第二节 发动机构造

一、发动机的位置

1.前置前驱（FF）

发动机前置前驱（FF）如图1-9所示。

图1-9 发动机前置前驱（FF）示意

要点：

●所谓前置前驱是指发动机前置、前轮驱动的驱动形式。前置前驱不需要像后轮驱动那样，通过一根长长的传动轴把动力传递到后轮上，所以它的能量传递效率比后驱车高得多。前置前驱发动机的动力性能得到充分发挥，燃油经济性也有较大的提升。

●前置前驱有一个很大的优点就是在雨雪天气路滑的情况下，靠前轮牵引车身能够易于保证方向的稳定性，不至于车辆由于驱动轮打滑而失控。

●前置前驱车型最容易产生转向不足。

2.前置后驱（FR）

发动机前置后驱（FR）如图1-10所示。

图1-10 发动机前置后驱（FR）示意

要点：

●所谓前置后驱是指前置发动机后轮驱动，它是一种比较传统的驱动形式。其中前排车轮负责转向，由后排车轮来承担整个车辆的驱动工作。在这种驱动形式中，发动机输出的动力全部输送到后驱动桥上，驱动后轮使汽车前进。也就是说，实际的行进中是后轮“推动”前轮，带动车辆前进。

●这种传动方式相比FF来说有更合理的重心分布，FR最大的好处就是能提供更大的有效牵引力。

●不过FR也有着先天的缺点。由于驱动轮变成了后轮，在高速转弯时，一旦后轮失去抓地力，就会出现侧滑甩尾现象。产生甩尾以后的直接后果就是转向过度。FR与FF车的转向不足正好相反，整车向既定圆弧的内侧运动，严重时甚至会做一个1800的原地掉头。

二、发动机的类型

汽车发动机是将燃料燃烧的热能转变为机械能的热力发动机。热力发动机可分为外燃机和内燃机。燃料在外部燃烧，燃烧的热能通过其他介质转变为机械能的称为外燃机，如蒸汽机。燃料在内部燃烧，燃烧的热能直接转变为机械能的称为内燃机，如汽油机和柴油机。内燃机具有热效率高、结构紧凑、体积小、便于装车和起动性能好等优点，因而应用广泛。现代汽车发动机都属于内燃机。

发动机是汽车的心脏，是由多个机构和系统组成的复杂机器。现代汽车发动机的结构形式很多，即使是同一类型的发动机，其具体结构也各不相同，但不论哪种类型的发动机，其基本结构都是相似的。汽车发动机的实物如图1-11所示，该发动机为大众汽车1.4TSI增压发动机。

图1-11 大众汽车1.4TSI增压发动机实物

汽车用发动机种类繁多，可以按不同特征加以分类，发动机常用类型见表1-1。

表1-1 发动机的类型

三、发动机的总体构造

1.汽油机的总体构造

汽油机的内部结构如图1-12所示。汽油机主要由“两大机构、五大系统”组成。“两大机构”指曲柄连杆机构和配气机构，“五大系统”指燃料供给系统、冷却系统、润滑系统、点火系统和起动系统。

图1-12 汽油机的内部结构

（1）曲柄连杆机构 曲柄连杆机构是发动机实现热能与机械能相互转换的核心机构，其功用是将燃料燃烧所放出的热能通过活塞、连杆、曲轴等转变成能够驱动汽车行驶的机械能。

曲柄连杆机构主要由气缸体、气缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等零件组成。

（2）配气机构 配气机构的功用是根据发动机的工作需要，适时地打开进气通道或排气通道，以便使可燃混合气（燃料与空气的混合物）及时地进入气缸，或使废气及时地从气缸内排出；而在发动机不需要进气或排气时，则利用气门将进气通道或排气通道关闭，以便保持气缸密封。

配气机构主要由气门、气门弹簧、凸轮轴、挺杆和凸轮轴传动机构等零部件组成。

（3）燃料供给系统 汽油机燃料供给系统的功用是根据发动机的工作需要，配制出一定数量和浓度的可燃混合气并送入气缸。

燃料供给系统有化油器式和电控燃油喷射式两种类型。化油器式燃料供给系统一般由汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器和进排气装置等组成，电控燃油喷射式燃料供给系统由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统组成。

（4）点火系统 汽油机点火系统的功用是根据发动机的工作需要，及时地点燃气缸内的混合气。

按对点火时刻的控制方式不同，点火系统可分为传统点火系统、普通电子点火系统和微型计算机控制电子点火系统三种。传统点火系统利用机械装置控制点火时刻，通常由蓄电池、发电机、点火线圈、断电器、分电器、点火提前角调节器、火花塞和点火开关等组成；普通电子点火系统利用电子点火器控制点火时刻，其组成与传统点火系类似，只是用电子元件取代了断电器，但仍保留部分机械装置，如真空式点火提前角调节器和离心式点火提前角调节器；微型计算机控制电子点火系统是一种全电子点火系统，完全取消了机械装置，由电控系统来控制点火时刻，通常包括蓄电池、发电机、点火线圈、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、发动机控制单元、火花塞及其他电子控制装置等。

（5）冷却系统 冷却系统的功用是帮助发动机散热，以保证发动机在最适宜的温度下工作。

发动机的冷却系统可分水冷式和风冷式两种。水冷式冷却系统通常由水套、水泵、散热器、风扇和节温器等组成。风冷式冷却系统主要由风扇、散热片组成。

（6）润滑系统 润滑系统的功用是向作相对运动的零件表面输送清洁的润滑油，以减小摩擦和磨损，并对摩擦表面进行清洗和冷却。

润滑系统一般由机油泵、集滤器、限压阀、油道和机油滤清器等组成。

（7）起动系统 起动系统的功用是使发动机由静止状态进入到正常工作状态。起动系统包括起动机及其附属装置。

2.柴油机的总体构造

四冲程水冷式柴油机由“两大机构、四大系统”组成，“两大机构”指曲柄连杆机构和配气机构，“四大系统”指燃料供给系统、冷却系统、润滑系统和起动系统。常见传统的柴油机如图1-13所示，大众TDI转子式（VE）柴油机如图1-14所示。

图1-13 柴油机实物

1—输油泵 2—喷油泵 3—柴油滤清器 4—喷油器

图1-14 大众TDI转子式（VE）柴油机

柴油机的曲柄连杆机构、配气机构、冷却系统、润滑系统和起动系统与汽油机基本相同。由于柴油机采用压缩自燃的着火方式，所以不需要点火系统。此外，由于柴油机与汽油机使用的燃料不同，其燃料供给系统存在较大的差异。柴油机的燃料供给系统通常利用高压油泵将柴油压力提高后，再利用喷油器将高压柴油直接喷入气缸。

按对供（喷）油量等的控制方式不同，柴油机的燃料供给系统也可分为传统燃料供给系统和电子控制燃料供给系统。传统柴油机燃料供给系统通常由油箱、柴油滤清器、输油泵、高压油泵和喷油器等组成。早期的柴油机电子控制系统只是在传统燃料供给系统的基础上增加了一些电控元件，而后期的柴油机电子控制系统取消了高压油泵（但有些装用高压输油泵），并用共轨取代了各缸喷油器的高压油管，电子控制系统的功能更强大、精度更高。