长城汽车股份有限公司技术中心,河北省汽车工程技术研究中心河北保定071000
摘要：随着我国科技的发展，汽车工业以实现了由无到有。汽车工作的迅速发展为人类文明的发展写下了重要篇章。当前，汽车是人们使用较为普遍、运输量较大的重要交通工具，其为人类的发展带来了巨大的便利。发动机是汽车的心脏，其时刻为汽车的行使运行提供所需的动力源泉。发动机机械效率切实关系到汽车的行使效率，由此可见，提高汽车发动机机械效率对于汽车来说具有非常重要的意义。
关键词：汽车；发动机；机械效率；改善润滑
1、汽车发动机工作原理
1.1二冲程发动机的工作原理
当前，很多汽车的发动机都属于二冲程式，其主要依靠曲轴的来回旋转以及发动机内活塞的上下运动来完成工作。二冲程发动机在气缸上都设有进气、排气以及换气的小口，这些气口的开闭主要是通过活塞的上下运动来完成。在汽车行驶过程中，曲轴的旋转会造成活塞的运动，在活塞运动的过程中，气缸的气口就会随着发生开闭等工作。当内燃汽车进入进气口后，气体将会被压缩，当活塞向上运动时，曲轴箱的容积加大，进气口的舌簧阀将打开。汽油以及空气将进入曲轴箱内，当活塞上行到止点时，火花塞随之产生电火花，其将内燃汽车点燃随之产生热能。在活塞的作用下，这种热能转换为机械能，进而促使发动机工作。
1.2四冲程发动机的工作原理
四冲程发动机是汽车的主要发动机。四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程，即进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程（做功冲程）和排气冲程[1]。汽车发动机的运行主要依靠气缸内的活塞来回运动来实现。当发动机内的活塞向下运动时，发动机的排气门随之关闭，内燃气从进气口进入气缸，当发动机活塞向下运行到止点时，进气门随之关闭。发动机的曲轴通过活塞上下运动来压缩气体。活塞压缩气体的主要目的是促使气体迅速燃烧，产生热能，进而使发动机运行。当发动机的活塞向上运行到止点时，气缸内的其他将点燃，进而推动活塞向下运动。当排气门代开始，气体将会被强制排到大气中。汽车四冲程发动机就是在这种工作原理中周而复始的运行着。
2、提高汽车发动机机械效率的使用措施
2.1保持良好的润滑效果
对于汽车发动机来说，如果能把摩擦功率减小到最低限度，并保持机器的精度以防止高压气体泄漏而不使指示功率下降，发动机的机械效率将会大大提高。因此，对汽车发动机实行充分而合理的润滑是提高发动机机械效率的重要措施。当前，很多汽车工业都在采用合肥工大研制出的活塞环，这种活塞环表面沉积并且特别耐磨，其使发动机的摩擦损失率下降了6.6个百分点。与此同时，汽车工业可以采用稠化机油或者添加减摩剂的方式来改善发动机的润滑条件，从而尽量确保发动机处于全油膜润滑状态，进而降低发动机的摩擦与磨损。
2.2定期清洗发动机的燃油系统
燃油在通过油道进入燃烧室过程中，不可避免的会形成胶质或积碳，从而干扰燃油流动或破坏正常的空燃比，或者使燃油雾化不良等现象，因而汽车工业应定期对燃料系统进行清洁，其中，燃油系统清洁部位主要有油道、化油器、喷油嘴或燃烧室等。由此可见，确保发动机储油环境以及储油器的清洁是保障汽车正常运行的重要因素。与此同时，汽车工业还应对汽车发动机的进气系统、曲轴箱以及冷却系统实行定期清洗，这既保障了汽车发动机内部环境的整洁，也提高了发动机机械效率。
2.3降低发动机的附件消耗功率
