發動機總成,又稱為引擎,是一種能夠把一種形式的能轉化為另一種更有用的能的機器,通常是把化學能轉化為機械能(把電能轉化為機器能的稱謂電動機)有時它既適用於動力發生裝置,也可指包括動力裝置的整個機器。比如汽油發動機,航空發動機。
1.發動機總成發展歷史
回顧發動機產生和發展的歷史,它經歷瞭外燃機和內燃機兩個發展階段。
所謂外燃機,就是說它的燃料在發動機的外部燃燒,發動機將這種燃燒產生的熱能轉化成動能,瓦特發明的蒸汽機就是一種典型的外燃機,當大量的煤燃燒產生熱能把水加熱成大量的水蒸汽時,高壓便產生瞭,然後這種高壓又推動機械做功,從而完成瞭熱能向動能的轉變。
明白瞭什麼是外燃機,也就知道瞭什麼是內燃機。這一類型的發動機與外燃機的最大不同在於它的燃料在其內部燃燒。內燃機的種類十分繁多,我們常見的汽油機、柴油機是典型的內燃機。我們不常見的火箭發動機和飛機上裝配的噴氣式發動機也屬於內燃機。不過,由於動力輸出方式不同,前兩者和後兩者又存在著巨大的差異。一般地,在地面上使用的多是前者,在空中使用的多是後者。當然有些汽車制造者出於創造世界汽車車速新紀錄的目的,也在汽車上裝用過噴氣式發動機,但這總是很特殊的例子,並不存在批量生產的適用性。
此外還有燃氣輪機,這種發動機的工作特點是燃燒燃燒產生高壓燃氣,利用燃氣的高壓推動燃氣輪機的葉片旋轉,從而輸出動力。燃氣輪機使用范圍很廣,但由於很難精細地調節輸出的功率,所以汽車和摩托車很少使用燃氣輪機,隻有部分賽車裝用過燃氣輪機。
人類的智慧是無窮無盡的,各種新型的發動機不斷地被研制出來,但是,出於安全操控的需要,到目前為止,我們可愛的摩托車還隻有一種選擇——往復式發動機。
2.發動機總成誕生
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”。隨著科技的進步,人們不斷地研制出不同用途多種類型的發動機,但是,不管哪種發動機,它的基本前提都是要以某種燃料燃燒來產生動力。所以,以電為能量來源的電動機,不屬於發動機的范疇。
3.發動機總成分類
汽車發動機一般是通過內部燃燒汽油(柴油)來獲得動能,所以汽車發動機是內燃機。
一、按照所用燃料不同:可以分為汽油機和柴油機。汽油機與柴油機比較各有特點;汽油機轉速高,質量小,噪音小,起動容易,制造成本低;柴油機壓縮比大,熱效率高,排放性能和經濟性能較汽油機好得多。
二、按活塞運動方式:活塞式內燃機可分為往復活塞式和旋轉活塞式兩種。前者活塞在汽缸內作往復直線運動,後者活塞在汽缸內作旋轉運動。
三、按照氣缸數目不同:可以分為單缸發動機和多缸發動機。僅有一個氣缸的發動機稱為單缸發動機;有兩個以上氣缸的發動機稱為多缸發動機。現代車用發動機多采用三缸,四缸、六缸、八缸發動機。
四、按照氣缸排列方式不同:可以分為單列式、雙列式和三列式。單列式發動機的各個氣缸排成一列,一般是垂直佈置的,但為瞭降低高度,有時也把氣缸佈置成傾斜的甚至水平的。雙列式發動機把氣缸排成兩列,兩列之間的夾角lt;180°(一般為90°)稱為V型發動機,若兩列之間的夾角=180°稱為對置式發動機。三列式把氣缸排成三列,成為W型發動機。
五、按照行程分類:內燃機按照完成一個工作循環所需的沖程數可分為四沖程內燃機和二沖程內燃機。汽車發動機一般采用四沖程內燃機。四沖程內燃機是指完成一個工作循環,活塞在氣缸內上下往復運動四個沖程,曲軸要轉兩圈(720°);二沖程內燃機則是二分之一的工作過程。
六、按照進氣系統否采用增壓方式:可以分為增壓式(強制進氣)和非增壓式(自然吸氣)。利用增壓器提高進氣壓力,增大進氣密度,為增壓內燃機,這種方式利於提高內燃機功率。在接近大氣狀態下進行的進氣,為非增壓內燃機或自然吸氣式內燃機;
七、按照冷卻方式分類:內燃機按照冷卻方式不同可以分為水冷發動機和風冷發動機。水冷發動機是利用在氣缸體和氣缸蓋冷卻水套中進行循環的冷卻液作為冷卻介質進行冷卻的;而風冷發動機是利用流動於氣缸體與氣缸蓋外表面散熱片之間的空氣作為冷卻介質進行冷卻的。水冷發動機冷卻均勻,工作可靠,冷卻效果好,被廣泛地應用於現代車用發動機。