化器的矛盾。同样这一理论也可以应用到柴油机上，使柴油机在均质混合气时压燃着火，而不是现在的边喷油、边着火的扩散燃烧模式，从而使柴油机的废气排放达到最低，特别是烟度排放和ＮＯＸ排放。目前均质混合气压燃着火的理论正在付诸实施之中。一旦这一新理论在实践得到应用，可以预见，

今后的发动机会更加高效、更加清洁，汽车的使用将更加安全且有利于环保。

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分类

按活塞运动方式分类：活塞式内燃机可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。前者活塞在汽缸内作往复直线运动，后者活塞在汽缸内作旋转运动。 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。若进气是在接近大气状态下进行的，则为非增压内燃机或自然吸气式内燃机；若利用增压器将进气压力增高，进气密度增大，则为增压内燃机。增压可以提高内燃机功率。

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、双列式和三列式。单列式发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。三列式把气缸排成三列，成为W">

按照气缸数目分类：内燃机按照气缸数目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、十六缸等都是多缸发动机。现代车用发动机多采用三缸，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冲程数可分为四冲程内燃机和二冲程内燃机。把曲轴转两圈(720°)，活塞在气缸内上下往复运动四个冲程，完成一个工作循环的内燃机称为四冲程内燃机；而把曲轴转一圈(360°)，活塞在气缸内上下往复运动两个冲程，完成一个工作循环的内燃机称为二冲程内燃机。汽车发动机广泛使用四冲程内燃机。 按气门机构种分类：侧置气门（SV ）发动机、侧置凸轮轴（OHV ）发动机、顶置凸轮轴（OHC ）发动机、可变气门（VTEC ）发动机 和Desmo 气门机构发动机。

按燃油供应方式分类：化油器发动机和电喷发动机 。

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机。使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机；使用柴油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。

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原理

四冲程汽油机

往复活塞式内燃机所用的燃料主要是汽油(gasoline)或柴油

(diesel)。由于汽油和柴油具有不同的性质，因而在发动机的工作原理和结构上有差异。

一. 四冲程汽油机工作原理

汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气，在吸气冲程被吸入汽缸，混合气经压缩点火燃烧而产生热能，高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活塞作往复直线运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环。

(1) 吸气冲程(intake stroke)

活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时进气门开启，排气门关闭，曲轴转动180°。在活塞移动过程中，汽缸容积逐渐增大，汽缸内气体压力从pr 逐渐降低到pa ，汽缸内形成一定的真空度，空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸，并在汽缸内进一步混合形成可燃混合气。由于进气系统存在阻力，进气终点 (图中a 点) 汽缸内气体压力小于大气压力0 p ，即pa= (0.80～0.90) 0 p 。进入汽缸内的可燃混合气的温度，由于进气管、汽缸壁、活塞顶、气门和燃烧室壁等高温零件的加热以及与残余废气的混合而升高到340～400K 。

(2) 压缩冲程(compression stroke)

压缩冲程时，进、排气门同时关闭。活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180°。活塞上移时，工作容积逐渐缩小，缸内混合气受压缩后压力和温度不断升高，到达压缩终点时，其压力pc 可达800～2 000kPa，温度达600～750K 。在示功图上，压缩行程为曲线a ～c 。

(3) 做功冲程(power stroke)

当活塞接近上止点时，由火花塞点燃可燃混合气，混合气燃烧释放出大量的热能，使汽缸内气体的压力和温度迅速提高。燃烧最高压力pZ 达3 000～6 000kPa，温度TZ 达2 200～2 800K 。高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动，并通过曲柄连杆机构对外输出机械能。随着活塞下移，汽缸容积增加，气体压力和温度逐渐下降，到达 b 点时，其压力降至300～500kPa ，温度降至1 200～1 500K。在做功冲程，进气门、排气门均关闭，曲轴转动180°。在示功图上，做功行程为曲线c-Z-b 。

(4) 排气冲程(exhaust stroke)

排气冲程时，排气门开启，进气门仍然关闭，活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180°。排气门开启时，燃烧后的废气一方面在汽缸内外压差作用下向缸外排出，另一方面通过活塞的排挤作用向缸外排气。由于排气系统的阻力作用，排气终点r 点的压力稍高于大气压力，即pr=(1.05～

1.20)p0。排气终点温度Tr=900～1100K 。活塞运动到上止点时，燃烧室中仍留有一定容积的废气无法排出，这部分废气叫残余废气。

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四冲程柴油机

二. 四冲程柴油机工作原理

四冲程柴油机和汽油机一样，每个工作循环也是由进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程组成。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，因而柴油机采用压缩终点压燃着火，也叫压燃式点火，其工作过程及系统结构与汽油机有所不同.

(1) 进气冲程

汽车发动机

进入汽缸的工质是纯空气。由于柴油机进气系统阻力较小，进气终点压力pa= (0.85～0.95)p0，比汽油机高。进气终点温度Ta=300～340K ，比汽油机低。

(2) 压缩冲程

由于压缩的工质是纯空气，因此柴油机的压缩比比汽油机高(一般为ε=16～22) 。压缩终点的压力为3 000～5 000kPa ，压缩终点的温度为750～1 000K，大大超过柴油的自燃温度(约520K) 。

(3) 做功冲程

当压缩冲程接近终了时，在高压油泵作用下，将柴油以10MPa 左右的高压通过喷油器喷入汽缸燃烧室中，在很短的时间内与空气混合后立即自行发火燃烧。汽缸内气体的压力急速上升，最高达5 000～9 000kPa ，最高

温度达1 800～2 000K 。由于柴油机是靠压缩自行着火燃烧，故称柴油机为压燃式发动机。

(4) 排气冲程

柴油机的排气与汽油机基本相同，只是排气温度比汽油机低。一般

Tr=700～900K 。对于单缸发动机来说，其转速不均匀，发动机工作不平稳，振动大。这是因为四个冲程中只有一个冲程是做功的，其他三个冲程是消耗动力为做功做准备的冲程。为了解决这个问题，飞轮必须具有足够大的转动惯量，这样又会导致整个发动机质量和尺寸增加。采用多缸发动机可以弥补上述不足。现代汽车用多采用四缸、六缸和八缸发动机。

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指标

发动机的性能指标用来表征发动机的性能特点，并作为评价各类发动机性能优劣的依据。发动机的性能指标主要有：动力性指标、经济性指标、环境指标、可靠性指标和耐久性指标。

1. 动力性指标

动力性指标是表征发动机做功能力大小的指标，一般用发动机的有效转矩、有效功率、发动机转速等作为评价指标。

(1) 有效转矩

发动机对外输出的转矩称为有效转矩，

(2) 有效功率

发动机在单位时间对外输出的有效功称为有效功率,

(3) 发动机转速

发动机曲轴每分钟的回转数称为发动机转速，

2. 经济性指标

发动机经济性指标一般用有效燃油消耗率表示。发动机每输出1kW·h的有效功所消耗的燃油量(以g 为单位) 称为有效燃油消耗率.

