第3章 發(fā)動(dòng)機(jī)維修基礎(chǔ)

3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

3.1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的分類(lèi)與基本術(shù)語(yǔ)

將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)為熱機(jī)。內(nèi)燃機(jī)是熱機(jī)的一種，其特點(diǎn)是將液體或氣體燃料與空氣混合后送入機(jī)體內(nèi)部燃燒而產(chǎn)生熱能，并將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。另一種熱機(jī)是外燃機(jī)，其特點(diǎn)是燃料在機(jī)器外部燃燒將水加熱，然后把產(chǎn)生的高溫、高壓水蒸氣輸送至機(jī)器內(nèi)部，使其所含的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。目前，因內(nèi)燃機(jī)具有熱效率高、體積小、重量輕及起動(dòng)性能好等優(yōu)點(diǎn)，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)主要采用內(nèi)燃機(jī)。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的外觀如圖3-1所示。

1.發(fā)動(dòng)機(jī)的分類(lèi)

車(chē)用內(nèi)燃機(jī)大體分為活塞式內(nèi)燃機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)兩大類(lèi)，活塞式內(nèi)燃機(jī)按活塞運(yùn)動(dòng)方式不同又分為往復(fù)活塞式和旋轉(zhuǎn)活塞式兩種。汽車(chē)上應(yīng)用最多的是往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)。

往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)根據(jù)工作行程不同，可分為二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)和四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，如圖3-2所示。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)普遍采用四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。

四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)燃料不同，可分為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和生物燃料發(fā)動(dòng)機(jī)等。目前，最常見(jiàn)的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)汽油機(jī)）和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)柴油機(jī)）。

2.發(fā)動(dòng)機(jī)的基本術(shù)語(yǔ)

圖3-3所示為使用汽油作為燃料的往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的基本構(gòu)造。往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的工作腔稱(chēng)為氣缸，其內(nèi)表面為圓柱形。往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)因其工作時(shí)活塞在氣缸內(nèi)不斷往復(fù)運(yùn)動(dòng)而得名。活塞通過(guò)活塞銷(xiāo)與連桿一端鉸接，連桿另一端與曲軸連接，當(dāng)活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它通過(guò)連桿推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。氣缸的頂端用氣缸蓋封閉，在氣缸蓋上裝有進(jìn)、排氣門(mén)，通過(guò)凸輪軸控制進(jìn)、排氣門(mén)開(kāi)閉實(shí)現(xiàn)氣缸的充氣和排氣。

下面介紹一些發(fā)動(dòng)機(jī)的基本術(shù)語(yǔ)，如圖3-4所示。

上止點(diǎn)（TDC）：活塞頂部離曲軸中心最遠(yuǎn)處。當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)位置時(shí)，活塞緊靠在氣門(mén)側(cè)，此時(shí)燃燒室容積最小。

行程：活塞在氣缸內(nèi)上、下止點(diǎn)間移動(dòng)的距離。行程長(zhǎng)短由曲軸確定，相當(dāng)于曲軸半徑的兩倍。

下止點(diǎn)（BDC）：活塞頂部離曲軸中心最近處。當(dāng)活塞到達(dá)下止點(diǎn)位置時(shí)，活塞緊靠在曲軸側(cè)，此時(shí)燃燒室容積最大。

連桿長(zhǎng)度：連桿兩個(gè)桿頭之間的距離。

曲軸半徑：主軸承軸頸軸線(xiàn)與曲柄軸頸軸線(xiàn)之間的距離。

缸徑：一個(gè)氣缸的直徑。

燃燒室：邊界由氣缸蓋、活塞和氣缸壁構(gòu)成。燃燒室的容積根據(jù)活塞位置不斷變化。當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)位置時(shí)，燃燒室即壓縮室；當(dāng)活塞到達(dá)下止點(diǎn)位置時(shí)，燃燒室由壓縮室和排量構(gòu)成。

排量：一個(gè)氣缸的排量指活塞在一個(gè)行程中經(jīng)過(guò)的空間，或是活塞上止點(diǎn)與下止點(diǎn)之間的氣缸空間。在發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)中，排量通常指發(fā)動(dòng)機(jī)的總排量。總排量即所有氣缸的單個(gè)排量之和。