汽车概论——第2章_发动机之工作原理

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发动机结构及工作原理

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将燃料的化学能转化为机械能的设备,它是现代交通工具的核心部件。

发动机的结构和工作原理可以分为以下几个方面:1. 缸体和活塞:发动机通常由多个缸体和活塞组成。

每个缸体内有一个活塞,活塞可在缸体内上下移动。

2. 燃烧室和气门:每个缸体上有进气阀和排气阀,它们控制气体的进出。

缸体上有一个燃烧室,燃料在燃烧室内被点燃。

3. 点火系统:发动机通过点火系统引燃混合气体。

点火系统包括火花塞和点火线圈,火花塞用于在燃烧室内产生火花以点燃混合气体,点火线圈用于提供高压电流。

4. 混合气体供应系统:发动机需要与燃烧所需的空气混合的燃料。

混合气体供应系统包括燃油喷射装置或化油器,可以将燃料喷射到进气阀之前与空气混合。

5. 状态转换和循环:在发动机运行过程中,活塞通过连杆与曲柄轴连接,由曲柄轴驱动旋转。

活塞在缸体内上下往复运动,产生能量。

6. 排气系统:发动机在燃烧燃料的过程中产生废气,排气系统将排出废气。

发动机的工作原理是通过循环将燃料燃烧产生的气体能量转化为机械能。

一般而言,有四个传统循环类型,分别是:四冲程循环、二冲程循环、循环和循环。

在四冲程循环中,将汽缸内的空气燃料混合物压缩到较高压力。

接下来,进气阀关闭,活塞上升,将燃料混合物压缩。

在活塞上升到最高点时,点火线圈产生一个火花,点燃压缩的燃料混合物。

燃烧产生的气体推动活塞向下,推动曲柄轴旋转。

在活塞下降到最低点时,排气阀打开,废气排出。

通过这个过程,连续循环的进行,发动机就能够持续产生机械能,驱动交通工具前进。

此外,现代发动机还会采用一些额外的技术,如涡轮增压、可变气门正时等,来提高燃料利用率或增加动力输出。

发动机的组成及工作原理

发动机的组成及工作原理

发动机的组成及工作原理一、发动机的组成发动机是汽车的核心部件,它负责产生动力驱动汽车运行。

发动机主要由以下几个部分组成:1. 缸体和缸盖:缸体和缸盖是发动机的主要承载部件,它们通常由铸铁或铝合金制成。

缸体内设置有气缸,用于容纳活塞运动。

2. 活塞和连杆:活塞是发动机的运动部件,它通过连杆与曲轴相连,将往复运动转化为旋转运动。

活塞通常由铝合金制成,具有良好的散热性能。

3. 曲轴:曲轴是发动机的核心部件之一,它将活塞的往复运动转化为旋转运动,从而驱动汽车前进。

曲轴通常由高强度的合金钢制成,具有较高的耐磨性和强度。

4. 气门和气门机构:气门是发动机进气和排气的通道,它通过气门机构的控制来实现开启和关闭。

气门机构通常由凸轮轴、气门弹簧等部件组成。

5. 燃油系统:燃油系统负责将燃油输送到发动机,并进行混合和喷射。

燃油系统通常包括燃油箱、燃油泵、喷油器等部件。

6. 点火系统:点火系统用于点燃燃油与空气混合物,产生爆炸力推动活塞运动。

点火系统通常包括火花塞、点火线圈、点火控制模块等部件。

7. 冷却系统:冷却系统负责将发动机产生的热量散发出去,保持发动机在适宜的工作温度范围内。

冷却系统通常包括水泵、散热器、风扇等部件。

8. 润滑系统:润滑系统用于减少发动机各部件之间的摩擦,保持其正常运转。

润滑系统通常包括机油泵、机油滤清器、机油冷却器等部件。

二、发动机的工作原理发动机的工作原理可以简单分为四个步骤:进气、压缩、燃烧和排气。

1. 进气:发动机的进气过程是通过活塞的下行运动,使气缸内的气门打开,外部空气通过进气道进入气缸。

同时,燃油也被喷入气缸,与空气混合形成可燃混合气。

2. 压缩:活塞上行运动时,气门关闭,将进入气缸的混合气压缩。

在压缩过程中,混合气的温度和压力逐渐升高,形成高压高温的可燃气体。

3. 燃烧:当活塞上行到达顶点时,点火系统发出火花点燃可燃气体,产生爆炸力推动活塞向下运动。

燃烧产生的高温高压气体推动曲轴转动,从而将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。

汽车发动机原理范文

汽车发动机原理范文

汽车发动机原理范文首先是进气冲程,气门打开,活塞向下运动,汽缸内的活塞腔体积变大,气缸与汽缸外部形成负压环境,空气通过进气门进入气缸。

