[科普中國]-引擎

引擎是發(fā)動機的核心部分，因此習(xí)慣上也常用引擎指發(fā)動機。引擎的主要部件是氣缸，也是整個汽車的動力源泉。嚴(yán)格意義上世界上最早的引擎由一位英國科學(xué)家在公元一六八零年發(fā)明。在游戲的編寫中，引擎指用于控制所有游戲功能的主程序。

組成引擎的主要部分就是汽缸，它是整個汽車的動力源泉。

汽缸包括缸體、進氣孔、輸油孔、出氣孔、活塞和火花塞(汽油機)。

汽缸通過進氣孔和輸油孔注入汽油和空氣，在汽缸內(nèi)充分混合，當(dāng)火花塞點燃混合物后，混合物猛烈地爆炸燃燒，推動活塞向下運動，并產(chǎn)生動力。同時，爆炸氣巨大的壓力還推開單向閥的出氣孔，排出廢氣。而后，汽缸內(nèi)殘余廢氣逐漸變冷，氣壓變低，汽缸外部的大氣壓又推動活塞向上運動，以準(zhǔn)備進行下一次爆炸。這就是簡單的原理?，F(xiàn)也用作IT方面的術(shù)語，指經(jīng)包裝過的函數(shù)庫，方便別人調(diào)用，如搜索引擎、圖形引擎、物理引擎等。1

分類按燃料分

可分為柴油機、汽油機和天然氣機以及油電混合機等。

按實現(xiàn)循環(huán)的行程數(shù)分

二沖程引擎：活塞移動兩個行程或曲軸轉(zhuǎn)一圈氣缸內(nèi)完成一個工作循環(huán)；

四沖程引擎：活塞移動四個行程或曲軸轉(zhuǎn)兩圈氣缸內(nèi)完成一個工作循環(huán)。

這兩種引擎都能用各種燃料驅(qū)動（包括電油、柴油及液態(tài)石油氣）。

按冷卻方式分

水冷式引擎：以水為冷卻介質(zhì)；

風(fēng)冷式引擎：以空氣為冷卻介質(zhì)。

按點火方式

壓燃式引擎：利用氣缸內(nèi)空氣被壓縮后產(chǎn)生的高溫，使燃油自燃。如柴油機。

點燃式引擎：利用火花塞發(fā)出的電火花強制點燃燃料，使燃料強行著火燃燒。如汽油機、煤氣機。

按可燃混合氣形成的方法分

缸體外部形成混合氣的引擎：燃料和空氣在外先混合然后進入氣缸。如使用化油器的汽油機。

缸體內(nèi)部形成混合氣的引擎：燃料在臨近壓縮終了時才噴入氣缸，在氣缸內(nèi)與空氣混合。如柴油機。

按進氣方式分

自然吸氣式引擎：空氣靠活塞的抽吸作用進入氣缸內(nèi)。

渦輪增壓式引擎：為增大功率，在發(fā)動機上裝有渦輪增壓器，使進入氣缸的氣體預(yù)先經(jīng)過壓氣機壓縮，再進入氣缸。

按氣缸數(shù)目分

單缸引擎：常用于拖拉機，割草機等。

多缸引擎：兩缸以上，現(xiàn)代化汽車大多采用四缸引擎。

按氣缸的排列型式分

直列立式發(fā)動機：所有氣缸排列在同一平面內(nèi)。

V型發(fā)動機：氣缸分別排列在兩個相交為V型的平面內(nèi)。（很多汽車廠商作為賣點，會在尾標(biāo)寫V6,V8,V12,以表示采用的是最新V型發(fā)動機）

臥置發(fā)動機：兩排氣缸夾角為180°時又稱為水平對置式或H型亦或是boxer（拳擊手）型。

其它

還有X型、W型、星型等，多用于螺旋槳式飛機。

簡史嚴(yán)格來說，引擎是在公元一六八零年由一位英國科學(xué)家發(fā)明的。這是一種由火藥驅(qū)動的燃燒式引擎，并不是由電油或柴油驅(qū)動。原理和現(xiàn)代的引擎一樣。但由于它活動得很慢，于是其它引擎便用蒸氣代替了火藥。

公元一七六九年，是由一位法國人而并不是由英國的詹姆士·瓦特發(fā)明蒸氣引擎的。由于蒸氣引擎是用蒸氣的壓力直接推動來產(chǎn)生動力，因此能夠有更高之效率。但它有一個致命的缺點，就是渦爐的剛度。這缺點使渦爐爆炸，而因此死傷不計其數(shù)。再者，那些渦爐笨重和需要長時間才能起動都是少人用它的原因。

