第2章 汽车发动机

第1节 发动机综述

2.1.1 汽车发动机的类型

常见的汽车发动机有汽油发动机与柴油发动机。这两种发动机最大的区别在于使用燃料的不同。因为燃料的特性不一样，决定它们的结构也有所区别。汽油机比柴油机多出点火系统。柴油机因为采用压燃的方式，不须点火，在气缸压缩温度达到着火点后即自行燃烧。

汽车发动机的分类及相关概念见图2-1。

2.1.2 发动机性能参数

上止点：活塞在气缸内做往复直线运动时向上运动到的最高位置。

下止点：活塞在气缸内做往复直线运动时向下运动到的最低位置。

活塞行程：活塞在两个止点间移动的距离，即上下止点间的距离，见图2-2。

燃烧室容积：活塞处于上止点时，其顶部与气缸盖之间的容积。

气缸总容积：活塞处于下止点时，其顶部与气缸盖之间的容积。

气缸工作容积：气缸总容积与燃烧室容积之差，即活塞在上下止点间运动所扫过的容积。

压缩比：就是发动机缸内可燃混合气被压缩的程度，用压缩前的气缸总容积与压缩后的气缸容积（即燃烧室容积）之比表示，如图2-3所示。压缩比与发动机性能有很大关系，通常低压缩比指的是压缩比在10以下，高压缩比在10以上。相对来说，压缩比越高，发动机的动力就越大。

发动机排量：多缸发动机各缸工作容积的总和，如图2-4所示。

四冲程发动机：曲轴转两圈，活塞上下往复运动四次，完成一个工作循环的发动机。

空燃比：表示空气和燃料质量的混合比，工程上将实际空燃比与理论当量空燃比（14.7）的比值定义为过量空气系数，用符号λ表示，如图2-5所示。

转矩：指发动机曲轴端所发出的力矩，是体现汽车加速能力的指标。通俗说，转矩越大，汽车的瞬间加速能力也就越强。发动机转矩的单位为牛·米（N·m）。

功率：指的是发动机在单位时间所做的功，是表示汽车动力大小的指标。通俗说，发动机功率越大，表示汽车速度越快。发动机功率单位为千瓦（kW）/马力（hp）。

爆燃：在压缩行程还未到达设计的点火位置，可燃混合气自行点火燃烧。此时，燃烧所产生的巨大冲击力与活塞运动的方向相反，引起发动机振动，这种现象称为爆燃。爆燃又分为有感爆燃与无感爆燃两种，有感爆燃通常会引起发动机抖动，甚至车身也明显地发生抖动，无感爆燃主要的表现是发动机噪声加大。

怠速：怠速状态是指发动机无负荷运转时的工作状况。在发动机运转时，如果完全放松加速踏板，发动机就处于怠速状态。发动机怠速时的转速被称为怠速转速，是维持发动机没有做功时正常运转的最低转速。怠速转速可以通过调整节气门开度和空气流量计的怠速螺钉等来调整。一般来讲，怠速转速以发动机不抖动时的最低转速为最佳。发动机的正常怠速转速一般为（850±50）r/min。