汽车技术构造教程——往复活塞式内燃机的基本结构及基本术语

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发动机基本工作原理——活塞往复式运动

发动机基本工作原理——活塞往复式运动
发动机作为现代汽车的核心组成部分之一，是汽车能够正常行驶
的重要部门。

而发动机的基本工作原理就是将燃料转化成能量，推动
活塞的往复运动，从而带动整个发动机的运转。

在接下来的文章中，
将详细分步骤阐述活塞往复式运动的基本原理。

第一步：吸气阶段
发动机在工作的第一步是吸入空气。

这时，进气门打开，活塞向
下运动，汽缸内形成低气压。

然后，燃油喷射器会向气缸内喷入燃油，燃油和空气混合后便可形成可燃气体。

第二步：压缩阶段
接着，进气门关闭，活塞向上运动，使得气缸内的可燃气体压缩。

可燃气体的压缩会使温度上升，使得混合气更加易于燃烧。

第三步：火花点火阶段
火花塞在发动机工作的第三步发挥重要作用，它会在前两个阶段
结束后点燃混合气。

由于火花塞都根据发动机工作节奏的顺序进行点火，因此既可防止误点火的产生，又可确保混合气的燃烧相对地均匀。

第四步：排气阶段
排气阶段是发动机运作的最后一步，可分为两部分。

首先，排气
门打开，活塞向下移动，将燃烧后的残余气体排出气缸；随后，排气
门关闭，准备进行下一轮的工作。

总体而言，活塞往复式运动是发动机基本工作原理之一。

与其它
发动机类型相比，活塞往复式发动机具有结构简单、显出正常气缸数
的优势，易于维护。

此外，活塞企业式运动作为发动机的基本运转原理，不同的品牌、制造商根据不同车型设计动力输出大小的活塞往复
式发动机，为消费者提供了更多更好的选择方案。

第二节内燃机的总体构造

• 气缸工作容积Vh：在一个气缸中，活塞从上止点到下止点所扫过的容积 • Vh =[D2/(4106)] S • 内燃机总排量VH ：i个气缸工作容积的总和 • VH = i Vh • 气缸总容积Va ：当活塞在下止点时，活塞上方的气缸容积。 • 燃烧室容积Vc ：当活塞在上止点时，活塞上方的气缸容积。 • Va =Vh + Vc • 压缩比：气缸总容积与燃烧室容积之比 • = Va / Vc
基本名词术语
• 曲柄半径r：主轴颈轴心与曲柄销轴心间的距离。 • 连杆长度l：连杆小头中心与连杆大头中心间的距离。 • 上止点：活塞离曲轴中心距离最大的位置。此时活塞销中心离曲轴中心的距离为 l+r • 下止点：活塞离曲轴中心最小距离的位置。此时活塞销中心离曲轴中心的距离为 l-r • 活塞行程S ：上止点与下止点间的距离。 • 故 s=(l+r)-(l-r)=2r
二、总体构造
• • • • • • • • 四冲程汽油机主要由下列机构和系统组成： 1 曲柄连杆机构 2 配气机构 3 供给系 4 点火系 5 润滑系 6 冷却系 7 起动装置
1．曲柄连杆机构
• 功用：曲柄连杆机构是内燃机的基本机构。在燃油燃烧时，活塞承受气体膨胀的压力，并通过连杆使曲轴旋转，将活塞的往复直线运动变为曲轴的旋转运动而输出动力。 • 组成：气缸体、气缸盖、曲轴箱、活塞、连杆和带有飞轮的曲轴。
柴油机结构特点
（结合16V240ZJ设计图详细介绍）
• 1、柴油机是用气缸内空气被压缩后的高温来发火的(压缩着火)，所以没有点火系。 • 2、柴油机的燃油供给部分也和汽油机的不同。其组成为：柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、高压油管和喷油器。

