論汽車發(fā)動機基礎(chǔ)知識及保養(yǎng)維修

韓 玲

(五大連池道路運輸管理站)

1 發(fā)動機的基本構(gòu)造及原理

汽車發(fā)動機，又名汽車引擎，目前汽車上主要使用汽油機和柴油機;分為四行程發(fā)動機和二行程發(fā)動機，按照完成一個工作循環(huán)所需的行程數(shù)可分為四行程內(nèi)燃機和二行程內(nèi)燃機。把曲軸轉(zhuǎn)兩圈(720°)，活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運動四個行程，完成一個工作循環(huán)的內(nèi)燃機稱為四行程內(nèi)燃機;而把曲軸轉(zhuǎn)一圈(360°)，活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運動兩個行程，完成一個工作循環(huán)的內(nèi)燃機稱為二行程內(nèi)燃機。汽車發(fā)動機廣泛使用四行程內(nèi)燃機。發(fā)動機的缸數(shù)有單缸和多缸發(fā)動機。家用汽車最常用的是汽油機，汽油發(fā)動機由兩大機構(gòu)和五大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機構(gòu)，配氣機構(gòu)、燃料供給系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、點火系統(tǒng)和啟動系統(tǒng)組成;柴油機雷同，不同的是柴油機壓燃的，不需要點火系。

曲柄連桿機構(gòu)是發(fā)動機實現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運動零件。它由機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。在作功行程中，活塞承受燃氣壓力在氣缸內(nèi)作直線運動，通過連桿轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動，并從曲軸對外輸出動力。而在進氣、壓縮和排氣行程中，飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化成活塞的直線運動。

配氣機構(gòu)的功用是根據(jù)發(fā)動機的工作順序和工作過程，定時開啟和關(guān)閉進氣門和排氣門，使可燃混合氣或空氣進入氣缸，并使廢氣從氣缸內(nèi)排出，實現(xiàn)換氣過程。配氣機構(gòu)大多采用頂置氣門式配氣機構(gòu)，一般由氣門組、氣門傳動組和氣門驅(qū)動組組成。

汽油機燃料供給系統(tǒng)的功用是根據(jù)發(fā)動機的要求，配制出一定數(shù)量和濃度的混合氣，供入氣缸，并將燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)排出到大氣中去;柴油機燃料供給系統(tǒng)的功用是把柴油和空氣分別供入氣缸，在燃燒室內(nèi)形成混合氣并燃燒，最后將燃燒后的廢氣排出。

潤滑系統(tǒng)的功用是向作相對運動的零件表面輸送定量的清潔潤滑油，以實現(xiàn)液體摩擦，減小摩擦阻力，減輕機件的磨損。并對零件表面進行清洗和冷卻。潤滑系通常由潤滑油道、機油泵、機油濾清器和一些閥門等組成。

冷卻系統(tǒng)的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時散發(fā)出去，保證發(fā)動機在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。水冷發(fā)動機的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風(fēng)扇、水箱、節(jié)溫器等組成。

在汽油機中，氣缸內(nèi)的可燃混合氣是靠電火花點燃的，為此在汽油機的氣缸蓋上裝有火花塞，火花塞頭部伸入燃燒室內(nèi)。能夠按時在火花塞電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備稱為點火系統(tǒng)，點火系統(tǒng)通常由蓄電池、發(fā)電機、分電器、點火線圈和火花塞等組成。

要使發(fā)動機由靜止狀態(tài)過渡到工作狀態(tài)，必須先用外力轉(zhuǎn)動發(fā)動機的曲軸，使活塞作往復(fù)運動，氣缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒膨脹作功，推動活塞向下運動使曲軸旋轉(zhuǎn)。發(fā)動機才能自行運轉(zhuǎn)，工作循環(huán)才能自動進行。因此，曲軸在外力作用下開始轉(zhuǎn)動到發(fā)動機開始自動地怠速運轉(zhuǎn)的全過程，稱為發(fā)動機的起動。完成起動過程所需的裝置，稱為發(fā)動機的起動系統(tǒng)。

