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摘要：随着社会生活水平的提高，交通运输体系的日渐完善，汽车数量也在不断增加，而汽车发动机是汽车的核心系统，为汽车提供动力，汽车性能很大程度上由发动机能决定。在环保节能理念深入人心的形势下，对汽车发动机技术提出了新要求。本文针对汽车发动机技术及其新进展进行了分析。
关键词：发动机；构造；性能指标；进展；趋势
一、汽车发动机的工作原理与构造组成
1.1冷却系统
冷却系统能将汽车的运行中零部件所产生的热能及时散发出去，以给汽车发动机提供一个恒定的，适宜的工作温度。发动机的冷却系统包括水冷系统与风冷系统，水冷系统以冷却液作为主要介质，风冷系统以空气为冷却介质。
1.2润滑系统
润滑系统的主要作用在于对相对运动的零部件提供一定的清洁润滑液提高运行的效率，避免麻烦阻力，以降低零部件之间的摩擦损耗；一定量的润滑液也可以对汽车发动机的零部件进行必要的清洗与冷却，一般润滑系统包括油道、机油泵和一些附属阀门等构成。
1.3点火系统
在汽油发电机中，气缸内靠电火花来点燃混合气体，因此一般在汽油发动机的汽缸盖上设置有火花塞，火花塞的头部位于气缸燃烧室，火花塞电火花通过电极产生点火，而汽车内部可以形成电火花的设备被称之为点火系，点火系一般有发电机、蓄电池、分电器与火花塞等组成。
1.4启动系统
汽车发动机要实现正常的运转，首先必须通过外力使发动机的曲轴发生转动，活塞可以形成反复运动，由此发动机的气缸内的混合气体受迫而膨胀，产生有用功，发动机由静止状态逐渐过渡到运动状态，自动循环开始慢慢政策运行。
1.5燃烧供应系统
汽油发动机燃料供给系统主要根据发动机的命令，形成一定浓度与数量的混合气体，混合气体逐渐进入汽油发动机的气缸内部，此过程中，发动机燃烧形成的废气排入到大气中。而柴油发动机燃料供给系统将柴油与空气分别供入气缸内部，从而在燃烧室内形成一定浓度与数量的混合气体，发生燃烧，燃烧形成的废气最终被排放到大气。
1.6配气机构
汽车发动机的配气机构由凸轮轴、挺杆、推杆、摇臂、摇臂轴、气门弹簧及气门导管等一些相关部件组成。配气机构的主要功能为根据汽车发动机气缸内的工作循环，定时开启或者关闭气缸内的进气门和排气门，且使得新鲜的充量可以进入到气缸内，及时将气缸内的废气排出气缸外。
二、汽车发动机的主要性能指标
2.1功率与最大功率
功率的单位为千瓦，发动机运行中的转速与发动机的输出功率呈正相關，转速越大，发动机的输出功率也越大。但这种正相关并不一直持续下去，有一个最优的价值点，超过这个点后，发动机的功率不但不增加，反而会产生下降，因此发动机的最大功率存在最大值，在功率最大的时候，发动机此时的转速也是最大的，汽车此时的车速也是最快的。
2.2最大扭矩
汽车发动机在曲轴产生扭矩的情况下，扭矩的大小与汽车的牵引力有很大关系。扭矩的大小类似于加速度的概念，可以反映汽车在某一节点上提高速度的能力与潜力。曲轴产生的最大扭矩常常产生于发动机低速或者中速的速程范围内。一般而言，汽车在起步阶段或者低速运行的过程中提速对扭矩产生最大最为有利。一般而言，性能最好的发动机常常在比较宽泛的转速区，可以提供百分之九十上下的扭矩平台，且基本不会受到速度的影响，无论在低速还是高速中，均可以发挥最好的性能。
2.3气门
气门数也是影响发动机的重要因素。传统的汽车发动机气门常常采用由进气门与排气门两个气门组成的形式。而随着汽车技术的发展，目前比较先进的汽车已经开始使用更多的气门数发挥发动机的性能。当前主流的汽车常常采用四气门的构造形式。四个气门中有两个是进气门，有两个是排气门。
2.4气缸的排列形式
