汽车发动机构造原理图解--调速系统的静态特性_11
发动机的工作原理和总体构造
第一章发动机的工作原理和总体构造§1.1发动机的分类§1.2四冲程发动机工作原理§1.2.1四冲程汽油机工作原理一、现代汽车发动机的构造现代汽车发动机的构造如图1-1,气缸内装有活塞,活塞通过活塞销、连杆与曲轴相连接。
活塞在气缸内做往复运动,通过连杆推动曲轴转动。
为了吸人新鲜气体和排除废气,设有进、排气系统等。
二、基本术语1、工作循环2、上、下止点3、活塞行程4、气缸工作容积5、内燃机排量6、燃烧室容积7、气缸总容积8、压缩比9、工况10、负荷率三、四冲程汽油发动机的工作循环图1-2 为发动机示意图。
四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程,即进气行程、压缩行程、膨胀行程(作功行程和排气行程。
通常利用发动机循环的示功图来分析工作循环中气体压力p 和相应于活塞不同位置的气缸容积V 之间的变化关系, 示功图表示了活塞在不同位置时气缸内压力的变化情况。
其中,曲线所围成的面积表示发动机整个工作循环中气体在单个气缸内所作的功。
四冲程汽油机的示功图如图1-3 所示。
(1 进气行程(图1-3a化油器式汽油机将空气与燃料先在气缸外部的化油器中进行混合,形成可燃混合气后吸人气缸。
进气过程中,进气门开启,排气门关闭。
随着活塞从上止点向下止点移动,活塞上方的气缸容积增大,从而气缸内的压力降低到大气压以下,即在气缸内造成真空吸力。
这样,可燃混合气使经进气管道和进气门被吸人气缸。
(2 压缩行程(图1-3b为使吸人气缸的可燃混合气能迅速燃烧,以产生较大的压力,从而使发动机发出较大功率,必须在燃烧前将可燃混合气压缩,使其容积缩小、密度加大、温度升高,故需要有压缩过程。
在这个过程中,进、排气门全部关闭,曲轴推动活塞由下止点向上止点移动一个行程,称为压缩行程。
在示功图上,压缩行程用曲线a c表示。
(3 作功行程(图1-3c在这个行程中,进、排气门仍旧关闭。
当活塞接近上止点时,装在气缸盖上的火花塞即发出电火花,点燃被压缩的可燃混合气。
史上最全汽车原理图解:发动机构造超直观!(下)
史上最全汽车原理图解:发动机构造超直观!(下)●发动机的排量、压缩比活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为气缸排量;发动机所有气缸排量之和称为发动机排量,通常用升(L)来表示。
如我们平时看到的汽车排量,1.6L、2.0L、2.4L等等。
其实气缸的容积是个圆柱体,不太可能正好是整升数的,如1998mL、2397mL等数字,可以近似标示为2.0L、2.4L。
压缩比,即发动机混合气体被压缩的程度,气缸总容积与压缩后的气缸容积(即燃烧室容积)之比来表示。
为什么要对气缸的混合气体压缩呢?这样可以让混合气体更容易、更快速的完全燃烧,从而提高发动机的性能和效率。
●什么是可变排量?如何改变排量的?通常为了获得大的动力,需要把发动机的排量增大,如8缸、12缸发动机动力就非常强劲。
但付出的代价就是油耗增加。
尤其是在怠速等工况不需要大动力输出时,燃油就白白浪费掉了,而可变排量就可以很好地解决矛盾。
可变排量,顾名思义就是发动机的排量并不是固定的(也就是说参加工作的气缸数量是发生变化的),而是可以根据工况需要而发生改变。
那发动机怎么来实现排量的改变的?简单的说,就是通过控制进气门和油路来开启或关闭某个气缸的工作。
比如一台6缸可变排量发动机,可以根据实际工况需要,实现3缸、4缸、6缸三种工作模式,以降低油耗,提高燃油的经济性。
如大众TSI EA211发动机采用了可变排量(气缸关闭)技术,主要是通过电磁控制器和安装在凸轮轴上的螺旋沟槽套筒来实现气门的关闭与开启。
●什么是缸内直喷?有什么优势?我们知道,传统的发动机是在进气歧管中喷油再与空气形成混合气体,最后才进入到气缸内的。
