发动机基本结构及工作原理
发动机的结构和工作原理
发动机的结构和工作原理发动机是一种能够将燃料化学能转化为机械能的装置，被广泛应用在汽车、飞机、船舶等交通工具上。
发动机的结构和工作原理是相对复杂的，下面将详细介绍。
1.缸体和活塞：发动机的缸体是由铸铁或铝合金制成的，用来容纳活塞和气缸盖。
活塞是一个圆柱形的零件，可以在气缸内来回运动。
2.气缸盖：气缸盖是安装在缸体上部的零件，用于密封气缸，同时提供进气门和排气门的位置。
3.进气系统：进气系统用于将空气和燃料混合物引入到发动机中。
它包括进气道、空气滤清器、节气门、油门阀等部件。
4.排气系统：排气系统用于将燃烧产生的废气排出发动机。
它包括排气管、排气阀门等零部件。
5.点火系统：点火系统用于在气缸中的燃料混合物被压缩后，通过火花塞点火产生燃烧。
它包括点火线圈、火花塞、分配器等。
6.冷却系统：冷却系统用于控制发动机温度，防止过热。
它包括水泵、散热器、风扇等。
7.润滑系统：润滑系统用于减少发动机各零部件的摩擦和磨损，提供润滑油来保持运转的顺畅。
它包括油泵、油箱、滤清器等。
发动机的工作原理如下：1.进气冲程：当活塞向下运动时，进气门打开，进气道中的混合气被吸入气缸中。
同时，活塞也会将气缸内的废气排出。
2.压缩冲程：活塞向上运动，进气门关闭，气缸内的混合气被压缩，提高了其温度和压力。
3.燃烧冲程：当活塞达到最高位置时，点火系统触发火花塞点火，点燃混合气，产生爆炸。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动。
4.排气冲程：当活塞再次向上运动时，排气门打开，排出废气。
这样，活塞在缸体内的移动就会转换为曲轴的旋转运动，通过连杆和曲轴传递到汽车的轮胎或者其他部件上，实现车辆的运动。
总结起来，发动机是由缸体、活塞、气缸盖、进气系统、排气系统、点火系统、冷却系统和润滑系统等部分组成的。
其工作原理是通过进气、压缩、燃烧和排气四个冲程完成燃料的燃烧，并将活塞的往复运动转换为连续的旋转运动，以产生机械能。
这些结构和工作原理的理解对于我们更好地使用和维护发动机具有重要意义。
发动机的结构与原理
发动机的结构与原理发动机是一种将化学能转换为机械能的装置，是现代交通工具和工业机械不可或缺的核心部件。
本文将探讨发动机的结构与原理，帮助读者更好地理解发动机的工作原理和构造。
一、发动机的基本结构1. 缸体：发动机的结构基础是缸体，它通过滚针轴承和活塞连接杆将发动机的往复运动转化为旋转运动。
缸体一般由铸铁或铝合金制成，具有良好的强度和散热性能。
2. 活塞和活塞环：活塞是在缸体内进行往复运动的零件，它与缸体之间通过活塞环密封，以防止气缸压力泄漏。
活塞与曲轴通过连杆相连，将往复运动转换为旋转运动。
3. 曲轴和连杆：曲轴是发动机的主轴，它通过连杆与活塞相连，将往复运动转化为旋转运动。
连杆连接活塞和曲轴，使活塞在缸体内上下运动时能够传递动力。
4. 气门和汽门机构：发动机的进气和排气由气门负责控制，气门机构是控制气门开闭的装置。
气门的开闭通过凸轮轴和摇臂传递，调节气门开启和关闭的时间和程度，以实现进气和排气的控制。
5. 燃烧室和火花塞：燃烧室是燃烧混合气的区域，它位于缸体内部。
火花塞负责产生火花点火，将压缩空气燃油混合物点燃，从而推动活塞向下运动。
6. 冷却系统：发动机工作时会产生大量的热量，为了保持发动机的工作温度，需要使用冷却系统进行散热。
冷却系统一般由水冷和风冷两种方式，通过循环冷却剂将热量带走。
二、发动机的工作原理1. 进气冲程：活塞向下运动，气门打开，进气门逐渐开启。
活塞下降时，汽缸内的压力较低，进气阀打开后，燃油与空气混合进入气缸，形成可燃混合物。
2. 压缩冲程：活塞向上运动，气门关闭，进气道关闭。
活塞上升时，将进气混合物压缩，使之达到更高的压力和温度，增加燃烧效率。
3. 燃烧冲程：在活塞到达顶点时，火花塞产生火花，点燃燃料混合物。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，转化为机械能，推动发动机运转。
4. 排气冲程：活塞再次向上运动，排气门打开，排气气体通过排气门排出气缸，完成循环过程。
三、发动机的类型根据不同的工作原理和燃料使用方式，发动机可以分为以下几种类型：1. 内燃发动机：内燃发动机是利用可燃混合物在气缸内燃烧产生高温高压气体推动活塞运动的发动机。
发动机的组成及工作原理
发动机的组成及工作原理引言概述：发动机是现代交通工具中不可或者缺的关键部件，它负责将燃料转化为动力，驱动车辆运行。
本文将对发动机的组成及工作原理进行详细阐述，匡助读者更好地理解发动机的运行机制。
正文内容：1. 发动机的组成1.1 缸体和缸盖：发动机的基本结构，用于容纳活塞、气门和其他关键部件。
1.2 活塞和连杆：活塞在缸体内上下运动，通过连杆将运动转化为旋转运动。
1.3 曲轴和凸轮轴：曲轴将连杆的旋转运动转化为输出轴的旋转运动，凸轮轴控制气门的开闭。
1.4 气门温和门机构：气门控制进出气体的流动，气门机构负责使气门按照规定的时序工作。