然后是压缩冲程,气门关闭,活塞向上运动,汽缸内的活塞腔体积变小,压缩空气使得空气的温度和压力都提高,使得燃油更容易燃烧。

接下来是工作冲程,当活塞达到顶点时,高压电火花在燃油喷嘴附近产生,在点燃火花后,燃料和空气混合物爆炸燃烧,产生的高温物质推动活塞向下运动。

然后,曲轴上的连杆将活塞的直线运动转换为曲柄运动。

最后是排气冲程,排气门打开,活塞向上运动把燃烧产物排出到排气管中,在活塞下行运动时,曲轴也将连杆和活塞带回到起始位置,准备进行下一个工作循环。

发动机的工作原理可以通过燃料拉载火箭原理来解释。

燃料的燃烧产生的气体通过喷嘴喷出,喷射出去的反向力就会推动火箭向前运动。

汽车发动机和火箭发动机类似,都是通过燃料的燃烧产生高温高压气体,然后通过气缸和活塞的运动将这种能量转换为机械能,从而推动车辆行驶。

发动机的性能主要通过功率和扭矩来衡量。

功率是发动机单位时间内所能输出的功率,通常用千瓦表示,扭矩是发动机产生的旋转力矩,衡量发动机的强度和动力性能。

当然,在实际应用中,发动机还需要通过冷却系统、润滑系统和排气系统来提供冷却、润滑和排放功能。

冷却系统通过循环水冷却发动机以控制发动机温度;润滑系统通过润滑油保持发动机内部各部件间的润滑,并减少磨损;排气系统则通过排气管将废气排放到大气中。

总的来说,汽车发动机是实现汽车动力传动的核心部件,是汽车的动力源。

发动机的工作原理是通过燃料的燃烧产生的高温高压气体推动活塞运动,从而通过曲柄连接活塞的线性运动转换为曲轴的旋转运动,最终提供动力驱动汽车行驶。

发动机 工作原理

发动机 工作原理

发动机工作原理
发动机是一种将化学能转化为机械能的装置,主要用于推动汽车、飞机、船舶等运输工具。

发动机的工作原理是通过燃烧燃料产生高温高压气体,以驱动活塞作往复运动,再将活塞运动转化为旋转运动,从而推动车辆或机器。

发动机的工作过程分为四个基本循环:进气、压缩、燃烧和排气。

首先,在进气阶段,发动机的活塞下行,气门打开,使燃料和空气混合物进入燃烧室。

接着,在压缩阶段,活塞向上运动,气门关闭,将混合物压缩成高压状态。

然后,在燃烧阶段,引火系统引燃混合物,形成火焰,火焰的热能使气体放出高温高压气体。

最后,在排气阶段,活塞再次向下运动,将高温高压气体排放到排气系统中。

发动机的工作原理是基于能量守恒和热力学原理的。

燃料在燃烧室中燃烧时释放出的热能转化为气体的内能,使气体的压力和温度增加。

活塞运动将这部分能量转化为机械能,并通过连杆和曲轴传输到输出轴,推动车辆或机器的运动。

发动机的效率取决于燃烧过程的充分程度、压力比、温度比及排气阻力等因素。

提高发动机效率的方法包括提高压缩比、改善点火系统、减少燃料损耗和排气阻力等。

总之,发动机通过燃烧燃料产生高温高压气体,以驱动活塞作往复运动,并将活塞运动转化为旋转运动,从而将化学能转化为机械能,推动车辆或机器的运动。

发动机的工作原理是基于能量守恒和热力学原理的。

发动机 工作原理

发动机 工作原理

发动机工作原理
发动机的工作原理是将其他形式的能转化为机械能,通过往复活塞或旋转活塞将空气与燃料混合物压缩,产生高温高压,使燃料在点火时燃烧,产生爆炸力,推动活塞或转子移动,从而输出机械功。

具体来说,发动机的工作过程包括进气、压缩、做功和排气四个冲程。

在进气冲程中,空气或燃料混合物被吸入气缸,活塞从上止点移动到下止点,气缸内压力降低,产生真空度,气缸内压力降到进气压力以下,通过化油器或汽油喷射装置雾化的汽油与空气混合形成可燃混合气,由进气道和进气门吸入气缸内。

在压缩冲程中,活塞从下止点向上止点移动,气缸内压力逐渐升高,将可燃混合气压缩,使其温度和压力升高。

在做功冲程中,可燃混合气被点燃,产生高温高压气体推动活塞向下移动,通过连杆、曲轴、飞轮等机构对外输出机械能。

在排气冲程中,活塞向上移动,将燃烧后的废气从气缸内排出。

根据不同的分类标准,发动机可以分为多种类型。

按燃
料不同可以分为汽油机和柴油机;按工作循环不同可以分为四冲程发动机和二冲程发动机;按冷却方式不同可以分为水冷式发动机和风冷式发动机;按气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机;按进气方式不同可以分为自然吸气发动机和强制进气发动机等。

