汽車發動機

我們說汽車上最值錢的就是發動機，發動機是汽車的心臟，但是你對發動機的知識瞭解多少

發動機（Engine）是一種能夠把其它形式的能轉化為機械能的機器，包括如內燃機（汽油發動機等）、外燃機（斯特林發動機、蒸汽機等）、電動機等。如內燃機通常是把化學能轉化為機械能。發動機既適用於動力發生裝置，也可指包括動力裝置的整個機器（如：汽油發動機、航空發動機）。發動機最早誕生在英國，所以，發動機的概念也源於英語，它的本義是指那種“產生動力的機械裝置”。

今天我們就只講一下內燃機。

內燃機，是一種動力機械，它是通過使燃料在機器內部燃燒，並將其放出的熱能直接轉換為動力的熱力發動機。

廣義上的內燃機不僅包括往復活塞式內燃機、旋轉活塞式發動機和自由活塞式發動機，也包括旋轉葉輪式的噴氣式發動機，但通常所說的內燃機是指活塞式內燃機。

活塞式內燃機以往復活塞式最為普遍。活塞式內燃機將燃料和空氣混合，在其汽缸內燃燒，釋放出的熱能使汽缸內產生高溫高壓的燃氣。燃氣膨脹推動活塞作功，再通過曲柄連桿機構或其他機構將機械功輸出，驅動從動機械工作。

常見的有柴油機和汽油機，這也是我們燃油汽車的兩種主要動力，通過將內能轉化為機械能，是通過做功改變內能。

組成

發動機是兩大機構和五大系統，兩大機構是配氣機構和曲柄連桿機構，發動機裡面汽油機有五大系統分別是燃料供給系、潤滑系、冷卻系、點火系和起動系，柴油發動機是四大系統，其中沒有點火系，柴油發動機是壓燃的，

結構分類

1. 根據所用燃料分： 汽油機、柴油機、天然氣（CNG）、LPG發動機、乙醇發動機等，另有雙燃料發動機（dual fuel engine）和靈活燃料發動機（Bi-fuel engine）

2. 根據缸內著火方式分： 點燃式、壓燃式

3. 根據衝程數分：二衝程、四衝程

4. 根據活塞運動方式分 ： 往復式、旋轉式

往復式

旋轉式

5. 根據氣缸冷卻方式分 ： 水冷式、風冷式

6. 根據氣缸數目分 ：單缸機、多缸機

7. 根據內燃機轉速分：低速(<300r/min)、中速(300 ~ 1000 r/min)、高速(>1000 r/min)；

8. 根據進氣充量壓力分：自然吸氣式、增壓式

9. 根據汽缸排列方式，內燃機可以分為直列、斜置、對置、V形和w形。

一、 W型發動機

W型發動機是德國大眾專屬發動機技術。 簡單說就是兩個V型發動機相加，再組成一個V型發動機，也就是“V+V=W=V”。W型與V型發動機相比可以將發動機做得更短一些，曲軸也可短些，這樣就能節省發動機所佔的空間，同時重量也可輕些，但它的寬度更大，使得發動機室更滿。

優點：結構更緊湊，可以容納更多的汽缸數，有更大的排量。

缺點：結構太複雜了！運轉平衡性也不好。

由於專利的原因，這種發動機只在大眾和奧迪等少量車上可以見到，在歐版大眾高爾夫、歐版大眾帕薩特以及奧迪A8上，分別裝備著W6,W8和W12發動機。

二、H型發動機

又稱水平對置發動機，這也是V型發動機的一種，只不過V的夾角變成了180度了，一般為4缸或6缸。

優點：低重心：產生的橫向震動容易被支架吸收、有效將全車較重的發動機重心降低，更容易達到整體平衡。

低振動：活塞運動的平衡良好（180度左右抵消）。相比直列式，在曲軸方面所需的平衡配重因素減少，有助轉速提升。它能保持650轉的低轉速，並保證發動機平穩的工作。同樣相比其它發動機行式油耗最低。

缺點：造價高，發動機太寬。

目前世界上只有“保時捷”和“斯巴魯”兩家汽車製造商生產水平對置發動機。

三、L型發動機

又稱“直列”(LineEngine)發動機，是指汽缸是按直線排列的，它所有的汽缸均按同一角度肩並肩排成一個平面。“直列”一般用L代表，後面加上汽缸數就是發動機代號，現代汽車上主要有L3、L4、L5、L6型發動機。

優點：穩定，成本低，結構簡單，運轉平衡性好，體積小穩定性高，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸緊湊，應用比較廣泛。

缺點：當排氣量和汽缸數增加時，發動機的長度將大大增加。

直列4缸發動機，一般廣泛運用於2.2升排量以下的發動機中。

直列6缸發動機，目前的佼佼者就是著名的BMW，BMW直列6缸發動機凝聚了當今量產發動機的頂尖技術，堪稱直列6缸的巔峰之作。

四、V型發動機

將所有汽缸分成兩組，把相鄰汽缸以一定的夾角佈置在一起，使兩組汽缸形成兩個有一個夾角的平面，從側面看汽缸呈V字形，故稱V型發動機。V型發動機的高度和長度尺寸小，在汽車上佈置起來較為方便。尤其是現代汽車比較重視空氣動力學，要求汽車的迎風面越小越好，就是要求發動機蓋越低越好。常見的V型發動機有V6、V8、V10、V12。還有V3、V5以及V16（不要跟有些直列發動機代表氣門數搞渾了）。

顧名思義，V代表發動機氣缸成V型排列，一般是90度，這樣可以抵消運轉時的震動，更加穩定。也有75度和72度的。雷諾賽車甚至用了超過90度的廣角V10引擎。

優點：運轉穩定（針對V6、V8、V12）、節省空間。

缺點：結構比較複雜，不利於保養和維修，並且造價較高。同時，V3、V5包括V10都由於其結構或排量的原因，並不非常穩定，尤其是作為F1發動機的V10 3L引擎，更是需要投入大量的精力和經費用於保證其穩定性。

代表車型：奧迪的A6、法拉利360、保時捷carrear GT、奔馳S600。分別使用V6,V8,V10,V12發動機。而V3主要是出現在一些摩托車上，V5據說在上一代大眾高爾夫上有使用。而V16則在一些豪華的老爺車上可以找到。

總結一下：發動機排列方式，最常用的是L型直列橫置或縱置，結構簡單，應用普遍；V型體積緊湊，震動小，如日產天籟；W型結構極其複雜，但更緊湊、高效，如奧迪A8、大眾輝騰等；水平對置H型，可降低發動機艙的高度，有效避免機器振動，如日本富士翼豹。轉子發動機尺寸較小、重量較輕，震動和噪聲較低，具有較大優勢，如馬自達RS-8。

工作方式

氣缸蓋中有進氣道和排氣道，內裝進、排氣門。新鮮充量(即空氣或空氣與燃料的可燃混合氣)經空氣濾清器、進氣管、進氣道和進氣門充入氣缸。膨脹後的燃氣經排氣門、排氣道和排氣管，最後經排氣消聲器排入大氣。進、排氣門的開啟和關閉是由凸輪軸上的進、排氣凸輪，通過挺柱、推杆、搖臂和氣門彈簧等傳動件分別加以控制的，這一套機件稱為內燃機配氣機構。通常由空氣濾清器、進氣管、排氣管和排氣消聲器組成進排氣系統。