1.5 燃油系统和点火系统：燃油系统负责将燃料输送到燃烧室，点火系统提供火花点燃混合气。
2. 发动机的工作原理2.1 进气冲程：活塞下行，气门开启，汽缸内产生负压，进气门打开，混合气进入燃烧室。
2.2 压缩冲程：活塞上行，气门关闭，混合气被压缩，增加燃烧效率。
2.3 燃烧冲程：活塞上行至顶点时，点火系统点燃混合气，产生爆炸，推动活塞下行。
2.4 排气冲程：活塞下行，气门开启，废气从排气门排出，为下一个工作循环做准备。
2.5 循环重复：上述四个冲程循环进行，驱动曲轴旋转，输出动力。
总结：从组成和工作原理来看，发动机是一个复杂的系统，由多个部件协同工作实现动力输出。
发动机的组成包括缸体、活塞、曲轴等关键部件，而工作原理则涉及进气、压缩、燃烧和排气四个冲程。
通过深入理解发动机的组成和工作原理，我们可以更好地理解其运行机制，为日常维护和故障排除提供指导。
同时，对于汽车创造商和工程师而言，深入研究发动机的组成和工作原理也是提升发动机性能和燃油效率的关键。
发动机结构及工作原理
发动机结构及工作原理发动机是一种能够将燃料转化为机械能的装置，它是现代交通工具的核心部件之一。
发动机的结构和工作原理可以分为以下几个方面：1. 气缸：发动机通常由多个气缸组成，每个气缸都有一个活塞。
气缸是放置燃烧过程发生的地方，它是发动机的基本工作单元。
2. 活塞和连杆：活塞与气缸内壁相贴合，并可以往复运动。
连杆将活塞与曲轴连接起来，当活塞上下运动时，连杆将活塞的线性运动转化为曲轴的旋转运动。
3. 曲轴：曲轴是发动机的主轴，它将活塞的上下运动转化为旋转运动。
曲轴上的凸轮将连杆的运动转化为发动机的输出轴的旋转运动。
4. 气门：气门位于气缸上方的气门座中，通过开启和关闭气门来控制气缸内气体的进出。
气门的开闭由凸轮轴上的凸轮来驱动。
5. 点火系统：发动机的点火系统用于在适当的时机点燃燃料和空气混合物，引发燃烧过程。
点火系统通常包括点火塞、高压线圈和电控模块等组件。
工作原理：1. 进气冲程：活塞从上死点向下运动，气门开启，使气缸内的燃料和空气混合物通过进气道进入气缸。
2. 压缩冲程：活塞从下死点向上运动，同时气门关闭，压缩气缸内的燃料和空气混合物。
压缩过程使混合物的压力和温度升高。
3. 燃烧冲程：当活塞接近上死点时，点火系统点燃混合物，产生爆炸，使气缸内的压力急剧增加。
爆炸产生的能量推动活塞向下运动，并通过连杆和曲轴转化为旋转运动。
4. 排气冲程：活塞再次向上运动，同时排气门打开，将燃烧后的废气排出气缸。
然后活塞再次向下运动，进入下一个工作循环。
通过不断重复上述工作循环，发动机不断地将燃料转化为机械能，提供动力驱动车辆的运行。
部分现代发动机还通过涡轮增压、直接喷射等技术来提高燃烧效率和动力输出。
发动机总体结构及工作原理
发动机总体结构及工作原理发动机总体结构及工作原理一、总体概述⑴发动机的定义发动机是一种能够将燃料能转化为机械能的装置，用于驱动机械设备或载具。
⑵发动机的分类发动机可以按照不同的工作原理进行分类，常见的分类包括内燃机、外燃机和蒸汽机等。
二、内燃机的结构与工作原理⑴发动机的构成部分内燃机主要由缸体、活塞、连杆、曲轴、气门机构、点火装置和燃油系统等组成。
⑵四冲程内燃机的工作原理四冲程内燃机通过完成四个冲程（进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程）来完成一次工作循环。
⑶发动机的点火方式发动机的点火方式包括电火花点火和压燃点火两种方式。
⑷发动机的供油系统发动机的供油系统主要由燃油泵、喷油嘴和燃油滤清器等组成，用于向发动机提供燃油。
⑸发动机的冷却系统发动机的冷却系统通过循环冷却剂来控制发动机的温度，防止过热。
三、外燃机的结构与工作原理⑴外燃机的构成部分外燃机主要由燃烧室、锅炉、蒸汽涡轮机和冷凝器等组成。
⑵外燃机的工作原理外燃机通过将燃料燃烧产生的热能传递给工作介质（如水蒸气），并利用工作介质的热能驱动蒸汽涡轮机产生机械能。
四、蒸汽机的结构与工作原理⑴蒸汽机的构成部分蒸汽机主要由蒸汽汽缸、活塞、连杆、曲轴和阀门等组成。
⑵蒸汽机的工作原理蒸汽机通过将燃料燃烧产生的蒸汽驱动活塞运动，从而产生机械能。
五、本文所涉及的附件⑴发动机总体结构图附件1为发动机总体结构图，请参考。
⑵发动机工作示意图附件2为发动机工作示意图，请参考。
六、本文所涉及的法律名词及注释⑴发动机法律名词解释- 污染物排放标准：国家对车辆发动机排放的污染物进行限制的标准。
- 燃油消耗量：单位时间内发动机消耗燃油的量。
⑵发动机法律名词解释- 结构耐久性：发动机在使用过程中经受振动、温度、压力等因素的耐久性。
- 故障诊断系统：用于检测发动机运行时可能出现的故障，并进行诊断的系统。
汽车发动机基本结构与工作原理
汽车发动机基本结构与工作原理一、发动机的基本结构：1.缸体和缸盖：发动机的主体部分，用于容纳气缸和活塞，并封闭燃烧室。
2.活塞和连杆：活塞在气缸内作往复运动，通过连杆将动力传递给曲轴。
3.曲轴和飞轮：曲轴通过连杆将活塞的直线运动转换为旋转运动，并传递给传动系统。
4.气门和气门机构：控制气缸进出气体的开关装置，包括进气门和排气门。
