機體組 現(xiàn)代汽車發(fā)動機機體組主要由機體、氣缸蓋、氣缸蓋罩、氣缸襯墊、主軸承蓋以及油底殼等組成。機體組是發(fā)動機的支架，是曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)和發(fā)動機各系統(tǒng)主要零部件的裝配基體。氣缸蓋用來封閉氣缸頂部，并與活塞頂和氣缸壁一起形成燃燒室。 ?

機體組部件 ?

氣缸蓋 ? 氣缸蓋用來封閉氣缸并構(gòu)成燃燒室。氣缸蓋鑄有水套、進(jìn)水孔、出水孔、火花塞孔、螺栓孔、燃燒室等。 ?

氣缸蓋 ?

氣缸體 ? 氣缸體是發(fā)動機的主體，它將各個氣缸和曲軸箱連成一體，是安裝活塞、曲軸以及其他零件和附件的支承骨架。 ?

氣缸體 ?

氣缸墊 ? 氣缸墊位于氣缸蓋與氣缸體之間，其功用是填補氣缸體和氣缸蓋之間的微觀孔隙，保證結(jié)合面處有良好的密封性，進(jìn)而保證燃燒室的密封，防止氣缸漏氣和水套漏水。 ?

氣缸墊 ?

活塞連桿組件 ? 活塞連桿組是發(fā)動機的傳動件，它把燃燒氣體的壓力傳給曲軸，使曲軸旋轉(zhuǎn)并輸出動力?；钊B桿組主要由活塞、活塞環(huán)、活塞銷及連桿等組成。 ?

活塞連桿組件 ?

活塞 ? 活塞的主要功用是承受燃燒氣體壓力，并將此力通過活塞銷傳給連桿以推動曲軸旋轉(zhuǎn)，此外活塞頂部與氣缸蓋、氣缸壁共同組成燃燒室?；钊前l(fā)動機中工作條件最嚴(yán)酷的零件，作用在活塞上的有氣體力和往復(fù)慣性力。 ?

活塞 ?

連桿 ? 連桿組包括連桿體、連桿蓋、連桿螺栓和連桿軸承等零件。連桿組的功用是將活塞承受的力傳給曲軸，并將活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動。連桿小頭與活塞銷連接，同活塞一起做往復(fù)運動；連桿大頭與曲柄銷連接，同曲軸一起做旋轉(zhuǎn)運動，因此在發(fā)動機工作時連桿在做復(fù)雜的平面運動。 ?

連桿 ?

曲軸飛輪組 曲軸飛輪組包括曲軸、飛輪、扭轉(zhuǎn)減振器、平衡軸。曲軸飛輪組的作用是把活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動，為汽車的行駛和其他需要動力的機構(gòu)輸出扭矩；同時還儲存能量，用以克服非做功行程的阻力，使發(fā)動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 ? ?

曲軸飛輪組 ?

曲軸的功用 ? 曲軸的功用是把活塞、連桿傳來的氣體力轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩，用以驅(qū)動汽車的傳動系統(tǒng)和發(fā)動機的配氣機構(gòu)以及其他輔助裝置。曲軸在周期性變化的氣體力、慣性力及其力矩的共同作用下工作，承受彎曲和扭轉(zhuǎn)交變載荷。 ?

曲軸 ?

曲軸術(shù)語 ?

曲軸的安裝位置 ? ?

曲軸的安裝位置 ?

曲軸工作原理 ? 我們都知道，氣缸內(nèi)活塞做的是上下的直線運動，但要輸出驅(qū)動車輪前進(jìn)的旋轉(zhuǎn)力，是怎樣把直線運動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動的呢？其實這個與曲軸的結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系。曲軸的連桿軸與主軸是不在同一直線上的，而是對立布置的。 ?

曲軸工作原理 ? 這個運動原理其實跟我們踩自行車非常相似，兩個腳相當(dāng)于相鄰的兩個活塞，腳踏板相當(dāng)于連桿軸，而中間的大飛輪就是曲軸的主軸。左腳向下用力蹬時（活塞做功或吸氣向下做運動），右腳會被提上來（另一活塞壓縮或排氣做向上運動）。這樣周而復(fù)始，就有直線運動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動了。 ?

