【導(dǎo)讀】OtherEngines.（1）Easeofstarting.（2）Reliability.（3）Power.（4）Responsiveness.（5）Economyinfuel,oil,and,repairs.（6）Easeofhandling.（7）Quietoperation.rods.（1）Cylinderblock.（2）Crankshaft.（3）Pitons.（4）Pistonrings.（5）Connectingrods.（6）Pistonpin.（7）Cylinderhead.

　　

【正文】 程的活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，自由活塞的發(fā)動(dòng)機(jī)。然而，四沖程的發(fā)動(dòng)機(jī)改進(jìn)的程度如此之高。已經(jīng)幾乎統(tǒng)治壟斷了汽車(chē)的領(lǐng)域，其它類(lèi)型的發(fā)動(dòng)機(jī)，如柴油機(jī)在以后再敘述。 發(fā)動(dòng)機(jī)上的許多東西都是有要求，它們常用于推動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，許多的要求如下： （ 1）容易起動(dòng)性能： (2)可靠性。 (3)動(dòng)力性。 (4)靈敏性。 (5)燃料，機(jī)油，維修的經(jīng)濟(jì)性。 (6)輕便的操縱性。 (7)安全的工作性能。 有些性能是互相沖突的，例如，很大的動(dòng)力需要以尺寸是足夠大的發(fā)動(dòng)機(jī)上獲得，但是這么大的尺寸的發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)經(jīng)濟(jì)性不好，因此，所有汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)都是為獲的滿(mǎn)意的性能和經(jīng)濟(jì)性。 發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料 內(nèi)燃機(jī)能被制造或依靠幾乎任務(wù)東西運(yùn)行的，只要這些東西能轉(zhuǎn)換或燃料的氣體。例如木材，煤礦，酒精，植物油，礦物油等，燃而，因?yàn)檫m合方便，各種各樣的石油產(chǎn)品被用來(lái)作為燃料，汽油，煤油，液化氣等當(dāng)煤油，燃油或液化氣被使用時(shí)，必須改變發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)從而獲得較高的效率。 發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì) 用于車(chē)輛上的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)有兩種基本類(lèi)型，四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)任何其中一種類(lèi)型都應(yīng)是水冷或風(fēng)冷，四缸六缸和八缸的發(fā)動(dòng)機(jī)都是普通常見(jiàn)的燃而三缸五缸十缸的發(fā)動(dòng)機(jī)都是可以利用的 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 幾乎所有汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸都不少于一個(gè)。這些汽缸都被設(shè)計(jì)或線性排列對(duì)置或 V型的結(jié)構(gòu)，其它途徑的發(fā)動(dòng)機(jī)例如航空應(yīng)用的都被設(shè)計(jì)成輻射狀的倒置反轉(zhuǎn)的 V型的結(jié)構(gòu)。 往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī) 在這種類(lèi)型汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)里，活塞在各自的汽缸里往復(fù)運(yùn)動(dòng)。每個(gè)活塞通過(guò)連桿被連接在曲軸上。 其它類(lèi)型往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的的代表是離心的，有斜向的盤(pán)子，或在曲軸上有一個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)。自由活塞的發(fā)動(dòng)機(jī) 沒(méi)有曲軸或連桿。 發(fā)動(dòng)機(jī)的部件 典型的汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)是由許多必須的部件組成的，這些部件被設(shè)計(jì)成用來(lái)提供發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的可靠性和高效率性。四缸汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的基本部件包括： （ 1）汽缸體。 （ 2）曲軸。 （ 3）活塞。 （ 4）活塞環(huán)。 （ 5）連桿。 （ 6）活塞銷(xiāo)。 （ 7）汽缸蓋。 （ 8）氣閥結(jié)構(gòu)。 發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu) 汽缸體 汽缸體是鑄造成而成一體的。通常，這是發(fā)動(dòng)機(jī)上最大，最復(fù)雜的鐵制的部件。 汽缸體是用灰鑄鐵或鋁鑄造成的。它包括汽缸體本身和環(huán) 繞在周?chē)乃?。要做汽缸體需要一個(gè)沙模模型，然后將金屬溶液倒入模型中。當(dāng)金屬溶液冷卻后，將模型打破拿走，只剩下了一個(gè)粗糙的汽缸體。然后將它清潔機(jī)加工，最后完成一個(gè)汽缸體。 