3. 环境指标

环境指标主要指发动机排气品质和噪声水平。由于它关系到人类的健康及其赖以生存的环境，因此各国政府都制定出严格的控制法规，以期削减发动机排气和噪声对环境的污染。当前，排放指标和噪声水平已成为发动机的重要性能指标。

排放指标主要是指从发动机油箱、曲轴箱排出的气体和从汽缸排出的废气中所含的有害排放物的量。对汽油机来说主要是废气中的一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)含量；对柴油机来说主要是废气中的氮氧化物(NOx)和颗粒(PM)含量。

噪声是指对人的健康造成不良影响及对学习、工作和休息等正常活动发生干扰的声音。由于汽车是城市中的主要噪声源之一，而发动机又是汽车的主要噪声源，因此控制发动机的噪声就显得十分重要。如我国的噪声标准(GB/T 18697—2002) 中规定，轿车的噪声不得大于79dB(A)。

4. 可靠性指标和耐久性指标

可靠性指标是表征发动机在规定的使用条件下，在规定的时间内，正常持续工作能力的指标。可靠性有多种评价方法，如首次故障行驶里程、平均故障间隔里程等。耐久性指标是指发动机主要零件磨损到不能继续正常工作的极限时间。

5. 发动机万有特性

汽车发动机的工况能在很广泛的范围内变化。当发动机的工况(即功率和转速) 发生变化时，其性能(包括动力性、经济性、排放性和噪声等) 也随之改变。发动机性能指标随运行工况而变化的关系称为发动机万有特性。

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组成

总体构造

由于发动机的工作原理相似，基本结构也就大同小异。汽油发动机通常是两大机构五大系统组成，柴油发动机通常是由两大机构四大系统组成（无点火系）。

发动机总成

曲柄连杆机构——实现热能转换的核心，也是发动机的装配基础。 配气机构——保证气缸适时换气。

燃料系——控制每循环投入气缸燃油的数量，以调节发动机的输出功率和转速。

汽车发动机

冷却系——控制发动机的正常工作温度。

润滑系——减少摩擦力，延长发动机的使用寿命。

点火系——适时地向汽油发动机提供电火花（柴油发动机无点火系）

起动系——使曲轴旋转完成发动机起动过程。

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曲柄连杆机构

曲柄两杆机构在做功行程时，将燃料燃烧以后产生的气体压力，经过活塞、连杆转变为曲轴旋转的转矩；然后，利用飞轮的惯性完成进气、压缩、排气3个辅助行程。曲柄连杆机构气缸曲轴箱组、活塞连杆组和曲轴飞轮组3部分组成。

一、气缸体曲轴箱组

1、气缸体和曲轴箱

气缸体和曲轴箱通常铸成一体，统称为气缸体，它是发动机的外壳及装配基础，一般采用优质合金铸铁或铝合金制成，其结构形式有直列型、V 型、对置型3种。直列六缸发动机的气缸体。该发动机为直列六缸水冷式汽油发动机。气缸体内呈圆柱形的空间称为气缸，气缸表面称为气缸壁。气缸是气体交换、燃烧的场所，也是活塞运动的轨道。为保证活塞与气缸的密封及减少磨损，气缸壁应具有有效较高的加工精度和较低的表面粗糙度。为了使气缸在工作时的热量得到散发，在气缸体、气缸套机体之间制有能够容纳冷却液的夹层空腔，称为水套。

在气缸体的下部有7道主轴承座，用于安装曲轴飞轮组。气缸体的侧面设有挺杆室，用于安装气门传动机件。气缸体的上平面安装气缸盖，下平面安装机油盘，前端面安装正时齿轮盖，均加有衬垫并用螺栓紧固密封。气缸体的后端面安装飞轮壳。

为了增强缸体的耐磨性，延长气缸体的使用寿命，气缸体内大都镶有气缸套。气缸套分为干式和湿示两种。干式气缸套不与冷却液接触，为防止缸套向下窜动，可在上（下）止口限位。湿式缸套外表面直接与冷却液接触，为防止漏冷却液，缸套下止口处装有1～3个橡胶密封圈。

2、机油盘

机油盘的作用是储存润滑油，故俗称油底壳。它一般采用薄壁钢板冲压而成，内部设有稳油挡板以防止润滑油过分激荡，底部设有放油塞以便更换润滑油。

3、气缸盖

气缸盖的主要作用是封闭气缸上部，并与活塞顶构成燃烧室。气缸盖上有燃烧室、水套、火花塞座孔（柴油发动机有喷油器安装孔）、进排气道、气门座、气门导管座孔等。上部装有摇臂轴总成，用气缸盖罩封闭，结合面间装有密封点垫。汽油发动机气缸盖一般是整体的，但也有例外，如EQ6100—1型发动机就是两个气缸盖。气缸直径较大的柴油发动机采用一缸一盖或二缸一盖，最多不超过三缸一盖，以防止气缸盖变形。

4、气缸垫

气缸垫俗称气缸床，安装在气缸盖与气缸体之间，其作用是密封气缸体与气缸盖的结合平面，以防止漏气、漏冷却液及漏油。气缸垫多采用石棉板材料制成，有些用石棉板两面包铜皮或铁皮制成，有些用中间钢片两面贴适合应性好的乳胶石棉板制成。燃烧室孔采用双层或单层金属包边，以防燃烧气体冲坏石棉层。

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配气机构

配气机构的作用是根据发动机的工作顺序和各缸工作循环的要求，及时地开启和关闭进、排气门，使可燃混合气（汽油发动机）或新鲜空气（柴油发动机）进入气缸，并将废气排入大气。

一、类型及工作原理

四冲程发动机广泛采用气门凸轮式配气机构，它由气门组和气门传动组两部分组成。按其传动方式不同，可分为正时齿轮传动式和链条传动式两种；按凸轮轴的位置不同，可分为下置不同，可分为下置凸轮轴式、中置凸轮轴式和上置凸轮轴式。下置凸轮轴式配气机构，它的工作过程是：发动机工作时，曲轴通过一对互相啮合的正时齿轮带动凸轮轴旋转，当凸轮的凸尖上升到最高位置时气门开度最大。当凸轮的凸尖向下运动时，由于气门弹簧的弹力作用，气门及其传动机件恢复原位，将气道关闭。与下置凸轮轴式配气机构相比，中置和上置凸轮轴式配气机构因曲轴与凸轮轴

距离较大，故多为正时链条或正时带传动。中置凸轮轴式省去了推杆；上置凸轮轴式省去了挺杆及推杆，

主要机件

1、气门组

气门组一般由气门、气门座、气门导管、气门油封、气门弹簧和气门锁片等组成。

（1）气门 气门分为进气门和排气门两种，其作用是分别用来关闭进、排气道。气门由头部和杆部组成，头部制成锥形，与气门座的锥面配合。头部锥角，一般为45°。同一台发动机的进气门头部直径大于排气门头部直径，以提高发动机的充气量。气门杆部为圆柱形，与气门导管内孔配合，杆的端部制有环槽，用来安装气门弹簧座锁片。（2）气门座 气门座用来保证气门密封，并将气门头部的热量传给气缸盖。气门座一般用特种合金制成环状，紧密地镶在气缸盖上。

（3）气门导管 气门导管用来引导气门作往复直线运动，保证气门与气门座闭合位置正确。为防止气缸盖上润滑油从气门与气门导管之间的间隙进入燃烧室，气门导管上端装有气门油封。

（4）气门弹簧 气门弹簧是圆柱形螺旋弹簧，它可使气门迅速关闭，并使气门头部与气门座相互压紧，保证密封。

2、气门传动组

气门传动组的作用是按照发动机的工作顺序，适时地开启和关闭气门，并保证气门有足够的开度。

（1）凸轮轴 凸轮轴用于控制气门开闭，并驱动汽油泵、机油泵和分电器等机件工作。凸轮轴上制有进气凸轮、排气凸轮、轴颈、驱动机油泵及分电器的齿轮、推动汽油泵摇臂的偏心轮等，进气和排气凸轮是凸轮轴的重要组成部分，它们在凸轮轴上的排列顺序由进、排气道的布置来决定。