配氣機構(gòu) ? 配氣機構(gòu)主要包括正時齒輪系、凸輪軸、氣門傳動組件（氣門、推桿、搖臂等），主要作用是根據(jù)發(fā)動機的工作情況，適時的開啟和關(guān)閉各氣缸的進(jìn)、排氣門，以使得新鮮混合氣體及時充滿氣缸，廢氣得以及時排出氣缸外。 ?

配氣機構(gòu)示意圖 ?

配氣機構(gòu)組成 ?

配氣機構(gòu)類型 ? 按照凸輪軸的位置可分為底置凸輪軸式和頂置凸輪軸式。底置凸輪軸式就是凸輪軸布置在氣缸底部；頂置凸輪軸式是指是凸輪軸布置在氣缸的頂部。OHV（Overhead valve）是指頂置氣門底置凸輪軸。OHC（Overhead camshaft）是指頂置凸輪軸。如果氣缸頂部只有一根凸輪軸同時負(fù)責(zé)進(jìn)、排氣門的開、關(guān)，稱為單頂置凸輪軸（Single overhead camshaft，SOHC）。 ?

頂置氣門發(fā)動機 ? 如果在頂部有兩根凸輪軸分別負(fù)責(zé)進(jìn)氣門和排氣門的開、關(guān)，則稱為雙頂置凸輪軸（Double overhead camshaft，DOHC）。在DOHC下，凸輪軸有兩根，一根可以專門控制進(jìn)氣門，另一根則專門控制排氣門，這樣可以增大進(jìn)氣門面積，改善燃燒室形狀，而且提高了氣門運動速度，非常適合高速汽車使用。 ?

雙頂置凸輪軸 ?

OHV與SOHC ?

氣門正時 ? 所謂氣門正時，可以簡單理解為氣門開啟和關(guān)閉的時刻。理論上在進(jìn)氣行程中，活塞由上止點移至下止點時，進(jìn)氣門打開、排氣門關(guān)閉；在排氣行程中，活塞由下止點移至上止點時，進(jìn)氣門關(guān)閉、排氣門打開。 ?

配氣相位示意圖 ? 正時的目的其實在實際的發(fā)動機工作中，是為了增大氣缸內(nèi)的進(jìn)氣量，進(jìn)氣門需要提前開啟、延遲關(guān)閉；同樣地，為了使氣缸內(nèi)的廢氣排得更干凈，排氣門也需要提前開啟、延遲關(guān)閉，這樣才能保證發(fā)動機有效的運作。 ? 凸輪軸 ? 凸輪軸主要負(fù)責(zé)進(jìn)、排氣門的開啟和關(guān)閉。凸輪軸在曲軸的帶動下不斷旋轉(zhuǎn)，凸輪便不斷地下壓氣門，從而實現(xiàn)控制進(jìn)氣門和排氣門開啟和關(guān)閉的功能。 ?

凸輪軸構(gòu)造 ?

凸輪軸術(shù)語 ? 氣門 ? 氣門的作用是專門負(fù)責(zé)向發(fā)動機內(nèi)輸入燃料并排出廢氣。 ?

氣門組成 ?

氣門術(shù)語 ? 氣門彈簧 ? 氣門彈簧的作用是依靠其彈簧的張力使開啟的氣門迅速回到關(guān)閉的位置，并防止氣門在發(fā)動機的運動過程中因慣性力量而產(chǎn)生間隙，確保氣門在關(guān)閉狀態(tài)時能緊密貼合，同時也防止氣門在振動時因跳動而破壞密封性。 ?

典型氣門彈簧與相關(guān)部件 ? 氣門座圈 ? 氣門座圈是氣門和氣缸蓋之間的接觸面。氣門和氣門座圈用于燃燒室的密封，以調(diào)節(jié)進(jìn)、排氣。 ?

氣門座圈 ? 氣門間隙 ? 發(fā)動機在冷態(tài)下，當(dāng)氣門處于關(guān)閉狀態(tài)時，氣門與傳動件之間的間隙稱為氣門間隙。圖（a）表示通過螺釘調(diào)整氣門間隙，圖（b）表示通過墊片調(diào)整氣門間隙。 ?

氣門間隙 ? 液力挺桿 ? 液壓挺桿主要由挺桿體、柱塞、球頭柱塞（推桿支座）、單向閥、單向閥彈簧及回位彈簧等零件組成。利用液壓挺桿內(nèi)部獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可自動調(diào)節(jié)配氣機構(gòu)傳動間隙、傳遞凸輪升程變化、準(zhǔn)時開閉氣門。 ?

