汽油发动机油路(汽车发动机的基本知识)
1.汽车发动机的基本知识
汽车用的发动机是靠燃料在汽缸里燃烧推动活塞做功，进而转化为机械能驱动车子前进的，如今车用发动机不外乎是二种类型：汽油机和柴油机。
最早的汽车发动机是19世纪末开发出来的，是很简单的单气缸的汽油发动机，输出只有功率只有几马力，相当于现在普通摩托车的功率，例如德国一个叫戴姆勒的人就是制造汽车发动机的先驱，后来戴姆勒与制造世界上第一辆汽车的人——本茨合作，两家公司合并，于是就有了现在赫赫有名的“戴姆勒—奔驰”公司，简称奔驰公司。20世纪早期汽车比赛的兴起，大大地推动了发动机技术的进步，法拉利、美洲虎、马莎拉蒂等车厂都曾经在赛场上有过辉煌。
那时候，大排量，多气缸的汽车发动机已经应用在赛车和豪华车上，只不过当时由于技术限制，汽车的发动机都是直列气缸的，而且不能做太复杂，否则体积就会太大，可*性就会降低，这样就大大限制了高性能发动机在普通汽车上的应用。二战以后，V型排列的发动机开始广泛应用的高档车上，普通汽车还是应用结构简单、经济性好的直列汽缸发动机，而且随着技术的不进步，汽车油耗也在不断降低，而为了达到更好的舒适性和耐用性以及更好的性能，普通经济型汽车发动机的排气量也有不断增大的趋势。
衡量发动机性能指标的二个最基本参数是：气缸数量和气缸工作容积，后者也就是通常所用的排气量。一般来说，发动机气缸数量越多，排量越大，它的性能就会越好，而气缸数也是与排量紧密联系在一起的，大排量的发动机通常气缸数量也会越多。
现时世界上绝大多数的轿车发动机气缸数都在4—12之间，而排量在1—6升之间。现时大多数轿车装备的都是汽油发动机。
2.汽车发动机的基础知识
发动机是汽车的“心脏”，下面将以活塞往复式发动机为例进行详细说明：发动机的结构图解，组成发动机的零部件。
发动机由各式各样的零部件组成，如下图所示：往复式发动机的工作原理是，向气缸中喷入燃油和空气的混合气体并点火，混合气体燃烧时体积膨胀，产生的能量推动活塞移动，再通过曲轴将活塞的上下移动转变为旋转运动，使发动机运转。几乎所有汽车都采用该类发动机。
发动机性能上的飞速发展比其机械零部件的进化更为显著。近年来，发动机大多采用电子控制单元（ECU,Electronic Control Unit）来控制燃油和空气的混合方法、混合气体喷入气缸的时间及喷入量，因此发动机的性能比之前有了很大的提高。
气缸：气缸指的是气缸体内的圆筒形部件，燃油和空气的混合气体是在气缸中进行燃烧的。因为混合气体在气缸内燃烧会导致压力和温度迅速上升，所以气缸需要有足够的强度来承受高压和高温。
活塞要在气缸内上下移动，因此气缸是圆筒形的。混合气体燃烧时产生的热量和活塞移动时产生的热量都会转移到气缸体内。
气缸盖：气缸盖安装在气缸体上方，其上装有进气门、排气门、控制气门开闭的凸轮以及凸轮轴。发动机的工作原理：混合气体燃烧所爆发出的能量使活塞上下移动，从而带动曲轴等部件进行旋转运动。
上下移动转换为旋转运动：空气由进气歧管供给，燃油从喷油器中喷出，将空气和燃油充分混合后通过进气门输送至气缸。混合气体在气缸内经火花塞点燃后燃烧，气体的体积急剧膨胀，压力和温度迅速升高。
在气体压力的作用下，活塞迅速向下移动，随后因废气的排出又向上移动。与活塞相连接的连杆同时也固定在曲轴上，通过连杆可以将活塞的上下移动转换为曲轴的旋转运动。
活塞的上下移动分为进气、压缩、做功、排气四个冲程，拥有这四个冲程的发动机就称为四冲程发动机。活塞：活塞要承受气缸内混合气体燃烧所产生的高压和高温，因此对活塞的强度有特别的要求。
活塞需要上下移动，为了提高其移动的效率，活塞应选用较轻的材料，且与气缸壁之间的移动阻力要尽量小。另外，为了保证气缸的套筒与活塞间存在一定的阻力，还需要在活塞上安装活塞环。