（2）正时齿轮及正时链条或正时带轮 曲轴与凸轮轴的传动通常是由正时齿轮、正时链条或正时传动带来完成的，如CA6102、BJ492Q 型发动机

为正时齿轮传动；北京切诺基汽车发动机为正时链条传动；上海桑塔纳汽车发动机为正时带传动。四冲程发动机曲轴旋转两周，凸轮轴应旋转应一周，使进、排气门各开、闭一次，并且气门开闭时机须与各缸工作循环的需要相适应。因此，无论是齿轮传动还是链条传动，都必须按照规定的记号装配，其记号一般为轮齿部位的凹坑。

（3）气门挺杆 挺杆的作用是将凸轮的推力传给推杆或气门。挺杆的类型有菌型、筒形非液压式、筒形液压式等，筒形液压式等，筒形液压式挺杆无气门间隙，可以减少发动机的噪声，但精度要求严、成本高，多应用于高级轿车发动机。

（4）气门推杆 其作用是将挺杆的推力传给摇臂，驱动气门开启。推杆的上、下端头经热处理并抛磨，以提高耐磨性；杆身有实心和空心两种。

（5）摇臂及摇臂轴总成 其作用是改变推杆（下置凸轮轴式）、挺杆（中置凸轮轴式）或凸轮（上置凸轮轴式）的推力方向，使气门开启。摇臂轴总成固定在气缸盖上部，主要由摇臂、摇臂

汽车发动机

轴支座等组成，摇臂制成两臂不等长，这样使挺杆、推杆以较小的升程就能获得气门较大的开度。摇臂长臂一端与气门杆相对应，短臂一端装有调整螺钉及螺母，用来调整气门脚间隙。摇臂轴为空心轴，与摇臂轴支座、摇臂有贯通的润滑油道，以润滑配气机构部分的摩擦表面。

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燃料供给系统

一、作用

汽油发动机燃料系的作用是根据发动机不同工作情况的需要，将纯静的空气和汽油配制成适当比例的可燃混合气，送入各个气缸进行燃烧后所产生的废气排入大气中。

二、类别及性能对比

汽油机燃料系，按照可燃混合气形成方式的不同，可分为化油器式燃料系和汽油喷射式燃料系两种。两种型式的燃料的燃料系，在汽车上都有应用，汽油喷射式燃料系在汽车上得到了更快的推广。化油器式燃料系曾经在汽车上有着广泛的应用。这种结构的汽油机燃料系，具有工作可靠、结够简单、使用方便和成本较低的特点。但是，化油器不能满足现代汽车进一部降低排污和提高动力性、经济性的迫切要求，而逐渐丧失昔日的主流地位。为了克服化油器式燃料系的上述缺点，人们在发展化油器式燃料系的同时，一直在寻求别的更好的混合气形成方法。在20世纪50年代，对汽油喷射技术的研究还只是一个序幕。当时的研究重点是如何提高发动机的输出功率和瞬间反应性能，而对燃油经济性考虑少，对排放污染则尚未触及，对于电子控制系统的优点也认识不足。1967年，Bosch 公司推出了D-Jetronic 电子控制汽油喷射系统，迎来了发动机电控技术百花竟开的春天。排放法规出台和汽油危机这两个方面的压力，加上电子技术的飞速发展，使此后的电喷技术发展驶上了快车道。1981年，热线式空气质量流量计的推出，提高了对空燃比的控制误差。尤其是微机的加入以及微机速度、容量的提高，使控制功能越来越完善。进气道汽油喷射由简单的多点喷射技术发展到顺序喷射，进一步改善了排放和瞬态性能。多种传感器的应用，控制器能了解整个发动机的运行条件和环境条件，进而针对不同工作模式进行智能化控制。随车故障诊断系统能对喷射系统以致控制器本身进行检测，提高了使用的可靠性和维修的便利。由于这些原因，电控汽油喷射系统得到了迅速的产业化发展。相比而言，汽油喷射式燃料系具有以下优点：① 进气管道中没有狭窄的喉管，空气流动阻力小，充气性能好，

有利于提高发动机的输出功率。② 混合气的各缸分配均匀性能好。③ 可以随着汽车运行工矿的变化而相应地配置最佳的可燃混合气浓度，确保发动机的动力性、经济性，特别时降低排气污染的要求。④ 具有良好的加速等过度性能。 汽油喷射式燃料系在发展过程中尚需解决的主要的问题是系统的布置复杂和制造成本较高。

基本组成

化油器式燃料系的基本组成，它可分为汽油供给装置（包括汽油箱、汽油滤清器、汽油泵）、空气供给装置（包括空气滤清器、进气消声器、冷暖风转换机构等）、混合气形成装置（化油器）、进气和排气装置（包括进气支管、排气支管和消声器）。

汽车发动机

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点火系统

组成：传统式由蓄电池、发电机、点火线圈、断电器、火花塞等组成。普通式和传统式点火系统类似，只是用电子元件取代了断电器。电子点火式全部是全电子点火系统，完全取消了机械装置，由电子系统控制点火时刻，包括蓄电池、发电机、点火线圈、火花塞和电子控制系统等。

功能：在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系。

汽车发动机

冷却系统

组成：水冷式由水套、水泵、散热器、风扇、节温器等组成。风冷式由风扇和散热片等组成。

功能：冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。

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润滑系统

组成：由机油泵、集滤器、限压阀、油道、机油滤清器等组成。

功能：润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。

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起动系统

组成：由起动机及其附属装置组成。

汽车发动机

功能：要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系。

下面以单缸发动机为例, 介绍发动机的基本结构，它由汽缸10、活塞8、连杆7、曲轴3、汽缸盖11、机体、凸轮轴16、进气门25、排气门15、气门弹簧、曲轴齿形带轮等组成。往复活塞式内燃机的工作腔称作汽缸，汽缸内表面为圆柱形。在汽缸内作往复运动的活塞通过活塞销与连杆的一端铰接，连杆的另一端则与曲轴相连，构成曲柄连杆机构。活塞在汽缸内作往复运动时，连杆推动曲轴旋转，或者相反。同时，汽缸的容积在不断的由小变大，再由大变小，如此循环不已。汽缸的顶端用汽缸盖封闭。汽缸盖上装有进气门和排气门。通过进、排气门的开闭实现向汽缸内充气和向汽缸外排气。进、排气门的开闭由凸轮轴驱动。凸轮轴由曲轴通过齿形带或齿轮驱动。构成汽缸的零件称作汽缸体，曲轴在曲轴箱内转动。

汽车发动机

1—油底壳 2—机油 3—曲轴 4—曲轴同步带轮 5—同步带 6—曲轴箱 7—连杆 8—活塞 9—水套 10—汽缸 11—汽缸盖

12—排气管 13—凸轮轴同步带轮 14—摇臂 15—排气门 16—凸轮轴 17—高压线 18—分电器 19—空气滤清器

20—化油器 21—进气管 22—点火开关 23—点火线圈 24—火花塞 25—进气门 26—蓄电池 27—飞轮 28—启动机

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保养

1．使用适当质量等级的润滑油 对汽油发动机应根据进排气系统的附加装置和使用条件选用SD--SF 级汽油机油；柴油发动机则要根据机械负荷选用CB--CD 级柴油机油，选用标准以不低于生产厂家规定要求为准。

2．定期更换机油及滤芯

任何质量等级的润滑油在使用过程中油质都会发生变化。到一定里程之后，性能恶化，会给发动机带来种种问题。为了避免故障的发生，应结合使用条件定期换油，并使油量适中(一般以机油标尺上限为好) 。机油从滤清器的细孔通过时把油中的固体颗粒和粘稠物积存在滤清器中。如滤清器堵塞，机油不能通过滤芯时，会胀破滤芯或打开安全阀，从旁通阀通过，仍把脏物带回润滑部位，促使发动机磨损，内部的污染加剧。