总之,发动机是一种能够把其他形式的能转化为机械能的机器,是现代工业社会中不可或缺的动力设备之一。

汽车概论

汽车概论

汽车概论第一章汽车认识汽车定义由动力装置驱动、具有四个或四个以上车轮的非轨道承载的车辆叫汽车。

主要用于:载运人员或货物;牵引载运人员或货物特殊用途。

汽车产品型号:企业名称代号、车辆类别代号、主参数代号、产品序列号车辆识别代码(VIN):车辆的制造厂家、生产年代、车型、车身车型、发动机以及其他装备的信息。

商用车:火车、客车、半挂牵引车汽车外形的演变:马车型、箱型、流线型、船型、鱼型、楔型第二章汽车的总体结构和行驶原理汽车的基本组成:发动机(动力装置)、底盘、车身及其附件、电气设备发动机——汽车的动力源作用:使燃料燃烧,将热能转变成机械能输出,以驱动汽车行驶,或供车上的机电设备使用。

汽油机:两大机构、六大系统曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、进排气系统、润滑系统、冷却系统、起动系统柴油机:两大机构、五大系统底盘——汽车的骨架,用来支撑车身和安装所有部件,同时将发动机的动力传递到驱动轮,还要保证汽车驾驶员的意志正常行驶。

组成:传动系、行驶系、制动系、转向系。

车身及其附件——车身的作用主要用来覆盖、包装和保护汽车零部件,提供装载货物的空间,以及对驾驶员和乘员的称作环境。

车身附件是安装于车身之上的附属设备。

电气设备——包括电源、灯光照明系统、点火系统、起动系统、仪表、传感与报警装置、自动检测装置等。

汽车的行驶原理:驱动条件:汽车必须有足够的驱动力以克服各种行驶阻力滚动阻力:车轮与地面之间产生的阻力空气阻力:汽车行驶时,空气对汽车产生的阻力。

上坡阻力:汽车上坡时由汽车重力所引起的下滑力。

加速阻力:汽车加速行驶时产生的阻力。

附着条件:驱动力不能大于附着力第三章发动机组成曲柄连杆机构:机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组功用:作为发动机各总成和零部件的安装基础和支撑基础;组织燃油在其内燃烧。