在此过程中,因为喷油嘴里燃烧室还有一定距离,微小的油粒会吸附在管道壁上,而且汽油与空气的混合受进气气流和气门关闭影响较大。
而缸内直喷是直接将燃油喷射在缸内,在气缸内直接与空气混合。
ECU可以根据吸入的空气量精确地控制燃油和喷射量和喷射时间,高压的燃油喷射系统可以是使油气的雾化和混合效率更加优异,使符合理论空燃比的混合气体燃烧更加充分,从而降低油耗,提高发动机的动力性能。
汽车发动机、变速箱基本工作原理(图文版)
汽车发动机、变速箱基本工作原理(图文版)-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII发动机基本工作原理一、基本理论汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车,最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。
因此,汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。
有两点需注意:1.内燃机也有其他种类,比如柴油机,燃气轮机,各有各的优点和缺点。
2.同样也有外燃机。
在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。
燃料(煤、木头、油)在发动机外部燃烧产生蒸气,然后蒸气进入发动机内部来产生动力。
内燃机的效率比外燃机高不少,也比相同动力的外燃机小很多。
所以,现代汽车不用蒸汽机。
相比之下,内燃机比外燃机的效率高,比燃气轮机的价格便宜,比电动汽车容易添加燃料。
这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。
二、燃烧是关键汽车的发动机一般都采用4冲程。
(马自达的转子发动机在此不讨论,汽车画报曾做过介绍) /leonhou4冲程分别是:进气、压缩、燃烧、排气。
完成这4个过程,发动机完成一个周期(2圈)。
理解4冲程活塞,它由一个活塞杆和曲轴相联,过程如下1.活塞在顶部开始,进气阀打开,活塞往下运动,吸入油气混合气2.活塞往顶部运动来压缩油气混合气,使得爆炸更有威力。
3.当活塞到达顶部时,火花塞放出火花来点燃油气混合气,爆炸使得活塞再次向下运动。
4.活塞到达底部,排气阀打开,活塞往上运动,尾气从汽缸由排气管排出。
注意:内燃机最终产生的运动是转动的,活塞的直线往复运动最终由曲轴转化为转动,这样才能驱动汽车轮胎。
/leonhou三、汽缸数发动机的核心部件是汽缸,活塞在汽缸内进行往复运动,上面所描述的是单汽缸的运动过程,而实际应用中的发动机都是有多个汽缸的(4缸、6缸、8缸比较常见)。
我们通常通过汽缸的排列方式对发动机分类:直列、V或水平对置(当然现在还有大众集团的W型,实际上是两个V组成)。
汽车发动机的工作原理图解
活塞
排气门关闭
作功终了:温度 1500~1700 K, 压 力300~500 kPa
4·排气行程
作用:
进气门关闭
排出膨胀做功后的废气
过程:
排气门开启,进气门仍然
关闭,活塞从下止点向上 止点运动,曲轴转动 180°。排气门开启时, 燃烧后的废气一方面在汽 缸内外压差作用下向缸外 排出,另一方面通过活塞 的排挤作用向缸外排气
3·作功行程
作用:
进气门关闭
燃烧高温高压气体膨胀做功
过程:
当活塞接近上止点时,由
火花塞点燃可燃混合气, 混合气燃烧释放出大量的 热能,使汽缸内气体的压 力和温度迅速提高高温高 压的燃气推动活塞从上止 点向下止点运动,并通过 曲柄连杆机构对外输出机 械能。
瞬时最高:温度 2200~2800 K, 压 力3~5MPa
排气门
吸气行程
压缩行程 作功行程
排气行程
瞬时:温度 1800~2200K压力
喷油泵
5~10 MPa
二·二冲程汽油机的工作原理
火花塞 换气孔
压缩混合 气
排气孔
点火燃烧
曲轴箱
进气孔
进气
排气
压缩
进气
燃烧
排气
过程: 活塞向上运动,将三排孔都关闭,活塞上部开始压缩,当活塞
