第2章 汽車發動機

第1節 發動機綜述

2.1.1 汽車發動機的類型

常見的汽車發動機有汽油發動機與柴油發動機。這兩種發動機最大的區別在于使用燃料的不同。因為燃料的特性不一樣，決定它們的結構也有所區別。汽油機比柴油機多出點火系統。柴油機因為采用壓燃的方式，不須點火，在氣缸壓縮溫度達到著火點后即自行燃燒。

汽車發動機的分類及相關概念見圖2-1。

2.1.2 發動機性能參數

上止點：活塞在氣缸內做往復直線運動時向上運動到的最高位置。

下止點：活塞在氣缸內做往復直線運動時向下運動到的最低位置。

活塞行程：活塞在兩個止點間移動的距離，即上下止點間的距離，見圖2-2。

燃燒室容積：活塞處于上止點時，其頂部與氣缸蓋之間的容積。

氣缸總容積：活塞處于下止點時，其頂部與氣缸蓋之間的容積。

氣缸工作容積：氣缸總容積與燃燒室容積之差，即活塞在上下止點間運動所掃過的容積。

壓縮比：就是發動機缸內可燃混合氣被壓縮的程度，用壓縮前的氣缸總容積與壓縮后的氣缸容積（即燃燒室容積）之比表示，如圖2-3所示。壓縮比與發動機性能有很大關系，通常低壓縮比指的是壓縮比在10以下，高壓縮比在10以上。相對來說，壓縮比越高，發動機的動力就越大。

發動機排量：多缸發動機各缸工作容積的總和，如圖2-4所示。

四沖程發動機：曲軸轉兩圈，活塞上下往復運動四次，完成一個工作循環的發動機。

空燃比：表示空氣和燃料質量的混合比，工程上將實際空燃比與理論當量空燃比（14.7）的比值定義為過量空氣系數，用符號λ表示，如圖2-5所示。

轉矩：指發動機曲軸端所發出的力矩，是體現汽車加速能力的指標。通俗說，轉矩越大，汽車的瞬間加速能力也就越強。發動機轉矩的單位為牛·米（N·m）。

功率：指的是發動機在單位時間所做的功，是表示汽車動力大小的指標。通俗說，發動機功率越大，表示汽車速度越快。發動機功率單位為千瓦（kW）/馬力（hp）。

爆燃：在壓縮行程還未到達設計的點火位置，可燃混合氣自行點火燃燒。此時，燃燒所產生的巨大沖擊力與活塞運動的方向相反，引起發動機振動，這種現象稱為爆燃。爆燃又分為有感爆燃與無感爆燃兩種，有感爆燃通常會引起發動機抖動，甚至車身也明顯地發生抖動，無感爆燃主要的表現是發動機噪聲加大。

怠速：怠速狀態是指發動機無負荷運轉時的工作狀況。在發動機運轉時，如果完全放松加速踏板，發動機就處于怠速狀態。發動機怠速時的轉速被稱為怠速轉速，是維持發動機沒有做功時正常運轉的最低轉速。怠速轉速可以通過調整節氣門開度和空氣流量計的怠速螺釘等來調整。一般來講，怠速轉速以發動機不抖動時的最低轉速為最佳。發動機的正常怠速轉速一般為（850±50）r/min。