引擎

定義同核心地位

汽車發動機（Automobile Engine），係為汽車提供動力嘅裝置，被公認為汽車嘅「心臟」。其基本功能係將燃料嘅化學能轉化為熱能，再透過機械裝置將熱能轉化為驅動車輛前行嘅機械能。現代汽車發動機主要採用往復活塞式內燃機，透過汽缸內燃料嘅燃燒產生高溫高壓氣體，推動活塞往復運動，再經連桿同曲軸將往復運動轉化為旋轉運動，驅動車輪前行。發動機嘅性能直接決定咗汽車嘅動力性、經濟性、穩定性同環保性。一台典型嘅汽車發動機由 300 至 600 個精密零部件構成，呢啲零部件被整合喺兩大機構同五大系統之中。

發展歷程

汽車發動機嘅發展史貫穿咗整個汽車工業嘅演進。1769 年，法國炮兵工程師尼古拉斯·古諾將蒸汽機裝喺一輛木製三輪車上，製成最早嘅機動車。1860 年，法國技師埃鐵米·列諾製成煤氣機。1866 年，德國人奧托製成第一台四衝程往復活塞式內燃機。1876 年，奧托試製出一台臥式四衝程循環發動機，奠定咗現代汽油機嘅基本架構。1892 年，德國發明家魯道夫·狄賽爾發明咗柴油發動機。1936 年，奔馳公司製造出第一台裝有狄賽爾發動機嘅轎車。1956 年，德國人汪克爾發明轉子式發動機。1967 年，德國博世公司首次推出由電子計算機控制嘅汽油噴射系統。2001 年，一汽解放第一台自主知識產權發動機問世。2025 年 4 月，賽德·轭水平對置發動機喺上海車展首秀。

分類

汽車發動機可按多種維度進行分類。

按動力來源劃分，可分為汽油發動機、柴油發動機、電動車電動機以及混合動力等類型。汽油發動機以汽油為燃料，透過火花塞點燃混合氣使氣體膨脹做功，具有轉速高、結構簡單、質量輕、運轉平穩等特點。柴油發動機以柴油為燃料，利用壓縮空氣嘅高溫自燃實現燃燒，具有扭力大、經濟性好嘅優點，但噪音同振動相對較大。

按工作循環劃分，可分為四衝程發動機同二衝程發動機。四衝程發動機完成一個工作循環需要活塞四個行程（進氣、壓縮、做功、排氣），係現代汽車嘅主流形式。

按汽缸排列形式劃分，可分為直列發動機、V 型發動機、水平對置發動機同轉子發動機等。直列發動機結構簡單、成本較低，廣泛應用於家用轎車；V 型發動機具有較短嘅長度同較高嘅運轉平穩性，多見於中高端車款。

按冷卻方式劃分，可分為水冷式同風冷式，水冷式因冷卻效果穩定、溫度控制精準而成為現代汽車嘅主流選擇。

基本結構

以常見嘅汽油發動機為例，其總體結構可歸納為兩大機構同五大系統。

兩大機構包括曲柄連桿機構同配氣機構。曲柄連桿機構由機體組、活塞連桿組同曲軸飛輪組組成，作用係將燃料燃燒時產生嘅熱能轉化為活塞嘅往復運動，再透過連桿同曲軸轉化為旋轉運動並對外輸出動力。配氣機構由正時齒輪、氣門組同氣門傳動組組成，負責按照發動機各汽缸嘅工作循環同點火次序，定時開啟同關閉進、排氣門，確保新鮮充量及時進入汽缸、廢氣及時排出。

五大系統包括燃油供給系統、點火系統、冷卻系統、潤滑系統同起動系統。燃油供給系統負責將燃油按一定比例同空氣混合後送入汽缸；點火系統（汽油機特有）負責喺壓縮行程末期產生電火花點燃混合氣；冷卻系統透過冷卻液循環將發動機多餘熱量帶走，防止過熱；潤滑系統透過機油泵將潤滑油輸送到各運動部件表面，減少磨損；起動系統則透過起動機帶動發動機曲軸旋轉，實現首次點火啟動。柴油發動機因採用壓燃方式，無須點火系統，因此只有四大系統。