3．保持曲轴箱通风良好

汽车发动机

现在大部分汽油机都装有PCV 阀(曲轴箱强制通风装置) 促使发动机换气，但窜气中的污染物“会沉积在PCV 阀的周围，可能使阀堵塞。如果PCV 阀堵塞则污染气体逆向流人空气滤清器，污染滤芯使过滤能力降低，吸入的混合气过脏，更加造成曲轴箱的污染，导致燃料消耗增大，发动机磨损加大，甚至损坏发动机。因此，须定期保养PCV ，清除PCV 阀周围的污染物。

4．定期清洗曲轴箱

发动机在运转过程中，燃烧室内的高压未燃烧气体、酸、水份、硫和氮的氧化物经过活塞环与缸壁之间的间隙进入曲轴箱中，与零件磨损产生的金属粉末混在一起，形成油泥。量少时在油中悬

汽车发动机

浮，量大时从油中析出，堵塞滤清器和油孔，造成发动机润滑困难，引起磨损。此外，机油在高温时氧化会生成漆膜和积碳粘结在活塞上，使发动机油耗增大、功率下降，严重时使活塞环卡死而拉缸。因此，定期使用BGl05(润滑系统高效快速清洗剂) 清洗曲轴箱，保持发动机内部的清洁。

5．定期清洗燃油系统

燃油在通过油路供往燃烧室燃烧的过程中，不可避免地会形成胶质和积碳，在油道、化油器、喷油嘴和燃烧室中沉积下来，干扰燃油流动，破坏正常空燃比，使燃油雾化不良，造成发动机喘抖、爆振、怠速不稳、加速不良等性能问题。使用BG208(燃油系统强力高效清洗剂) 清洗燃油系统，并定期使用BG202控制积碳的生成，能够始终使发动机保持最佳状态。

6．定期保养水箱

汽车发动机

发动机水箱生锈、结垢是最常见的问题。锈迹和水垢会限制冷却液在冷却系统中的流动，降低散热作用，导致发动机过热，甚至造成发动机损坏。冷却液氧化还会形成酸性物质，腐蚀水箱的金属部件，造成水箱破损、渗漏。定期使用BG540(水箱强力高效清洗剂) 清洗水箱，除去其中的锈迹和水垢，不但能保证发动机正常工作，而且延长水箱和发动机的整体寿命。

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运动关系

发动机是由气缸体、气缸盖、活塞、活塞销、连杆、曲轴、飞轮等主要机件组成的。活塞安装在圆柱形的气缸内，可在气缸内上下移动。连杆一端用活塞销与活塞连接，另一端安装在曲轴的连杆轴颈上，曲轴由气缸体上的轴承支承，可在轴承内转动。曲轴转动时，连杆轴颈在曲轴箱内作圆周运动，并通过连杆带动活塞在气缸内上下移动。反之，当活塞受高压气体作用，由上向下移动时，通过连杆推动曲轴旋转。曲轴每转一周，活塞上、下各运行一次。

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术语

上止点

活塞顶所能到达的最高点位置。

下止点

活塞顶所能到达的最低点位置。

活塞行程

上、下止点间的距离。

燃烧室容积

活塞位于上止点时，活塞顶上方的空间。

气缸工作容积

活塞从上止点运行到下止点所让出的容积。

多气缸发动机，各气缸工作容积之和，叫发动机工作容积，也叫发动机排量。

气缸总容积

活塞位于下止点时，活塞顶上方的空间。

压缩比

气缸总容积与燃烧室容积的比值。

压缩比表示进入气缸内的气体被压缩的程度，它是发动机的一个重要参数。在一定范围内适当提高压缩比，可以改善发动机的经济性和动力性。汽油发动机的压缩比一般为6～10，柴油发动机的压缩比一般为16～22。

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我国发展概况

汽车发动机曲轴疲劳试验方法

2005年全年我国共生产汽车发动机4,710,661台，比上年增长8.65%；全年共销售汽车发动机4,725,043台，同比增加8.99%；全年产销率为100.31%，销量略大于产量，库存有所减少。其中汽油机2005年年产量为3,433,652台，同比增加13.59%；年销量为3,449,673台，同比增加13.85%。柴油机2005年年产量为1,274,056台，同比减少2.94%；年销量为1,272,536台，同比减少2.51%。2006年，国内汽车发动机总计生产318.96万台，比2005年同期增长34.76%；总计销售318.67万台，同比增长34.72%。2007年中国规模以上企业的汽车起动机产销量均突破1600万台，发电机产销量突破1000万台，行业销售收入突破100亿元，利润近10亿元。预计到2010年国内轿车市场将达到500万辆，微型客车将保持在90万辆左右。因此汽油发动机市场增长空间巨大。

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国内常用机型比较

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排名

2009年中国十大汽车发动机排名 排名 企业名称 产量（台）

原理

1 广西玉柴 506,855 2 柳州五菱 490,880 3 一汽-大众 488,282 4 长安集团 470,063 5 上海大众 357,504 6 广汽丰田 346,026 7 奇瑞汽车 335,744 8 一汽集团 306,746 9 东安汽车 301,391

10 东风本田 290,652

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2010年世界十大汽车发动机排名

美国权威汽车杂志《Ward’s Auto World》已评选汽车发动机排名的，具体如下：

汽车发动机

1、宝马3.0L DOHC L6 Turbodiesel 使用涡轮增压技术

2、奥迪2.0L TFSI Turbocharged DOHC L4 使用汽油直喷技术(FSI) 3、丰田1.8L DOHC L4 Hybrid

4、巴鲁2.5L Turbocharged DOHC H4 Boxer 使用水平对置发动机 5、大众2.0L Turbocharged DOHC L4 Diesel 使用TDI 柴油发动机 6、现代 4.6L DOHC V8 使用可变气门正时技术 7、福特 2.5L DOHC L4 HEV

8、奥迪 3.0L TFSI Supercharged DOHC V6 使用汽油直喷技术(FSI)知识

9、福特 3.5L Twin-Turbocharged DOHC V6

10、通用2.4L DOHC L4

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中国汽车发动机产销情况

2010年12月份，全国汽车生产186.48万辆，环比增长6.27%，同比增长22.30%；销售166.67万辆，环比下降1.79%，同比增长17.90%；2010年全年，全国汽车产销分别为1826.47万辆和1806.19万辆，同比增长32.44%和32.37%。

2010年12月份，我国发动机产销分别完成169.94万台和163.68万台，2010年全年，累计完成产销1690.95万台和1702.59万台，比2009年分别累计增长27.44%和29.73%。 一、车用柴油机企业

2010年12月，我国柴油机产销分别完成39.43万台和36.22万台，2010年全年，累计完成393.55万台和399.27万台，比2009年分别累计增长25.03%和30.36%。 产量

从2010年12月份柴油机产量来看：一汽集团、玉柴、潍柴、全柴、云内动力、中国重汽、江西江铃、东风朝柴、东风汽车和潍柴动力扬柴名列柴油机生产企业前十位，产量分别为62181台、55000台、47633台、42949台、29823台、26478台、20222台、19508台、17776台和17184台，分别占柴油机总产量份额为15.77%、13.95%、12.08%、10.89%、7.56%、6.72%、5.13%、4.95%、4.51%和4.36%。上述十家企业共生产柴油机33.88万台，占柴油机生产总量的85.92%。