5.火花塞和点火系统：火花塞在燃烧室内产生火花，点火系统提供火花塞所需的电力。
6.进气系统和排气系统：进气系统将空气和燃料混合物送入燃烧室，排气系统将排出废气。
7.冷却系统：通过循环冷却液来对发动机进行冷却，确保发动机正常运行。
二、发动机的工作原理：1.进气过程：在进气过程中，进气门打开，活塞下行，汽缸内形成负压，汽缸内的混合气体进入燃烧室。
同时，燃料喷射器喷射燃油进入混合气体中，形成可燃混合气体。
2.压缩过程：在压缩过程中，进气门关闭，活塞上行，将可燃混合气体压缩至极限，并使燃料和空气更加充分混合，形成易燃混合气体。
此时，活塞上行所需动力由曲轴提供。
3.工作过程：在工作过程中，点火系统产生火花，点燃易燃混合气体，燃烧过程产生剧烈的高温和高压气体。
这些气体推动活塞向下运动，通过连杆将动力传递给曲轴。
曲轴的旋转运动将线性运动转换为旋转运动，并传递给传动系统，从而驱动车辆行驶。
4.排气过程：在排气过程中，排气门打开，活塞上行，将燃烧后产生的废气排出燃烧室，并送入排气系统。
排气过程完成后，进入下一次循环。
总结：汽车发动机的基本结构和工作原理决定了它的工作特点和性能。
不同形式的发动机在结构和工作原理上会有所不同，但都遵循了同样的基本工作原理。
了解汽车发动机的基本结构和工作原理，对于维修、保养和改进汽车都非常重要，也有助于提高对汽车的理解和欣赏。
发动机工作原理和结构
发动机工作原理和结构发动机是一种将燃料的化学能转化为机械能的热机装置，其主要功能是提供动力，驱动机械装置的运行。
发动机的工作原理和结构有着重要的影响，下面将详细介绍。
首先，我们来了解发动机的工作原理。
发动机的工作原理可概括为热能→动能→机械能的能量转换过程。
它通过燃烧燃料来释放大量热能，使其膨胀并推动活塞产生动能，在活塞的推动下，曲轴转动，将单向运动转化为连续的旋转运动，进而传送给传动装置，最终传输到车轮或其他设备上，从而实现机械运动的目的。
接下来是发动机的结构。
常见的发动机主要分为两类：内燃机和外燃机。
内燃机可以再分为汽油机和柴油机。
汽油机主要由气缸、活塞、气门、气门系统、点火系统、供油系统等组成。
其工作原理是在压缩空气的辅助下，喷入燃油，然后由点火系统点燃混合气，燃烧后释放热能推动活塞运动。
柴油机的结构与汽油机相似，但燃烧顺序和点火方式有所不同。
柴油机的工作原理是在气缸内先将空气压缩至高温高压，再喷入燃油，使燃油自燃燃烧。
外燃机主要包括蒸汽机和燃气轮机。
蒸汽机是利用燃烧燃料产生蒸汽来推动活塞或转动涡轮，从而产生机械能。
燃气轮机是将高温高压的燃气喷入涡轮中，由涡轮驱动转子转动，从而产生机械能。
在发动机的结构中，气缸是一个核心部件。
活塞在气缸内往复运动，将热能转化为机械能。
气缸上通过气门和进排气系统实现气缸内气体的进出和循环，从而实现连续的燃烧。
活塞连在曲轴上，靠活塞环与气缸配合，将活塞运动转为曲轴的旋转运动。
曲轴是发动机的动力输出轴，通过连杆将活塞推动的往复运动转化为旋转运动，最终实现能量的传递和传动。
此外，发动机还包括供油系统、点火系统和冷却系统等辅助结构。
供油系统用于将燃料输送给发动机进行燃烧。
点火系统通过电火花点燃燃料，使其燃烧。
冷却系统则通过冷却液将发动机的热量带走，并保持发动机在适宜的温度范围内工作。
综上所述，发动机是一种将燃料的化学能转化为机械能的设备。
其工作原理主要是通过热能→动能→机械能的能量转换过程实现。
发动机的组成及工作原理
发动机是现代机械设备中至关重要的一部分，它用于转换化学能为机械能的设备。
发动机广泛应用于汽车、飞机、船舶等各个领域。
本文将介绍发动机的组成及其工作原理。
发动机的组成主要包括气缸、活塞、连杆、曲轴、气阀、进气道、排气道、喷油器等多个部件。
气缸是发动机的基本工作单元，一台发动机通常具有多个气缸。
活塞则是气缸内上下运动的零件，其运动由连杆与曲轴传递。
连杆连接着活塞和曲轴，它将活塞的线性运动转换为曲轴的旋转运动。
曲轴是发动机的核心部件，它通过转动使得发动机工作。
气阀控制着气缸内气体的进出，进气道负责将气体引入气缸，而排气道则将燃烧后的废气排出。
喷油器通过喷射燃油进入气缸内，以参与燃烧过程。
发动机的工作原理是通过内燃作用实现的。
工作循环通常包括四个基本阶段：进气、压缩、燃烧和排气。
在进气阶段，进气门打开，活塞向下移动，气缸内形成负压，将外部空气引入。
然后，在压缩阶段，气缸的上升活塞将进气气体压缩，使其温度和压力升高。
接下来，喷油器会喷射燃油到压缩气体中，引发燃烧反应。
燃烧产生的高温和高压气体推动活塞向下移动，从而完成了发动机的工作。
发动机的工作原理还与燃烧室类型有关。
常见的燃烧室类型包括汽油发动机的点火式燃烧室和柴油发动机的压燃式燃烧室。
点火式燃烧室中，燃料与空气混合后被火花塞点燃；而压燃式燃烧室中，燃油在高温和高压的条件下自燃。
不同类型的燃烧室对应着不同的燃烧方式和燃烧产物。
此外，发动机还有不同的循环类型，如四冲程发动机和两冲程发动机，它们的工作原理和循环过程有所区别。
发动机的性能取决于多个因素，如功率、扭矩、燃油效率等。
提高发动机效率的方法包括提高燃烧效率、减少热损失、优化供气系统和排气系统等。