继续上时,活塞下方打开了进气孔,可燃混合气进入曲轴箱,活塞接 近上止点时,火花塞点燃混合气,气体燃烧膨胀,推动活塞向下运动 ,进气孔关闭,曲轴箱内的混合气受到压缩,当活塞接近下止点时, 排气孔打开,排出废气,活塞再向下运动,换气孔打开,受到压缩的 混合气便从曲轴箱经进气孔流入气缸内,并扫除废气。
排气门打开
活塞
残余废气
史上最全的发动机内部构造图解(彩图)
史上最全的发动机内部构造图解(彩图)下面是小编从其他地方转载过来的史上最全的发动机内部构造图解彩图分享给大家,这些发动机构造图解非常清晰而且是彩色版的非常的少见哦,对于想了解发动机内部构造的朋友,赶紧收藏起来吧。
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。
汽车发动机的工作原理及总体构造
汽车发动机的工作原理及总体构造
一、汽车发动机的工作原理
1.吸气:发动机的活塞下行时,活塞腔内的气门打开,通过气门进入
汽缸的混合气。
2.压缩:活塞上行时,活塞腔内的气门关闭,活塞将混合气压缩成高
压气体。
3.爆燃:在活塞接近顶死点时,火花塞产生火花,将混合气点燃爆炸,释放出能量。
4.排气:活塞下行时,废气通过排气门排出汽缸,为新的混合气提供
空间。
通过这四个基本过程循环运作,汽车发动机可以持续地产生动力,驱
动汽车运行。
二、汽车发动机的总体构造
1.气缸体系:汽缸是发动机燃烧的主要部分,通常由铁合金或铝合金
制成。
汽缸体内设置有活塞和气门,通过这些部件的运动来实现吸气、压缩、爆燃和排气的过程。
2.曲轴与连杆机构:曲轴是将活塞运动转化为有用功的装置,具有一
定的几何结构,可以将来自活塞的线性运动转化为旋转运动。
连杆连接活
塞与曲轴,将活塞的线性运动转化为曲轴的旋转运动。
3.气门机构:气门控制气缸内的进气和排气。
气门通过气门杆与凸轮
轴相连接,由凸轮轴的转动带动气门的开闭。
4.燃油供给系统:燃油供给系统包括燃油箱、燃油泵、喷油器等。
燃油从燃油箱经过燃油泵被送入汽缸,与空气混合后形成可燃气体。
此外,还有点火系统、冷却系统、润滑系统等辅助系统,保证发动机正常运行。
总之,汽车发动机通过吸气、压缩、爆燃和排气这四个基本过程,不断地将化学能转化为机械能,从而驱动汽车运行。
其总体构造包括气缸体系、曲轴与连杆机构、气门机构和燃油供给系统等。
这些构造相互配合,共同完成发动机的工作。
汽车各内部构造及工作原理(图解+动态图)
汽车各内部构造及工作原理(图解+动态图)以动画形式解剖汽车各内部构造及工作原理轮胎工作原理一个轮胎包含若干不同的组件,如下图所示。
轮胎的零件若要查看各种胎壁标记,请将光标放到该轮胎上。
高宽比不同但外直径相同的两个轮胎一个显示接地印迹侧面和底部的轮胎盘式制动器工作原理盘式制动器的位置盘式制动器的部件三种不同的发动机配置方式直列式——气缸按直线排成一排V型——气缸按一定的角度排成两排卧式(也叫做水平对置式)——气缸在发动机的相对两侧排成两排离合器工作原理汽车中离合器的位置基本离合器汽车离合器的展开视图离合器如何接合和分离燃油表工作原理在发送装置中,燃油必须下降到一定液位以后,浮标才会开始下降。
当电阻增大时,通过加热线圈的电流变小,因此双金属片会冷却下来。
随着金属片的冷却,金属片会伸直,从使燃油表从满指向空。
自动变速器工作原理自动变速器的位置与自动变速器相关的不同传动比的动画单击上表左边的按钮。
移动换挡杆,观察动力是如何通过变速器传递的。
制动系统工作原理典型的制动系统简单的制动系统转子发动机工作原理如果您仔细观察,会看到转子每转一周,输出轴上的偏置凸轴将转三周。
凸轮轴工作原理单顶置凸轮轴顶杆发动机助力器的工作原理汽车发动机工作原理典型汽车发动机的内部构造四轮驱动工作原理基本系统遭遇各种组合路况的动画。
当两个车轮在冰面上时,车辆会被困住。
差速器工作原理手动变速器工作原理汽车点火系统工作原理火花塞在活塞到达上止点时点火。