在发动机内部系统中，冷却风扇是发动机消耗功率最大的一个附件。汽车工业应该采用风扇离合器来降低发动机的附件消耗率。风扇离合器既能减少发动机的消耗功率，也能减少发动机的磨损，同时，它也能减少发动机的噪声。在寒冷的冬季，采用风扇离合器，发动机的节油效果非常明显。据统计数据显示，汽车发动机采用EF140型的风扇离合器平均节省了发动机5%的燃油消耗率。
2.4适当控制发动机的转速
汽车发动机的机械损失主要与发动机的转速有关，其与发动机的转速的平方成正相关。当发动机转速加快时，发动机各部分的摩擦损失以及驱动附件的损失比例增加。因此，汽车发动在使用的过程中，应适当控制转速，并确保高速运转的时间不要过长，同时，发动机的转速也不宜上时间处于高速运转状态。
3、如何保证发动机在用机油的润滑质量
保证发动机中在用机油的洁净性和性能的稳定是实现良好润滑的基础。也就是说，我们在注意避免机油的机外污染变质的同时，也要对发动机中在用机油及时更换，才能使发动机保持良好的润滑条件,提高机械效率。
3.1机内机油的污染变质
机油在密封、常温下贮存，一般不会氧化变质，而质量再好的机油在使用中，既使发动机技术和工作状态正常，机油也会自身氧化生成有害物质，而缓慢污染变质这是不可避免的。下列情况对机油的污染变质速度影响很大：
（1）机油在机外已污染变质。
（2）发动机技术状况不佳，以致产生燃油稀，冷却水渗漏，磨损过速，三滤不良使尘沙等污物进入机油，特别是气缸间隙过大，窜气严重。
（3）发动机工作状况苛刻，长时间持续高负荷，超速运行，以致机油温度过高加速氧化；发动机时开时停，起动频繁，工作温度太低等。
如果上述某一情况出现时，除情况本身对机油固有污染外，还会加速机油的自身氧化而产生更多的有害物质，势必使机油理化指标显著变化（即机油的粘度、酸值、水份、闪点、不溶物含量等），导致机油迅速变质劣化,甚至失效，其使用寿命将明显缩短。
3.2发动机在用机油的更换
机油在使用中污染到一定程度，就会使发动机磨损加剧，发动机机械效率明显下降。为此，必须适时更换润滑系中的全部机油，更换机油准则分为两种方法：
（1）固定周期换油法
这是一种按固定周期强制换油法，迄今，仍被人们延用。但是，它存在两个弊端：一是未到周期的机油已变质劣化而未被及时换掉，加剧了机器的磨损，二是已到期而机油质量尚好却被强制换掉而造成浪费。
（2）按质换油法
这种方法逐渐被人们重视而采用。它是根据机油变质老化程度，控制若干理化性能指标参照在用机油的报废标准(GB8027，GB7607-87，GB7608-87)而及时更换机油。该方法克服了固定周期换油的弊端，显然是合理和科学的。根据国内外调查资料的分析，按质换油法除节省机油外，还可提高机械效率，减少机械磨损，它所带来的经济效益最少是节约机油费用的5倍。
结语
发动机是汽车的心脏。在一定程度上说，发动机机械效率的高低直接决定了汽车行驶效率的高低。发动机在使用的过程中，会产生一定的磨损以及污染，汽车用户应定期对其进行检查和保养，一旦发现问题，应给予及时修复，并尽力提高装配质量，从而保障发动机处于良好的运行状态。
参考文献
[1]何才.浅析工学结合一体化学习站的功能与建设——以汽车发动机机械维修一体化学习站为例[J].交通职业教育，2016（04）：28.
[2]杜发荣，蒋彬.航空重油发动机机械效率的影响因素[J].内燃机与配件，2017（11）：4.
[3]陈惠民.汽车发动机的工作原理和总体构造[J].科技信息，2015（24）：719.
[4]李维铅.提高汽车发动机机械效率的使用措施[J].黑龙江科学,2014（07）：231-231.