通过改变压缩比、调整进气量和燃油喷射时机，可以实现发动机性能的调节。
总之，发动机的组成和工作原理是实现能量转换的关键。
了解发动机的组成及其工作原理对于对于日常使用和维护非常重要。
对于汽车、飞机等交通工具的使用者来说，了解发动机的工作原理能够更好地理解其性能和操作要点，提高行驶和驾驶的安全性和效率。
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。
发动机工作原理和总体构造
（四）飞轮的作用： 四冲程发动机工作循环的四个活塞行程中，只有一个行程是作功的，其余三个行程是依靠飞轮的惯性
（b）表面点火： 在火花塞点火之前，由于燃烧室内灼热表面（如排气门头部、火花塞电极处、积碳处）点燃可燃混合气
而产生的另一种不正常燃烧现象，称为表面点火。 表面点火现象：
表面点火发生时，也伴有强烈的敲缸声（较沉闷），产生的高压会使发动机机件机械负荷增加，寿命降 低。
（c）汽油机压缩比的选择： 应在避免引起爆燃和表面点火的前提下尽可能提高压缩比，以提高发动机功率，改善燃油经济性。
冷却系—水泵9由曲轴14上的皮带轮带动，将来自散 热器冷却后的冷却水泵入气缸7燃烧室周围的冷却水 套，经过气缸盖6中的冷却水套，热水由气缸盖上部 的出水口流往散热器。
（三）发动机基本术语
上止点（T.D.C.）：
活塞顶离曲轴中心最远处。
下止点（B.D.C.）： 活塞行程 S ：
活塞顶离曲轴中心最近处。
（b）压缩行程
（a）爆燃： 由于压缩比过高导致压缩终了时气体压力和温度过高，在火花塞点火之后燃烧室内离点燃中心较远处的
末端可燃混合气自燃而造成的一种不正常燃烧现象，称为爆燃。 爆燃现象：
爆燃时，火焰以极高的速率传播，温度和压力急剧升高，形成压力波，以声速推进，当这种压力波撞击 燃烧室壁时就发出尖锐的敲缸声。同时还会引起发动机过热、功率下降、燃油消耗率增加等一系列不良后果， 严重爆燃时甚至造成排气门烧废、轴瓦破裂、活塞顶熔穿、火花塞绝缘体被击穿等机件损坏现象。
发动机的工作原理和总体构造
发动机的工作原理和总体构造发动机是汽车的核心动力装置，它的工作原理和总体构造对于了解汽车的基本原理和结构非常重要。
1.空气进气：发动机通过进气道吸入空气。
空气经过空气过滤器过滤后，进入气缸内。
2.燃料供给：同时，发动机通过喷油系统将燃料喷入气缸内，与空气混合形成可燃气体。
3.压缩：气缸活塞往上运动，将可燃气体压缩，使其体积缩小，压力增加。
4.点火：火花塞产生火花引燃可燃气体。
5.燃烧：可燃气体在火花的作用下燃烧，释放出大量的热能。
6.排气：排气门打开，废气通过排气管排出。
7.运动：燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，将热能转化为机械能。
8.循环：活塞运动将气缸中的废气排出，为下一次燃烧提供空间。
发动机的总体构造：1.活塞和活塞环：活塞是发动机的核心组件之一，它在气缸内往复运动，将燃气能转化为机械能。
活塞环则用于密封活塞与气缸壁之间的空隙，防止燃气泄露。
2.气缸和气缸盖：气缸是活塞的运动轨道，气缸盖则用于密封气缸顶部，同时安装火花塞和进气门、排气门等。
3.曲轴连杆机构：曲轴通过连杆与活塞相连，将活塞的往复运动转化为旋转运动，输出动力。
4.缸体：包括气缸和气缸盖，承载发动机的主要部件。
5.气门机构：用于控制进气门和排气门的开闭，以控制气缸内燃烧过程和气体进出。
6.燃油系统：包括燃油箱、燃油泵、喷油器等，用于供给燃料到气缸内与空气混合。
7.点火系统：包括点火线圈、火花塞等，用于产生火花点燃可燃气体。
8.冷却系统：包括水泵、散热器等，用于保持发动机工作温度，防止过热。
9.润滑系统：包括油泵、机油滤清器等，用于提供润滑油，减少活塞与气缸摩擦，防止磨损。
以上是发动机的工作原理和总体构造的基本介绍。
虽然发动机的工作原理和构造非常复杂，但通过了解其基本原理和结构，可以更好地理解汽车的工作过程。
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。
发动机的构成和各部分的工作原理
发动机的构成和各部分的工作原理1. 概述发动机是指将化学能转化为机械能的装置，是汽车的重要组成部分。
发动机可以根据工作原理分为内燃机和外燃机，根据燃料种类又可以分为汽油机和柴油机。
2. 发动机结构发动机主要由缸体、缸盖、曲轴、连杆、气门、油泵、燃油喷嘴等组成。
2.1 缸体和缸盖发动机的缸体和缸盖是发动机的关键部分。
发动机的缸体包裹着活塞和气缸，形成气缸体，当汽油燃烧时，活塞在气缸中上下移动，产生了机械能。
缸盖上有气门和火花塞孔，气门用于控制气缸内的进出气，火花塞则用于产生火花点火。
2.2 曲轴和连杆曲轴是发动机的“心脏”，是一个主轴，承载着连杆和活塞进行往复运动，并通过曲轴轴承与主轴轴承固定在发动机的缸体上。
连杆由两颗轴承和一根连杆连接而成，是连接曲轴和活塞的零件之一。
曲轴和连杆工作起来，实际上就是将活塞的往复运动变成了曲轴的旋转运动。
2.3 气门发动机的气门是控制气缸内进出气的开关，分为进气门和排气门。