并把热能转变成机械能;将机械能对外输出。

配气机构:气门组、气门传动组。

功用: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。

汽车发动机工作原理详解

汽车发动机工作原理详解

汽车发动机工作原理详解汽车,这个现代社会不可或缺的交通工具,其核心部件之一就是发动机。

发动机就像是汽车的“心脏”,为车辆的行驶提供动力。

那么,汽车发动机到底是如何工作的呢?让我们一起来详细了解一下。

汽车发动机的类型有很多,但目前常见的主要有内燃机和电动机。

这里我们主要探讨的是内燃机,特别是汽油发动机和柴油发动机。

汽油发动机的工作过程可以大致分为四个冲程:进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。

进气冲程时,活塞从上止点向下止点运动,进气门打开,排气门关闭。

此时,汽缸内形成负压,空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸。

这个过程就像是我们用吸管吸饮料一样,外部的气液混合物在压力差的作用下被吸入。

接下来是压缩冲程,活塞从下止点向上止点运动,进排气门都关闭。

混合气在汽缸内被压缩,温度和压力都急剧升高。

这就好比我们把一个气球里的空气不断挤压,气球内部的压力和温度都会增加。

做功冲程是发动机工作的关键。

当活塞接近上止点时,火花塞点火,混合气迅速燃烧,产生高温高压的气体。

这些气体膨胀推动活塞向下运动,通过连杆带动曲轴旋转,从而对外输出动力。

这个瞬间的爆发力就像是一场小小的“爆炸”,释放出巨大的能量。

最后是排气冲程,活塞再次从下止点向上止点运动,排气门打开,进气门关闭。

燃烧后的废气在活塞的推动下被排出汽缸,为下一个循环做好准备。

柴油发动机的工作原理与汽油发动机有相似之处,但也有一些区别。

柴油发动机是靠压缩空气使温度升高,达到柴油的自燃点,从而实现燃烧。

在进气冲程中,只有空气被吸入汽缸。

压缩冲程中,空气被高度压缩,温度大幅升高。

当活塞接近上止点时,柴油通过喷油嘴喷入高温高压的空气中,迅速自燃并燃烧,推动活塞做功。

无论是汽油发动机还是柴油发动机,要保证其正常工作,都离不开一系列的系统和部件。

燃油供给系统负责提供适量的燃油。

就像人的消化系统要给身体提供足够的能量一样,燃油供给系统要确保发动机在不同工况下都能得到恰当的燃油供应。

发动机原理及汽车理论发动机原理基础知识

发动机原理及汽车理论发动机原理基础知识

发动机原理及汽车理论发动机原理基础知识发动机是指通过能源转换为机械能来驱动汽车或其他机械设备的装置。

原理及汽车理论发动机原理是指发动机工作的基本原理和机械结构。

下面将从燃烧原理、气缸工作循环、汽缸排列方式和发动机结构几个方面来介绍发动机的基础知识。

首先是燃烧原理,发动机在燃烧室中将燃料和空气经过混合后点燃,产生的高温高压气体通过活塞运动将其转化为机械能。

燃烧是通过火花塞引燃来完成的,燃烧过程中燃料和空气按一定的化学计量比例混合后进入燃烧室,由火花塞的高压电火花点燃燃料空气混合物,产生的爆发力将活塞推动,进而驱动整个发动机工作。

其次是气缸工作循环,汽车发动机的气缸通常是根据循环工作原理分为四冲程和两冲程两种。

四冲程循环包括进气冲程、压缩冲程、工作冲程和排气冲程。

进气冲程中活塞向下运动,汽缸内气压降低吸入混合气;压缩冲程中活塞向上运动,气压上升将混合气压缩;工作冲程中点火引燃混合气,产生爆炸推动活塞向下运动;排气冲程中活塞再次向上运动,将废气排出进入排气系统。

两冲程循环中没有压缩冲程,活塞在一次往复运动中完成进气、工作和排气三个过程。

第三是汽缸排列方式,根据汽缸的排列方式,发动机可以分为直列式和V型式两种。

直列式发动机的气缸排列在一条直线上,通常有4个、6个或8个气缸。

V型式发动机是将气缸分为两组,呈V字形排列,通常有6个、8个或12个气缸。

V型式发动机由于排列方式的原因,缩短了发动机整体长度,便于安装和布置其他部分。

最后是发动机结构,主要有汽油发动机和柴油发动机。

汽油发动机是利用汽油作为燃料,通过点燃汽油空气混合物来产生爆炸驱动发动机工作。

柴油发动机使用柴油作为燃料,在高压状态下,将柴油喷入气缸,借助高温高压的气体将柴油点燃,达到驱动发动机工作的目的。

除此之外,还有混合动力发动机、电动车发动机等其他发动机结构形式。

综上所述,发动机的原理和机械结构是驱动汽车工作的核心,燃烧原理、气缸工作循环、汽缸排列方式和发动机结构是理解发动机原理及汽车理论的基础知识。

汽车发动机工作原理简析

汽车发动机工作原理简析

汽车发动机工作原理简析汽车发动机是现代汽车的核心部件,它以汽油或柴油为能源,通过内燃作用将化学能转化为机械能,驱动汽车运行。

本文将对汽车发动机工作原理进行简析。

一、汽车发动机基本构造1. 汽缸:汽车发动机通常由多个汽缸组成,一般为4缸、6缸或8缸。

每个汽缸内部有活塞、活塞环、气门等零部件。

2. 曲轴:曲轴将活塞的上下往复运动转化为旋转运动,传递给汽车的传动系统。

3. 火花塞:火花塞位于汽缸顶部,通过电弧放电点燃混合气体。

4. 燃油系统:燃油系统由燃油箱、燃油泵、燃油喷嘴等部件组成,用于提供燃油供给。

5. 空气进气系统:空气进气系统包括进气管、空气滤清器等,将空气引入发动机内与燃油混合形成燃烧气体。

二、汽车发动机工作原理1. 压缩冲程:汽车发动机的第一冲程是压缩冲程。

当活塞向上移动时,汽缸内的气体被压缩,体积变小、温度升高,使燃烧气体更容易燃烧。

2. 燃烧冲程:在压缩冲程结束时,火花塞发出火花,点燃燃烧室内的混合气体。

燃烧过程产生高温和高压气体,使活塞向下推动。

3. 排气冲程:在燃烧冲程结束后,活塞上行,将排出燃烧后的废气,让新鲜的混合气体进入到燃烧室。

通过不断循环这三个冲程,汽车发动机实现能量的转化,驱动车辆前进。

三、汽车发动机的燃烧方式汽车发动机的燃烧方式主要分为汽油机和柴油机两种。

1. 汽油机:汽油机是以汽油为燃料的发动机。

在汽油机中,混合气体由燃油和空气按一定比例混合而成,通过火花塞点燃。

2. 柴油机:柴油机是以柴油为燃料的发动机。

在柴油机中,先将空气搅动均匀,再通过高压喷嘴将柴油雾化喷入燃烧室,并通过高温高压条件点燃。

不同燃烧方式的发动机有着各自的特点和适用场景。

四、汽车发动机的发展趋势随着科技的不断进步,汽车发动机也在不断发展演进。

未来的发动机将更加环保节能,进行更高的效率和功率输出。

1. 混合动力:混合动力发动机将燃油发动机与电动机相结合,通过电能回收和能量转换,实现更低的燃油消耗和排放。

发动机说课稿

发动机说课稿

《汽车概论》第二章汽车发动机 第一节 发动机基本构造与工作原理说 课 稿 说课人 李磊各位领导,各位老师:各位领导,各位老师:今天,我说课的内容是今天,我说课的内容是《汽车概论》《汽车概论》《汽车概论》课程中的一节——发动机工课程中的一节——发动机工作原理及总体构造。