液力挺桿 ? 其工作原理是，當(dāng)凸輪在升程階段，凸輪壓縮柱塞，單向閥關(guān)閉，高壓腔中的油液從挺桿體與柱塞按偶件配合的間隙中泄出少量，這時液壓挺桿可近似被看作一個不被壓縮的剛體，在“剛體”的支撐作用下，將進(jìn)、排氣門打開。在凸輪回程階段，柱塞的受力被解除，在回位彈簧作用下柱塞恢復(fù)上升，氣門在氣門彈簧的作用下自動關(guān)閉，完成一個工作循環(huán)，達(dá)到自動調(diào)節(jié)氣門間隙的目的。 ? 搖臂 ? 搖臂是頂壓氣門的杠桿機構(gòu)，用于驅(qū)動氣門開啟和關(guān)閉。 ?

搖臂 ? 搖臂軸 ? 有些發(fā)動機利用搖臂軸支撐搖臂。 ?

搖臂軸

可變氣門正時與可變氣門升程 ? 可變氣門正時和可變氣門升程可以根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和工況的不同而進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得發(fā)動機在高低速下都能獲得理想的進(jìn)、排氣效率。 ? 可變氣門正時 ? 利用液壓控制凸輪軸正時齒輪內(nèi)部內(nèi)轉(zhuǎn)子，可以實現(xiàn)一定范圍內(nèi)的角度提前或延遲。 ?

可變氣門正時 ? 可變氣門升程 ? 可變氣門升程系統(tǒng)主要通過切換凸輪軸上的低角度凸輪和高角度凸輪，來實現(xiàn)氣門的可變升程。 ?

可變氣門升程 ?

豐田智能可變氣門正時系統(tǒng) ? 豐田的可變氣門正時系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用，主要的原理是在凸輪軸上加裝一套液力機構(gòu)，通過ECU的控制，在一定角度范圍內(nèi)對氣門的開啟、關(guān)閉時間進(jìn)行調(diào)節(jié)，或提前或延遲或保持不變。 ?

豐田智能可變氣門正時系統(tǒng) ? 凸輪軸的正時齒輪的外轉(zhuǎn)子與正時鏈條（皮帶）相連，內(nèi)轉(zhuǎn)子與凸輪軸相連。外轉(zhuǎn)子可以通過機油間接帶動內(nèi)轉(zhuǎn)子，從而實現(xiàn)一定范圍內(nèi)的角度提前或延遲。 ?

本田智能可變氣門正時和升程電子控制 ? 本田的VTEC可變氣門升程系統(tǒng)可以看做在原來的基礎(chǔ)上加了第三根搖臂和第三個凸輪軸。通過三根搖臂的分離與結(jié)合一體，來實現(xiàn)高低角度凸輪軸的切換，從而改變氣門的升程。 ?

本田VTEC系統(tǒng) ? 當(dāng)發(fā)動機處于低負(fù)荷時，三根搖臂處于分離狀態(tài)，低角度凸輪兩邊的搖臂來控制氣門的開閉，氣門升程量?。划?dāng)發(fā)動機處于高負(fù)荷時，三根搖臂結(jié)合為一體，由高角度凸輪驅(qū)動中間搖臂，氣門升程量大。 ?

奧迪氣門升程系統(tǒng) ? 奧迪的AVS可變氣門升程系統(tǒng)，主要通過切換凸輪軸上兩組高度不同的凸輪來實現(xiàn)氣門升程的改變，其原理與本田的VTEC非常相似，只是AVS系統(tǒng)是通過安裝在凸輪軸上的螺旋溝槽套筒，來實現(xiàn)凸輪軸的左右移動，進(jìn)而切換凸輪軸上的高低凸輪。在電磁驅(qū)動器的作用下，通過螺旋溝槽可以使凸輪軸向左或向右移動，從而實現(xiàn)不同凸輪間的切換。 ?

奧迪氣門升程系統(tǒng) ? 發(fā)動機處于高負(fù)荷時，電磁驅(qū)動器使凸輪軸向右移動，切換到高角度凸輪，從而增大氣門的升程。 ?

AVS工作原理（高負(fù)荷） ? 當(dāng)發(fā)動機處于低負(fù)荷時，電磁驅(qū)動器使凸輪軸向左移動，切換到低角度凸輪，以減少氣門的升程。 ?

AVS工作原理（低負(fù)荷）

編輯：黃飛

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