柴油機(jī)用的發(fā)動(dòng)機(jī)與汽油機(jī)用的非常相似。最根本的不同是柴油機(jī)的比汽油機(jī)的更加堅(jiān)固更沉。這是因?yàn)椴裼蜋C(jī)產(chǎn)生的氣缸壓力更大。 有許多發(fā)動(dòng)機(jī)用的是鋁制的氣缸。鋁也是一種金屬，重量比鑄鐵要輕很多，并天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 且鋁的導(dǎo)熱速度比鑄鐵的要快。這就是說(shuō)它發(fā)生爆燃的可能性要小。然而，鋁作為汽缸體材料來(lái)說(shuō)較軟，鋁的磨損也非?？?。因此，鋁制氣缸要有氣缸襯套，因此在鋁中加入 硅粒子形成鋁合金。 一些制造商制造的鋁制氣缸也沒(méi)有氣缸。他在鋁中加入了硅粒子。硅是非常硬的材料。氣缸在鑄造后，要進(jìn)行研磨。然后給它們涂上一層化學(xué)制劑，把表面上的鋁腐蝕掉。這樣只剩下硅存在表面。此時(shí)，活塞和環(huán)磨損最小。 活塞 活塞將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能傳給曲軸。活塞是一個(gè)圓柱狀放在氣缸內(nèi)的物體。活塞頂部有放置活塞環(huán)的活塞環(huán)槽?；钊梢愿线m的放在氣缸中。活塞環(huán)用來(lái)保持氣缸的氣密性。 活塞在氣缸中就像你在騎自行車(chē)時(shí)的腿。認(rèn)為你的腿和活塞一樣；當(dāng)上下踏腳踏板時(shí)可以產(chǎn)生動(dòng)力。腳踏板就像連桿；它連著你的腿。踏板連著自行車(chē) 的軸，這個(gè)軸類(lèi)似于曲軸因?yàn)樗灿脕?lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。 反過(guò)來(lái)，活塞與連桿連著，連桿連在曲軸上。動(dòng)力從氣缸燃燒產(chǎn)生，推動(dòng)活塞并帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。 連桿 連桿通過(guò)軸瓦與曲軸聯(lián)在一起。鋼制的活塞銷(xiāo)將連桿和活塞連在一起。這個(gè)銷(xiāo)子用來(lái)連接連桿小頭的。一些連桿在連桿小頭用鎖銷(xiāo)。隨著活塞在氣缸內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)，銷(xiāo)在孔內(nèi)來(lái)回運(yùn)動(dòng)。連桿大端用軸瓦與曲軸相連。 連桿和連桿軸瓦的間隙是在制造中造好的。裝軸瓦時(shí)必須使軸瓦上的小孔與連桿上的對(duì)準(zhǔn)。這叫直線銷(xiāo)。它用在每個(gè)連桿和它的配合偶件上。通常，連桿蓋上都印有數(shù)字。這可以防止在發(fā)動(dòng)機(jī)維修時(shí)裝錯(cuò)。如果連 桿蓋混淆，軸承將運(yùn)轉(zhuǎn)不良。發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可能發(fā)生曲軸抱死。如果曲軸旋轉(zhuǎn)，軸瓦可能由于間隙不符合要求而發(fā)生過(guò)早磨損或失效。 另一個(gè)保持連桿蓋順序的原因時(shí)防止發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不平穩(wěn)，從而產(chǎn)生不必要的振動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)所有的曲軸重量必須盡可能一致，但不是必須相等。如果一個(gè)連桿比另一個(gè)輕發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)。這將破壞發(fā)動(dòng)機(jī)。 曲軸 它有連桿軸頸，用來(lái)傳遞活塞傳來(lái)的動(dòng)力。在做功行程中，連桿推動(dòng)連桿軸頸，因此曲軸旋轉(zhuǎn)。在活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中將往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)傳動(dòng)系將動(dòng)力傳給車(chē)輪。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 曲軸非常堅(jiān)硬，它是一塊合金 經(jīng)過(guò)鍛造、熱加工而成的。它必須非常堅(jiān)硬，以承受做功行程的力而不發(fā)生彎曲。它必須要平衡以避免發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生不必要的振動(dòng)。 發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理 大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)是四沖程往復(fù)式內(nèi)部燃燒，但也有的是兩沖程的發(fā)動(dòng)機(jī)，包括一些柴油機(jī)和一些旋轉(zhuǎn)的機(jī)器。 往復(fù)移動(dòng)就是說(shuō) “ 上上下下 ” 或者說(shuō) “ 里里外外 ” 的移動(dòng)。氣缸中的活塞是上上下下的移動(dòng)的，它使往復(fù)循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力。大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)是依靠汽缸體或者說(shuō)發(fā)動(dòng)機(jī)體。機(jī)體是用鐵或鋁鑄造成的，里面包含著氣缸和水套，水套是為了冷卻水在里面循環(huán)。機(jī)體上部蓋有氣缸蓋，它是燃燒室的一部分。機(jī)體底部蓋有油 底殼或者叫集油器。 