按冷卻方式不同可以分為水冷發(fā)動機和風冷發(fā)動機。水冷發(fā)動機冷卻均勻,工作可靠,冷卻效果好,被廣泛應用于現(xiàn)代車用發(fā)動機。
按沖程數(shù)可分為四沖程內(nèi)燃機和二沖程內(nèi)燃機。汽車發(fā)動機廣泛使用四沖程內(nèi)燃機。
按燃油供應方式分類:化油器發(fā)動機和電噴發(fā)動機以及缸內(nèi)直噴發(fā)動機。
汽油發(fā)動機(汽油機)的工作原理
四沖程汽油機是將空氣與汽油以一定的比例混合成良好的混合氣,在吸氣沖程被吸入汽缸,混合氣經(jīng)壓縮點火燃燒而產(chǎn)生熱能,高溫高壓的氣體作用于活塞頂部,推動活塞作往復直線運動,通過連桿、曲軸飛輪機構(gòu)對外輸出機械能。四沖程汽油機在進氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程內(nèi)完成一個工作循環(huán)。
做功沖程(power stroke)
當活塞接近上止點時,由火花塞點燃可燃混合氣,混合氣燃燒釋放出大量的熱能,使汽缸內(nèi)氣體的壓力和溫度迅速提高。燃燒壓力pZ達3 000~6 000kPa,溫度TZ達2 200~2 800K。高溫高壓的燃氣推動活塞從上止點向下止點運動,并通過曲柄連桿機構(gòu)對外輸出機械能。隨著活塞下移,汽缸容積增加,氣體壓力和溫度逐漸下降,到達 b 點時,其壓力降至300~500kPa,溫度降至1 200~1 500K。在做功沖程,進氣門、排氣門均關(guān)閉,曲軸轉(zhuǎn)動180°。
配氣機構(gòu)
配氣機構(gòu)的作用是根據(jù)發(fā)動機的工作順序和各缸工作循環(huán)的要求,及時地開啟和關(guān)閉進、排氣門,使可燃混合氣(汽油發(fā)動機)或新鮮空氣(柴油發(fā)動機)進入氣缸,并將廢氣排入大氣。 [3]
四沖程發(fā)動機廣泛采用氣門凸輪式配氣機構(gòu),它由氣門組和氣門傳動組兩部分組成。按其傳動方式不同,可分為正時齒輪傳動式和鏈條傳動式兩種;按凸輪軸的位置不同,可分為下置凸輪軸式、中置凸輪軸式和上置凸輪軸式。下置凸輪軸式配氣機構(gòu)工作時,曲軸通過一對互相嚙合的正時齒輪帶動凸輪軸旋轉(zhuǎn),當凸輪的凸尖上升到位置時氣門開度。當凸輪的凸尖向下運動時,由于氣門彈簧的彈力作用,氣門及其傳動機件恢復原位,將氣道關(guān)閉。與下置凸輪軸式配氣機構(gòu)相比,中置和上置凸輪軸式配氣機構(gòu)因曲軸與凸輪軸距離較大,故多為正時鏈條或正時帶傳動。中置凸輪軸式省去了推桿;上置凸輪軸式省去了挺桿及推桿。