發動機的兩大機構和五大系統，發動機總成包括什么

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汽油機總成由兩大機構、五大系統、發動機缸體部件和一些附件組成，其中兩大機構的五大系統分別指曲柄連桿機構、配氣機構、起動系統、冷卻系統、點火系統、供油系統和潤滑系統。發動機缸體是指氣門室蓋、氣缸體和油底殼。配件指空可調壓縮機、皮帶、機腳等。

1.曲柄連桿機構

曲柄連桿機構主要由活塞、活塞連桿、曲軸和飛輪組成。這種機構的主要作用是改變機械零件的運動形式。

可燃混合物燃燒時會產生氣體并迅速膨脹，從而推動活塞向下運動，曲軸可以將活塞的垂直運動轉化為旋轉運動。就像我們踩自行車的時候，我們的腿上下運動來蹬踏板，踏板把我們腿的上下運動變成旋轉運動，然后通過鏈條齒輪傳遞給車輪。

2.氣閥

配氣機構主要由凸輪軸、氣門、氣門彈簧、氣門油封等組成。它的主要作用是讓空氣體或混合氣在合適的時間進入或排出氣缸。另外，通過改變氣門開度，可以控制進入發動機的空氣體量。

氣門的開啟和關閉由凸輪軸控制，凸輪軸由曲軸通過正時鏈條驅動。合適的傳動比，進氣活塞下移的同時進氣門開啟，將空氣體吸入氣缸；當壓縮沖程活塞向上移動時，進氣門關閉，從而壓縮混合氣；做功時，進排氣門關閉，膨脹的氣體只能向下推動活塞；在排氣沖程中，活塞向上運動，燃燒后的廢氣被擠出氣缸。

3.啟動系統。

起動系統由起動機、小齒輪和電磁控制機構組成，主要作用是在發動機點火時帶動曲柄連桿機構轉動。就像手扶拖拉機用手啟動，但是發動機用的是電機而不是手。

起動系統的小齒輪可以在起動馬達的轉軸上水平滑動。通常，這個小齒輪是縮回的。當我們轉動鑰匙或按下點火開關時，電磁機構會將小齒輪推出，使其與飛輪嚙合；同時，起動電機也會轉動，帶動曲軸轉動。當我們松開鑰匙或點火開關時，電磁機構和起動電機的電源就會被切斷，小齒輪就會在彈簧力的作用下縮回。

帶曲軸的起動機轉速約為500轉/分。發動機起動后，如果不松開鑰匙或點火開關，發動機以每分鐘800-1000轉的速度運轉，會使起動機轉動，燒壞起動機。

4.冷卻系統

冷卻系統主要由水泵、水箱、膨脹壺、冷卻風扇、節溫器、缸體水道和冷卻水組成。它有兩個作用，一是使發動機在冷啟動時快速達到工作溫度，二是防止發動機在正常工作時過熱。此外，空冷卻系統還負責空調和渦輪增壓器的冷卻。

水泵的作用是驅動冷卻水在冷卻系統中循環。有些發動機可能由曲軸驅動，有些可能由單個發動機驅動，有些甚至兩者都用。

水箱的作用是降低從發動機流出的高溫冷卻水的溫度。一般由散熱能力好的鋁合金制成，散熱葉片密集。水箱安裝在車頭的中網里，這樣汽車啟動后吹進來的風可以帶走熱量，散熱風扇也會一起降溫。

膨脹鍋的作用是應對冷卻液的膨脹和收縮。當冷卻液變熱時，其體積會增大，使冷卻系統的管道無法容納。此時多余的冷卻液可以流向膨脹鍋儲存。冷卻液變冷，體積又會變小，冷卻系統的冷卻液可能不夠用。此時膨脹鍋可以補充冷卻液。

恒溫器的作用是控制冷卻水的循環。所謂小循環是指冷卻液只在氣缸內流動而不在水箱內流動，而大循環是指冷卻水從氣缸流到水箱，冷卻后再流回氣缸。小循環可以減少熱量損失，幫助發動機在冷啟動時快速達到工作溫度；大循環可以帶走熱量，發動機正常運轉可以產生大量熱量。如果這些熱量不能及時散發，就會導致發動機拉缸。

(小循環)

(大周期)

5.點火系統

現在的點火系統基本都是電控點火，所以結構會比較簡單，只由火花塞、高壓點火線圈和ECU組成。點火系統的功能是在合適的時間產生足夠強大的電火花來點燃混合氣。

雖然電子點火的結構變得簡單了，但其工作原理卻比以前的分電器復雜。每次點火前，ECU必須讀取水溫傳感器、氧傳感器、車速傳感器、凸輪軸位置傳感器、曲軸位置傳感器等的數據。計算后，將其代入ECU中編寫的模型，最終確定點火時間。但這么復雜的原理，卻能讓發動機更加精準可控，對提高動力和燃油經濟性有很大幫助。

計算點火時間后，需要產生足夠強的電火花來點燃混合物。火花塞兩極之間有一定的空間隙，需要將電壓提升到8 kV左右才能擊穿，達到12000伏左右即可點燃混合氣。

6.燃料供應系統

燃油供給系統主要由油箱、機油泵、汽油濾清器、燃油軌、噴油器、壓力調節器等組成。它的作用是將燃油從油箱輸送到發動機，并注入氣缸。

燃油需要適當進入氣缸，不多不少，并與空氣體充分混合。控制噴油正時和噴油量并不困難。用ECU控制噴油器的開關就行了。當然，ECU還需要收集大量的數據，進行計算，才能得到最佳的噴油時機。

但是，很難將燃料與空氣體充分混合。當一個氣缸空轉時，每分鐘需要噴射400次，相當于每0.15秒噴射一次。要在這么短的時間內讓兩者充分混合，就需要提高噴射壓力，讓燃油更好地霧化。同時，活塞頂部和燃燒室形狀的設計使得吸入氣缸的空氣體能夠產生渦流并與燃油混合。

7.潤滑系統

潤滑系統主要由機油、機油泵、機油濾清器、機油冷卻器、油底殼、油路等組成。其主要作用是潤滑凸輪軸、活塞、曲軸等零件，還能起到冷卻、防銹、清洗、密封、減震、抗磨的作用。

機油泵通常由曲軸驅動，這樣潤滑系統可以與發動機同步工作。機油泵會把機油通過油路輸送到發動機所有需要潤滑的地方，相當于說機油在發動機內部循環，這樣可以帶走發動機產生的一部分熱量，同時也可以帶走零件磨損產生的碎屑，從而保護發動機。

8.車身部件

主要包括發動機的缸體、缸蓋、油底殼等附件，是發動機的機械部件。部件可以配合發動機的工作，在一些特殊情況下可以打開。

以上是一臺發動機的基本結構和組成，有些附件的功能和作用比較簡單，這里就不贅述了。