動(dòng)力是由氣缸內(nèi)活塞底直線運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生底。然而，這個(gè)直線運(yùn)動(dòng)必須要變?yōu)檐?chē)輪底旋轉(zhuǎn)運(yùn)功?；钊线B著一個(gè)銷(xiāo)子，叫活塞銷(xiāo)。下面連著連桿。連桿將活塞底上下直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。連桿通過(guò)一個(gè)叫連桿軸承的零件裝在曲軸上。和軸承類(lèi)似，也叫主軸承備用來(lái)將曲軸裝在機(jī)體上。 氣缸的直徑叫做發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)徑。發(fā)動(dòng)機(jī)排量和壓縮比是發(fā)動(dòng)機(jī)兩個(gè)常用的參數(shù)。排量表示發(fā)動(dòng)機(jī)的大小，壓縮比是整個(gè)氣缸容積與發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室容積的比值。 術(shù)語(yǔ)中的 “ 沖程 ” 是用來(lái)描述活塞在氣缸內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的，和活塞通過(guò)的行程一樣。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的型號(hào)，一個(gè)工作 循環(huán)需要兩個(gè)或四個(gè)沖程來(lái)完成。四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)也叫奧托發(fā)動(dòng)機(jī)，是為了紀(jì)念德國(guó)工程師，奧托先生，他在 1876 年第一次提出了這個(gè)理論。在四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中，活塞需要在一個(gè)工作循環(huán)完成四個(gè)沖程。每個(gè)沖程用它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)命名，按順序進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣。 （ 1）進(jìn)氣沖程 隨著活塞向下移動(dòng)，可燃油氣混合氣通過(guò)開(kāi)啟的進(jìn)氣門(mén)進(jìn)入氣缸。為了使混合氣能充滿(mǎn)氣缸，進(jìn)氣門(mén)要在上止點(diǎn)前 10176。 開(kāi)啟，并有 20176。 的重疊角。進(jìn)氣門(mén)直到下止點(diǎn)后 50176。 才開(kāi)啟，以利用進(jìn)氣慣性。 （ 2）壓縮沖程 活塞向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，混合氣被壓縮在燃燒室內(nèi)，壓力 迅速上升到 MPa，這是和壓縮比，節(jié)氣門(mén)開(kāi)啟度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等有關(guān)。在活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，混合氣被擊穿火花塞間隙的火花點(diǎn)燃。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 3）做功沖程 混合氣燃燒膨脹產(chǎn)生的壓力使氣壓上升到 ，氣缸內(nèi)的活塞開(kāi)始被推動(dòng)，排氣門(mén)在接近下止點(diǎn)時(shí)打開(kāi)。 （ 4）排氣沖程 活塞向下運(yùn)動(dòng)，排氣門(mén)在上止點(diǎn)前 50176。 打開(kāi)，允許氣缸內(nèi)的氣體排出，并準(zhǔn)備為下一次進(jìn)氣沖程做準(zhǔn)備。進(jìn)氣門(mén)經(jīng)常在排氣行程前一點(diǎn)打開(kāi)。 只要發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，氣缸的四個(gè)沖程就周而復(fù)始的不停重復(fù)。 一個(gè)兩沖程的發(fā)動(dòng)機(jī)也是通過(guò)四個(gè)動(dòng)作來(lái)完成一個(gè)工作循環(huán)的。然而，進(jìn)氣和壓縮兩個(gè) 動(dòng)作被合并為一個(gè)沖程，做功和排氣被合并為一個(gè)沖程。 在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中，所有的活塞共用一個(gè)曲軸。發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸越多，每轉(zhuǎn)的做功行程就越長(zhǎng)。這也就是說(shuō)一個(gè) 8 缸發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的更加平穩(wěn)，因?yàn)槊總€(gè)缸的做功沖程在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)間隔的時(shí)間就越短。 一個(gè)多缸發(fā)動(dòng)機(jī)有三種布置形式。 （ 1）直列式。大多數(shù) 4 缸和六缸發(fā)動(dòng)機(jī)用這種設(shè)計(jì)方案。 （ 2） V 型氣缸量列同樣的氣缸，彼此相差 60 度或 90 度。大多數(shù) V 型發(fā)動(dòng)機(jī)有 6 缸或 8 缸，但也有 4 缸機(jī)和 12 缸機(jī)也用這種排列。 （ 3）兩列氣缸彼此相差 180 度成臥式。這種發(fā)動(dòng)機(jī)通常是風(fēng)冷的，在保時(shí)捷、大眾 等車(chē)型上長(zhǎng)見(jiàn)到，但也有用水冷的。