公元一八七六年，尼古拉斯·奧吉斯·奧托在德國發(fā)明了四沖程引擎。最初，石油氣是作為該引擎的燃料。但是，以石油氣作為燃料的入氣系統(tǒng)并不容易制造，跟著電油便成為該引擎的燃料。

公元一九三六年，魯?shù)婪颉さ胰麪栐诘聡l(fā)明了柴油引擎。不像一般使用電油的引擎，它使用直接噴注系統(tǒng)并使燃料和高壓的空氣燃燒，所以在高轉(zhuǎn)時的爆震得以解決?？墒?，沒有東西是完美的，它需要強度高的引擎缸體，所以引擎是非常重的。

最后，有一位德國科學(xué)家在公元一九六一年發(fā)明了轉(zhuǎn)子引擎。它需要以電油作為燃料，因為它的壓縮比低。

明顯地，字面上說明了這是什么引擎，就是用兩個沖程的長度完成一個循環(huán)。在第一個沖程，兩個程序一起進行，那就是進氣和壓縮。在第二個沖程，另兩個程序一起進行，那就是燃燒（做功）和排氣。

它是一副簡單的引擎，并沒有排氣活瓣。它擁有高的容積效率和快速提升轉(zhuǎn)數(shù)，但它的扭力及馬力輸出變化頗大，所以它不適宜用于汽車及貨車那些需要穩(wěn)定的扭力及馬力來應(yīng)付很大的道路變化的車輛。另一不適用的原因是嚴(yán)格的排氣限制（歐盟三及歐盟四），基于燃燒過程不夠精密，因此它也不適用于其它車輛。它適用于船只，因為船只在短時間內(nèi)都不會加速及停下，因此引擎轉(zhuǎn)速得以維持并維持一定馬力輸出。它適用于電單車，因為它的重量輕及有高容積效率。

GE航空推第六代戰(zhàn)機引擎，將于2016年試車。2

技術(shù)特點1、發(fā)動機氣門驅(qū)動機構(gòu)采用液壓支承滾珠搖臂式結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)在一般汽油機上普遍采用的液壓挺桿式氣門驅(qū)動機構(gòu)相比，這種新穎的氣門驅(qū)動機構(gòu)具有摩擦扭矩相對較小的優(yōu)點，因此所需的驅(qū)動力亦小，從而可有效減小發(fā)動機功耗，降低油耗。

2、為有效地減輕整車重量，1．4升汽油機采用鋁合金缸體，取得了十分明顯的輕量化效果。

3、采用專用材料和經(jīng)特殊工藝加工的塑料進氣管代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬進氣管，不僅收到輕量化效果，而且可以有效地減小進氣管壁阻力，提高進氣效率，增大發(fā)動機功率。

4、采用先進工藝加工的漲斷式連桿，利用專用漲斷設(shè)備將加工完畢的連桿大頭孔漲斷，而不是原先采用的鋸開，磨削工藝。這樣可利用漲斷連桿鋸齒狀“哈夫”面，確保絕對準(zhǔn)確的緊固定位，從而減小摩擦力和延長連桿使用壽命。

5、采用熱套式凸輪軸，與原凸輪軸相比，不僅可以使凸輪軸重量減輕，還可以達到更高的凸輪型線精度和更精確的配氣正時。

6、油門采用電子控制裝置，亦稱E-GAS電子油門，這種控制裝置能統(tǒng)一協(xié)調(diào)并合理管理汽車各工況對發(fā)動機扭矩和輸出功率的瞬時要求，如駕駛員加速行駛、超車、啟動空調(diào)等，可使得發(fā)動機在每一工況點的運轉(zhuǎn)狀態(tài)始終處于最佳范圍，既能滿足低排放、低油耗要求，又可使整車行駛性能實現(xiàn)優(yōu)化。

7、改進發(fā)動機進氣系統(tǒng)的布置位置，可有效地降低充入發(fā)動機的進氣溫度和提高進氣密度，使發(fā)動機在充氣效率得以提高的基礎(chǔ)上輸出更大功率。具體改進是將發(fā)動機的進氣管路布置在發(fā)動機前端模塊左側(cè)，冷卻水箱之上。

8、為提高冷卻水箱的防腐能力，延長水箱的使用壽命，布置在發(fā)動機前端模塊中的冷卻水箱散熱片均包覆塑料。

9、為防止發(fā)動機油底殼底部與高低不平路面發(fā)生碰撞、摩擦而損傷發(fā)動機，專門在油底殼下面可選裝一塊金屬防護板。

10、為有效地隔熱、隔聲、隔震，使其不傳入乘員廂內(nèi)影響乘坐舒適性，POLO轎車在排氣管部位加裝了一塊隔熱屏蔽板。3

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

宋春霖 - 副教授 - 江南大學(xué)