气门的开启和关闭实际上就是通过凸轮轴“指使”的。
发动机的排气系统会把废气排出汽车，保证发动机正常工作；而进气系统则会将空气和油混合，然后进入气缸进行燃烧。
2.4 油泵和燃油喷嘴油泵是用来将油从油箱中吸出并送到发动机油路的一个装置，将汽油和空气混合后送入气缸。
燃油喷嘴则是控制油量和油的雾化细度的，将燃油雾化后，与空气混合，进入气缸被点燃。
3. 发动机工作原理在汽车行驶时，发动机的循环过程大约可以分为4个过程:吸气、压缩、爆炸、排放。
3.1 吸气发动机工作开始后，活塞会向下移动形成的吸气冲程，气门打开，活塞从气缸内吸入新鲜空气和油的混合物。
3.2 压缩活塞完成吸气冲程后，向上移动形成压缩冲程，同时气门关闭，将油气混合物压缩至极限；随着气压的上升，温度会随之上升，直至油气混合物点火自爆。
3.3 爆炸此刻，点火塞点火喷出高温、高压的火花，将油气混合物点燃，燃烧产生的高温和高压试图将曲轴向前推入，机械能即将产生。
发动机的组成及工作原理
发动机的组成及工作原理发动机是汽车的心脏，是汽车的动力源。
它由多个部件组成，每个部件都有着特定的功能，共同协作来实现发动机的工作原理。
本文将详细介绍发动机的组成及工作原理。
一、发动机的组成1.1 缸体：发动机的主体部分，用来容纳活塞和气缸套。
1.2 活塞：位于气缸内，通过连杆与曲轴相连，实现往复运动。
1.3 曲轴：将活塞的往复运动转换为旋转运动，驱动汽车前进。
二、发动机的工作原理2.1 进气过程：气缸内活塞下行，气门打开，进入混合气体。
2.2 压缩过程：活塞上行，气门关闭，混合气体被压缩。
2.3 燃烧过程：火花塞点燃混合气体，产生爆炸推动活塞向下运动。
三、发动机的冷却系统3.1 散热器：通过水冷或风冷方式，将发动机产生的热量散发出去。
3.2 水泵：循环冷却液，保持发动机温度在适宜范围内。
3.3 散热风扇：在低速行驶时，辅助散热器散发热量。
四、发动机的润滑系统4.1 机油泵：将机油从油底壳抽送到各个润滑点。
4.2 机油滤清器：过滤机油中的杂质，保持机油清洁。
4.3 油底壳：储存机油，保持发动机内部润滑。
五、发动机的点火系统5.1 点火线圈：将12伏电压转换为数千伏高压电流，点燃混合气体。
5.2 火花塞：通过高压电流产生火花，引燃混合气体。
5.3 电子控制单元（ECU）：控制点火时机，确保发动机正常运转。
总结：发动机是汽车的核心部件，由多个部件组成，各部件协作完成进气、压缩、燃烧、排气等过程。
同时，冷却系统、润滑系统和点火系统也起着至关重要的作用，确保发动机正常运转。
深入了解发动机的组成及工作原理，有助于我们更好地保养和维护汽车，延长发动机的使用寿命。
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。
(完整版)发动机基本结构与工作原理
• 活塞下部的活塞裙用于在气缸内引 导活塞
• 活塞主要尺寸包括直径、总长度和 压缩高度。压缩高度是指活塞销轴 线与活塞顶上沿之间的距离
• 一套活塞环通常包括两个气环和一 个刮油环
活塞的主要部分包括活塞顶、活塞 环部分、活塞销座和活塞裙
1.活塞顶 2.气环 3.活塞销 4.活塞裙 5.刮油环 6.气环
结构分为直列式或V形结构 端盖的类型 A.封闭式端盖结构 B.敞开式端盖结构
• 气缸套不与水套接触时称为 “干式气缸套”
• 与水套直接接触时称为“湿式 气缸套”
A.干式气缸套
B湿式汽缸套
7.汽缸盖
气缸盖是一个非常复杂的部件，负 责执行多项功能。发动机正时 控制几乎都在气缸盖内进行
气缸盖的任务是： • 构成燃烧室顶 • 固定气门机构 • 固定换气通道 • 吸收燃烧产生的作用力 • 固定冷却液和润滑油输送通道以
曲轴传动机构（连杆）
1.油孔 2.滑动轴承 3.连杆 4.轴瓦 5.轴瓦 6.连杆轴承盖 7.连杆螺栓 在曲轴传动机构中，连杆负责连接
活塞和曲轴。活塞的直线运动 通过连杆转化为曲轴的转动。 此外，连杆还要将燃烧压力产 生的作用力由活塞传至曲轴上
曲轴传动机构
• 站在确定发动机旋转方向时的
• 确定旋转方向时，在发动机动
相同位置，距离最近的是气缸1
力输出端（离合器或飞轮一侧） 随后各气缸向动力输出端依次
相对侧进行观察
编号
曲轴传动机构
• 如果是V形的发动机，确 定气缸的顺序与直列的发 动机相似，在发动机动力 输出端（离合器或飞轮一 侧）相对侧进行观察
• 左手边的气缸列为1气缸 列，气缸顺序依次编号。 右手边的是2气缸列，气 缸顺序依次编号，如图所 示
发动机结构组成和工作原理
发动机结构组成和工作原理
发动机是一种能够将其他形式的能量转换为机械能的机器。
其结构组成和工作原理可能因不同的发动机类型而有所不同，但通常来说，发动机都由以下几个主要部分组成：
1. 燃烧室：这是发动机的核心部分，其中燃料与空气混合并被点燃，产生能量。
2. 气缸：这是燃烧室中活塞运动的场所，它包含一个或多个活塞，这些活塞在气缸内上下移动，推动发动机运转。
3. 活塞：活塞是发动机的关键部件之一，它连接着连杆和曲轴，使曲轴能够转动，从而产生动力。