一般发动机气缸的排列有直线型排列、V型排列和水平对置等形式。一般而言，包括四个气缸以下的发动机常常采用直线型排开，成本低的同时，构造工艺比较简单，但有效输出功率较低。多气缸如六气缸、八气缸常常采用W型或V型排列，气缸错开排列，这种排列方式常常可以使发动机比较平稳工作，低效一定的振动，但相对而言造价要比直线型的价格高，工艺与构造也比较复杂，修理与维护比较困难。
三、汽车发动机的发展趋势展望
3.1多气门技术
前文以及论述到发动机的气门数量与发动机的性能有重要关系，传统的老的汽车沿用的是两气门发动机，发动机的进气效率低，燃烧不彻底，而目前先对先进与前沿的汽车已经实现了多气门技术，如很多发达国家推出的轿车已经采用单气缸四气门技术与五气门技术，多气门技术使得发动机的进气与排气效率增加，气体燃烧效率加大，动力更强，而在同等条件下，燃料的消耗也会比较低，所以多气门技术是未来汽车发动机提高工作性能的主要方式之一。
3.2涡轮增压技术
涡轮增压即意味着在一定排量的情况下，增加燃料的同时，增加空气的数量与浓度，通过对涡轮进行增加，以使发动机所排出的废气更有用武之地，它可以带动涡轮高速的运转，伴随机械传动系统与装置的辅助作用，从而循环为发动机引入更多的空气，如此循环可以极大提高发动机的工作效能。
3.3可变进气歧管长度技术
发动机燃料燃烧所需要一定浓度与数量的空气，而空气是通进气歧管进入气缸内，如果将空气进入的进气歧管加长，那么发动机在低速状态下会产生足够大的扭矩，而进气歧管较小，扭矩的产生也小，但高速状态运行时，较小的进气歧管输出功率会变大。因此可以考虑采用可变可调控的进气歧管技术，综合两种情况下的优点，避免缺点，扬长避短。
四、结束语
综上所述，随着科学技术的飞速发展和社会对环保节能认识的深化，汽车发动机技术也面临着新要求，作为汽车的核心组成部分，发动机性能直接影响整个汽车的性能。
参考文献：
[1]潘静。探究汽车发动机构造课程的教改实践[J]。山东工业技术，2017（6）：197.
[2]王松，丁红玮。汽修专业理实一体化教学研究与实践——以《汽车发动机构造与维修》课程为例[J]。教育现代化，2018，5（17）：251-253.
[3]韩本忠。汽车发动机技术发展趋势分析[J]。内燃机与配件，2018（7）：58-61.
（作者单位：攀枝花学院交通与汽车工程学院）
关键词：发动机；构造；性能指标；进展；趋势
一、汽车发动机的工作原理与构造组成
1.1冷却系统
冷却系统能将汽车的运行中零部件所产生的热能及时散发出去，以给汽车发动机提供一个恒定的，适宜的工作温度。发动机的冷却系统包括水冷系统与风冷系统，水冷系统以冷却液作为主要介质，风冷系统以空气为冷却介质。
1.2润滑系统
润滑系统的主要作用在于对相对运动的零部件提供一定的清洁润滑液提高运行的效率，避免麻烦阻力，以降低零部件之间的摩擦损耗；一定量的润滑液也可以对汽车发动机的零部件进行必要的清洗与冷却，一般润滑系统包括油道、机油泵和一些附属阀门等构成。
1.3点火系统
在汽油发电机中，气缸内靠电火花来点燃混合气体，因此一般在汽油发动机的汽缸盖上设置有火花塞，火花塞的头部位于气缸燃烧室，火花塞电火花通过电极产生点火，而汽车内部可以形成电火花的设备被称之为点火系，点火系一般有发电机、蓄电池、分电器与火花塞等组成。
1.4启动系统
汽车发动机要实现正常的运转，首先必须通过外力使发动机的曲轴发生转动，活塞可以形成反复运动，由此发动机的气缸内的混合气体受迫而膨胀，产生有用功，发动机由静止状态逐渐过渡到运动状态，自动循环开始慢慢政策运行。
1.5燃烧供应系统
汽油发动机燃料供给系统主要根据发动机的命令，形成一定浓度与数量的混合气体，混合气体逐渐进入汽油发动机的气缸内部，此过程中，发动机燃烧形成的废气排入到大气中。而柴油发动机燃料供给系统将柴油与空气分别供入气缸内部，从而在燃烧室内形成一定浓度与数量的混合气体，发生燃烧，燃烧形成的废气最终被排放到大气。
1.6配气机构
