了解汽车发动机基本构造详解
史上最全发动机内部各个零部件名称构造分解图，一目了然汽车！
史上最全发动机内部各个零部件名称构造分解图，一目了然汽车！发动机由两大机构(曲柄连杆机构、配气机构)和五大系统(燃油供给系统、冷却系统、润滑系统、启动系统和点火系统)组成。
下面我们开始图解：一、曲柄连杆机构曲柄连杆机构包括机体组、曲轴飞轮组和活塞杆组。
1、机体组机体组主要由气缸体、气缸盖、气缸垫、油底壳、气缸盖罩以及主轴承盖等组成。
气缸体：发动机的主体，将各个气缸和曲轴箱连为一体，是安装曲轴、活塞以及其他零部件和附件的骨架。
按照气缸体的排列方式可分为气缸体有直列、V 形和水平对置三种形式。
气缸盖：气缸盖的作用是密封气缸，与活塞共同形成燃烧室，承受高温高压燃气压力，也是配气机构的载体。
气缸垫：又称气缸衬垫，位于气缸盖与气缸体之间，其作用是保证良好的密封性，防止气缸漏气和水套漏水等。
油底壳：油底壳是曲轴箱的下半部，又称为下曲轴箱。
其作用是密闭曲轴箱作为储油的外壳，防止杂质的进入。
气缸盖罩：位于发动机上部，是盖在气缸盖上的罩壳，起到密封的作用，防止杂质的进入。
2、曲轴飞轮组曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮、曲轴带轮与正时齿轮等组成，安装在气缸体上面。
曲轴：承受来自连杆的力，将活塞的上下运动转变为曲轴的旋转运动并输出。
飞轮：安装在发动机后方，拥有一定的重量，有储能的作用。
也是离合器的安装部件，其上的齿圈为带动发动机运转的齿圈。
曲轴带轮：带动其他发动机附件的动力来源，依靠传动带将动力传递给发电机、水泵、压缩机、方向助力泵等。
其上有缓冲减振装置，是为了减少因发动机工作时产生的冲击振动。
曲轴正时齿轮：将动力传给凸轮轴的正时齿轮，使发动机能稳定运转。
3、活塞连杆组活塞连杆组主要由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆瓦和连杆瓦盖等组成。
活塞：发动机气缸中往复运动的机件。
活塞顶部是组成燃烧室的主要部分。
活塞环;嵌入活塞槽沟内部的金属环，分为气环和油环。
活塞销：用来连接活塞和连杆，把活塞承受的气体作用力传给连杆。
连杆：连接活塞和曲轴，并将活塞所受作用力传给曲轴，将活塞的往复运动变成曲轴的旋转运动。
清华大学-课件-汽车构造I-汽车发动机基本知识
发动机部件和功能
缸体和缸盖 曲轴和连杆 气门和气门机构 燃油系统
发动机的外壳，包含气缸和缸盖，起到支 撑和密封的作用。
将往复运动转化为旋转运动的重要部件， 并将动力传递到传动系统。
控制进气和排气过程，调节气门的开启和 关闭时间。
负责燃料的供应和喷射，确保发动机正常 运行。
发动机类型和分类
直列发动机
所有气缸在一条直线上排列，常见于小型汽车 和轻型货车。
V型发动机
两个气缸组成一个V形，通常有更高的功率输 出，适用于高性能车辆。
水平对置发动机
气缸两两相对，具有更低的重心，适用于四驱 车和跑车。
W型发动机
多个气缸成W形，用于豪华车和高性能跑车。
汽车发动机燃烧和供油系统
1 燃烧系统
Байду номын сангаас
2 供油系统
详细讲解燃烧过程，包括点火系统和燃 烧室设计。
发动机漏油
介绍可能导致发动机漏油 的原因，并提供解决方案。
启动困难
讲解发动机启动困难的可 能原因，以及如何解决这 个问题。
异常噪音
探讨可能导致发动机异常 噪音的原因，并提供相应 的解决方案。
介绍燃油供应和喷射系统，包括燃油泵、 喷油器和燃油滤清器。
汽车发动机故障诊断和维修要点
1
故障诊断
学习如何识别并排除常见的发动机故障，以确保汽车的正常运行。
2
维修技巧
掌握一些关键的维修技巧，包括更换零件和进行常规保养。
3
预防维护