从2010年全年的柴油机产量来看：玉柴、一汽集团、潍柴、全柴、东风汽车、东风朝柴、云内动力、中国重汽、江西江铃和山东莱动柴油机名

列柴油机累计生产前十位，产量分别为648025台、564514台、451466台、445061台、230541台、229375台、227213台、198527台、187981台和177680台，分别占柴油机累计总产量份额为16.47%、14.34%、11.47%、11.31%、5.86%、5.83%、5.77%、5.04%、4.78%和4.51%。上述十家企业共生产336.04台，占柴油机累计生产总量的85.39%。其中，山东莱动累计增幅最大，为82.43%，其次是东风汽车和潍柴，累计增幅分别为77.30%和71.27%，处于下降趋势的云内动力生产降幅为24.77%，玉柴柴油机生产累计增长下降趋势进一步恶化，降幅为2.38个百分点。

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销量

从2010年12月份的销量情况来看：玉柴、潍柴、全柴、一汽集团、云内动力、中国重汽、江西江铃、东风汽车、东风朝柴和山东莱动分别位居销量的前十位。销量分别为60000台、52327台、43138台、42354台、27765台、23903台、20155台、17583台、14737台和13885台，分别占柴油机总销量份额为16.57%、14.45%、11.91%、11.69%、7.67%、6.60%、5.57%、4.85%、4.07%和3.83%。上述十家企业共销售柴油机31.58万台，占柴油机销售总量的87.21%。

从2010年全年的销量情况来看：玉柴、一汽集团、潍柴、全柴、云内动力、东风汽车、东风朝柴、江西江铃、中国重汽和山东莱动柴油机分别位居累计销量的前十位。销量分别为754650台、534721台、447062台、446392台、247664台、229272台、224031台、187604台、186831台和172196台，分别占柴油机累计总销量份额为18.90%、13.39%、11.20%、11.18%、6.20%、5.74%、5.61%、4.70%、4.68%和4.31%。上述十家企业共销售343.04万台，占柴油机累计销售总量的85.92%。其中，潍柴销售累计增幅最大，为86.52%，紧随其后的是山东莱动和东风汽车，增幅分别为80.53%和

76.76%，而云内动力销售累计增长仍处于下降趋势，降幅有所减少，为6.22%。

二、车用汽油机企业

2010年12月，汽油机产销分别完成130.44万台和127.38万台，2010年全年，累计完成1296.59万台和1302.52万台，比上年分别累计增长28.19%和29.55%。今年汽油机市场供求形势稳定，产销累计增幅仅差1.36个百分点，而柴油机产销累计增幅差额为5.33个百分点。 产量

从2010年12月份汽油机产量来看：重庆长安、上汽通用五菱、奇瑞汽车、一汽-大众、五菱柳机、上海通用动力、东风日产、北京现代、浙江吉利和神龙汽车名列汽油机生产企业前十位，产量分别为100666台、86424台、85089台、83898台、70705台、67368台、62941台、60059台、47925台和47172台，分别占汽油机总产量份额为7.72%、6.63%、6.52%、6.43%、5.42%、5.16%、4.83%、4.60%、3.67%和3.62%。上述十家企业共生产71.22万台，占汽油机生产总量的54.61%。

从2010年全年的汽油机产量来看：重庆长安、一汽-大众、上汽通用五菱、奇瑞汽车、东风日产、上海通用动力、五菱柳机、北京现代、上海大众和神龙汽车名列汽油机生产企业前十位，产量分别为1031407台、871064台、862965台、695942台、660225台、658898台、651143台、588688台、484399台和424332台，分别占汽油机总产量份额为7.95%、6.72%、6.66%、5.37%、5.09%、5.08%、5.02%、4.54%、3.74%和3.27%。上述十家企业共生产692.91万台，占汽油机生产总量的53.44%。与上年比较，前十家企业生产累计增幅最大的是上汽通用五菱，增幅为55.32%，较上月幅度有所下滑，累计增幅最小的是五菱柳机，增幅依旧在10%以下，为9.86%，但较上月幅度有所上升，此外，还有北京现代和重庆长安累计增幅低于行业平均水平。

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销量

从2010年12月汽油机销量来看：重庆长安、奇瑞汽车、上汽通用五菱、上海通用动力、东风日产、一汽-大众、北京现代、五菱柳机、渝安淮海和浙江吉利分别位居销量的前十位。销量分别为99716台、85122台、81904台、65935台、62308台、60716台、59850台、59365台、48663台和47172台，分别占汽油机总销量份额为7.83%、6.68%、6.43%、5.18%、4.89%、4.77%、4.70%、4.66%、3.82%和3.70%。上述十家企业共销售67.08万台，占汽油机销售总量的52.66%。

从2010年全年的汽油机销量来看：重庆长安、上汽通用五菱、一汽-大众、五菱柳机、奇瑞汽车、东风日产、上海通用动力、北京现代、上海大众和神龙汽车分别位居累计销量的前十位。销量分别为1032118台、863570台、858511台、699079台、695369台、660165台、656203台、588338台、475298台和421893台，分别占汽油机累计销量份额为7.92%、6.63%、6.59%、5.37%、5.34%、5.07%、5.04%、4.52%、3.65%和3.24%。上述十家企业共销售695.05万台，占汽油机累计销售总量的53.36%。与上年比较，前十家企业销售累计增长最快的是上汽通用五菱，增幅为59.30%，较上月幅度有所下滑，累计增幅最小的是北京现代，增幅为11.09%，此外，还有重庆长安和五菱柳机累计增幅低于行业平均水平。 三、其它燃料发动机产销情况

2010年12月，东风南充汽车有限公司其它燃料发动机产销分别完成834台和864台，2010年全年累计完成8085台和8016台，比2009年分别累计增长19.02%和23.10%。

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扩展阅读：

1 http://auto.sohu.com/s2006/zhishi-fadongji/#gouzao

2 http://auto.sina.com.cn/z/anengine/

? ? ? ?

3 http://www.omycars.com.cn/article/2007/0416/article_581.html 4 5 四川辞书出版社，《汽车爱好者手册》，2000

年

6 什么牌子的汽车发动机比较好? html

? 7 中国车用发动机2010年产销1690.95万台和1702.59万台：http://www.qipeiren.com/News/

news-21325.htm

范文五：汽车发动机

汽车知识大全（18）（发动机专题）

一台车最重要的部分是什么？当然是发动机，

它是车子所有动力的源泉，是汽车当之无愧的“心脏”。然而当我们驾驶着自己爱车飞驰时，却往往对身旁这颗正以数千转在飞快转动着的“心脏”知之甚少。提到发动机，人们总会以为其太过专业复杂，望而却步。其实不然，在这次策划中，我们专门针对普通车主编写了一些关于发动机的实用知识，求的是简单明了好懂。其实无论对于购车者还是车主们而言，掌握一些关于发动机的常识都是十分必要的，不了解一台车的发动机，便谈不上是真正了解这款车。

本次专题策划预计共分两篇，本篇将介绍目前发动机的一些主要种类及不同特点。而在下一篇我们将介绍一些常见的发动机技术及术语，以及目前国内几款常见发动机的简要介绍

按结构分类

一台汽车发动机往往具有3个以上的汽缸，对于汽车发动机主要的分类方式是根据汽缸的布局及排列方式来划分。一般有直列、V型、W型以及水平对置等几种。

直列发动机(LineEngine)，它的所有汽缸均按同一角度肩并肩排成一个平面，它的优点是缸体和曲轴结构十分简单，而且使用一个汽缸盖，制造成本较低，尺寸紧凑。直列发动机稳定性高，低速扭矩特性好并且燃料消耗也较少，但缺点是功率较低，并且不适合6缸以上的发动机采用。

直列发动机在国产车中应用十分广泛，几乎所有中档以下国产车及采用四缸发动机的车型都是直列发动机。 、

经典实例：宝马公司一直是直列发动机的坚决拥护者，宝马的L6(直列六缸)发动机无论在技术含量、缸数上还是在性能表现上都可算是直列发动机的极致。宝马的顶级车型新7系轿车仍然有采用L6发动机的版本。