汽车转向系统工作原理汽车冷却系统工作原理冷却系统的图解:管道系统是如何连接的点击“开始”查看发动机预热时液体流经发动机的情况。
转向信号灯工作原理电动车窗工作原理车窗举升结构工作动画,以及电机和齿轮降速的插图简单的电动车窗电路刮水器的内部结构刮水器结合了两种机械技术:•一是通过电动机和减速蜗轮为刮水器提供动力。
•二是通过连杆机构使电动机带动刮水器。
安全气囊工作原理安装在方向盘中的安全气囊和充气系统。
发动机构造工作原理ppt课件
活塞式发动机的分类
▪ 按活塞运动方式 :往复活塞式、旋转活塞式 ▪ 按着火方式:压燃式、点燃式 ▪ 按所用燃料:汽油机、柴油机、气体燃料发动机 ▪ 按冷却方式:水冷式、风冷式 ▪ 按冲程数:四冲程、二冲程 ▪ 按进气状态 :增压式、非增压式 ▪ 按气缸数目、排列方式:单缸、多缸、直列式、V型、对置式
▪ 排放品质
➢ 有害气体CO、HC、NOx、排气颗粒
▪ 噪声水平
➢ 刺激神经、使人烦躁、反映迟钝
发动机速度特性
▪ 速度特性曲线
➢ 燃料供给调节机构位置不变时,发动机性能参数(有效转 矩、功率、燃料消耗率)随转速改变而变化的曲线。
➢ 如何得到曲线:在一定转速下,用测功器对曲轴施加阻力 矩,获取曲线的位置,依此类推。
▪ 主要缺点:
➢ 燃油消耗率高,燃料经济性差
内燃机产品名称与型号编制规则
第五节 发动机的性能指标与特性
▪ 动力性能指标 ▪ 经济性能指标 ▪ 环境指标 ▪ 发动机速度特性
动力性能指标
▪ 有效转矩Te
➢ 发动机对外输出的转矩称为有效转矩,单位为N·m 。 ➢ 有效转矩与曲轴角位移的乘积就是发动机对外输出的有效功。
▪ 压缩比
➢ 表示了气体的压缩程度,它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之 比值,即气缸总容积与燃烧室容积之比。一般用ε表示。
▪ 工况
Va 1 Vs
Vc
Vc
➢ 内燃机在某一时刻的运行状况,以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴 转速表示。
▪ 负荷率
➢ 内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效 功率的比值称为负荷率,以百分数表示。负荷率通常简称负荷。
经济性能指标
▪ 有效热效率ŋe
燃料燃烧产生的热量转化为有效功的百分比。
汽车发动机构造课件
控制其开闭。气缸盖上还装有喷油器,喷油器喷出的汽油与
空气按一定比例混合进入气缸,被上行的活塞压缩,经火花 塞点火燃烧,气体燃烧产生的热能推动活塞下行,并通过连
杆将力传给曲轴,使曲轴转动,由曲轴将力矩输出。
(二)、基本术语
发动机基本术语说明如上图所示:
§2-2曲柄连杆机构
(二)、组成:
一、机体组(气缸体、曲轴箱组): 气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸套、气缸衬垫、油底壳 二、活塞连杆组: 活塞、活塞环、活塞销、连杆 三、曲轴飞轮组: 曲轴、飞轮、扭转减振器
一、机体组
机体组是发动机 的骨架,安装着发动 机的所有主要零件和 附件,承受各种载荷, 其内部有油道和水道。 主要由汽缸体、汽缸 盖、汽缸垫、油底壳 和汽缸等组成。
汽车的总体构造
1)发动机 2)底盘 3)车身 4)电气设备
配气机构
曲柄连杆 机构
发动机
燃油供给系 是将化学能 转变为机械能并输出, 为汽车运行和发电机、空 调、动力转向等其他系 统的工作提供动力 的机器。 润滑系
冷却系 起动系
点火系
第二章 汽车发动机
§2-1
发动机工作原理和总体构造
桑塔纳发动机结构示意图
二、单缸四冲程柴油机的工作原理
3、四冲程柴油机的活塞、曲轴的运动与汽油机相同,
但工作循环有所不同。
3.1、共同点:
3.1.1、每个工作循环曲轴转两周,每一行程曲 轴转半周。 3.1.2、只有作功行程产生动力。
思考
四冲程汽油机和柴油 机的工作循环有什么 相同之处呢?