了解如何进行定期的预防性维护，以延长发动机的使用寿命。
常见发动机问题和解决方案
清华大学-课件-汽车构造 I-汽车发动机基本知识
这是一门介绍汽车构造的课程，着重介绍汽车发动机的基本知识，包括发动 机的工作原理、部件和功能，以及常见的故障诊断和解决方案。
汽车发动机基本构造
汽车发动机基本构造发动机基本构造发动机是将某一种型式的能量转换为机械能的机器，其作用是将液体或气体燃烧的化学能通过燃烧后转化为热能，再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。
发动机是一部由许多结构和系统组成的复杂机器，其结构型式多种多样，但由于基本工作原理相同，所以其基本结构也就大同小异，发动机的总体结构图如下所示。
汽油发动机柴油发动机汽油机通常由曲柄连杆、配气两大机构和燃料供给、润滑、冷却、点火、起动五大系统组成。
柴油机通常由两大机构和四大系统组成(无点火系)。
1.曲柄连杆机构曲柄连杆机构是由气缸体、气缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等组成。
这是发动机产生动力，并将活塞的直线往复运动转变为曲轴旋转运动而对外输出动力。
2.配气机构配气机构是由进气门、排气门、气门弹簧、挺杆、凸轮轴和正时齿轮等组成。
其作用是将新鲜气体及时充入气缸，并将燃烧产生的废气及时排出气缸。
3.燃料供给系由于使用的燃料不同，可分为汽油机燃料供给系和柴油机燃料供给系。
汽油燃料供给系又分化油器式和燃油直接喷射式两种，通常所用的化油器式燃料供给系由燃油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进排气歧管和排气消声器等组成，其作用是向气缸内供给已配好的可燃混合气，并控制进入气缸内可燃混合气数量，以调节发动机输出的功率和转速，最后，将燃烧后废气排出气缸。
柴油机燃料供给系由燃油箱、输油泵、喷油泵、柴油滤清器、进排气管和排气消声器等组成，其作用是向气缸内供给纯空气并在规定时刻向缸内喷入定量柴油，以调节发动机输出功率和转速，最后，将燃烧后废气排出气缸。
4.冷却系机动车一般采用水冷却式。
水冷式由水泵、散热器、风扇、节温器和水套(在机体内)等组成，其作用是利用冷却水的循环将高温零件的热量通过散热器散发到大气中，从而维持发动机电动正常工作温度。
5.润滑系润滑系由机油泵、滤清器、油道、油底壳等组成。
其作用是将润滑油分送至各个相对运动零件的摩擦面，以减小摩擦力，减缓机件磨损，并清洗、冷却摩擦表面。
史上最全的发动机内部构造图解（彩图）
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发动机机体组构造图解现代汽车发动机机体组主要由机体、气缸盖、气缸盖罩、气缸衬垫、主轴承盖以及油底壳等组成。
机体组是发动机的支架，是曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部件的装配基体。
气缸盖用来封闭气缸顶部，并与活塞顶和气缸壁一起形成燃烧室。
机体组部件气缸盖构造图解气缸盖用来封闭气缸并构成燃烧室。
气缸盖铸有水套、进水孔、出水孔、火花塞孔、螺栓孔、燃烧室等。
气缸盖气缸体构造图解气缸体是发动机的主体，它将各个气缸和曲轴箱连成一体，是安装活塞、曲轴以及其他零件和附件的支承骨架。
气缸体气缸垫构造图解气缸垫位于气缸盖与气缸体之间，其功用是填补气缸体和气缸盖之间的微观孔隙，保证结合面处有良好的密封性，进而保证燃烧室的密封，防止气缸漏气和水套漏水。
气缸垫活塞连杆组件构造图解活塞连杆组是发动机的传动件，它把燃烧气体的压力传给曲轴，使曲轴旋转并输出动力。
活塞连杆组主要由活塞、活塞环、活塞销及连杆等组成。