V型发动机，将所有汽缸分成两组，把相邻汽缸以一定夹角布置一起，使两组汽缸形成有一个夹角的平面，从侧面看汽缸呈V字形，故称V型发动机。

V型发动机的高度和长度尺寸小，在汽车上布置起来较为方便。尤其是现代汽车比较重视空气动力学，要求汽车迎风面越小越好，也就要求发动机盖越低越好。另外，如果将发动机长度缩短，便能为驾乘舱留出更大的空间。由于汽缸之间已相互错开布置，这便于通过扩大汽缸直径来提高排量和功率并且适合于较高的汽缸数。此外，V型发动机汽缸对向布置，还可抵消一部分振动，使发动机运转更平顺。

V型发动机的缺点则是必须使用两个汽缸盖，结构较为复杂、成本较高。另外其宽度加大后，发动机两侧空间较小，不易再安排其它装置。 目前国产的中高档车型中，不少采用V型6缸发动机，比如君威，帕萨特及奥迪A6等等。

经典实例：欧洲的豪华轿车往往采用8缸以上的V型发动机设计，比如劳斯莱斯的、奔驰顶级的S600轿车等都是V12发动机，而目前V型发动机最高可达到16缸，排量在10升以上。

W型发动机，W型发动机是德国大众专属发动机技术。将V型发动机的每侧汽缸再进行小角度的错开(如帕萨特W8的小角度为15度)，就成了W型发动机。或者说W型发动机的汽缸列形式是由两个小V形组成一个大V形。严格说来W型发动机还应属V型发动机的变种。 W型与V型发动机相比可将发动机做得更短一些，曲轴也可短些，这样就能节省发动机所占的空间，同时重量也可轻些，但它的宽度更大，使得发动机室更满。

W型发动机最大的问题是发动机由一个整体被分割为两个部分，在运作时必然会引起很大的振动。针对这一问题，大众在W型发动机上设计了两个反向转动的平衡轴，让两个部分的振动在内部相互抵消。

经典实例：大众的旗舰车型辉腾以前由于没2缸发动机，而与同级别奔驰S600相比底气不足，而大众全新W12发动机则彻底改变了这一劣势，大众旗下的另两款豪华车：本特利新车GT和奥迪旗舰A8L6.0都将采用W12发动机。

水平对置发动机，如果将直列发动机看成夹角为0度的V型发动机，当两排汽缸的夹角扩大为180度，汽缸水平对置排列，就是水平对置发动机了。

水平对置发动机的最大优点是重心低。由于它的汽缸为“平放”，因此降低了汽车的重心，同时又能让车头设计得又扁又低。这些因素都能增强汽车的行驶稳定性。此外，水平对置的汽缸布局是一种对称稳定结构，这使得发动机的运转平顺性比V型发动机更好，运行时的功率损耗也是最小。

经典实例：水平对置发动机是日本富士汽车的招牌技术之一，采用水平对置发动机的富士WRX-STi车型是世界拉力赛场上的传奇车型，也是全球飚车族们梦寐以求的至爱。

转子发动机，传统发动机都是通过汽缸内活塞的往复运动最终驱动车子前进，发动机及气缸本身都是相对不动的，而转子发动机则是一种三角活塞旋转式发动机，它采用三角转子旋转运动来控制压缩和排放。转子发动机的优点十分明显，它尺寸较小，重量较轻，功率很大，并且振动和噪声极低。但是由于转子技术的复杂，使其制造成本极其高昂，耐用性也低于传统发动机。

经典实例：至今为止，将转子发动机技术成熟运用于市场产品的仅有马自达一家厂家。目前马自达赫赫有名RX-8跑车正是转子发动机技术的最新继承者。

按发动机布局划分

按照发动机在车身上的布局，还可以分成前置发动机、中置发动机以及后置发动机三种。

目前在国内车市所能看到的绝大部分车型都是采用的前置发动机，即发动机位车前轮轴之前。前置发动机的优点是简化了车子变速器与驱动桥的结构，特别是对于目前占绝对主流的前轮驱动车型而言，发动机将动力直接输送到前轮上，省略了长长的传动轴，不但减少了功率传递损耗，也大大降低了动力传动机构的复杂性和故障率。因外，将发动机置驾驶员的前方，在正面撞车时，发动机可以保护驾驶员免受冲击，从

而提高了车的安全性。

与前置发动机相对应的是后置发动机，后置发动机往往对应于一些后轮驱动的大马力车型，典型车型为保时捷的911系列跑车。此外，还有一种布局便是中置发动机，即发动机位于汽车的前后轮轴之间，对于一些极端追求性能的车型而言，将发动机中置是一种最理想的方式，因为发动机的位置正好位于车子重心附近，而不是重量过于集中在车头或车尾，达到最佳的配重比，这将大大提高车子的操控性和行驶稳定性。包括法拉利、兰博基尼在内的不少经典跑车都采用的是中置发动机布局。

按燃料分类

柴油机与汽油机

汽车发动机按所使用的燃料进行分类，可以分为汽油机和柴油机。

汽油与柴油相比较，汽油的沸点低、容易汽化，汽油发动机通过气缸压缩，将吸入的汽油气化，并与缸内空气相混合，形成可燃混合气体，最后由火花塞放电点燃气体推动汽缸活塞作功；柴油的特点是自燃温度低，所以柴油发动机无需要火花塞之类的点火装置，它采用压缩空气的办法提高空气温度，使空气温度超过柴油的自燃测试，这时再喷入柴油、柴油喷雾和空气混合的同时自己点火燃烧。两种发动机相比较而言，一般来说，因为汽油发动机需要对汽油的喷入量、喷入时间以及点火时间控制得十分准确，因此结构往往比柴油机更复杂精密一些，而柴油机由于汽缸的压力大于汽油机，因而对材料的结构强度和刚度则要求更高一些。

从性能上说，汽油发动机的长处是最大功率及转速高，运转安静平顺，排放低，而柴油发动机的优点则是燃烧效率高、油耗低，并且低转速扭矩及最大扭矩远远超过汽油机。体现在驾驶感受上，人们会发现柴油驱动的轿车起步十分迅速，在山路及坡道上后劲十足，然后在中后段的加速性以及最高车速方面又会逊于同档次的汽油机版本。国内传统柴油机一直给人以体积笨重、振动噪声大以及排放污染严重的印象，因此国产轿车基本都采用汽油发动机，然而近年来，国外知名车商开始将一些最新的柴油机技术引入到中国，大大改善了国人对柴油机的偏见，譬如一汽大众刚刚推出TDI柴油发动机宝来，其环保性、动力性以及平顺性都不逊于汽油机，同时又具有柴油机特有的巨大扭力和超低油耗，市场前景十分看好。

发动机 E?@==

扭矩：@A$jf

即扭力力矩，表示物体旋转的能力，用力乘力臂计算，国际单位为N·m（牛顿米），还经常用到磅英尺。力矩通过离合器、变速箱传至轮胎，这一过程中力和力臂都有所变化，但力矩是始终不变的，他直接受发动机影响，所以在标示最大扭矩的同时会给出相应的发动机转速。扭矩的大小直接影响到汽车的加速性能。GWS

?中国保时捷俱乐部 -- PORSCHE CLUB CHINA A"Dm}_

功率：'S

可以理解为Power（力量，而不是力force）。同样跑一百米，1秒跑完的功率要远大于5秒跑完的功率。除了通用计算公式P=W/T（功率=功/时间），还可以以功率=扭矩·转速计算。功率直接影响到汽车的极速。,j

