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汽车发动机分类

车用发动机主要有热力机和电动机两种,热力机是通过燃烧将燃料化学能转化为机械能的一种装置,电动机是依据电磁感应原理实现电能转化为机械能的一种装置。其中热力机又可以分为内燃机和外燃机。

内燃机顾名思义,就是通过缸内燃气工质做功的装置,而外燃机则是利用外部燃料燃烧加热闭环工质做功的装置。内燃机依据运转机构型式又可以分为往复活塞式发动机、转子发动机和涡轮发动机。目前主流的车用动力是往复活塞式内燃机。下面重点介绍往复活塞式内燃机的分类。

往复活塞式内燃机按燃料种类分为汽油机、柴油机和替代燃料发动机。代用燃料发动机是指除汽油机和柴油机之外的其他燃料发动机,如天然气发动机、甲醇/乙醇汽油发动机、二甲醚发动机、生物柴油发动机等。目前,汽油机和柴油机是两种主要车用动力。天然气发动机也得到越来越广泛的应用。

按冲程数分为二冲程发动机和四冲程发动机。二冲程发动机由进气/压缩和燃烧/排气两个冲程组成工作过程,主要有高速小型二冲程汽油机和低速大型二冲程柴油机两大类。四冲程发动机由进气、压缩、做功和排气四个冲程组成工作过程,主要用作中等转速和功率的车用发动机。

按着火方式分为火花点火(SI)发动机和压缩着火(CI)发动机。现行很多政策法规(如排放法规)是依据发动机是点燃、还是压然方式区别对待的。目前,汽油机、天然气发动机、甲醇/乙醇汽油机主要采用火花点火燃烧模式,而柴油机、二甲醚发动机和生物柴油发动机主要采用压缩着火燃烧模式。

按混合气形成方式分为均质混合气发动机和分层混合气发动机。常见的进气道喷射(PFI)汽油机属于均质混合气内燃机,柴油机则属于分层混合气内燃机。缸内直喷汽油机有进气行程早喷均质混合气和压缩行程晚喷分层混合气两种工作模式。

按冷却方式分为水冷发动机和风冷发动机。其中风冷方式结构紧凑,主要用于高速二冲程汽油机;水冷方式冷却效率高,主要用于四冲程车用内燃机和低速大型二冲程船用柴油机。

按进气状态分为自然吸气发动机和增压发动机。增压发动机又可分为涡轮增压发动机和机械增压发动机,涡轮增压发动机是利用排气能量通过涡轮驱动压气机进行进气增压,机械增压发动机是利用曲轴输出功直接驱动压气机进行进气增压。目前,车用柴油机几乎是“无机不增压”,车用汽油机采用增压方式的也越来越多。

按气缸数分为单缸发动机和多缸发动机。单缸汽油机和单缸柴油机主要用于小功率应用场所,如家用发电、手扶拖拉机等,车用动力大都采用多缸汽油机或柴油机。

按气缸排列分为直列发动机和V型发动机。直列发动机宽度窄但长度长、高度/重心高。V型发动机宽度宽,但长度短、高度/重心低,主要用于6缸以上发动机布置。水平对置发动机是一种特殊的V型发动机,即V型夹角为180度。