汽油发动机与柴油发动机的区别以及工作原理

这次对发动机的基础知识进行了比较系统的整理。如果您仔细读完这些内容，相信您一定会有所收获。

首先，让我们看一幅发动机总图。

发动机包含两大机构，分别是曲柄连杆机构和配气机构；同时还包含五大系统，分别是燃油供给系统、冷却系统、润滑系统、启动系统和点火系统。接下来我们开始进行图解。

1、曲柄连杆机构

曲柄连杆机构包括机体组、曲轴飞轮组和活塞杆组

机体组

机体组包含主轴承盖。

气缸体是发动机的主体部分，它把各个气缸与曲轴箱连接成一个整体，同时也是安装曲轴、活塞以及其他零部件和附件的骨架。

气缸体按照排列方式可分为水平对置形式。

气缸盖的作用在于密封气缸。它与活塞一同构成燃烧室。同时，它要承受高温高压燃气的压力。并且，它还是配气机构的载体。

气缸垫被称作气缸衬垫，它处在气缸盖与气缸体之间，其起到的作用是确保有良好的密封性，以防止气缸出现漏气的情况以及水套发生漏水等现象。

油底壳是曲轴箱的下半部分，也被称作下曲轴箱。它的作用在于密闭曲轴箱，使其成为储存机油的外壳，同时能够防止杂质进入。

气缸盖罩在发动机的上部。它是盖在气缸盖上的罩壳。其作用是密封。能够防止杂质进入。

曲轴飞轮组

曲轴飞轮组是由曲轴、飞轮、曲轴带轮以及正时齿轮等构成的。它被安装在气缸体的上面。

曲轴会承受连杆传来的力，它能把活塞的上下运动转化为自身的旋转运动，并且将这种运动输出。

飞轮安装在发动机的后方。它具有一定的重量，能够起到储能的作用。同时，它还是离合器的安装部件，其上面的齿圈是带动发动机运转的齿圈。

曲轴带轮是带动其他发动机附件的动力来源，它依靠传动带把动力传递给发电机、水泵、压缩机、方向助力泵等。它上面有缓冲减振装置，目的是减少发动机工作时产生的冲击振动。

曲轴正时齿轮把动力传递给凸轮轴的正时齿轮，从而使发动机能够稳定地运转。

活塞连杆组

活塞连杆组主要由以下部分组成：活塞，它在发动机中起到关键作用；活塞环，用于密封和控制机油；活塞销，连接活塞和连杆；连杆，将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动；连杆瓦，起到润滑和减少摩擦的作用；连杆瓦盖，用于固定连杆瓦。

活塞是发动机气缸中进行往复运动的机件。活塞的顶部是组成燃烧室的主要部分。

活塞环 嵌入活塞槽沟内部的金属环，分为气环和油环。

活塞销的作用是连接活塞与连杆，它将活塞所承受的气体作用力传递给连杆。

连杆的作用是连接活塞和曲轴，并且把活塞所受的作用力传递给曲轴，同时把活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。