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加速度：r

物体速度变化的快慢。公式为a=F/m(加速度=牵引力/质量)。质量（可广义理解为重量）是汽车加速的障碍，同样大小的力，作用在较清的物体上，加速度更大。这也就是为什么扭矩不很大的汽车仍然有较好的加速表现。如今各家车厂都在试图减轻车身重量，尤其是赛车。保时捷就是一例。Dzl2

要多大的力才能推动汽车？以911 Carrera为例，0－100公里/小时加速5.0秒。换算成国际单位，加速度为5.56m/s2.,达到这样的加速度需5.56s X 1370kg = 7617.20N,即777.27千克物体产生的重力！此时驾驶员同样承受巨大的作用力，为389.20N,即39.71千克物体产生的重力！g5c

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极速：L

极速直接受汽车功率和行驶阻力影响。V=P/f（速度=功率/阻力）。当汽车已极速行驶时收到多大的阻力？以911 Carrera为例，极速285km/h，即79.17m/s。f=p/v=235000W/79.17m/s=2968.3N，即302.89千克物体产生的重力。@m

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空气动力学：;

阻力来自地面和空气，空气阻力成为限制汽车极速的无形屏障。DWh

速度增加一被，阻力变为原来的四倍。这一点用动量定理很容易证明。合外力冲量动量的变化。即m（质量）·v（速度） = f（合外力）·t

（合外力作用时间） 。当汽车以速度v行驶，每秒与质量为m的空气碰撞，空气相对汽车以v反向运动。当速度变为2v时，空气速度亦变为2v，每秒将与质量2m的空气碰撞。等式左边将变为4mv，t不变，故作用力变为4倍！]

?中国保时捷俱乐部 -- PORSCHE CLUB CHINA u.%S2w

如何减小空气阻力？aDVo

流线型！没错！以下落的水滴最为流线。但这样又会出问题。当空气流过光滑的表面时流速会增加。根据伯努利定律，流体速度越快压强越小（这也就是为什么，当你把一张纸放在嘴下吹，纸片却上浮。同样汽车的喷油装置也应用了同样的道理）。当气流流过光滑的车尾时，压力就会减小。理论上当“拉力”等于重力时，汽车就成飞机了，但在此之前，汽车以无法控制了！为了增大车尾的下压力，可以使车身尽量贴住地面，使底盘与地面之间产生低压区，吸主汽车，或者加扰流板或尾翼！扰流板或尾翼是不同的，Carrera 2－Carrera4S用的都是扰流板，可以降低气流在车尾的速度，从而增加下压力。而尾翼就更为高级，利用气流直接产生下压力。尾翼在Turbo,GT1,GT2,GT3上应用！Oi|mb ?中国保时捷俱乐部 -- PORSCHE CLUB CHINA b^/M

安全：d0,`

汽车安全越来越受到重视！什么样的车才安全？N

根据动量和动能守恒定律m1v1=m2v2,质量（重量）越大的车碰撞时自身的速度变化越少。如果你开的不是卡车，或者你的“对手”是质量极大的一堵墙。那有怎么办？|xEm3`

杯子摔到水泥地上碎了，但掉到地毯上却没事！动量定理m·v = f（冲击力）·t（冲击力作用时间），两次m·v相同，不同的是冲击力作用时间。时间越大冲击力越小，汽车在撞击时前引擎盖完全凹陷，看似很厉害，但大部分力都被吸收了，驾驶舱外有坚硬的壳，可以更好保护驾驶员！与此同时气囊和安全带也发挥极大的作用，减小对人体受到的冲击。所以一定要寄安全带，尤其在有气囊的车上！！！F0lb ?中国保时捷俱乐部 -- PORSCHE CLUB CHINA I"}ECq

知道是谁最早发明自动变速箱吗？4#

当然是保时捷！！！op

手动变速箱的变速器，对齿数不等的齿轮啮合传动就可以实现变速，小主大从，减速增矩，反之则加速减矩！d%m['

传动比I=所有从动轮齿数乘积/所有主动轮齿数乘积 -O

设轴1以17齿带动43齿的轴2，轴2上的17齿带动轴3的43齿，则传动比I=43X43/17X17=6.4T-g2

一般最高当为直接档，即曲轴直接传动，此时I＝1。I

自动变速箱以液力变矩器代替离合器，行星齿轮代替变速箱。Ec"P

?中国保时捷俱乐部 -- PORSCHE CLUB CHINA yWFi$?

名词解释：7]

MPV： (Multi-Purpose Vehicle ) 多功能车Yz8

SUV：（Sports Utility Vehicle）运动多用途车(Gr82

RV：(Recreationnnal Vehicle) 休闲车n(3

?中国保时捷俱乐部 -- PORSCHE CLUB CHINA {Y-|1h

ASR：(Acceleration Slide Rejust) 加速防化调节YFq

ESP：(Electronic Stability Program) 电子稳定系统，和PSM相同功能，但没PSM那么高级s=T1&N

EBC：(Electronic Brake Control) 电子刹车控制@

CAD：(Computer Aided Degine) 计算机辅助设计^Q;{

EGR：(Exhaust Gas Recirculation) 废弃再循环&8G

EDL：(Electronic Differential Lock)电子差速器锁止系统

汽车参数名词解释（一）：车身参数

时间：2009年10月14日09:41 类型：原创 来源：汽车探索 作者：谢恒杰

【汽车探索·汽车知识】汽车作为一种现代交通工具，已经于当今人们的生活密不可分。随着汽车在日常生活中的日益普及化，人们对了解汽车各项相关专业知识的渴望也日益迫切。虽然现在像汽车探索这样的专业网站，都有一套庞大的汽车数据库系统供大家查询，但是一些对汽车不是很了解的朋友，面对一大堆陌生的参数，肯定会晕头转向。

所以从今天开始，我们将对汽车探索车型数据库中的每一个参数进行详细的解释，以便大家能够更简便地使用车型数据库，同时也能提高很多朋友对于汽车的了解。

汽车参数部分我们将分为5篇文章来为大家讲解，本文所讲解的是车身参数部分：

■ 长×宽×高

顾名思义，所谓的长宽高就是一部汽车的外型尺寸，通常使用的单位是毫米（mm），具体的测量方法是这样的： 车身长度定义为：汽车长度方向两个极端点间的距离，即从车前保险杆最凸出的位置量起，到车后保险杆最凸出的位置，这两点间的距离。

车身宽度定义为：汽车宽度方向两个极端点间的距离，也就是车身左、右最凸出位置之间的距离。根据业界通用的规则，车身宽度是不包含左、右后视镜伸出的宽度，即后视镜折叠后的宽度的。

车身高度定义为：从地面算起，到汽车最高点的距离。而所谓最高点，也就是车身顶部最高的位置，但不包括车顶天线的长度。

■ 轴距

简单地说，汽车的轴距是同侧相邻前后两个车轮的中心点间的距离，即：从前轮中心点到后轮中心点之间的距离，就是前轮轴与后轮轴之间的距离，简称轴距，单位为毫米（mm）。

根据轴距对汽车进行分类

轴距是反应一部汽车内部空间最重要的参数，根据轴距的大小，国际通用的把轿车分为如下几类：

微型车：

通常指轴距在2400mm以下的车型称为微型车，例如：奇瑞QQ3、长安奔奔、吉利熊猫等，这些车的轴距都是2340mm左右，更小的有SMART FORTWO，轴距只有1867mm。