活塞连杆组件活塞构造图解活塞的主要功用是承受燃烧气体压力，并将此力通过活塞销传给连杆以推动曲轴旋转，此外活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。
活塞是发动机中工作条件最严酷的零件，作用在活塞上的有气体力和往复惯性力。
活塞连杆构造图解连杆组包括连杆体、连杆盖、连杆螺栓和连杆轴承等零件。
连杆组的功用是将活塞承受的力传给曲轴，并将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。
连杆小头与活塞销连接，同活塞一起做往复运动；连杆大头与曲柄销连接，同曲轴一起做旋转运动，因此在发动机工作时连杆在做复杂的平面运动。
连杆曲轴飞轮组构造图解曲轴飞轮组包括曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴。
曲轴飞轮组的作用是把活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，为汽车的行驶和其他需要动力的机构输出扭矩；同时还储存能量，用以克服非做功行程的阻力，使发动机运转平稳。
《汽车构造(上册)》课件第1章 发动机的基本知识
2.着火方式不同
汽油机用电火花点燃混合气， 柴油机是用高压将柴油喷入气缸内，靠高温气体加热自行着火燃烧，所以
汽油机有点火系，而柴油机则无点火系。
1.2.3 多缸发动机的工作
汽车上应用的是多缸发动机，它是由若干个相同的单缸排列在一个机 体上共用一根曲轴输出动力所组成。
现代汽车上用的较多是四缸、六缸、八缸发动机。 多缸发动机是在曲轴转角720°内(四冲程发动机) ，各缸都要象单缸发动机
进气行程
压缩行程
作功行程
排气行程
小结
1. 发动机自行运转之前需要外力完成进气和压缩两个冲程， 通常用人力、电动机等带动发动机曲轴和运转。
2. 在四个冲程中只有作功冲程是活塞带动曲轴转动，其他三个 冲程都是曲轴带动活塞运动 。
3. 在整个循环过程中，进气门、排气门各开启一次。 一个工作循环曲轴旋转720°（2圈）；活塞上、下运动四次（4
汽油机 柴油机
按冷却方式分 水冷式
风冷式 按气缸数分： 单缸、多缸
1.1.1基本组成
1.1.2 发动机的常用术语
基本术语：1.上、下止点; 2.活塞行程、3.曲柄半径、4.气缸工作容 积、5. 燃烧室容积、6.气缸总容积、 7．发动机排量、8.压缩比、 9.发动机工 作循环、10.二冲程发动机、11.四冲程发动机
压缩行程 曲轴带动活塞从上止点向下止点运动，进气门
开启，排气门关闭，气缸内活塞上腔容积逐渐减 小，空气被压缩，压力、温度升高。
作功行程 压缩行程末，喷油泵将高压柴油经喷油器喷入气缸内的高压空气中，
迅速汽化并与空气形成可燃混合气，柴油自行着火燃烧，气缸内压力、 温度急剧升高，推动活塞由上止点向下止点运动，带动曲轴旋转作功。
发动机构造及工作原理
·组成：活塞、连杆、曲 轴三部分
·作用：将活塞的往复直线 运动—曲轴的旋转运动 对外输出动力
3．供给系统
·组成：燃油供给系统和进、排气系统组成 ·作用：将燃油系统和空气及时地供给气缸， 并将燃烧后的废气及时排除 ·主要部件：化油器（汽）、喷油泵和喷油
器 （柴）、空气滤清器、进气管、排气管、声
be=(B/Pe)×10-3 (g/(KWh)) •B—每小时的燃油消耗量，kg/h •Pe—有效功率，kW 显然燃油消耗率越低，燃油经济性越好
§1.5 发动机的性能指标
三、发动机的速度特性
指发动机的功率、转矩和燃 油消耗率三者随曲轴转速变化 的规律。
发动机外特性：
当节气门开度达到最 大时，所得到的速度 特性称为发动机外特 性
状态 行程
进气行程
压缩行程
作功行程
排气行程
温度(K)
压力
370~440
