發動機構造圖解

往復式發動機的工作原理是將燃油和空氣體的混合氣體噴入氣缸并點燃。當混合氣體燃燒時，體積膨脹，產生的能量推動活塞運動，然后活塞的上下運動通過曲軸轉化為旋轉運動，使發動機運轉。幾乎所有的汽車都使用這種發動機。

發動機性能的快速發展比其機械零件的進化更為顯著。近年來，大多數發動機使用電子控制單元來控制燃料和空氣體的混合方法、混合氣體噴射到氣缸中的時間和量，因此發動機的性能得到了很大的提高。

圓筒

氣缸是指氣缸內的圓柱形部分，燃料和空氣體的混合氣體在其中燃燒。由于混合氣在氣缸內燃燒會導致壓力和溫度迅速升高，因此氣缸需要有足夠的強度來承受高壓和高溫。活塞在氣缸中上下移動，所以氣缸是圓柱形的。混合氣體燃燒時產生的熱量和活塞運動時產生的熱量將傳遞到氣缸體。

氣缸蓋

氣缸蓋安裝在氣缸體上方，氣缸體上有進氣門、排氣門、用于控制氣門開啟和關閉的凸輪以及凸輪軸。

發動機的工作原理:混合氣體燃燒產生的能量使活塞上下運動，從而帶動曲軸等部件轉動。上下運動轉化為旋轉運動。

空氣體由進氣歧管供應，燃油從噴油器噴出。空氣體和燃料充分混合，然后通過進氣門輸送到氣缸。混合氣在氣缸內被火花塞點燃后燃燒，氣體體積急劇膨脹，壓力和溫度迅速上升。在氣體壓力的作用下，活塞快速向下運動，然后由于廢氣排放而向上運動。與活塞連接的連桿也固定在曲軸上，活塞的上下運動可以通過連桿轉化為曲軸的旋轉運動。

活塞的上下運動分為四個沖程:進氣、壓縮、做功和排氣。具有這四個沖程的發動機稱為四沖程發動機。

■氣缸周圍零件圖■發動機沖程

發動機旋轉部件示意圖

■活塞

活塞要承受缸內混合氣體燃燒產生的高壓高溫，因此對活塞的強度有特殊要求。活塞需要上下移動。為了提高其運動效率，活塞應由輕質材料制成，與氣缸壁的運動阻力應盡可能小。另外，為了保證缸套和活塞之間有一定的阻力，需要在活塞上安裝一個活塞環。

■連桿

連桿是連接活塞和曲軸的桿狀部件。連桿的小端連接在活塞上，大端連接在偏置曲軸的轉動部分，使活塞的上下運動傳遞到曲軸上。和活塞一樣，為了提高效率，要求連桿的材料也具有重量輕、強度高、運動阻力小的特性。