任务1 发动机总体结构与分类

步骤一 汽油发动机的总体结构介绍

汽车发动机的类型很多，其具体结构原理也不尽相同，但为完成发动机工作循环所需的基本结构则大同小异。发动机基本上是由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、点火系统和起动系统组成。

汽油机一般都由上述两个机构和五个系统组成。汽车用柴油机没有点火系，因此柴油机由两个机构和四个系统组成。

以某四缸四冲程汽油机为例，介绍汽车发动机的一般结构，其结构如图1-3所示。

相关知识

（一）发动机的组成

发动机由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、点火系统和起动系统组成。

1.曲柄连杆机构

曲柄连杆机构包括汽缸体、汽缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等机件，是发动机借以产生动力，并将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力的机构。曲轴连杆机构如图1-4所示。

2.配气机构

配气机构主要由进气门、排气门、凸轮轴、凸轮轴正时机构等组成。其作用是将足够的新鲜气体充入汽缸，并及时地从汽缸排除废气。配气机构如图1-5所示。

3.燃料供给系统

燃料供给系统一般由燃油供给装置、空气供给装置与废气排除装置组成。以汽油发动机为例，主要包括汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、汽油压力调节器、喷油器、空气滤清器、电控各类传感器、电控单元、进排气歧管，排气消声器等部件。

其作用是储存、输送、清洁燃料，根据发动机工况，供给汽缸一定浓度的可燃混合气，并将燃烧后的废气排入大气。燃料供给系统如图1-6所示。

4.润滑系统

发动机的润滑系统一般由机油泵、集滤器、限压阀、润滑油道、机油滤清器、油底壳等机件组成。其作用是减少摩擦、降低机体磨损、部分冷却摩擦零件、清洗摩擦表面。润滑系统的结构与油路如图1-7所示。

5.冷却系统

汽车发动机的冷却系统一般由散热器、风扇、水泵、节温器、水套等机件组成。

冷却系统的作用是使发动机在任何工况下，高温机件都能得到适度的冷却，使发动机始终在最适宜的温度范围内工作。同时，冷却系统还为暖风系统提供热源。发动机冷却系统示意图如图1-8所示。

6.点火系统

发动机点火系统主要由点火线圈、分电器、火花塞、带抗干扰元件的连接插座、爆震传感器、点火导线等组成。

其作用是通过压缩冲程接近结束时产生的高压电火花点燃混合气，其结构如图1-9所示。

7.起动系统

起动系统主要由起动机及附件装置组成，其作用是使静止的发动机起动并转入自行运转。主要部件如图1-10所示。

（二）发动机的分类

发动机的分类方法很多，按照不同的分类方法可以把发动机分成不同的类型。

1.按照所用燃料分类

发动机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机。

使用汽油为燃料的发动机称为汽油机；使用柴油为燃料的发动机称为柴油机。汽油机与柴油机各有特点：汽油机转速高、质量小、噪声小、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。

2.按照冲程分类

发动机按照完成一个工作循环所需的冲程数可分为四冲程发动机和二冲程发动机。

曲轴转两圈（720°），活塞在汽缸内上下往复运动四个冲程，完成一个工作循环的发动机称为四冲程发动机；而把曲轴转一圈（360°），活塞在汽缸内上下往复运动两个冲程，完成一个工作循环的发动机称为二冲程发动机。汽车发动机广泛使用四冲程发动机。

3.按照冷却方式分类

发动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汽缸体和汽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汽缸体与汽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。

4.按照汽缸数目分类

发动机按照汽缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机。

仅有一个汽缸的发动机称为单缸发动机；有两个以上汽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、十二缸等都是多缸发动机。现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。

5.按照汽缸排列方式分类

发动机按照汽缸排列方式不同可以分为单列式和双列式。

单列式发动机的各个汽缸排成一列，一般是垂直布置的，但为了降低高度，有时也把汽缸布置成倾斜的甚至水平的；双列式发动机把汽缸排成两列，两列之间的夹角＜180°（一般为90°）称为V形发动机，若两列之间的夹角=180°，称为对置式发动机。

6.按照进气系统是否采用增压方式分类

发动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。

（三）典型发动机总体构造

上海桑塔纳2000系列轿车发动机为四冲程、四缸直列、自然吸气、火花塞点燃、二气门、电子控制喷射系统（2000GLi、2000GSi型）水冷式发动机。

上海桑塔纳2000GLi轿车的发动机为采用λ闭环控制的M1.5.4P版本电控多点汽油喷射系统的AFE型发动机，桑塔纳2000GSi轿车（时代超人）则采用M3.8.2版本电控多点汽油喷射系统的AJR型发动机。两种发动机在很多系统上的结构变化不大，通用零部件也较多。AJR型发动机与AFE型发动机相比主要增加零件和取消零件如表1-1所示。

表1-1 AJR型发动机和AFE型发动机相比主要增加零件和取消零件

续表

桑塔纳2000GSi型轿车装用的是AJR型发动机，是一种二气门、横流扫气的汽油发动机。AJR型发动机总成正视剖面图如图1-11所示。