汽车发动机的配气机构由凸轮轴、挺杆、推杆、摇臂、摇臂轴、气门弹簧及气门导管等一些相关部件组成。配气机构的主要功能为根据汽车发动机气缸内的工作循环，定时开启或者关闭气缸内的进气门和排气门，且使得新鲜的充量可以进入到气缸内，及时将气缸内的废气排出气缸外。
二、汽车发动机的主要性能指标
2.1功率与最大功率
功率的单位为千瓦，发动机运行中的转速与发动机的输出功率呈正相關，转速越大，发动机的输出功率也越大。但这种正相关并不一直持续下去，有一个最优的价值点，超过这个点后，发动机的功率不但不增加，反而会产生下降，因此发动机的最大功率存在最大值，在功率最大的时候，发动机此时的转速也是最大的，汽车此时的车速也是最快的。
2.2最大扭矩
汽车发动机在曲轴产生扭矩的情况下，扭矩的大小与汽车的牵引力有很大关系。扭矩的大小类似于加速度的概念，可以反映汽车在某一节点上提高速度的能力与潜力。曲轴产生的最大扭矩常常产生于发动机低速或者中速的速程范围内。一般而言，汽车在起步阶段或者低速运行的过程中提速对扭矩产生最大最为有利。一般而言，性能最好的发动机常常在比较宽泛的转速区，可以提供百分之九十上下的扭矩平台，且基本不会受到速度的影响，无论在低速还是高速中，均可以发挥最好的性能。
2.3气门
气门数也是影响发动机的重要因素。传统的汽车发动机气门常常采用由进气门与排气门两个气门组成的形式。而随着汽车技术的发展，目前比较先进的汽车已经开始使用更多的气门数发挥发动机的性能。当前主流的汽车常常采用四气门的构造形式。四个气门中有两个是进气门，有两个是排气门。
2.4气缸的排列形式
一般发动机气缸的排列有直线型排列、V型排列和水平对置等形式。一般而言，包括四个气缸以下的发动机常常采用直线型排开，成本低的同时，构造工艺比较简单，但有效输出功率较低。多气缸如六气缸、八气缸常常采用W型或V型排列，气缸错开排列，这种排列方式常常可以使发动机比较平稳工作，低效一定的振动，但相对而言造价要比直线型的价格高，工艺与构造也比较复杂，修理与维护比较困难。
三、汽车发动机的发展趋势展望
3.1多气门技术
前文以及论述到发动机的气门数量与发动机的性能有重要关系，传统的老的汽车沿用的是两气门发动机，发动机的进气效率低，燃烧不彻底，而目前先对先进与前沿的汽车已经实现了多气门技术，如很多发达国家推出的轿车已经采用单气缸四气门技术与五气门技术，多气门技术使得发动机的进气与排气效率增加，气体燃烧效率加大，动力更强，而在同等条件下，燃料的消耗也会比较低，所以多气门技术是未来汽车发动机提高工作性能的主要方式之一。
3.2涡轮增压技术
涡轮增压即意味着在一定排量的情况下，增加燃料的同时，增加空气的数量与浓度，通过对涡轮进行增加，以使发动机所排出的废气更有用武之地，它可以带动涡轮高速的运转，伴随机械传动系统与装置的辅助作用，从而循环为发动机引入更多的空气，如此循环可以极大提高发动机的工作效能。
3.3可变进气歧管长度技术
发动机燃料燃烧所需要一定浓度与数量的空气，而空气是通进气歧管进入气缸内，如果将空气进入的进气歧管加长，那么发动机在低速状态下会产生足够大的扭矩，而进气歧管较小，扭矩的产生也小，但高速状态运行时，较小的进气歧管输出功率会变大。因此可以考虑采用可变可调控的进气歧管技术，综合两种情况下的优点，避免缺点，扬长避短。
四、结束语
综上所述，随着科学技术的飞速发展和社会对环保节能认识的深化，汽车发动机技术也面临着新要求，作为汽车的核心组成部分，发动机性能直接影响整个汽车的性能。
参考文献：
[1]潘静。探究汽车发动机构造课程的教改实践[J]。山东工业技术，2017（6）：197.
[2]王松，丁红玮。汽修专业理实一体化教学研究与实践——以《汽车发动机构造与维修》课程为例[J]。教育现代化，2018，5（17）：251-253.
[3]韩本忠。汽车发动机技术发展趋势分析[J]。内燃机与配件，2018（7）：58-61.
（作者单位：攀枝花学院交通与汽车工程学院）