下面我将从本教材、教学方法、学法、教学过程和板书设计5个方面作简要的说明。

个方面作简要的说明。

一、说教材教材主要从教材的选择、教材主要从教材的选择、课程的特点、课程的特点、课程的特点、教学目标和教学重点和难教学目标和教学重点和难点4个方面说明。

个方面说明。

1.教材简析教材简析本课程选用的是中国劳动社会保障出版社2006年出版的,由金洪卫主编的《汽车概论》教材。

这本教材是中等职业教育汽车专业规划教材;汽车运用与维修专业技能型紧缺人才培养培训教材;2.课程特点课程特点《汽车概论》《汽车概论》是学生接触到的第一门专业课程,是学生接触到的第一门专业课程,是学生接触到的第一门专业课程,同时也是进一步同时也是进一步学习汽车其他专业课程的基础,本课程在整个汽车专业的课程中起着举足轻重的作用。

举足轻重的作用。

对于我们汽车专业,对于我们汽车专业,对于我们汽车专业,不管学生是汽车维修专业的还不管学生是汽车维修专业的还是汽车营销和站务管理专业的,本门课程都是必修的一门课程。

3.教学目标教学目标 ⑴知识目标⑴知识目标掌握发动机的基本术语及工作原理;掌握发动机的基本术语及工作原理; 掌握发动机的总体构造。

掌握发动机的总体构造。

⑵能力目标⑵能力目标4.教学重点和难点教学重点和难点在授课过程中遇到的难点主要有:在授课过程中遇到的难点主要有: 1、学生对发动机的内部构造不太清楚,绝大多数学生都没有见过发动机,更不要说其内部构造了。

过发动机,更不要说其内部构造了。

2、学生的机械知识及空间想象能力不是很高,在看书上的结构剖视图的时候,会有一定的困难。

剖视图的时候,会有一定的困难。

发动机的工作原理是什么

发动机的工作原理是什么

发动机的工作原理是什么发动机是汽车的心脏,是汽车动力系统的核心部件。

它的工作原理是通过内燃机的燃烧过程将化学能转化为机械能,从而驱动汽车前进。

下面我们将从发动机的工作原理、发动机的种类、发动机的性能指标等方面来详细介绍发动机的工作原理。

首先,我们来了解一下发动机的工作原理。

发动机的工作原理主要包括四个基本过程,进气、压缩、燃烧和排气。

在进气过程中,活塞向下运动,活塞上的进气门打开,气缸内的空气和燃料混合物被吸入气缸内;在压缩过程中,活塞向上运动,进气门关闭,气缸内的空气和燃料混合物被压缩;在燃烧过程中,火花塞产生火花,点燃空气和燃料混合物,产生高温高压的燃烧气体;在排气过程中,活塞向上运动,排气门打开,燃烧产生的废气排出气缸。

这四个过程循环往复,驱动曲轴旋转,从而驱动汽车前进。

其次,我们来了解一下发动机的种类。

根据燃料的不同,发动机主要分为汽油发动机和柴油发动机两种。

汽油发动机以汽油为燃料,通过火花塞点火来燃烧混合气;柴油发动机以柴油为燃料,通过高压喷油嘴喷入气缸内,利用气缸内空气的高温高压自燃来燃烧柴油。

此外,还有氢燃料电池发动机、混合动力发动机等新型发动机。

再次,我们来了解一下发动机的性能指标。

发动机的性能指标主要包括最大功率、最大扭矩、燃油消耗、排放标准等。

最大功率是指发动机在单位时间内所能输出的最大功率,通常以千瓦(kW)或马力(hp)来表示;最大扭矩是指发动机在一定转速下所能输出的最大扭矩,通常以牛·米(N·m)或磅·英尺(lb·ft)来表示;燃油消耗是指发动机在单位里程内所消耗的燃油量,通常以升/百公里(L/100km)来表示;排放标准是指发动机排放的废气所需符合的国家排放标准,通常以欧洲排放标准或国家排放标准来表示。