内燃机压缩比介绍

一、内燃机的构造和有关名词为了说明内燃机的工作原理，首先介绍一下内燃机的构造和有关名词。

柴油机的主体部分为圆柱的气缸体4，在气缸体内有上下移动的圆柱形活塞，为了防止燃烧气体泄漏，在活塞上装有密封气体的活塞环。

气缸体的上部为气缸盖，在气缸盖上进气通道和排气通道以及进气门和排气门，进、排气门之间装有喷油器。

活塞中部装有活塞销，通过它与连杆上部相接，连杆下部连接曲轴，通过曲轴末端的飞轮输出功率。

内燃机在工作时活塞处于上下两个极端位置示意图。

（1）上止点（又叫上死点）——活塞顶面位移到距离曲轴中心线最远时的位置。

（2）下止点（又叫下死点）——活塞顶面位移到距离曲轴中心线最近时的位置。

（3）活塞冲程（又叫活塞行程）——活塞的上止点与下止点间的距离，单位为毫米。

活塞移动一个行程时，曲轴旋转半圈（180度）。

因此，活塞冲程等于曲柄半径的两倍。

（4）燃烧室容积（又叫压缩室容积）——活塞在上止点时，活塞顶以上（包括活塞顶部的凹坑）和气缸盖底部（包括气缸盖内部的辅助燃烧室）之是所构成空间的容积，单位为升。

（5）气缸工作容积——活塞在上下止点位置时其间的气缸容积，单位为升。

（6）发动机排量——一台内燃机各个气缸工作容积之和（对单缸内燃机其排量就是气缸工作容积），单位为升。

（7）气缸总容积——活塞在下止点位置时，活塞上部所有密封容积，单位为升。

气缸总容积=燃烧室容积+气缸工作容积（8）压缩比——气缸总容积与燃烧室容积的比值压缩比=气缸总容积—————燃烧室莼?BR> 压缩比表示活塞由下止点移到上止点时，气体在气缸内被压缩的程度。

压缩比越大，压缩时气体在气缸内被压缩得就越高。

柴油机压缩比的范围一般为16～20。

汽油机压缩比的范围一般为6～8。

二、内燃机的工作原理内燃机的工作原理是利用燃料在气缸内燃烧产生的热能，通过气体受热膨胀推动活塞移动，再经过连杆传递到曲轴使其旋转做功。

内燃机在实际工作时，由热能到机械能的转变是无数次的连续转变。

第二章往复式活塞内燃机的定义与分类

第二章往复式活塞内燃机的定义与分类2.1定义活塞机器是将能量从流体（气体或液体）转移到运动的（displacer）活塞或者从活塞转移到流体的机器。

它们因而算是流体能量类机器，如从动机器，吸收机械能转换为被转移流体的能量。

在主动机器中，正相反，机械能在活塞或者曲柄机构上以有用功的形式释放。

工作体积随活塞运动周期性变化，是活塞式发动机的工作特性。

往复活塞式发动机与旋转活塞式发动机的一个区别就是活塞运动的本质不同。

在往复活塞式发动机，活塞呈圆柱形，往返于气缸内的两个极限位置——“止点（dead center）”。

术语“活塞（piston）”也常以非圆柱形式存在。

在旋转活塞式发动机中，旋转的活塞负责改变工作容积。

燃烧式发动机是燃烧空气和燃油的可燃混合物，将其中的化学能转化为机械能的机器。

最广为人知的燃烧式发动机是内燃机和汽轮机。

图表2-1是对此的概述内燃机是活塞式发动机。

往复活塞发动机与旋转活塞发动机区别在于密封结构，工作容积的改变形式和活塞运动的形式。

旋转活塞发动机又可以细分为旋转发动机（rotary engine，一个内转子，一个外转子绕固定轴纯粹的旋转）和行星旋转发动机（planetary rotary engine，一个内转子，圆周运动的轴）。