3.2 不同点
汽油机
汽油与空气缸外混合,进 入可燃混合气
柴油机
进入气缸的是纯空气
图解发动机和变速箱工作原理
图解发动机和变速箱工作原理先来一个总图:这就是汽车的动力系统的结构,下面的问题就是围绕这个图来讲解的:一、基本理论汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车,最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。
因此,汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。
有两点需注意:1, 内燃机也有其他种类,比如柴油机,燃气轮机,各有各的优点和缺点。
2, 同样也有外燃机。
在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。
燃料,煤、木头、油,在发动机外部燃烧产生蒸气,然后蒸气进入发动机内部来产生动力。
内燃机的效率比外燃机高不少,也比相同动力的外燃机小很多。
所以,现代汽车不用蒸汽机。
相比之下,内燃机比外燃机的效率高,比燃气轮机的价格便宜,比电动汽车容易添加燃料。
这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。
二、燃烧是关键汽车的发动机一般都采用4冲程。
,马自达的转子发动机在此不讨论,汽车画报曾做过介绍,4冲程分别是:进气、压缩、燃烧、排气。
完成这4个过程,发动机完成一个周期(2圈)。
理解4冲程活塞,它由一个活塞杆和曲轴相联,过程如下1,活塞在顶部开始,进气阀打开,活塞往下运动,吸入油气混合气2,活塞往顶部运动来压缩油气混合气,使得爆炸更有威力。
3,当活塞到达顶部时,火花塞放出火花来点燃油气混合气,爆炸使得活塞再次向下运动。
4,活塞到达底部,排气阀打开,活塞往上运动,尾气仍汽缸由排气管排出。
注意:内燃机最终产生的运动是转动的,活塞的直线往复运动最终由曲轴转化为转动,这样才能驱动汽车轮胎。
三、汽缸数发动机的核心部件是汽缸,活塞在汽缸内进行往复运动,上面所描述的是单汽缸的运动过程,而实际应用中的发动机都是有多个汽缸的,4缸、6缸、8缸比较常见,。
我们通常通过汽缸的排列方式对发动机分类:直列、V戒水平对置,当然现在还有大众集团的W型,实际上是两个V组成,。
不同的排列方式使得发动机在顺滑性、制造费用和外型上有着各自的优点和缺点,配备在相应的汽车上。
汽车发动机的工作原理(图解)
润滑系:减少相对运动部件的摩擦阻力,减轻磨损。
起动系:用外力转动发动机曲轴以达到燃烧做功所需的条件。
曲柄连杆机构
曲柄连杆机构是发动 机实现工作循环,完 成能量转换的主要部 件。他是由机体组、 活塞连杆组合曲轴飞 轮组的组成。在做功 行程中,活塞承受燃 气压力在气缸内作直 线运动,通过连杆转 换成曲轴的旋转运动, 并从曲轴对外输出动 力。而在进气、压缩 和排气行程中,飞轮 释放能量又把曲轴的 旋转运动转换成活塞 的直线运动。
五大系统
燃油供给系统
燃油供给系统的功能是根据发动 机的要求,配置出一定数量和浓 度的可燃混合气,均匀的分配到 各个气缸中,并汇集各个气缸燃 烧后的废气,从消声器中排出。
润滑系统
润滑系统的功能是向作相向运动 的零件表面输送定量的清洁润滑 油,以实现液体摩擦,减小摩擦 阻力,减轻机件的磨损,并对零 件表面进行清洁和冷却。润滑系 统由润滑油道、机油泵、机油滤 清器和一些阀门的组成。
3·作功行程
作用: 进气门关闭 燃烧高温高压气体膨胀做 功 过程: 当活塞接近上止点时,由 火花塞点燃可燃混合气, 混合气燃烧释放出大量的 热能,使汽缸内气体的压 力和温度迅速提高高温高 压的燃气推动活塞从上止 点向下止点运动,并通过 曲柄连杆机构对外输出机 械能。 瞬时最高:温度 1927-2527, 压力 3~5MPa 排气门关闭
高压线、火花塞等。
五大系统
启动系统
要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须先用外力转动发动机的曲轴,是活塞作 往复运动,同时使气缸内的可燃混合气做功,推动活塞向下运动使曲轴旋转发动机才 能自行运转,工作循环才能自动进行。因此,曲轴在外力作用下开始转动到发动机开 始自动地怠速运转的全过程,称为发动机的启动。完成启动过程所需的装置,称为发 动机的起动系统。
汽车发动机、变速箱基本工作原理(图文版)