总结一下,发动机是汽车动力系统的核心部件,它的工作原理是通过内燃机的燃烧过程将化学能转化为机械能,从而驱动汽车前进。

发动机的种类主要包括汽油发动机和柴油发动机,还有氢燃料电池发动机、混合动力发动机等新型发动机。

简述发动机工作原理

简述发动机工作原理

简述发动机工作原理
发动机工作原理是指将燃料与空气混合后在燃烧室中燃烧产生高温高压气体,再通过落差供给到活塞上,从而驱动曲轴转动,从而达到产生动力的目的。

发动机的工作原理可以简单地分为四个基本过程:进气、压缩、燃烧和排气。

首先是进气过程,发动机通过进气阀门将外部空气引入气缸内。

然后是压缩过程,活塞上下运动压缩进入气缸的混合气体,使其压力和温度升高。

接下来是燃烧过程,当活塞接近上止点位置时,点火系统会引发火花,将点火能量传递给混合气体,引发燃烧。

燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动,同时带动连杆使曲轴转动。

最后是排气过程,废气通过排气门排出气缸,为新的循环做准备。

发动机实际上通过不断重复这四个基本过程来驱动车辆行驶。

发动机的工作效率取决于很多因素,如燃料的燃烧效果、气缸容积和气门的操作等。

叙述发动机的工作原理

叙述发动机的工作原理

叙述发动机的工作原理发动机是一种将化学能转化为机械能的装置,是现代交通工具的核心部件。

它通过燃烧燃料来驱动车辆的运动。

发动机的工作原理可以分为四个基本步骤:进气、压缩、燃烧和排气。

首先是进气阶段。

在进气阶段,发动机内活塞朝下移动,气门打开,使气缸内的空气与燃料混合物进入。

进气过程可以通过自然吸气或使用涡轮增压器来增加进气气流的压力。

涡轮增压器利用排出废气驱动的涡轮,增加进气气流,提高发动机的效率和动力输出。

接下来是压缩阶段。

在压缩阶段,活塞朝上移动,气门关闭,将进气混合物压缩成高压气体。

通过压缩气体,可以提高燃料的燃烧效率和动力输出。

压缩比是衡量压缩阶段效果的重要指标,它表示了气缸容积的变化。

然后是燃烧阶段。

在燃烧阶段,发动机的点火系统点燃混合物,产生爆炸,将化学能转化为热能。

燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下移动,驱动曲轴旋转,从而转化为机械能。

最后是排气阶段。

在排气阶段,活塞再次向上移动,将废气推出气缸,通过排气阀将其释放到排气系统中。

排气阶段的关键是保持高效的气流排出,以确保发动机的性能和效率。

总结来说,发动机的工作原理是将进气和燃料混合物压缩,然后通过点火燃烧产生爆炸,将热能转化为机械能来推动车辆。

这个过程需要精确的配气和点火系统来控制混合物的组成和点火时机。

发动机的性能和效率取决于设计和调整这些系统的能力。

与传统的内燃机相比,电动汽车使用电力来驱动车辆,而不是通过燃烧燃料来产生机械能。

这使得电动汽车更加环保和能效高。

然而,发动机的技术仍然在不断发展,以提高效率和减少对环境的影响。

例如,直喷技术可以更好地控制燃料的喷射和燃烧过程,以提高发动机的热效率。

此外,混合动力和燃料电池技术也在取得进展,为未来的发动机技术提供了新的可能性。

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。

工作原理汽车发动机

工作原理汽车发动机

工作原理汽车发动机汽车发动机是现代交通工具中不可或缺的关键组件。

它作为汽车的"心脏",提供动力和驱动力,使车辆能够顺利运行。

那么,让我们深入了解汽车发动机的工作原理。

汽车发动机可以分为内燃机和外燃机两种类型。

内燃机是目前主流的发动机类型,主要运用燃烧燃料的方式来产生动力。

内燃机组成主要包括气缸、活塞、气门、燃油喷射器和点火系统等多个组件。

首先,燃料和空气的混合物通过燃油喷射器进入气缸内部。

然后,活塞在汽缸内上下运动。

下行运动时,汽缸内的空气被压缩,导致温度和压力的升高。

同时,点火系统会在活塞达到最高压力点时引燃燃料混合物,形成爆炸。

爆炸的能量将活塞推向上行运动,产生曲柄轴的旋转力。

该旋转力通过连杆传递给曲柄轴,然后再传输到变速器和驱动轮等部件,最终驱动汽车前进。

在发动机工作的过程中,气门的开关控制着空气和燃料的进出。

气门在规定的时间内开启和关闭,以确保燃料和空气的正确配比和燃烧。

气门的开关由凸轮轴和连杆机构来控制,凸轮轴随着曲柄轴的转动而旋转,通过连杆机构使气门得以正常开关。

另一个关键部件是点火系统。

点火系统负责在活塞达到最高压力点时,在气缸中引燃燃料混合物。

点火系统一般由火花塞、点火线圈和点火控制模块组成。

当点火系统接收到来自汽车电池的电能时,点火线圈通过高压电流产生高压电火花。

电火花在火花塞间产生并在燃烧室中引燃燃料混合物,从而引发爆炸。

汽车发动机还有很多复杂的机械系统来确保运转的平稳和高效。

例如,曲轴和凸轮轴之间的正时装置控制活塞运动的时间和节奏。

油泵负责润滑发动机运转所需的各个关键部件,并保持发动机温度的稳定。

冷却系统通过冷却剂循环降低发动机温度,以防止过热。

总之,汽车发动机以内燃机为主,通过燃烧燃料来产生动力。

它通过活塞的上下运动和点火系统的引燃来实现能量转化,驱动汽车前进。

而气门、正时装置、油泵和冷却系统等组件的配合,确保了发动机的正常运行和稳定性。

深入了解汽车发动机的工作原理,有助于我们更好地理解和维护汽车,保持其良好的运行状态。

发动机工作原理和结构

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能量转换成机械能的设备,其作用是将热能转化为机械能,驱动车辆或设备的工作。