连杆：连杆是连接活塞和曲轴的棒状零部件。连杆的小端连接活塞，大端连接偏移曲轴的旋转部位，因此将活塞的上下移动传递到了曲轴上。
同活塞一样，为了提高效率，要求连杆的材料也拥有轻量、高强度、低移动阻力的性能。曲轴：曲轴通过连杆接受活塞传递来的上下移动，并将其转变为旋转运动。
连杆将上下移动传递到曲轴上距离旋转中心偏移的部位，因此需要曲轴具有较大的刚性。曲轴将旋转运动传递到飞轮上，成为发动机的驱动力。
曲轴运转的同时，气门也将随着正时皮带（正时链条）的联动而开启和关闭。飞轮：气缸内混合气体燃烧后产生高压，施加在活塞上带动曲轴旋转，但曲轴旋转存在不均匀的现象，所以就需要飞轮作为维持惯性的工具，保证曲轴平顺的运转。
飞轮越重，就越能使带惯性的发动机更加平滑地运转，但这样却不利于急剧的转速改变，因此选择飞轮时一定要考虑平滑旋转的扭矩和转速改变等性能上的平衡。气缸的排列：往复式发动机的活塞和气缸相互配合，其数量和排列形式根据用途分为多个种类。
小排量发动机多为2~3气缸，1~2L的发动机为4气缸，较大排量的发动机是6气缸。要想使活塞平滑移动，则需要更大的旋转扭矩，但由于直列型气缸的重量大且价格高，因此6缸发动机大多采用V型。
水平对置型发动机的优点是振动少，中心高度低；缺点是加工工艺复杂。发动机的分类和基本（结构）构造原理发动机根据所用燃料分类：活塞式内燃机主要分为：汽油机、柴油机和气体燃料发动机三类。
以汽油和柴油为燃料的活塞式内燃机分别称作汽油机和柴油机。使用天然气、液化石油气和其他气体燃料的活塞式内燃机称作气体燃料发动机。
发动机按冷却方式的不同分类：活塞式内燃机分为水冷式和风冷式两种。以水或冷却液为冷却介质的称作水冷式内燃机，而以空气为向回应会式内燃机。
往复活塞式内燃机还按其在一个工作循环期间活塞往复运动的行程数进行分类。活塞式内燃机每完成一个工作循环，便对外作功一次，不断地完成工作循环，才使热能连续地转变为机械能。
在一个工作循环中活塞往复四个行程的内燃机称作四冲程往复活塞式内燃机，而活塞往复两个行程便完成一个工作循环的则称作二冲程往复活塞式内燃机。发动机按照气缸数目分类可以分为：单缸发动机和多缸发动机。
仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机；有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。
现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式：单列式发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的，但为了降低高度，有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的；双列式发动机把气缸排成两列，两列之间的夹角180（一般为90）称为V型发动机，若两列之间的夹角=180°称为对置式发动机。
发动机按进气状态不同分类活塞式内燃机还可分为增。
3.如何预防汽油机油路故障
油路故障一般不外乎堵、漏、坏这三种情况。
（1）油路堵塞故障的预防。为防止油路堵塞，应保证汽油清洁及油路密封，并对油路进行经常性维护。
注意不要用瓶子、棉纱等物品去油箱取油。维护清洗时一定要彻底，不要混入杂质，并注意不要使油管凹瘪。
（2）“气阻”的预防。 预防“气阻”时应注意在夏季行车时，应使油路远离热源或加强隔热，同时注意行车时发动机的温度不要过高。
途中停车时，要避免阳光直射油箱。 如果在行车过程中产生“气阻”而使供油中断时，应停车降温，然后，拧松化油器进油管接头，扳动汽油泵手摇臂，即可排除油道内的空气。