4. 连杆：连杆将活塞与曲轴连接在一起，使活塞的上下移动能够转化为曲轴的旋转运动。
5. 曲轴：曲轴是发动机的主要输出轴，它将活塞的往复运动转化为旋转运动，从而能够驱动发动机外部的设备。
6. 气门：气门是控制空气进入和离开气缸的阀门，它们的工作周期与活塞的运动相配合，以确保在正确的时机吸入空气和排出废气。
7. 冷却系统：发动机产生大量的热量，因此需要一个冷却系统来保持其正常工作温度。
8. 润滑系统：发动机中的各个部件需要润滑油来减小摩擦和磨损。
9. 点火系统：对于点燃式发动机来说，点火系统负责在正确的时机点燃混合气体。
工作原理：发动机的工作原理基于热力学原理和机械运动。
当燃料和空气在燃烧室中混合并被点燃时，产生的能量推动活塞向下移动，从而转动曲轴。
通过一系列的机械传动，曲轴的旋转运动最终转化为汽车的行驶运动。
这个过程不断重复，产生持续的动力输出。
以上就是发动机的结构组成和工作原理，不同种类的发动机可能会有一些额外的组件或不同的工作方式。
第一章 发动机工作原理和总体构造
按照气缸数目分类
内燃机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机。仅有一个气缸的 发动机称为单缸发动机；有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。如双缸、 三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。现代车用发动机 多采用四缸、六缸、八缸发动机。
按照气缸排列方式分类
内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式。单列式发动机的各个 气缸排成一列，一般是垂直布置的，但为了降低高度，有时也把气缸布置成倾 斜的甚至水平的；双列式发动机把气缸排成两列，两列之间的夹角<180°(一 般为90°)称为V型发动机，若两列之间的夹角=180°称为对置式发动机。
？
思考
四冲程汽油机和柴油机的 工作循环有什么不同呢？
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
电火花点燃混合气 有点火系 无喷油器
高温气体加热柴油燃烧 无点火系 有喷油器
§3 二冲程发动机的工作原理
二冲程汽油发动机工作原理 二冲程柴油发动机工作原理
3.1、二冲程汽油机工作原理
曲轴旋转二周完成一个工作循环。 四冲程发动机有独立的进气和排气 冲程，换气彻底，在汽车上广泛使 用，并已逐渐用于摩托车。
四冲程
二冲程
按照冷却方式分类 内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机。水冷发动机是 利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却 的；而风冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气作 为冷却介质进行冷却的。水冷发动机冷却均匀，工作可靠，冷却效果好，被 广泛地应用于现代车用发动机。
进 气 门 温度750-1000K 压力3-5 MPa 喷油器
发动机基本结构与工作原理
发动机基本结构与工作原理发动机是汽车的核心部件之一，它的机构结构和工作原理直接影响着汽车的性能表现。
下面将简要介绍发动机的基本结构和工作原理。
一、发动机的基本结构1. 缸体：发动机的缸体是连接发动机各部件的结构支架，承受着高温高压的工作环境，因此必须具备很高的强度和耐久性能。
2. 活塞组件：活塞是发动机的核心部件之一，是它通过来回运动形成内燃循环，推动车辆行驶。
活塞要求表面硬度高、重量轻，通常是一种耐高温金属材料。
3. 连杆：连杆是连接活塞与曲轴的部件，承受活塞作用力传递给曲轴，要求高强度耐磨性好。
4. 曲轴组件：曲轴是连接发动机各运动部件并产生动力输出的关键部件之一，它要求制造质量高、重量轻、强度高。
5. 油路系统：发动机需要发动机油来润滑和冷却，发动机油通过油道进入发动机内部，形成润滑膜和冷却效果。
二、发动机的工作原理1. 压缩行程：活塞从汽缸内下面运动到上面，汽缸内的空气被压缩，压缩比越高，燃油点燃时的燃烧效率越好。
2. 燃烧行程：汽车通过喷油器将汽油喷入汽缸内，同时在汽油中点燃火花，这个过程被称为点火。
汽油在点火后燃烧，燃烧时放出大量热能，将储存在汽油中的化学能转换为动力能。
3. 排气行程：活塞从汽缸上运动到下面，将燃烧后的废气排出汽缸。
排气过程也称作排气次数，排气越快，发动机效率越高。
总体来说，发动机是由缸体、活塞组件、连杆、曲轴组件和油路系统构成的。
其工作原理是通过压缩、点燃、燃烧、排气等过程形成循环，将化学能转化为动力能，从而推动汽车行驶。
在汽车使用过程中，我们需要普及汽车预防性维护知识，及时进行保养和检修，以保证发动机的正常工作，延长汽车寿命，达到更好的使用效果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