汽車發(fā)動機按照冷卻方式不同，還可以分為水冷發(fā)動機和風(fēng)冷發(fā)動機。水冷發(fā)動機是利用在氣缸體和氣缸蓋冷卻水套中進行循環(huán)的冷卻液作為冷卻介質(zhì)進行冷卻的;而風(fēng)冷發(fā)動機是利用流動于氣缸體與氣缸蓋外表面散熱片之間的空氣作為冷卻介質(zhì)進行冷卻的。

按照進氣系統(tǒng)是否采用增壓方式可以分為自然吸氣(非增壓)式發(fā)動機和強制進氣(增壓式)發(fā)動機。汽油機常采用自然吸氣式;柴油機為了提高功率有采用增壓式的。

時下最熱門的話題莫過于發(fā)動機的排量，發(fā)動機排量是最常見的一個發(fā)動機參數(shù)之一，發(fā)動機各汽缸工作容積的總和，一般用升(L)表示。另外在汽車資料的發(fā)動機一欄中可以見到“L4”、“V6”、“V8”、“W12”等字樣，這些是表示發(fā)動機汽缸的排列形式和缸數(shù)。汽車發(fā)動機常用缸數(shù)有3缸、4缸、6缸、8缸、10缸、12缸等。一般情況下，排量1升以下的發(fā)動機常用3缸，排量4升左右的發(fā)動機一般為8缸，1至2.5升的汽油機多采用直列4缸，也有的四輪驅(qū)動汽車采用直列6缸。6到12缸的發(fā)動機一般采用V形排列，V形發(fā)動機長度和高度尺寸小，布置起來非常方便。一般認為V形發(fā)動機是比較高級的發(fā)動機，也就是說發(fā)動機排量相同的情況下，缸數(shù)越多，缸徑越小，發(fā)動機轉(zhuǎn)速就可以提高，從而獲得較大的提升功率。

2 汽車發(fā)動機保養(yǎng)

通常汽車每行駛5 000 km就要做常規(guī)保養(yǎng)，更換機油和三濾。機油作為發(fā)動機的潤滑劑，不僅僅起到潤滑、抗磨損作用，還有冷卻、清潔、防銹、防腐蝕、防氧化等作用。不過新車或大修后處于磨合期的汽車，為了磨掉零件上細微的凸起物，讓各個運動部件的配合間隙更加緊密，運動更順暢，建議選用粘度級別為15 W/40或40的機油進行磨合，切記不要選用較大黏度的機油，否則容易造成磨損過度，甚至出現(xiàn)燒瓦、抱軸等機械故障，車主最好養(yǎng)成每周檢查機油的習(xí)慣，將換油保養(yǎng)剩余的機油帶在車上，就有備無患了。

現(xiàn)在大部分汽油機都裝有PCV閥(曲軸箱強制通風(fēng)裝置)促使發(fā)動機換氣，但竄氣中的污染物會沉積在PCV閥的周圍，可能使閥堵塞，容易導(dǎo)致燃料消耗增大，發(fā)動機磨損加大。另外發(fā)動機在運轉(zhuǎn)過程中，燃燒室內(nèi)的高壓未燃燒氣體、酸、水份、硫和氮的氧化物經(jīng)過活塞環(huán)與缸壁之間的間隙進入曲軸箱中，與零件磨損產(chǎn)生的金屬粉末混在一起，會形成油泥，造成發(fā)動機潤滑困難，引起磨損;同時燃油在通過油路供往燃燒室燃燒的過程中，不可避免地會形成膠質(zhì)和積碳，在油道、化油器、噴油嘴和燃燒室中沉積下來，干擾燃油流動，破壞正?？杖急?，使燃油霧化不良，造成發(fā)動機喘抖、爆振、怠速不穩(wěn)、加速不良等性能問題，發(fā)動機水箱生銹、結(jié)垢也是最常見的問題，銹跡和水垢會限制冷卻液在冷卻系統(tǒng)中的流動，降低散熱作用，導(dǎo)致發(fā)動機過熱，甚至造成發(fā)動機損壞。因此，保持發(fā)動機內(nèi)部的清潔是汽車發(fā)動機保養(yǎng)必不可少的日常保養(yǎng)之一。