连杆轴瓦安装于连杆与曲轴的连接位置，它具有耐磨的作用，能起到连接、支撑以及传动的功能，并且在瓦壁上设置了过油孔。

连杆瓦盖安装着连杆轴瓦，连杆通过连杆螺栓被固定在曲轴上。

连杆螺栓 起到锁死连杆瓦盖与连杆的作用。

2、配气机构

配气机构包括气门组与气门传动组。

气门组

气门锁夹也是气门组的组成部分。

气门的作用是密封燃烧室，并且能够控制发动机内燃料的输入以及废气的排出，气门分为进气门和排气门。

气门导管 发动机气门的导向装置，安装在气缸盖上面。

气门油封的作用是对发动机气门导杆进行密封，以此来避免机油进入进排气管，进而防止机油流失。

气门弹簧能够使气门及时落座，并且能让气门紧密贴合。同时，它还可以防止气门在发动机振动时出现跳动的情况，以免破坏气门的密封性。

气门弹簧座分为上座和下座。它的主要作用是把气门弹簧的张力传递给气门机构，以此来确保气门和气门座的气密性良好。

气门锁夹的作用是为了让气门在气门弹簧的作用下能够回位，所以需要气门锁夹将气门卡住。

气门传动组

气门传动组的组成部分主要有：凸轮轴；气门挺柱；气门顶杯；气门摇臂；摇臂轴；凸轮轴正时齿轮；气门推杆等。

凸轮轴 其上有凸轮，控制气门的开启和闭合动作。

螺栓；垫圈；正时齿轮；止推凸缘；凸缘座；凸轮轴衬套；凸轮轴；驱动汽油泵的偏心轮；驱动分电器的螺旋齿轮；凸轮轴轴颈；凸轮。

气门挺柱能够解决因存在气门间隙而引发的冲击以及噪音问题，并且是由机油油压来进行控制的。

气门顶杯安装于气门顶端。它具有可自调气门间隙的功能（通过油压控制），并且能够起到减少气门磨损的作用。

气门摇臂 传递来自凸轮轴的力，控制气门的开合。

液力挺柱；导槽；凸轮轴；浮动式摇臂；气门

摇臂轴 安装气门摇臂，摇臂围绕其转动。

凸轮轴正时齿轮通过传动带（或链条）带动自身，而这股力量来自曲轴正时齿轮。它将动力传递给凸轮轴，从而控制气门的正常开合。

气门推杆把来自凸轮轴的力传递给摇臂，这种情况适用于凸轮轴中置以及凸轮轴下置的情形。

3、燃油供给系统

燃油喷射系统包含燃油蒸汽回收装置。

燃油箱 用户来储存燃油。

燃油泵从油箱吸出燃油，且一直持续不断。它为燃油系统提供规定压力和流量的燃油，是燃油系统的装置。

燃油滤清器 过滤燃油中的杂质。

燃油油轨 安装喷油器并将高压燃油输送给各个喷油嘴。

喷油器 将燃油雾化后喷入各个气缸。

油压调节器 通过真空控制，调节燃油压力。

4、冷却系统

冷却系统包含多个部件。其中有水泵。还有散热器。以及膨胀水箱。冷却水管也属于冷却系统的一部分。冷却液同样在冷却系统中。节温器也包含在内。冷却液温度传感器也是其中之一。冷却风扇也不可或缺。液位传感器也属于该系统。冷却液温度报警灯与冷却液温度表也在冷却系统之中。

水泵 安装于发动机上，使系统内的水能完成循环工作。

散热器 在冷却风扇的配合下，对发动机进行降温。

冷却水管 冷却液循环以及连接各部件的载体。

节温器能够对汽车冷却系统的大循环和小循环进行控制。当节温器开启的时候，就会进行大循环。

常温下石蜡呈固态。主阀门处于全关状态，这样就封闭了通往散热器的水路。副阀门则是全开的，来自发动机缸盖出水口的冷却水，通过水泵又流回到了气缸体水套中，从而进行小循环。

来自气缸盖出水口的冷却水流向散热器，进行大循环。

发动机的冷却水温处于 70～80℃这个范围内时，主阀门处于半开闭状态，副阀门也处于半开闭状态。在这种情况下，一部分水会进行大循环，同时另一部分水会进行小循环。

冷却液温度传感器的作用是监测当前冷却液的温度，通过这种监测来判断当前发动机的散热情况是否正常。

冷却风扇 对冷却液进行降温。

5、润滑系统

润滑系统包含机油压力指示灯。

机油泵 施加压力机油，以进行各部位的润滑。

集滤器 也叫机油粗滤，过滤机油中一些比较大的杂质。

机油滤清器 也叫机油细滤，进一步过滤机油中的杂质。

机油压力开关

6、启动系统

起动系统包括起动机、起动开关和起动继电器等。

起动机 将蓄电池的电能转换成机械能，启动发动机。

起动开关 控制起动机是否工作。

起动继电器 保护线路和点火开关。

7、进气系统

进气系统包含的主要部件有空气滤清器总成，还有涡轮增压器，以及中冷器，也有进气歧管，进气管总成也在其中，同时还有空气流量传感器和节气门总成等。

空气滤清器能够过滤空气中的杂质。它的作用是保证进入发动机参与燃烧的空气是干净的。

涡轮增压器 提高进气压力，保证进气量。

中冷器 降低进气的温度，保证更多的进气量。

进气歧管

进气管 进气连接传输管道。

空气流量传感器会把吸入的空气流量转化为电信号，然后把这个电信号送到电控单元。这个电信号是决定喷油时刻的基本信号之一。

节气门 控制并监测进气量的多少，间接控制喷油量。

8、排气系统

排气系统包括排气歧管、三元催化器、消声器和排气管。

排气歧管与发动机气缸体相连接，它的作用是把各个气缸排出的废气汇聚在一起，然后导入排气总管。

三元催化转化器是安装在汽车排气系统中的一种净化装置。它能够减少污染的排放，从而使尾气排放达到标准。

消声器可以降低发动机所产生的排气噪声，同时能够让高温废气安全且有效地排出。

排气管 排放汽车废气的管道，同时也连接着各排气部件。

补充一、可变气门正时

补充二、可变气门升程

来自内部的秘密，汽车发动机是如何“动”起来的?

坐进车内后点火着车，接着踩油门出发，这在我们平常是很普通的事情。然而，汽车发动机从静止状态启动到开始运转的这个过程，或许很多人都不是很清楚。

下面有几张动图，这些动图详细地展现了汽车从处于静止状态到开始启动的过程，其展现得很直观且很明显，各位童鞋看了之后一定会对汽车有更深入的了解。

按下启动按钮后，汽车都会发生什么变化?

按下按钮后0.5秒，车辆完成电路自检

汽车发动机在轰鸣声中启动。

此时踩下的油门踏板控制着什么?

油门踏板能够控制发动机进气门（也就是节气门）的开合角度。如果油门踩得比较深，那么进气门的开合角度就会变大，相应地，进气量也会随之增大。

发动机启动后，高压机油泵将机油泵入需要润滑的部位，这些部位在图中呈橙色区域。同时，随着进气门的开合，空气会进入气缸内，气缸在图中呈蓝色区域。

汽油喷入气缸后与空气混合，形成可燃气。

然后，火花塞适时点火，将可燃气引燃从而形成“爆燃”。“爆燃”产生的巨大冲击力使活塞开始运动。每分钟这种“爆燃”会发生几百甚至上千次。活塞的运动带动了发动机曲轴飞速地旋转。发动机转速指的是每分钟内曲轴旋转的圈数。

气缸活塞在封闭爆燃的推动下往复运动，产生连续不断的动力。

至此，发动机顺利完成启动，

挂好档位踩油门，转速和车速逐步攀升，

我们可以出发啦!