⑤气缸工作容积Vh：活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积。 ⑥气缸总容积Va：活塞位于下止点时，其顶部与气缸盖之间的容积。气缸总容积就 是气缸工作容积和燃烧室容积之和，即Va＝Vc＋Vh。 ⑦发动机排量VL：各气缸工作容积的总和。VL=i*Vh，其中i为气缸数目，Vh为气缸 工作容积。
⑧压缩比 :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称为压缩比。一般用ε表示。通常汽 油机的压缩比为6～10，柴油机的压缩比较高，一般为16～22。
图1-17
图1-18
２、四冲程柴油机的工作原理
四冲程柴油机（图1-19）和四冲程汽油机的工作过程相同，每一个工作循环同样包括进气、压缩、 作功和排气四个冲程，但由于柴油机使用的燃料是柴油，柴油与汽油有较大的差别，柴油粘度大，不易 蒸发，自燃温度低，故可燃混合气的形成，着火方式，燃烧过程以及气体温度压力的变化都和汽油机不 同，下面主要分析一下柴油机和汽油机在工作过程中的不同点。 ①四冲程柴油机在进气冲程中所不同的是柴油机吸入气缸的是 纯空气而不是可燃混合气。 ②压缩冲程压缩的也是纯空气，在压缩冲程接近上止点时，喷 油器将高压柴油以雾状喷入燃烧室，柴油和空气在气缸内形成 可燃混合气并着火燃烧。柴油机是压缩后自燃着火的，不需要 点火，故柴油机又称为压燃机。 ③优点：柴油机的压缩比高，热效率高，燃油消耗率低，同时 柴油价格较低，因此，柴油机的燃料经济性能好，而且柴油机 的排气污染少，排放性能较好。 ④缺点：转速低，质量大，噪声大，振动大，制造和维修费用 高。 图1-19
第三节 发动机的工作原理
１、四冲程汽油机的工作原理
四冲程汽油机的运转是按进气冲程、压缩冲程、作功冲程和排气冲程的顺序不断循反复的。 (1)进气冲程（图1-15） 由于曲轴的旋转，活塞从上止点向下止点运动，这时排气门关闭，进气门 打开。随着活塞下移，气缸内容积增大，压力减小，当压力低于大气压时， 在气缸内产生真空吸力，空气经空气滤清器并与化油器供给的汽油混合成可 燃混合气，通过进气门被吸入气缸，直至活塞向下运动到下止点。实际汽油 机的进气门是在活塞到达上止点之前打开，并且延迟到下止点之后关闭，以 便吸入更多的可燃混合气。 (2) 压缩冲程（图1-16） 曲轴继续旋转，活塞从下止点向上止点运动，这时进气门和排气门都关闭， 气缸内成为封闭容积，可燃混合气受到压缩，压力和温度不断升高，当活塞 到达上止点时压缩行程结束。压缩比越大，压缩终了时气缸内的压力和温度 越高，则燃烧速度越快，发动机功率也越大。但压缩比太高，容易引起爆燃。 所谓爆燃就是由于气体压力和温度过高，可燃混合气在没有点燃的情况下自行 燃烧，且火焰以高于正常燃烧数倍的速度向外传播，造成尖锐的敲缸声。会使 发动机过热，功率下降，汽油消耗量增加以及机件损坏。轻微爆燃是允许的， 但强烈爆燃对发动机是很有害的，汽油机的压缩比一般为ε＝6～10。
发动机基本结构及工作原理
第一节 发动机的分类和基本构造 1. 分类
汽车发动机（主要指车用往复活塞式内燃机）分类方法很多，按照不同的分类方法可 以把汽车发动机分成不同的类型，下面是其分类情况。 (1)按照所用燃料分类 内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和 柴油发动机(图1-1)。使用汽油燃料的内燃机称为汽油 机；使用柴油为燃料的内燃机称为柴油机。 (2)按照冲程分类 内燃机按照完成一个工作循环所需的冲程数可 分为四冲程内燃机和二冲程内燃机 (图1-2 )。把曲轴 转两圈(720°)，活塞在气缸内上下往复运动四个冲 程，完成一个工作循环的内燃机称为四冲程内燃机； 而把曲轴转一圈(360°)，活塞在气缸内上下往复运动 两个冲程，完成一个工作循环的内燃机称为二冲程 内燃机。汽车发动机广泛使用四冲程内燃机。
第四节 发动机的主要性能指标与特性 １、发动机性能指标
发动机的性能指标是用来衡量发动机性能好坏的标准。发动机的主要性能指标有：动 力性能指标、经济性能指标和排放性能指标。 1)动力性能指标 动力性能指标指曲轴对外作功能力的指标，包括有效扭矩、有效功率和曲轴转速。 ａ、有效扭矩：指发动机通过曲轴或飞轮对外输出的扭矩，通常用Te表示，单位为N.m。 有效扭矩是作用在活塞顶部的气体压力通过连杆、传给曲轴产生的扭矩,并克服了摩擦，驱 动附件等损失之后从曲轴对外输出的净扭矩。 ｂ、有效功率：指发动机通过曲轴或飞轮对外输出的功率，通常用Pe表示，单位为kW。 有效功率同样是曲轴对外输出的净功率,它等于有效扭矩和曲轴转速的乘积。发动机的有效 功率可以在专用的试验台上用测功器测定，测出有效扭矩和曲轴转速，然后用下面公式计 算出有效功率。 Ｐe ＝ ａ．Ｔe ．ｎ（ｋｗ） 式中：Te－有效扭矩，单位为N·m； n－曲轴转速，单位为r/min。 a－系数（ａ＝１／9545.45） ｃ、转速：指发动机曲轴每分钟的转数，单位为r/min。发动机产品铭牌上标明的功率及 相应转速称为额定功率和额定转速。按照汽车发动机可靠性试验方法的规定汽车发动机应 能在额定工况下连续运行300～1000小时。