工作原理

四衝程汽油發動機完成一個工作循環需經歷四個衝程。

進氣衝程：活塞由上止點向下止點移動，進氣門打開，排氣門關閉。活塞下行產生嘅負壓將空氣同燃油嘅混合氣吸入汽缸。

壓縮衝程：進氣門同排氣門均關閉，活塞由下止點向上止點移動，將混合氣壓縮至原體積嘅幾分之一至幾十分之一，使混合氣溫度升高。

做功衝程（燃燒膨脹衝程）：喺壓縮衝程接近終結時，火花塞產生電火花點燃被壓縮嘅混合氣。混合氣迅速燃燒，產生高溫高壓氣體，推動活塞由上止點向下止點運動，透過連桿驅動曲軸旋轉，對外輸出機械功——這係唯一產生動力嘅衝程。

排氣衝程：排氣門打開，活塞由下止點向上止點移動，將燃燒後嘅廢氣推出汽缸，排入大氣。排氣衝程結束後，進氣門再次打開，進入下一個工作循環。

柴油發動機嘅工作原理同汽油機類似，區別喺於柴油機喺壓縮衝程末期將高壓霧狀柴油直接噴入已壓縮至高溫嘅汽缸內，依靠壓縮空氣嘅高溫自燃着火，無須火花塞。

常見故障同診斷

汽車發動機喺日常使用中可能會出現多種故障。最常見嘅故障類型包括啟動困難或無法啟動、動力不足、油耗異常增加、發動機過熱、異常震動、異響、漏油、漏水及燒機油等。故障診斷通常遵循系統化嘅流程。查詢情況——了解行駛里程、保養記錄同故障前嘅異常現象。直觀檢查——透過眼睇、手摸、耳聽等方式檢查有無明顯嘅漏油、漏水、漏氣同異常聲響。讀取故障碼——使用專用診斷儀器連接車輛嘅診斷接口，讀取發動機電控系統儲存嘅故障代碼。儀器檢測——使用發動機綜合分析儀等設備進行深度檢測。車載自診斷系統（OBD-Ⅱ）嘅發展使故障診斷更加高效同精準。

維修同保養

發動機嘅維修按作業深度可分為小修同大修。發動機大修係指對發動機進行全面拆解、清洗、檢測、更換磨損件並重新裝配嘅深度維修作業。國家標準GB/T 3799-2021《汽車發動機大修竣工出廠技術條件》 於 2022 年 7 月 1 日正式實施，訂明咗發動機大修嘅基本要求、主要零部件要求、裝配要求、竣工檢驗要求同質量保證。該標準適用於以汽油、柴油為燃料嘅載客汽車同載貨汽車發動機。此外，GB/T 19910-2022《汽車發動機電子控制系統修理技術要求》 於 2023 年 5 月 1 日實施，規範咗發動機電子控制系統嘅修理流程同技術要求。

日常保養係延長發動機使用壽命嘅關鍵。主要包括定期更換機油同機油濾清器、定期更換空氣濾清器同燃油濾清器、檢查冷卻液液位同品質、定期检查火花塞（汽油機） 以及定期清洗節氣門同進氣道等。

行業發展趨勢

截至 2026 年，喺全球政策低碳轉型同電動化浪潮嘅驅動下，汽車發動機產業正加速向零碳化、智能化同高效化方向升級更新。熱效率嘅提升係內燃機技術創新嘅核心方向——2025 年至 2026 年間，中國車企喺呢個領域取得咗一系列突破。2025 年，中國汽油機量產熱效率已達 43% 以上，混合動力專用引擎熱效率突破 45%。2026 年 6 月，奇瑞汽車發布崑崙天擎混合動力引擎，峰值熱效率達到48.57%，刷新全球同類型引擎熱效率紀錄。同期，吉利亦開發出熱效率達48.41% 嘅引擎，其混合動力系統透過 AI 控制進一步改善燃油經濟性。而家市場上主流汽油引擎嘅熱效率普遍喺 38% 至 45% 區間。

喺技術趨勢層面，內燃機嘅發展呈現四大方向：精益化——透過引入 AI 等手段提升熱效率、功重比同研發速度，有望將發動機開發週期由 36 至 48 個月縮短至 18 至 24 個月；平台化——推動不同排量、不同燃料同不同動力形式嘅融合開發；結構性創新——V 型兩缸小增程器、轉子引擎等傳統構型喺混合動力同增程場景中重新獲得生命力；新賽道開拓——內燃機憑藉更高嘅能量密度同續航能力，正向飛行汽車、無人機等低空經濟領域拓展。內燃機正由地面交通動力源演變成立體出行時代嘅關鍵技術之一。