75~90 kPa
600~800
600~1500 kPa
2200~2800(瞬时最高) 1500~1700(作功终了)
3~5MPa (瞬时最高) 300~500 kPa (作功终了)
900~1200
105~125 kPa
§1.3.2 四冲程柴油机的工作原理
活塞行程(S)
曲柄半径(R)
气缸工作容积(V s )
发动机排量(VL)
燃烧室容积(Vc ) 气缸总容积(Va ) 压缩比ε
Vs= πD2·S ×10-6/4 （L）
D——气缸直径mm S——活塞行程mm
VL= Vs × I
工工况作（循P环、n） 负荷率（％）
ε= Va / Vc
压缩比
定义：压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积 之比称为压缩比。用ε表示。
发动机总体结构
发动机总体结构发动机是现代机械制造中的重要组成部分，其作用是将燃料的化学能转化为机械能，在行驶时驱动汽车前进。
发动机主要由进气系统、燃料系统、点火系统、冷却系统、润滑系统和排气系统等组成。
下面将详细介绍发动机总体结构。
一、进气系统发动机的进气系统是指将空气引入发动机，并与燃料混合进行燃烧的系统。
进气系统包括进气道、进气门、节气门、进气歧管和进气滤清器等。
在汽车行驶过程中，空气通过进气道进入发动机的气缸中。
二、燃料系统燃料系统是指将燃料引入发动机的系统，通过喷油器和点火系统使燃料燃烧，从而产生功率。
燃料系统包括燃油箱、燃油输送管路、喷油器、高压油泵、燃料滤清器和燃料压力调节器等。
在行驶时，燃油从燃油箱流入发动机，进一步被供给到喷油器中。
三、点火系统点火系统是指将高压电能从点火线圈传输到火花塞中，引起燃料与空气的混合物起燃的系统。
在点火过程中，点火线圈把电压提升到很高，并将能量传递到火花塞，使自燃点产生燃烧。
点火系统包括点火线圈、火花塞和点火控制器等。
四、冷却系统冷却系统是维持发动机正常运行的组成部分。
冷却系统通过循环冷却剂，将热能从发动机散发出来，以保持发动机的温度处于最佳工作状态。
冷却系统包括循环泵、水箱、散热器、恒温器和水管等。
五、润滑系统润滑系统是指将润滑油引入发动机各个关键部位，以减少磨损，保持正常的机械运转。
润滑系统包括油泵、油滤器、油底壳和油冷却器等。
排气系统是指将燃烧后的废气从发动机中排放出来的系统。
排气系统包括排气管和消声器等。
排气管和消声器降低噪音和振动，同时通过消除废气还可以改善发动机性能。
汽车发动机构造详解-机体组
主要内容
机体（※） 气缸盖（※）
发动机支承（了解） 机体组的功用
发动机的支架 各机构与系统装配
机体 在气缸盖密封下形
成燃烧室 机体与气缸盖内水
套—冷却系统 机体与气缸盖内油
道—润滑系统
本章课程任务
气缸体的结构形式及特点：3种 气缸的排列方式及特点： 3种 气缸的结构形式（气缸套）：3种 气缸盖的结构型式：3种 汽油机燃烧室及特点：3种 柴油机燃烧室及特点：2类4种
铝合金缸体
气缸表面多孔镀铬，提 高耐磨性
（2）干气缸套式机体
特点
与缸体紧配合 不与冷却水接触 合金铸铁离心铸造：2~3mm 精密拉伸钢制缸套：
1.0~1.5mm
优点
机体刚度大 气缸中心距小 质量轻 加工工艺简单
缺点
传热较差 温度不均易变形
干气缸套式机体
（3）湿气缸套式机体
（4）气缸W型式
➢大众W12
➢由两个夹角为 15°的VR6发动机， 以72°的夹角组成
➢它拥有5.6升的 排量
4. 气缸的结构形式（※）
无气缸套 有气缸套
干式气缸套 湿式气缸套
（1）无气缸套式机体
优点：
缩短气缸中心距，减小 机体尺寸质量
机体刚度大、工艺性好
缺点：
耐磨合金铸铁 成本高
只覆盖一个气缸 缸体较大发动机常采用
块状式
能覆盖部分气缸（两个以上） 缸体较大发动机常采用