图表2-2显示了不同的工作原理。

只有汪克尔发动机（Wankel engine）—一种行星活塞发动机，实现了突破。

图2-1依据工作过程区分内燃机与外燃机也是必要的。

对于内燃机，工质同时也是燃烧所需的氧气的来源。

燃料燃烧产生废气，必须在每个工作循环前换气。

燃烧因而是周期性的，汽油机、柴油机和混合发动机（hybrid engine）的区别就在于燃烧过程。

对于外燃机（如斯特林发动机Stirling engine），工作室外连续燃烧产生的热量转到工作室内的工质。

这许可闭式循环工作过程（closed-circuit working process），可以使用任何燃料。

汽车技术构造教程——发动机的分类和基本构造

发动机的分类和基本构造发动机是汽车的动力源。

迄今为止除为数不多的电动汽车外，汽车发动机都是热能动力装置，或简称热机。

在热机中借助工质的状态变化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能。

热机有内燃机和外燃机两种。

直接以燃料燃烧所生成的燃烧产物为工质的热机为内燃机，反之则为外燃机。

内燃机包括活塞式内燃机和燃气轮机。

外燃机则包括蒸汽机、汽轮机和热气机等。

内燃机与外燃机相比，具有结构紧凑、体积小、质量轻和容易起动等许多优点。

因此，内燃机尤其是活塞式内燃机被极其广泛地用作汽车动力。

1.按活塞运动方式的不同，活塞式内燃机可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。

2.根据所用燃料种类，活塞式内燃机主要分为汽油机、柴油机和气体燃料发动机三类。

以汽油和柴油为燃料的活塞式内燃机分别称作汽油机和柴油机。

使用天然气、液化石油气和其他气体燃料的活塞式内燃机称作气体燃料发动机。

3.按冷却方式的不同，活塞式内燃机分为水冷式和风冷式两种。

以水或冷却液为冷却质的称作水冷式内燃机，而以空气为冷却介质的则称作风冷式内燃机。

4.往复活塞式内燃机还按其在一个工作循环期间活塞往复运动的行程数进行分类。

活塞式内燃机每完成一个工作循环，便对外作功一次，不断地完成工作循环，才使热能连续地转变为机械能。

在一个工作循环中活塞往复四个行程的内燃机称作四冲程往复活塞式内燃机，而活塞往复两个行程便完成一个工作循环的则称作二冲程往复活塞式内燃机。

5.按照气缸数目分类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。

6.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。

往复活塞式内燃机的基本构造和工作原理修改

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汽油发动机的工作原理
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4、压缩比ε
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。
定义式：ε＝Va/ Vc 物理意义：表示气缸内气体被压缩的倍数或燃气燃烧后膨胀的倍数。是发动机的重要性能参数。
柴油机ε：14～22 汽油机ε：6～9（轿车有的达到9～11）
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汽油发动机的工作原理
❖ 5.气缸工作容积(V h ) ❖ 6.发动机排量(VL) ❖ 7.燃烧室容积(Vc ) ❖ 8.气缸总容积(Va ) ❖ 9.工作循环 ❖ 10.压缩比ε
Vh= πD2·S ×10-6/4 （L）D——气缸直径mm
S——活塞行程mm
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VL= V h × i
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排气门关闭
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❖ 压缩行程 ❖ 活塞：从下止点移动到上止点 ❖ 气门：进气门关闭，排气门关闭 ❖ 曲轴：旋转从180～360度 ❖ 压缩终了压力： ❖ P＝0.6～1.2 MPa ❖ 压缩终了温度： ❖ T＝600～800 K
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温度600~800K，压力600~1200 kPa
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汽油发动机的工作原理
单位：涉县职教中心授课人：薛心愿
2011年10月
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复习回顾：往复活塞式内燃机的基本结构
内燃机的基本结构如右图所示。
1、进气门 2、排气门 3、气缸壁 4、活塞 5、连杆 6、曲轴 7、曲柄