对于电控发动机则应拧松喷油器燃油导轨的进油管接头，将点火开关打开、关闭数次，即可排除油道内的空气。 （3）油路漏油、漏气故障的预防。
漏油、漏气的原因主要是接头紧固不好、衬垫不密封以及硬性损坏等，所以维护时要注意油管接头拆装得当，油管所经路线，应避免与棱角机件、机体接触，更不要随意扳动油管改变所经路线。 （4）油路机件损坏的预防。
适时进行常规维护，尤其是汽油泵的维护，维护时仔细检查是否有腐蚀，焊缝是否完好，发现问题及时修复或更换。 总之，对于汽油发动机油路故障的预防，应通过正确的使用，合理的维护，使汽车处于良好的技术状态，以保证发动机可靠地工作。
4.汽油发动机工作原理
首先我们就以单缸为例，介绍一下四冲程汽油发动机的工作原理。
我们已经知道，发动机是将化学能转化为机械能的机器，它的转化过程实际上就是工作循环的过程，简单来说就是是通过燃烧气缸内的燃料，产生动能，驱动发动机气缸内的活塞往复的运动，由此带动连在活塞上的连杆和与连杆相连的曲柄，围绕曲轴中心作往首先我们就以单缸为例，介绍一下四冲程汽油发动机的工作原理。 ？？我们已经知道，发动机是将化学能转化为机械能的机器，它的转化过程实际上就是工作循环的过程，简单来说就是是通过燃烧气缸内的燃料，产生动能，驱动发动机气缸内的活塞往复的运动，由此带动连在活塞上的连杆和与连杆相连的曲柄，围绕曲轴中心作往复的圆周运动，而输出动力的。
？？现在，我们分析一下这个过程：？？一个工作循环包括有四个活塞行程（所谓活塞行程就是指活塞由上止点到下止点之间的距离的过程）：进气行程、压缩行程、膨胀行程（作功行程）和排气行程。？？进气行程？？在这个过程中，发动机的进气门开启，排气门关闭。
随着活塞从上止点向下止点移动，活塞上方的气缸容积增大，从而使气缸内的压力将到大气压力以下，即在气缸内造成真空吸力，这样空气便经由进气管道和进气门被吸入气缸，同时喷油嘴喷出雾化的汽油与空气充分混合。 在进气终了时，气缸内的气体压力约为0。
075-0。09MPa。
而此时气缸内的可燃混合气的温度已经升高到370-400K。？？压缩行程？？为使吸入气缸的可燃混合气能迅速燃烧，以产生较大的压力，从而使发动机发出较大功率，必须在燃烧前将可燃混合气压缩，使其容积缩小、密度加大、温度升高，即需要有压缩过程。
在这个过程中，进、排气门全部关闭，曲轴推动活塞由下止点向上止点移动一个行程，即压缩行程。此时混合气压力会增加到0。
6-1。2MPa，温度可达600-700K。
在这个行程中有个很重要的概念，就是压缩比。所谓压缩比，就是压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比。
一般压缩比越大，在压缩终了时混合气的压力和温度便愈高，燃烧速度也愈快，因而发动机发出的功率愈大，经济性愈好。一般轿车的压缩比在8-10之间，不过现在最新上市的Polo就达到了10。
5的高压缩比，因此它的扭矩表现相对不错。但是压缩比过大时，不仅不能进一步改善燃烧情况，反而会出现暴燃和表面点火等不正常燃烧现象（燃油质量的影响也是占有相对重要的地位，这方面我们会在以后详细讲解）。
？？暴燃是由于气体压力和温度过高，在燃烧室内离点燃中心较远处的末端可燃混合气自燃而造成的一种不正常燃烧。暴燃时火焰以极高的速率向外传播，甚至在气体来不及膨胀的情况下，温度和压力急剧升高，形成压力波，以声速向前推进。
当这种压力波撞击燃烧室壁时就发出尖锐的敲缸声。 同时，还会引起发动机过热，功率下降，燃油消耗量增加等一系列不良后果。
严重暴燃时甚至会造成气门烧毁、轴瓦破裂、火花塞绝缘体被击穿等机件损坏现象。？？除了暴燃，过高压缩比的发动机还可能要面对另一个问题：表面点火。