➢保时捷911 GT3
气缸对置式
➢厂商指导价：165万 ➢长/宽/高： 4435/1770/1275(mm) ➢油耗：13.6(L/100km) ➢排量：3.6(L) ➢发动机型式：水平对置6缸 ➢最大功率：280/7400 ➢最大扭矩：385/5000 ➢压缩比：11.7:1 ➢缸径：100 (mm) ➢冲程：76.4 (mm)
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了解汽车发动机基本构造详解
汽车要在道路上行驶必须先有动力，而动力的来源确实是发动机。
发动机性能的好坏是决定汽车行驶性能的最大因素。
目前汽车使用的发动机均属于内燃机，发动机的功能确实是将燃料的化学能转成热能再转成机械能，而机械能也确实是一样所谓的动力。
发动机在将燃料转成动力的过程中会通过一定的工作程序，而且此程序是周而复始连续不断的循环。
常见的车用发动机依种类、大小及用途等等的不同而有许多的分类方式。
一、依工作循环方式：
1、奥图循环(Otto cycle)：使用在汽油发动机。
2、狄塞尔循环(Diesel cycle)：使用在柴油发动机。
二、依使用燃料的种类：
1、汽油发动机：要紧使用在汽车、航空器。
2、柴油发动机：要紧使用在汽车、船、发电机。
3、重油发动机：要紧使用在船、发电机。
4、燃气发动机：要紧使用在汽车。
三、依冷却方式分：
1、气冷式发动机
2、水冷式发动机
四、依工作循环冲程分：
1、二冲程发动机：二个冲程完成一个工作循环。
2、四冲程发动机：四个冲程完成一个工作循环。
五、依活塞运动的不同分：
1、往复式活塞发动机(reciprocating engine)
2、回转式活塞发动机(rotary engine)
六、依点火方式分：
1、压缩点火式发动机
2、火花塞点火式发动机
七、依气缸数量分：
1、单气缸发动机
2、多气缸发动机
八、依气缸排列方式分：
1、直列式发动机
2、V型发动机
3、W型发动机
4、水平对置发动机
现行汽车产品上所使用的发动机，要紧为采纳奥图循环、以汽油为燃料的往复式活塞四冲程多气缸自然进气发动机，依不同的排气量与工程需求，有直列四缸、V型六气缸等形式。
各种型式的发动机所采纳的零件，以及在发动机外部的次系统零组件，都专门的相似。
接下来我们将为大伙儿一一的介绍发动机的各项零件和次系统的原理及功能。
●发动机的差不多构造——缸径、冲程、排气量与压缩比
发动机是由凸轮轴、气门、气缸盖、气缸体、活塞、活塞连杆、曲轴、飞轮、油底壳等要紧组件，以及进气、排气、点火、润滑、冷却等系统所组合而成。
以下将分别介绍在汽车型录的“发动机规格表”中常见的缸径、冲程、排气量、压缩比、SOHC、DOHC等名词。
缸径：
气缸体上用来让活塞做运动的圆筒空间的直径。
冲程：
活塞在气缸体内运动时的起点与终点的距离。
一样将活塞在最靠近气门时的位置定为起点，此点称为“上止点”；而将远离气门时的位置称为“下止点”。
排气量：
将气缸的面积乘以冲程，即可得到气缸排气量。
将气缸排气量乘以气缸数量，即可得到发动机排气量。
以丰田花冠1.8L车型的直列4气缸发动机为例：
缸径：79.0mm，冲程：91.5mm，气缸排气量：448.5cc；
发动机排气量＝气缸排气量×气缸数量＝448.5cc×4＝1794cc。
压缩比：
最大气缸容积与最小气缸容积的比率。
最小气缸容积即活塞在上止点位置时的气缸容积，也称为燃烧室容积。
最大气缸容积即燃烧室容积加上气缸排气量，也确实是活塞位于下止点位置时的气缸容积。
丰田花冠1.8L发动机的压缩比为10：1，其运算方式如下：
气缸排气量：448.5cc，燃烧室容积：49.83cc；
压缩比＝(49.84＋448.5)：49.84＝9.998：1≈10：1。