发动机的工作原理和结构对于理解其运行过程和性能有着重要的意义。

一、工作原理发动机的工作原理基于内燃机理论。

内燃机是一种将燃料和氧气在燃烧室内通过燃烧反应进行强烈爆发的装置,使活塞做往复运动,最终由连杆和曲轴将往复运动转换为旋转运动。

基本工作过程如下:1.进气过程:活塞下行时,工作缸内形成一个负压区域,进气门打开,新鲜空气和混合气通过进气歧管进入缸内。

2.压缩过程:进气门关闭,活塞由下往上运动,将进入缸内的气体压缩,使其密度增大,压力升高。

3.点火和燃烧过程:当活塞接近上止点时,高压电信号引燃点火塞,点燃混合气。

燃烧时,混合气体释放热能,高温高压气体推动活塞向下做功。

4.排气过程:排气门打开,活塞从上往下运动,将燃烧后的废气排出缸外。

这样,发动机实现了在连续进行的工作循环中,将燃料能量转化为有用的机械能。

二、结构发动机的结构因其用途和类型不同而各异,但通常包括以下几个基本部件:1.汽缸和活塞:发动机通常包含多个汽缸,每个汽缸内安装一个活塞来进行往复运动。

活塞与曲轴通过连杆相连,将往复运动转换为旋转运动。

2.燃烧室:燃烧室是燃料与氧气进行燃烧反应的地方,它位于发动机的顶部。

燃料气体在燃烧室内与空气混合,并通过点火来引燃。

3.进气和排气系统:进气系统负责将新鲜空气送入燃烧室,而排气系统则将已经燃烧过的废气排出。

这些系统通常包括进气歧管、气缸盖和排气管道等组件。

4.点火系统:点火系统用于提供高能电火花,引燃燃料和空气混合物。

它通常由点火塞、点火线圈和电子控制单元组成。

5.冷却系统:由于燃燒過程會使发动机温度升高,导致部件损坏,需要通过冷却系统将热量散发出去。

主要组成部分是水泵、散热管和散热器。

6.润滑系统:润滑系统用来降低发动机部件的摩擦,减少磨损,并冷却活动部件。

润滑系统包括油泵、滤清器、油底壳等。

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发动机的分类
内燃机 直接以燃料燃烧所生成的燃料产物为工质 的热机 活塞式内燃机(汽车发动机) 往复活塞式 旋转活塞式 燃气轮机 外燃机 燃料燃烧加热其它工质(水) 蒸气机 汽轮机
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根据所用燃料种类
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按冲程数 四冲程发动机 二冲程发动机
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按气缸数 单缸发动机、多缸发动机 按气缸排列方式 直列立式、直列卧式、V型发动机 按冷却方式 风冷发动机、水冷发动机 按进气方式 增压发动机、非增压发动机 按着火方式 点燃式发动机、压燃式发动机
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活塞连 杆组
曲轴飞 轮组
机体组
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配气机构
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配气机构
功用 定时开启 和关闭进 气门 排气门 导管 主要部件 气门与 气门组 气门座 传动组
气门 弹簧
摇臂 推杆 挺柱
凸轮轴
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润滑系 功用 润滑、冷却、清洁、密封、防腐 润滑方式 压力润滑 飞溅润滑
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起动系
利用外力起动发动机
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主要性能指标
发动机的性能指标
用来衡量发动机性能好坏的标准 动力性指标:表征内燃机对外作功能力 经济性指标:发动机油耗 环境指标:排放性和噪声水平 强化指标:承受热负荷和机械负荷的能力 紧凑性指标:表征发动机总体结构紧凑程度 可靠性指标:表征发动机正常持续工作能力 耐久性指标:主要零件磨损损坏的极限时间 工艺性指标:制造工艺性和维修工艺性好坏
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内燃机排量 VL(L) 所有气缸的工作容积之和 VL =i·VS 燃烧室容积(压缩容积)VC 活塞位于上止点时,活塞顶部上方的容积 气缸总容积 Va 气缸工作容积与燃烧室容积之和 Va = VS +VC 压缩比ε 气缸总容积与燃烧室容积之比 ε= Va / VC =1+ VS/ VC ε表示气缸内气体被压缩的程度 ε↑→(压缩终了气体)P、T↑ 汽油机一般7~10,柴油机一般14~22
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动力性指标
有效转矩 发动机对外输出的转矩: Te(单位:N·m) 发动机转速 发动机曲轴每分钟的回转数: n(单位: r/min) n一般范围 车用汽油机:4000~6000 r/min 车用柴油机:2000~4000 r/min 有效功率 发动机曲轴的输出功率 : Pe=Te(2πn/60)×10-3 (KW)
第二章 发动机工作原理
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发动机的基本术语
工作循环 进气 压缩 作功 排气
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速度特性与负荷
发动机特性 发动机性能指标随工况而变化的关系称为发 动机特性 这种关系以曲线的形式表示,称为发动机特 性曲线 参见彩图!
