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汽车引擎综述1005010834 工商108 王一冲摘要：对汽车引擎的原理和构造做了阐述，以及对引擎的发展史和种类做了详细的介绍关键词：引擎，活塞，二冲程引擎，四冲程引擎，汽缸，内燃机，正文：引擎及原理：有人把引擎称为发动机，其实发动机是一整套动力输出设备，包括变速齿轮、引擎和传动轴等等，可见引擎是只是整个发动机的一个部分，但是却是整个发动机的核心部分，因此把引擎称为发动机也不为过。对于引擎，大家都应该不陌生，引擎的主要部分就是气缸，这里就是整个赛车的动力源泉。气缸的工作原理我在这里简单介绍一下，汽缸包括缸体、进气孔、输油孔、出气孔、火花塞和活塞。汽缸通过进气孔和输油孔注入汽油和空气，在汽缸内充分混合，当火花塞点燃混合物后，混合物猛烈地爆炸燃烧，推动活塞向上运动，并产生动力。同时，爆炸气巨大的压力还推开单向阀的出气孔，排出废气。而后，汽缸内残余废气逐渐变冷，气压变低，汽缸外部的大气压又推动活塞向 下运动，以准备进行下一次爆炸。这就是简单的原理。引擎的发展历史：引擎是在公元一六八零年由一位英国科学家发明的。这是一种由火药驱动的燃烧式引擎，并不是由电油或柴油驱动。原理和现代的引擎一样。但由于它活动得很慢，于是其它引擎便用蒸气代替了火药。 公元一七六九年，是由一位法国人而并不是由英国的詹姆士?瓦特发明蒸气引擎的。由于蒸气引擎是用蒸气的压力直接推动来产生动力，因此能够有更高之效率。但它有一个致命的缺点，就是涡炉的刚度。这缺点使涡炉爆炸，而因此死伤不计其数。再者，那些涡炉笨重和需要长时间才能起动都是少人用它的原因。公元一八七六年，尼古拉斯?奥吉斯?奥托在德国发明了四冲程引擎。最初，石油气是作为该引擎的燃料。但是，以石油气作为燃料的入气系统并不容易制造，跟着电油便成为该引擎的燃料。公元一九三六年，鲁道夫?狄塞尔在德国发明了柴油引擎。不像一般使用电油的引擎，它使用直接喷注系统并使燃料和高压的空气燃烧，所以在高转时的爆震得以解决。可是，没有东西是完美的，它需要强度高的引擎缸体，所以引擎是重的。最后，有一位德国科学家在公元一九六一年发明了转子引擎（转子发动机）。它需要以电油作为燃料，因为它的压缩比低。二冲程引擎：简单的说就是用两个冲程的长度完成一个循环。在第一个冲程，两个程序一起进行，那就是进气和压缩。在第二个冲程，另两个程序一起进行，那就是燃烧（做功）和排气。 它是一副简单的引擎，并没有排气活瓣。它拥有高的容积效率和快速提升转数，但它的扭力及马力输出变化颇大，所以它不适宜用于汽车及货车那些需要稳定的扭力及马力来应付很大的道路变化的车辆。另一不适用的原因是严格的排气限制（欧盟三及欧盟四），基于燃烧过程不够精密，因此它也不适用于其它车辆。它适用于船只，因为船只在短时间内都不会加速及停下，因此引擎转速得以维持并维持一定马力输出。它适用于电单车，因为它的重量轻及有高容积效率。 下面我们说下具体介绍一下二行程发动机的工作原理，二行程发动机的每个工作循环，是在曲轴旋转一周即360度，活塞上下两个行程内完成的。二行程柴油机的工作过程和二行程汽油机相似，不同的是：进入柴油机气缸的是纯空气。由于二行程柴油机的经济性差且排污严重，近几年在汽车上已趋淘汰。在此仅介绍二行程汽油机的工作原理。，发动机气缸体上有三个孔，即进气孔、排气孔和换气孔，这三个孔分别在一定时刻由活塞关闭。