汽车发动机是整车的动力核心，由多个精密部件协同工作，其汽配知识涉及结构、材料和工作原理等多个方面。以下分系统介绍关键部件和扩展知识：
一、核心运动部件
1. 曲柄连杆机构
- 活塞：铝合金材质，承受燃气压力并传递动力，顶部结构分平顶、凸顶和凹顶设计，需与燃烧室匹配。
- 连杆：锻钢制成，连接活塞与曲轴，分为工字型截面以减轻重量。大头端采用分体式设计，装配时需注意螺栓扭矩。
- 曲轴：高强度合金钢锻造，带有平衡重块以抵消离心力，主轴颈和连杆轴颈需高频淬火处理。V型发动机常见十字曲轴设计。
2. 配气机构
- 气门组：进气门通常采用耐高温合金（如21-4N），排气门多采用镍基合金（如Inconel）。锥面角度常见45°和30°，需与气门座圈研磨密封。
- 正时系统：链条传动耐久性优于皮带，但噪音较大；双顶置凸轮轴（DOHC）可实现进排气独立控制，VVT技术通过油压调节凸轮相位。
二、燃料与燃烧系统
1. 燃油喷射
- 缸内直喷（GDI）压力可达350bar，喷嘴采用压电晶体或电磁阀控制，喷孔直径仅0.1mm级。
- 多点电喷（MPI）的喷油器位于进气歧管，易形成均质混合气，但低温启动排放较差。
2. 涡轮增压
- 废气涡轮采用镍基耐热合金叶片，最高转速超过20万转/分。旁通阀（Wastegate）可调节增压压力，双涡管设计减少排气干涉。
- 中冷器分风冷和水冷两种，降低进气温度至50℃以下，防止爆震。
三、润滑与冷却系统
1. 机油泵
- 转子式泵结构紧凑，齿轮式泵流量稳定。全合成机油高温剪切稳定性优于矿物油，SAE 5W-40代表-30℃至40℃适用。
2. 冷却水路
- 节温器采用石蜡膨胀元件，开启温度82-95℃。铝制缸体需配合长效防冻液（乙二醇基），避免电化学腐蚀。
四、点火与电控系统
1. 点火线圈
- 独立点火线圈（COP）直接装在火花塞上，次级电压可达30kV。铱金火花塞寿命达10万公里，间隙通常0.7-1.1mm。
2. 传感器网络
- 爆震传感器通过压电陶瓷检测振动频率，ECU据此延迟点火角。氧传感器分窄域和宽域（λ=0.8-2.5），反馈空燃比信号。
五、维修注意事项
缸垫更换：需按厂家顺序分次拧紧缸盖螺栓，扭矩误差不超过±5%。
正时校对：链条传动需对准标记，误差超过3°可能顶弯气门。
积碳清理：直喷发动机进气门需手工刮除，核桃砂清洗效果优于化学溶剂。
发动机技术持续演进，如可变压缩比（VC-Turbo）、缸内预燃室点火等技术已开始应用。维护时需严格遵循原厂参数，使用专用诊断仪读取动态数据流。