小型车：

通常指轴距在2400-2550mm之间的车型称为小型车，例如：本田飞度、丰田威驰、福特嘉年华等。 紧凑型车：

通常指轴距在2550-2700mm之间的车型称为紧凑型车，这个级别车型是家用轿车的主流车型，例如：大众速腾、丰田卡罗拉、福特福克斯、本田思域等。

中型车：

通常指轴距在2700-2850mm之间的车型称为中型车，这个级别车型通常是家用和商务兼用的车型，例如：本田雅阁、丰田凯美瑞、大众迈腾、马自达6睿翼等。

中大型车：

通常指轴距在2850-3000mm之间的车型称为中大型车，这个级别车型通常是商务用车的主流车型，例如：奥迪A6、宝马5系、奔驰E级、沃尔沃S80等。需要说明的是：通常的中大型车轴距都在2900mm左右，不过由于中国人比较喜欢大车，所以很多车型到中国来都进行了加长，轴距都达到了2950mm以上，个别车型轴距达到了3000mm以上，例如宝马5系的轴距为3028mm，所以在国内，我们到很难见到不加长的中大型车了。

豪华车：

通常指轴距在3000mm以上的车型称为豪华车，这个级别车型通常就是富豪们选择的车型了，价格基本都在百万元以上，例如：奔驰S级、宝马7系、奥迪A8等。而在豪华车这个分类中还有一个小群体，我们不妨称之为超豪华车吧，他们的轴距通常都在3300mm以上，价格动则几百甚至上千万，数量稀少，主要有三个品牌：劳斯莱斯、宾利和迈巴赫。

最后还有一点需要给大家说明一下，根据各国车型的特点，一般同一类型的车型，欧洲品牌车型的轴距比较小，而美国品牌车型的轴距比较大，日韩系车是中间水平。

■ 前轮距/后轮距

轮距分为前轮距和后轮距，而轮距即左、右车轮中心间的距离，通常单位为毫米（mm），较宽的轮距有更好横向的稳定性与较佳的操纵性能。

车轮着地位置越宽大的车型，其行驶的稳定度越好，因此越野车的轮距都比一般轿车车型的要宽。

■ 最小离地间距

汽车的最小离地间距，就是在水平面上汽车底盘的最低点与地面的间距，通常单位为毫米（mm），不同车型其离地间距也是不同的，离地间距越大，车辆的通过性就越好。所以通常越野车的离地间隙要比轿车要大。 ■ 风阻系数

空气阻力是汽车行驶时所遇到最大的也是最重要的外力。空气阻力系数，又称风阻系数，是计算汽车空气阻力的一个重要系数。

风阻系数可以通过风洞测得。当车辆在风洞中测试时，借由风速来模拟汽车行驶时的车速，再以测试仪器来测知这辆车需花多少力量来抵挡这风速，使这车不至于被风吹得后退。在测得所需之力后，再扣除车轮与地面的摩擦力，剩下的就是风阻了，然后再以空气动力学的公式就可算出所谓的风阻系数

风阻系数＝正面风阻力×2÷(空气密度×车头正面投影面积×车速平方)。

一辆车的风阻系数是固定的，根据风阻系数即可算出车辆在各种速度下所受的阻力。

一般车辆的风阻系数在0.25-0.4之间，系数越小，说明风阻越小。

■ 最小转弯直径

转弯直径是指外转向轮的轨迹圆直径，它是指汽车的外转向轮的中心平面在车辆支承平面（一般就是地面）上

的轨迹圆直径，即汽车前轮处于最大转角状态行驶时，汽车前轴离转向中心最远车轮胎面中心在地面上形成的轨迹圆直径，通常单位为米（m）。最小转弯直径是表明汽车转弯性能灵活与否的参数，由于转向轮的左右极限转角一般有所不同，因此有左转弯直径和右转弯直径。

说的直白一点就是，将车辆方向盘向某个方向打满，驾驶车辆转一个圈，这个圈的直径就是车辆的最小转弯直径。

■ 空车质量

空车质量指的是汽车按出厂技术条件装备完整（如备胎、工具等安装齐备），各种油水添满后的质量，通常单位为千克（kg）。

■ 允许总质量

允许总质量指的是汽车在正常条件下准备行驶时，包括的载人（包括驾驶员）、载物时的允许的总质量，通常单位为千克（kg）。

允许总质量减去空车质量则是车辆的最大承载质量，即这部车最大能够承载多少质量。

■ 车门数

车门数指的是汽车车身上含后备箱门在内的总门数。

这项参数可作为汽车用途的标志，普通的三厢轿车一般都是四门，一些运动型轿车有很多是两门，各别豪华车有六门设计的。

一般的两厢轿车，SUV和MPV都是五门的(后门为掀起式)，也有一些运动型两厢车为三门设计。

■ 座位数

座位数指的是汽车内含司机在内的座位，一般轿车为五座：前排坐椅是两个独立的坐椅，后排坐椅一般是长条坐椅。

一些豪华轿车后排则是两个独立的坐椅，所以为四座。

某些跑车则只有前排座椅，所以为两座。

商务车和部分越野车则配有第三排座椅，所以为六座或七座。

■ 行李箱容积

行李箱也叫后备箱，行李箱容积的大小衡量一款车携带行李或其他备用物品多少的能力，单位通常为升（L）。

依照车型的大小以及其各自突出的特性，其行李箱容积也因此有所不同，一般来说，越大的车则行李箱也越大。越野车和商务车行李箱都比较大，而一些跑车由于造型设计原因，行李箱则比较小。

■ 油箱容积

油箱容积是指一辆车能够携带燃油的体积，通常单位为升（L）。一般油箱容积与该车的油耗有直接的关系，一般一辆车一箱油都能行驶500公里以上，比如百公里10升的车，油箱容积都在60升左右！每个车型的油箱容积是不同的，同类车型不同品牌的车油箱容积也不相同，这个是有各生产厂家决定的。

■ 前后配重(前/后)

前后配重指的是车身前轴与车身后轴各自所承担重量的比。汽车的配重，一般是在50:50是最平均的，宝马最引以为豪的就是50:50的前后配重比。

但现实生活中我们经常遇到过弯、加速等情况，从力学上来看，48:53～40:60之间时对付弯道加速会比较灵活，但爬坡就差一点，相反当前重于后时，过弯就会很迟钝。

■ 接近角

接近角(APPROACH ANGLE)是指在汽车满载静止时,汽车前端突出点向前轮所引切线与地面的夹角。即水平面与切于前轮轮胎外缘（静载）的平面之间的最大夹角，通常单位为度（°），前轴前面任何固定在车辆上的刚性部件不得在此平面的下方。

■ 离去角

离去角是指汽车满载静止时，自车身后端突出点向后车轮引切线与路面之间的夹角，即是水平面与切于车辆最后车轮轮胎外缘(静载)的平面之间的最大夹角，通常单位为度（°）。位于最后车轮后面的任何固定在车辆上的刚性部件不得在此平面的下方。它表征了汽车离开障碍物(如小丘、沟洼地等)时，不发生碰撞的能力。离去角越大，则汽车的通过性越好。

■ 通过角

通过角指的是指汽车空载、静止时，分别通过前、后车轮外缘做切线交于车体下部较低部位所形成的夹角，通常单位为度（°）。

如图接近角40°，离去角37°，通过角25°

■ 爬坡角度

爬坡度角是指汽车满载时在良好路面上用第一档克服的最大坡度角，它表征汽车的爬坡能力。爬坡度用坡度的角度值（以度数表示）或以坡度起止点的高度差与其水平距离的比值（正切值）的百分数来表示，通常用百分比来表示（%）。

■ 最大涉水深度

最大涉水深度指的是汽车所能通过的最深水域，也是安全深度，通常单位为毫米（mm），这是评价汽车越野通过性的重要指标之一。

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汽车参数名词解释（一）：车身参数

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汽车参数名词解释（三）：发动机参数下

汽车参数名词解释(四)：变速箱/制动参数

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(责任编辑：兵工厂)

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