●发动机的差不多构造——凸轮轴与气门
凸轮轴：
在一支轴上有许多犹如“蛋形”凸轮，其被安装在气缸盖的顶部，用来驱动进气气门和排气气门做开启与关闭的动作。
在凸轮轴的一端会安装一个传动轮，以链条或皮带与位于曲轴上的传动轮连接。
在以链条传动的系统中此传动轮为一齿轮；在以皮带传动的系统中此传动轮为一个齿槽的皮带轮。
一样双顶置凸轮轴(DOHC)设计的发动机，其进气和排气的凸轮轴均挂上一个传动轮，由链条或皮带直截了当带动凸轮轴转动。
有些发动机为了减少气门夹角，而将凸轮轴的传动方式改变成以链条传动方式带动进气或排气的凸轮轴，再藉由安装在进气和排气的凸轮轴上的齿轮以链条带动另外一支凸轮轴。
丰田专门的“TWIN CAM”设计方式，则是以链条或皮带去带动位于进气或排气的凸轮轴上的传动轮，之后再以安装在进气和排气的凸轮轴上的无间隙齿轮机构带动另外一支凸轮轴。
气门：
操纵空气进出气缸的阀门。
让空气或混合气进入的称为“进气气门”。
让燃烧后的废气排出的称为“排气气门”。
●发动机差不多构造─SOHC单凸轮轴发动机
发动机的凸轮轴装置在气缸盖顶部，而且只有一支凸轮轴，一样简称为OHC (顶置凸轮轴，Over Head Cam Shaft)。
凸轮轴透过摇臂驱动气门做开启和关闭的动作。
在每气缸二气门的发动机上还有一种无摇臂的设计方式，此方式是将进气门和排气门排在一直在线，让凸轮轴直截了当驱动气门做开闭的动作。
有VVL装置的发动机则会透过一组摇臂机构去驱动气门做开闭的动作。
●发动机差不多构造——DOHC双凸轮轴发动机
此种发动机在气缸盖顶部装置二支凸轮轴，由凸轮轴直截了当驱动气门做开启和关闭的动作。
仅有少数发动机是设计成透过摇臂去驱动气门做开闭的动作。
有VVL装置的发动机则会透过一组摇臂机构去驱动气门做开闭的动作。
DOHC较SOHC的设计来得优秀的要紧缘故有二：一是凸轮轴驱动气门的直截了当性，使气门有较佳的开闭过程，而提升气缸在进气和排气时的效率；另一则是火花塞能够装置在气缸盖中间的区域，使混合气在气缸内部能够获得更好、更平均的燃烧。
●直列发动机 VS V型发动机
◆直列发动机
一如其名，直列发动机气缸排列成一条直线。
发动机的所有气缸均排列在同一平面上，形成一直列的情形，称为直列发动机。
以直列四气缸发动机为例，常见的标示方式有二种，一是取与排列外型相似的I做标示，就标示为“I4”。
另外一种则是以英文Line做开头，而标示为“Line 4”或“L6”以代表直列4气缸或是直列6气缸发动机之意。
◆V型发动机
气缸数增加，采纳V型排列的发动机能够有效减少发动机提及，增加车内空间。
发动机的气缸分别排列在二个平面上，此二个平面相互产生一个夹角。
气缸呈V型排列的发动机会因气缸数量的不同，而有60、90、120度三种常见的角度。
发动机气缸排列在两个相交的V型平面上，则称为“W型发动机”，而夹角为180度的发动机则另外称为“水平对置式发动机”。
●可变气门正时&可变长度进气岐管
◆可变气门正时：
曲轴经由齿状的传动装置带动凸轮轴转动，使气门在做开启与关闭的动作时会与曲轴的转动角度成一定的对应关系。
由于气体流淌的性质会随着发动机运转速度的快慢而改变，如何使气缸在不同的转速下都能够获得良好的进气效率？为此必须改变气门在开启与关闭时刻。
经由安装在凸轮轴前端的油压装置使凸轮轴能够另外做一小角度转动，以使进气门在转速升高时得以提早开启。
◆可变长度进气岐管：
为了使发动机在高、低转速时能够坚持平稳的进气效率，如何制造出长度适合的进气管路就成了一件重要的课题。
藉由在进气管路中设置阀门来使进气管路改变成长、短二种路径。
以满足发动机在高转速运转时需要流速快、动能大的气流；同时在低转速时供给发动机适当流量的空气。
如此就能够使发动机在高转速时获得较大的马力，而在较低转速时有较佳的油耗表现。