进气孔与化油器相通，可燃混合气经过进气孔流人曲轴箱，继而从换气孔进入气缸；而废气则从排气孔排出。其工作循环包含两个行程： 1.第一行程 活塞自下止点向上移动，三个气孔被关闭后，在活塞上方，已进入气缸的混合气被压缩；而活塞下方的曲轴箱内因容积增大，形成一定的真空度，在进气孔露出时，可燃混合气自化油器经进气孔流人曲轴箱内。 2.第二行程 活塞压缩到上止点附近时，火花塞跳火点燃可燃混合气，高温高压的燃气膨胀，推动活塞下移作功。活塞下移作功时进气孔关闭，密闭在曲轴箱内的可燃，混合气被压缩；当活塞接近下止点时排气孔开启，废气冲出；随后换气孔开启，受预压的可燃混合气冲人气缸，驱除废气，进行换气过程。此过程一直进行到下一行程活塞上移，三个气孔完全关闭为止。四冲程引擎：字面上已说明了这是甚么引擎，就是四个冲程的长度完成一个循环。有别于二冲程引擎，它是一个冲程完成一个步骤。第一个冲程是进气，第二个是压缩，跟着便是爆发（做功），最后的一个是排气。 相较于二冲程引擎，四冲程的结构较为复杂。它拥有活瓣及凸轮轴，至少要有进气活瓣、排气活瓣及凸轮轴各一。因为它的容积效率较低，所以两种引擎在相同扫气容积下，它会有较少之输出功率。但它有稳定的扭力及马力输出，所以它适用于道路的车辆和船只。虽然它提升转数较慢，它不能算是真的问题。其实，转数提升缓慢可以以减轻飞轮的重量、活塞的重量及曲轴的重量来解决常见车引擎的种类及其用途：现行汽车产品上所使用的引擎，主要为采用奥图循环、以汽油为燃料的往复式活塞四行程多汽缸自然进气引擎，依不同的排气量与工程需求，有直列四缸、V型六汽缸等形式。(1) 直列式 发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的。单列式气缸体结构简单，加工容易，但发动机长度和高度较大。一般六缸以下发动机多采用单列式。例如捷达轿车、富康轿车、红旗轿车所使用的发动机均采用这种直列式气缸体。有的汽车为了降低发动机的高度，把发动机倾斜一个角度。 (2) V型 气缸排成两列，左右两列气缸中心线的夹角180，称为V型发动机，V型发动机与直列发动机相比，缩短了机体长度和高度，增加了气缸体的刚度，减轻了发动机的重量，但加大了发动机的宽度，且形状较复杂，加工困难，一般用于8缸以上的发动机，6缸发动机也有采用这种形式的气缸体。 (3) 对置式 气缸排成两列，左右两列气缸在同一水平面上，即左右两列气缸中心线的夹角 180，称为对置式。它的特点是高度小，总体布置方便，有利于风冷。这种气缸应用较少。二行程发动机的每个工作循环，是在曲轴旋转一周即360度，活塞上下两个行程内完成的。 除了上述的分类方式外还可以依工作循环方式分为： 奥图循环(Otto cycle)使用在汽油引擎、狄塞尔循环(Diesel cycle)使用在柴油引擎的。依使用燃料的种类：1. 汽油引擎：主要使用在汽车、航空器。2. 柴油引擎：主要使用在汽车、船、发电机。3. 重油引擎：主要使用在船、发电机。4. 瓦斯引擎：主要使用在汽车。依冷却方式分：1. 气冷式引擎2. 水冷式引擎。依运作循环行程分：1. 二行程引擎：二个行程完成一个工作循环。2. 四行程引擎：四个行程完成一个工作循环。依活塞运动的不同分： 1. 往复式活塞引擎(reciprocating engine) 2. 回转式活塞引擎(rotary engine。依点火方式分： 1. 压缩点火式引擎2. 火花点火式引擎。依汽