汽車發(fā)動機是為汽車提供動力的裝置，是汽車的心臟，決定著汽車的動力性、經(jīng)濟性、穩(wěn)定性和環(huán)保性。根據(jù)動力來源不同，汽車發(fā)動機可分為柴油發(fā)動機、汽油發(fā)動機、電動汽車電動機以及混合動力等。 [1]

常見的汽油機和柴油機都屬于往復(fù)活塞式內(nèi)燃機，是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為活塞運動的機械能并對外輸出動力。汽油機轉(zhuǎn)速高，質(zhì)量小，噪音小，起動容易，制造成本低；柴油機壓縮比大，熱效率高，經(jīng)濟性能和排放性能都比汽油機好。

做功沖程（power stroke)

當(dāng)活塞接近上止點時，由火花塞點燃可燃混合氣，混合氣燃燒釋放出大量的熱能，使汽缸內(nèi)氣體的壓力和溫度迅速提高。燃燒壓力pZ達3 000～6 000kPa，溫度TZ達2 200～2 800K。高溫高壓的燃氣推動活塞從上止點向下止點運動，并通過曲柄連桿機構(gòu)對外輸出機械能。隨著活塞下移，汽缸容積增加，氣體壓力和溫度逐漸下降，到達 b 點時，其壓力降至300～500kPa，溫度降至1 200～1 500K。在做功沖程，進氣門、排氣門均關(guān)閉，曲軸轉(zhuǎn)動180°。

排氣沖程（exhaust stroke)

排氣沖程時，排氣門開啟，進氣門仍然關(guān)閉，活塞從下止點向上止點運動，曲軸轉(zhuǎn)動180°。排氣門開啟時，燃燒后的廢氣一方面在汽缸內(nèi)外壓差作用下向缸外排出，另一方面通過活塞的排擠作用向缸外排氣。由于排氣系統(tǒng)的阻力作用，排氣終點r 點的壓力稍高于大氣壓力，即pr=（1.05～1.20）p0。排氣終點溫度Tr=900～1100K?；钊\動到上止點時，燃燒室中仍留有一定容積的廢氣無法排出，這部分廢氣叫殘余廢氣。

配氣機構(gòu)

配氣機構(gòu)的作用是根據(jù)發(fā)動機的工作順序和各缸工作循環(huán)的要求，及時地開啟和關(guān)閉進、排氣門，使可燃混合氣（汽油發(fā)動機）或新鮮空氣（柴油發(fā)動機）進入氣缸，并將廢氣排入大氣。 [3]

四沖程發(fā)動機廣泛采用氣門凸輪式配氣機構(gòu)，它由氣門組和氣門傳動組兩部分組成。按其傳動方式不同，可分為正時齒輪傳動式和鏈條傳動式兩種；按凸輪軸的位置不同，可分為下置凸輪軸式、中置凸輪軸式和上置凸輪軸式。下置凸輪軸式配氣機構(gòu)工作時，曲軸通過一對互相嚙合的正時齒輪帶動凸輪軸旋轉(zhuǎn)，當(dāng)凸輪的凸尖上升到位置時氣門開度。當(dāng)凸輪的凸尖向下運動時，由于氣門彈簧的彈力作用，氣門及其傳動機件恢復(fù)原位，將氣道關(guān)閉。與下置凸輪軸式配氣機構(gòu)相比，中置和上置凸輪軸式配氣機構(gòu)因曲軸與凸輪軸距離較大，故多為正時鏈條或正時帶傳動。中置凸輪軸式省去了推桿；上置凸輪軸式省去了挺桿及推桿。