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经济性指标
有效热效率ηe
燃料燃烧所产生的热量转化为有效功的百分 数 百公里油耗(90km/h)
汽油机:以汽油为燃料,空气与汽油在气缸外混合, 形成可燃混合气后进入气缸,经压缩后依靠火花塞产生 电火花引起燃烧。 柴油机:以柴油为燃料,进气过程中进入汽缸的是纯 空气,压缩终了时喷入柴油,柴油与空气在汽缸内混 合,由于空气经压缩后所达到的温度能引起柴油的自 燃,这种内燃机也称为压燃式内燃机。 气体燃料发动机: 天然气、液化石油气等。
开 关 关 关
关 关 关 开
00 → 1800
进气
1800 → 3600 压缩 3600 → 5400 作功 5400 → 7200 排气
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四冲程汽油机工作原理
进气行程
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压缩行程
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0.64
0.5
1
0.1
0.08
0.025
0.5
0.25
0.3
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作功行程
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排气行程
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三、四冲程柴油机工作原理
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发动机的总体构造
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发动机结构示意图
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上止点 (Top Dead Center) 活塞离曲轴旋转中心最远的位置 下止点(Bottom Dead Center) 活塞离曲轴旋转中心最近的位置 活塞行程 S 上下止点之间的距离 曲柄半径 R 曲轴旋转中心到曲柄销中心的距离 气缸工作容积 VS (L) 活塞由上止点运动到下止点,活塞顶部所 扫过的容积 VS=(π/4)D2·S×10-6
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环境指标
有害排放物 汽油机 主要是废气中的CO和HC的量 对柴油机 主要是废气中的NOx和颗粒的排放量 发动机的噪声 是汽车噪声的主要来源 约占城市噪声的75%
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汽车排放标准欧2,欧3的解释
汽油车一氧化碳不超过2.2g/km,碳氢化合物不 超过0.5g/km;柴油车一氧化碳不超过1.0g/km,碳氢 化合物不超过0.7g/km,颗粒物不超过0.08g/km。这是 欧洲Ⅱ排放标准。 与欧洲Ⅰ、Ⅱ号标准在机动车热启动的情况下进 行检验不同,欧洲Ⅲ号标准将改为冷启动,过去在检 验时给予的发动后40秒再行检验的通融时间不再有 效,据测算,机动车一氧化碳排放量将在原有基础上 减少30%,碳氧和氮氧化合物分别减少40%.
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供给系统
燃油供给系统 将燃油及时供给气缸 进、排气系统 将空气及时供给气缸 将废气及时排除
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点火系统
汽油机点燃混合气
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冷却系 功用 防止发动机过热,及时散热 分类 风冷系 水冷系
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机体组 机体 气缸体+曲轴箱的 连铸体 构成气缸的 零件称做气缸 体 支承曲轴的 零件称作曲轴 箱 骨架作用,安装各 个机构和系统 气缸盖 组成燃烧室,布置 各零件
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曲柄连杆机构
主要件 活塞、连 杆、曲轴 功用 将活塞的往 复直线运动 →曲轴的旋 转运动,对 外输出动力
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欧洲汽车排放标准
法规 名称 欧洲 Ⅲ号 车型 汽油 车 柴油 车 欧洲 IV号 汽油 车 柴油 车 CO (g/km) 2.3 HC NOx (g/km) (g/km) 0.2 0.15 HC+NOx (g/km) PM (g/km) 实施 日期 形式认 证 2000.1.1 0.56 0.05 一致性 认证 2001.1.1 形式认 证 2005.1.1 一致性 认证 2006.1.1
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四冲程内燃机工作循环
工作循环 进气行程 压缩行程 作功行程 排气行程
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工作循环特点
行程 活塞运动 气门状态 进气门 排气门 曲轴转角 功用
第一 第二 第三 第四
上→下 下→上 上→下 下→上
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