发动机是一台车的心脏，这种认知我相信应该适用于很多的朋友，虽然现在新能源电动车的势头如火如荼，但是受制于一些关键技术没有突破和基础设施没有完善的因素，新能源电动车的销量相比于传统燃油车还是差了一个等级，而对于传统燃油车而言，发动机确实是很关键的一部分，但是对于很对不从事与汽车领域，甚至从事汽车领域不从事发动机领域的朋友来说，发动机依然是个相对复杂的东西。今天，我们就来说一说，如果你不了解发动机，那么你到了解发动机的路到底有多远。1发动机的机械结构有哪些了解发动机结构的朋友应该都知道，一般来说发动机在机械结构上会分为两大机构和五大系统，两大机构包括：配气机构和曲柄连杆机构；五大系统则包括：润滑系统，冷却系统，燃油供给系统，起动系统和点火系统。汽油机和柴油机之间略有不同，差别在于点火系统，大家知道汽油机是火花塞点燃，而柴油机则是使用压燃的方式，所以而两者在此会有比较明显差异。两大机构配气机构首先，我们来看配气机构，配气机构主要包含凸轮轴、气门、气门弹簧、挺柱和推杆等，后边的两个不是必须的，因为不同的发动机设计在此部分可能有所不同，大体的结构如下图所示：在图中显示的零部件比较全面，包含有前面的齿轮传动部分和气门部分。为什么会有前面的齿轮传动部分呢，首先我们要知道在发动机工作的时候气门是会被周期性的开启和关闭的，而常态下气门会在气门弹簧的作用下保持关闭状态，而气门需要开始时则需要凸轮轴的驱动，而凸轮轴的驱动力来自于曲轴。动作起来之后的效果是这样的：当然，这只是其中一种设计结构，在这种设计结构中，凸轮轴是下置式的，凸轮轴转动过程中凸轮轴的凸轮作用于挺柱，然后挺柱通过推杆推动摇臂，最后摇臂直接作用于气门，将气门打开。在这里我们稍微提两个概念，第一个就是刚刚提到的凸轮轴是下置式的，当大家看到这个时应该猜到，既然有下置式就应该有其它的布置形式，没错，一般来说凸轮轴的布置有三种形式，下置式，中置式和上置式。通过一张图来看三者的区别：图片不是特别清晰，但是可以大体反馈出布置的情况。第二个概念就是气门间隙，我们可以看到上边的动图中显示的摇臂远离气门的一侧是有调节螺栓的，这个螺栓可以调节摇臂和气门之间的间隙。为什么需要调节这个间隙呢，在使用过程中需要有一个合适的值，因为如果气门间隙过大可能会导致气门开启的行程不够，进而影响进气的效率，而且还有可能会增加摇臂和气门的磨损，影响零部件的使用寿命；如果气门间隙过小，在发动机温度比较高的时候，由于热胀冷缩的效应，会导致摇臂长时间作用于气门，使气门关闭不严。基于这些原因，必须要有合适的气门间隙才可以，当然现在比较好的设计是采用液压挺柱，液压挺柱的优势就是可以自动调节气门间隙，不需要手动调节，目前使用这种设计的也是比较多的。曲柄连杆机构然后，我们来看一下第二个大的机构——曲柄连杆机构。曲柄连杆机构核心部件：活塞、连杆和曲轴，还是通过一副图来展示一下：这里面还有一些小的零部件：活塞销、连杆瓦、曲轴瓦和活塞环。曲轴的两边还有曲轴齿轮和飞轮。其运动状态如下图所示：五大系统润滑系统发动机内部是高速运转的，所以很多地方都需要润滑，比如说曲轴、连杆、活塞、凸轮轴、齿轮系、涡轮增压器等等，所以这就需要有完善的润滑油道布置，而且还要有机油泵这样的装置泵油，通过下图大家可以看到一个大概的润滑流动过程。整个系统会涉及到油底壳、集滤器、机油滤清器、缸体油道和缸盖油道等等，使得机油可以在所有需要润滑的部位之间流动。冷却系统上面提到发动机是高速运转的，同时发动机也是热能转化为机械能的，所以发动机在运行过程中会产生大量的热量，会是发动机温度变得很高，所以发动机还需要有冷却系统，使发动机始终处于比较合理的温度范围之内。当然一方面是防止发动机的温度过高，同时也是为了使温度较低时发动机可以快速升温，以便于正常的工作。在冷却系统中会涉及到缸体冷却水道，缸盖冷却水道，水泵，散热器，风扇，节温器等等。燃油供给系统发动机需要将热能转化为机械能，而热能来自于燃油的燃烧，所以燃油如何供给也是有单独的系统的，我们随便找一个燃油供给系统来示意一下燃油供给系统在汽油机和柴油机上差异比较大，而且不同阶段的柴油机和不同阶段的汽油机差异也比较大，所以我们就找了一个示意一下，主要涉及的零部件变化不是特别大，主要有油箱、燃油滤清器、燃油泵、喷油嘴等等。点火系统这个主要是在汽油机中，因为柴油机是压燃的，所以就没有单独的点火一说了。点火系统的主要作用就是在发动机各工况和使用条件下，在气缸内适时、准确、可靠地产生电火花，以点燃可燃混合气，使汽油发动机实现做功。主要涉及到蓄电池、高压导线、火花塞以及点火线圈等。起动系统为了使静止的发动机进入工作状态，必须先使用外力转动发动机的曲轴，使活塞上下运动，气缸可以吸入可燃混合气，并将其压燃或者点燃，开始做功后使发动机进入正常的工作过程，而这个过程就是起动的过程，需要起动系统的支持。很明显，发动机的起动过程需要设计到蓄电池和起动机等。2发动机的工作原理是什么样的发动机的工作一般分为四个过程——进气，压缩，做功，排气首先是进气，这时进气门打开，活塞下行，会把油气混合气体吸入到气缸内，然后是压缩，这时气门关闭，活塞上行，会把油气混合气压缩，然后由火花塞点燃，点燃之后，则进入了做功过程，油气点燃爆发的力量，推动活塞下行，进而推动曲轴转动，最后，活塞上行时，排气门打开，将燃烧的废气排出气缸；需要说明一点，每一个气缸都有这四个冲程，对于四缸机而言，其运动效果如下图所示活塞的周期运转带动了曲轴的运转，和曲轴连接在一起的飞轮也以同样的转速旋转，在飞轮的后边连接的就是变速箱，进而给汽车带来动力。关于此部分内容我在B站上传了一个视频，有兴趣的朋友可以看一下

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