汽车发动机、变速箱基本工作原理(图文版)标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII发动机基本工作原理一、基本理论汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车,最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。
因此,汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。
有两点需注意:1.内燃机也有其他种类,比如柴油机,燃气轮机,各有各的优点和缺点。
2.同样也有外燃机。
在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。
燃料(煤、木头、油)在发动机外部燃烧产生蒸气,然后蒸气进入发动机内部来产生动力。
内燃机的效率比外燃机高不少,也比相同动力的外燃机小很多。
所以,现代汽车不用蒸汽机。
相比之下,内燃机比外燃机的效率高,比燃气轮机的价格便宜,比电动汽车容易添加燃料。
这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。
二、燃烧是关键汽车的发动机一般都采用4冲程。
(马自达的转子发动机在此不讨论,汽车画报曾做过介绍)4冲程分别是:进气、压缩、燃烧、排气。
完成这4个过程,发动机完成一个周期(2圈)。
理解4冲程活塞,它由一个活塞杆和曲轴相联,过程如下1.活塞在顶部开始,进气阀打开,活塞往下运动,吸入油气混合气2.活塞往顶部运动来压缩油气混合气,使得爆炸更有威力。
3.当活塞到达顶部时,火花塞放出火花来点燃油气混合气,爆炸使得活塞再次向下运动。
4.活塞到达底部,排气阀打开,活塞往上运动,尾气从汽缸由排气管排出。
注意:内燃机最终产生的运动是转动的,活塞的直线往复运动最终由曲轴转化为转动,这样才能驱动汽车轮胎。
三、汽缸数发动机的核心部件是汽缸,活塞在汽缸内进行往复运动,上面所描述的是单汽缸的运动过程,而实际应用中的发动机都是有多个汽缸的(4缸、6缸、8缸比较常见)。
我们通常通过汽缸的排列方式对发动机分类:直列、V或水平对置(当然现在还有大众集团的W型,实际上是两个V组成)。
不同的排列方式使得发动机在顺滑性、制造费用和外型上有着各自的优点和缺点,配备在相应的汽车上。
汽车发动机构造原理图解
汽车发动机构造原理图解发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。
无论是汽油机,还是柴油机;无论是四行程发动机,还是二行程发动机;无论是单缸发动机,还是多缸发动机。
要完成能量转换,实现工作循环,保证长时间连续正常工作,都必须具备以下一些机构和系统。
(1) 曲柄连杆机构曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件。
它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。
在作功行程中,活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动,通过连杆转换成曲轴的旋转运动,并从曲轴对外输出动力。
而在进气、压缩和排气行程中,飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。
(2) 配气机构配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程,定时开启和关闭进气门和排气门,使可燃混合气或空气进入气缸,并使废气从气缸内排出,实现换气过程。
配气机构大多采用顶置气门式配气机构,一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。
(3) 燃料供给系统汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求,配制出一定数量和浓度的混合气,供入气缸,并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去;柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸,在燃烧室内形成混合气并燃烧,最后将燃烧后的废气排出。
(4) 润滑系统润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油,以实现液体摩擦,减小摩擦阻力,减轻机件的磨损。
并对零件表面进行清洗和冷却。
润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。