(2)配气机构（图1-8） 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。
图1-5
图1-6
(3)燃料供给系统（图1-9） 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（图1-10） 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。
(1)曲柄连杆机构 (图1-7) 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。在作功冲程中，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、压缩和排气冲程中，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。
图1-10 图1-9
(7)点火系统（图1-12） 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。 (8)起动系统（图1-13） 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，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混 合气燃烧膨胀作功,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， 称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置，称为发 动机的起动系。
图1-12
图1-10
（9）小结
曲柄连杆机构 两大机构 汽油发动机 配气机构 燃油供给系 润滑系 冷却系 点火系 启动系 曲柄连杆机构 两大机构 柴油发动机 四大系统 配气机构 燃油供给系 润滑系 冷却系
五大系统
启动系
第二节 发动机常用术语
如图1-14所示:
图1-14
①上止点TDC：活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向上运动到最高位置，即 活塞顶部距离曲轴旋转中心最远的极限位置。 ②下止点BDC:活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向下运动到最低位置，即 活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的极限位置。 ③活塞行程S:活塞从一个止点到另一个止点移动的距离，即上、下止点之间的距 离。一般用Ｓ表示，对应一个活塞行程，曲轴旋转180°。 ④曲柄半径R：曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离。一般用R表示。通常活塞 行程为曲柄半径的两倍，即 S =2R 。
(2) 经济性能指标 通常用燃油消耗率来评价内燃机的经济性能。燃油消耗率是指单位有效功的燃 油消耗量，也就是发动机每发出１ｋｗ有效功率在1小时内所消耗的燃油质量(以 ｇ为单位)，燃油消耗率通常用ｇe表示。其单位为:g/kW· h，计算公式如下: ｇe ＝ ｂ．Ｇt／Ｐe 式中：Ｇt － 每小时的燃油消耗量，kg/h； Ｐe － 有效功率，kW。 ｂ－ 系数（b＝1000） 很明显，有效燃油消耗率越小，表示发动机曲轴输出净功率所消耗的燃油越 少，其经济性越好。通常发动机铭牌上给出的有效燃油消耗率ge是最小值。 (3) 排放性能指标 排放性能指标包括排放烟度、有害气体(CO，HC，NOx)排放量、噪声等。
图1-15
图1-16
(3) 作功冲程（图1-17） 作功冲程包括燃烧过程和膨胀过程，在这一冲程中，进气门和排气门仍然保持 关闭。当活塞位于压缩行程接近上止点(即点火提前角)位置时，火花塞产生电火 花点燃可燃混合气，可燃混合气燃烧后放出大量的热使气缸内气体温度和压力急 剧升高，高温高压气体膨胀，推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴 旋转并输出机械功，除了用于维持发动机本身继续运转外，其余用于对外作功。 随着活塞向下运动，气缸内容积增加，气体压力和温度降低，当活塞运动到下止 点时，作功冲程结束。 (4) 排气冲程（图1-18） 当作功接近终了时，排气门开启，进气门仍然关闭，靠废气的压力先进行自由 排气，活塞到达下止点再向上止点运动时，继续把废气强制排出到大气中去，活 塞越过上止点后，排气门关闭，排气行程结束。实际汽油机的排气行程也是排气 门提前打开，延迟关闭,以便排出更多的废气。由于燃烧室容积的存在,不可能将 废气全部排出气缸。受排气阻力的影响，排气终止时，气体压力仍高于大气压力 ，曲轴继续旋转，活塞从上止点向下止点运动，又开始了下一个新的循环过程。 可见四冲程汽油机经过进气、压缩、作功、排气四个冲程完成一个工作循环， 这期间活塞在上、下止点往复运动了四个冲程，相应地曲轴旋转了两圈。