这是由于缸内炽热表面与炽热处（如排气门头，火花塞电极，积炭处）点燃混合气产生的另一种不正常燃烧（也称作炽热点火或早燃）。 表面点火发生时，也伴有强烈的敲缸声（较沉闷），产生的高压会使发动机负荷增加，降低寿命。
膨胀行程（作功行程）？？在这个过程中，进、排气门仍旧关闭。当活塞接近上止点时，火花塞发出电火花，点燃被压缩的可燃混合气。
可燃混合气被燃烧后，放出大量的热能，此时燃气的压力和温度迅速增加。 其所能达到的最大压力可达3-5MPa，相应的温度则高达2200-2800K。
高温高压的燃气推动活塞由上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转并输出机械能，除了维持发动机本身继续运转外，其余则用于对外输出功率。在活塞的运动过程中，气缸内容积增加，气体压力和温度都迅速下降，在此行程终了时，压力降至0。
3-0。5MPa，温度则为1300-1600K。
排气行程？？当膨胀行程（作功行程）接近终了时，排气门开启，靠废气的压力进行自由排气，活塞到达下止点后再向上止点移动时，强制降废气强制排到大气中，这就是排气行程。在此行程中，气缸内压力稍微高于大气压力，约为0。
105-0。115MPa。
当活塞到达上止点附近时，排气行程结束，此时的废气温度约为900-1200K。？？由此，我们已经介绍完了发动机的一个工作循环，这期间活塞在上、下止点间往复移动了四个行程，相应地曲轴旋转了两周。
5.汽油发动机供油系统设计
电喷发动机工作时，需要随时从各种传感器中获取数据，然后由行车电脑运算后，送到各执行部件进行调整来实现对发动机的控制的。简单的说分以下几种情况：（只对电喷型发动机）
1. 着车：当你将钥匙转动到on位时，行车电脑开始对各传感器和执行器进行自检，并同时接通汽油泵继电器供油，这时如果车子里很静的话，你会听到在油箱里的电子油泵转动的声音，1-2秒左右后，当油压达到标准压力后，汽油泵停转。同时，电脑将向位于节气门处的怠速步进电机供电，使其进入正常位置。这时将钥匙转向start位置，接通启动继电器，启动机开始转动；
2. 怠速：启动机开始转动后，电脑开始读取位于发动机飞轮处的曲轴位置传感器和位于分电器中的同步传感器这两个传感器的读数，如果读数正常，且两信号数据变化与启动条件吻合，则电脑再根据当前的发动机冷却水温度，进气岐管空气温度数据调整怠速步进电机，将怠速调整杆调整到合适位置。一切就绪后，电脑开始根据曲轴位置传感器和同步传感器传来的信号计算出点火时机，并根据水温和气温传感器的数据计算出喷油咀开启时隙（脉冲），然后根据计算结果开始向高压包的低压线供电和向喷油咀线路供电，其中，向喷油咀供电是以脉冲方式进行的。根据以上原理，在冻天启动电喷车是不用加油门的，不然行车电脑还要将节气们开启度数据进行运算，会影响启动效果。点火成功后，行车电脑将时刻监视各传感器数据，并根据安装在发动机进气岐管上的进气岐管绝对压力传感器所传入的真空压力值，结合水温、进气温度等信号，调整怠速电机和喷油咀开启脉冲，将转速控制在最低的稳定转速下；
3. 加速：当你踩下油门时，电脑及时从节气门上的节气门位置传感器读到数值，并结合节气门上的进气岐管绝对压力（真空度）传感器和分动箱上（2021切诺基）的行车速度传感器共同算出车辆负荷信息，调整喷油咀喷油脉冲（实际上是延长喷油时间），加大喷油量，完成加速动作；
4. 减速：当你松开油门时，电脑如上面加速一样，根据各传感器信号，调整喷油脉冲实现减速，但此时为保证减速效果平稳，电脑会对喷油量进行控制，不会一减到低。当你松开油门后，又踏上了刹车板，电脑会从刹车板下的刹车开关处得到信号，该情况下，电脑会停止喷油咀喷油，以产生最好的发动机刹车效果，并且此时，电脑还会调整怠速电机到合适位置，保证在发动机转速低到合适位置时开始喷油，保证不熄火。