(5) 冷却系统冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。
水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。
(6) 点火系统在汽油机中,气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的,为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞,火花塞头部伸入燃烧室内。
能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系,点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。
汽车发动机的工作原理(图解)
汽车发动机的工作原理(图解)一、发动机的构造1.汽缸:发动机通常由多个汽缸组成,每个汽缸都是一个密闭的容器,用于进行燃烧过程。
汽缸的内径和活塞的行程决定了发动机的排量大小。
2.活塞:活塞是位于汽缸内来回运动的零件,它的作用是在汽缸内产生压力。
活塞下面通过连杆与曲轴相连,将压力转化为机械能。
3.曲轴:曲轴连接活塞和汽车的传动系统。
当活塞在汽缸内产生压力时,经过连杆和曲轴的转化,可以产生往复运动,并利用汽缸压力驱动曲轴旋转。
4.凸轮轴:凸轮轴是发动机的控制系统,它通过凸轮的形状和数量来控制进气门和排气门的开闭。
凸轮轴的转动由曲轴传动。
5.进气系统:进气系统是负责将空气引入汽缸的部分,主要包括进气管道、节气门、空气滤清器等。
进气系统能够根据发动机工况的不同来调整进气量。
6.燃油系统:燃油系统是负责将燃料输送到发动机的部分,主要包括燃油箱、燃油泵、燃油喷嘴等。
燃油系统能够根据发动机负荷的不同来调整燃料的供给。
7.点火系统:点火系统是发动机燃烧的起点,主要包括点火线圈、火花塞等。
点火系统通过产生一个电火花来点燃燃料混合气体,引发燃烧过程。
二、发动机的工作原理1.进气冲程:活塞在下行过程中,进气门打开,活塞下行形成负压,进气门打开后,气缸内的新鲜空气通过进气门进入气缸。
2.压缩冲程:活塞在上行过程中,进气门关闭,活塞向上行驶,将气缸内的空气压缩,使气体温度和压力增加。
3.燃烧冲程:当活塞到达上行行程的最高点时,喷油嘴会向气缸内喷入燃料。
燃料和压缩空气混合后被点火系统的火花点燃,引发燃烧过程。
燃烧释放的能量推动活塞向下行驶。
4.排气冲程:当活塞到达下行行程的最低点时,排气门打开,活塞向上行驶,将燃烧产生的废气排出汽缸。
发动机通过不断循环进行进气、压缩、燃烧和排气等工作冲程,形成连续的能量转化过程,从而驱动汽车运动。
汽车发动机是复杂而精密的机械装置,涉及到机械、电子、燃料等多个领域的知识。
通过对发动机构造和工作原理的了解,我们可以更好地理解汽车发动机的工作过程,为汽车的维修和使用提供基础。
汽车发动机的构造
四冲程发动机工作过程
柴油机与汽油机的不同
•进气冲程中,柴油机进入气缸中的是纯空气,汽油机是 空气和汽油的混合气。
•压缩过程中,柴油机压缩的是纯空气,汽油机压缩的是 空气和汽油的混合气。
•汽油机在压缩冲程末,由火花塞点火,点燃混合气;柴
油机在压缩冲程末,由于气缸温度达到柴油自燃点的温
度,柴油自燃。所以,汽油机是点燃式,柴油机是压燃
式。
86UY
发动机的总体结构
发动机有曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、 冷却系、润滑系、点火系、起动系组成。
发动机总体构造
国产发动机的编号p13
企 业 代 码结 构 特 征
用 途 特 征
企 业 自 定 义
式寸
例如:CA6110——1
LOGO
谢谢!
压缩冲程
进排气门均关闭,活塞从下止 点上行,压缩气缸内的气体, 当活塞到达上止点时,压缩冲 程结束。
作功冲程
在压缩冲程末,接近上止点 时,火花塞点火(汽油机), 气体燃烧,推动活塞下行, 产生动力。当活塞位于下止 点时,作功冲程结束。
排气冲程
排气门打开,进气门关闭, 活塞从下止点上行,趋赶 燃烧废气,当活塞位于上 止点时,排气冲程结束。 下一循环进气冲程即将开 始。发动机周而复始进行 这样的循环,从而产生动 力。
发动机的工作原理
1、工作循环:发动机将热能转化为机械能,必经过 进气、压缩、作功、排气四个过程,每完成一次这样 的过程称一个工作循环。
2、四冲程发动机:完成四个过程,曲轴转两圈。
3、二冲程:完成四个过程,曲轴转一圈。
进气冲程
活塞从上止点向下运动,进气 门打开,排气门关闭。活塞到 达下止点时,进气冲程结束。