發動機 engine
定義:將其他能量轉化為機械能的機器。
學科:機械工程(一)_機構與機器人學_機構動力學
相關名詞:氣缸 冷卻 潤滑 點火系統
圖片來源:視覺中國
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發動機是將自然界某種能量直接轉換為機械能并拖動某些機械進行工作的機器,將熱能轉化為機械能的發動機稱為熱力發動機(簡稱熱機)。內燃機是熱力發動機的一種,工作時液體或氣體燃料在發動機內部燃燒;而蒸汽機、汽輪機等是燃料在外部燃燒將水加熱,由水蒸氣推動機械運轉,稱為外燃機。
以我們常見的汽車的發動機為例,根據不同的方式可將發動機分為很多類型:按照點火類型可以分為點燃式和壓燃式,汽油發動機需要火花塞點燃,而柴油發動機采用壓燃的方式點火;按照燃料不同可以分為汽油機、柴油機、氣體燃料發動機、煤氣機、液化石油氣發動機等;按冷卻方式可分為風冷發動機和水冷發動機;按進氣方式不同可分為自然吸氣發動機和增壓發動機;按沖程分類可以分為2沖程和4沖程發動機;按氣缸布置形式可分為直列式、水平對置式、V型及W型等類型的發動機。
常見的汽油發動機一般由兩大機構和五大系統組成,兩大機構為配氣機構和曲柄連桿機構,五大系統為供給系統、點火系統、啟動系統、冷卻系統、潤滑系統。
配氣機構由正時齒輪、氣門組和氣門傳動組組成,主要控制進氣門和排氣門在正確的時間開啟和關閉,以保證發動機的正常工作。
曲柄連桿機構主要由機體組、活塞連桿組以及曲軸飛輪組組成。作用是把燃料作用在活塞頂部的力轉變為曲軸的旋轉運動,以轉矩的形式從發動機輸出。
供給系統分為燃油供給和空氣供給。燃油供給系統的作用是將燃油輸送到發動機,為發動機提供燃料的系統,一般包括油箱、輸油泵、濾清器、輸油管、噴油器、回油管等部件??諝夤┙o系統是將空氣輸送到發動機內部的系統,起到為燃料提供氧氣并形成可燃混合氣,并將廢氣排出的作用,一般包括空氣濾清器、節氣門、進氣歧管、排氣歧管等部件。
點火系統是裝在氣缸內,對可燃混合氣進行點燃的裝置,一般包括點火控制單元、高壓點火線圈、火花塞等部件。
啟動系統是汽車在啟動時,通過啟動電機上的小齒輪與帶動飛輪上的啟動齒圈嚙合并帶動旋轉的機構。當飛輪旋轉時帶動曲柄連桿機構及配氣機構工作,并與點火系統等進行配合,從而使發動機啟動。
冷卻系統的作用是使發動機在所有工況下都保持在適當的溫度范圍內,主要由散熱器、水泵、冷卻風扇、水管、節溫器等部件組成。
潤滑系統的作用是將潤滑油輸送到傳動部件的摩擦表面,提高發動機工作可靠性。主要由機油泵、機油濾清器、機油冷卻器、油底殼和集濾器等部件組成。
(延伸閱讀作者:吉林大學汽車工程學院工程師 王雨蒙)
責任編輯:張鵬輝