往复活塞式发动机的工作原理

往复活塞式发动机的工作原理一、发动机基本构造1.缸体：以圆筒形式存在，内部与其他部件配合构成汽缸，在其中进行工作。

2.活塞：圆柱形的金属部件，通过连杆与曲轴相连接，作为气缸内燃烧时产生的推力的传递者。

3.曲轴：通过连杆与活塞相连接，将活塞的来回运动转化为旋转运动。

4.气门：用于控制气缸进出气体的通道，分为进气门和排气门。

5.燃油系统：包括供油装置、喷油系统和点火系统，用于混合燃油和空气，并在燃烧室内点火形成燃烧。

二、工作原理1.进气过程：活塞向下运动，此时气缸膨胀，气缸内压力降低，进气门打开，汽油通过进气门进入气缸。

与此同时，曲轴转动使曲轴箱内的曲轴带动凸轮轴，进而控制气门的开启和关闭。

2.压缩过程：进气门关闭后，活塞沿着气缸内上升，压缩空气和燃油混合物，将其压缩成高压状态。

在此过程中，燃油和空气混合物的压力和温度逐渐升高。

3.燃烧过程：活塞达到顶点后，点火系统会发出火花，引起混合气体的燃烧。

这时，燃烧产生的高温和高压气体将气缸内的活塞推动向下运动，产生动力，推动曲轴转动。

同时，进气门关闭，排气门打开，燃烧产生的尾气被排出。

4.排气过程：活塞再次上升，压缩排气门关闭，然后排气门打开，将废气从气缸排出。

这个过程将开始新的工作循环。

三、工作循环1.进气冲程：活塞向下运动，进气门打开，燃油通过喷油器进入气缸，同时排气门关闭。

2.压缩冲程：活塞向上运动，进气门关闭，压缩混合气形成高压气体，燃油被压缩到最小体积。

3.燃烧冲程：点火系统引发火花，点燃混合气体，燃气爆炸向下推动活塞运动，推动曲轴旋转。

4.排气冲程：活塞再次向上运动，压缩排气门关闭，排气门打开，废气被排放。

四、优缺点1.结构简单，制造成本低；2.发动机动力输出连续性好；3.转速范围广，适用于不同功率要求的场合。

缺点包括：1.振动和噪音较大；2.燃烧效率不高，能源利用效率低；3.对环境的污染较大，废气排放含有有害物质。

总结：往复活塞式发动机是一种常见的内燃机，通过活塞和曲轴的运动将燃烧产生的能量转化为机械功，驱动交通工具运行。

第一章内燃机的基本工作原理和总体构造

四冲程汽油机、柴油机缸内压力、温度比较（p：Mpa ；T：K）汽油机柴油机进 pde 0.075~0.09 0.08~0.09 气 Tde 370~400 340~380 压 pco 0.6~1.2 3.0~5.0 缩 Tco 600~700 750~1000 做 pmax 3.0~6.5 4.5~9 Tmax 2200~2800 1800~2500 功 pex 0.3~0.6 0.2~0.5 Tex 1200~1500 1000~1200 0.105~0.115 0.105~0.12 排 p`r 气 T`r 900~1100 700~900
（一）二冲程发动机结构介绍 1、换气机构（气孔、气阀） 2、曲轴箱扫气、扫气泵扫气 3、活塞顶部为凸顶，以引导气流扫气 4、活塞裙部较长，有缺口等（二）工作原理 1、第一冲程活塞：从下止点到上止点活塞上方：结束换气，结束排气，压缩可燃混合气活塞下方：新鲜混合气由进气口进入曲轴箱曲轴：旋转从0℃A～180℃A
三、四冲程汽油机、柴油机特点比较 1、由于柴油机压缩比较高，所以柴油机的有效热效率好，经济性好。汽油机：be=270～325 g/(kw.h) 柴油机: be=214～285 g/(kw.h) 2、柴油机无点火系，所以故障少些，易保养。但柴油机有高精度零件如喷油泵、喷油器等，其成本较高，并且加工较难。 3、柴油机最高爆发压力高，所以对发动机的零部件强度要求高，这样导致柴油机笨重。
第一章内燃机的基本工作原理及总体构造
本章主要内容：
1、有关汽车发动机的名词术语 2、四冲程内燃机的工作原理 3、二冲程内燃机的工作原理 4、汽车发动机的总体构造
第一节发动机类型
按活塞运动方式的不同，活塞式内燃机可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。

第一节往复活塞式内燃机的结构和原理..

二、往复活塞式内燃机的基本结构:
1、总体结构：发动机是由两大机构五大系统
组成。
曲柄连杆机构配气机构供给系冷却系
两大机构
五大系统
润滑系
起动系点火系
汽车工程系
第一节：往复活塞式内燃机的基本结构和工作原理
2、常用术语：
工作循环：是指活塞在气缸内往复运动完成进气、压缩、做功和排气四个工作过程称为一个工作循环。上止点：是指活塞离曲轴回转中心最远处，即活塞的最高位置。下止点：是指活塞离曲轴回转中心最近处，即活塞的最低位置。活塞行程(S)：是指活塞在上、下两止点之间的距离。曲柄半径(R):是指与连杆大端相连接的曲柄销的中心线到曲轴回转中心线的距离。 S=2R 气缸工作容积（Vh）：是指活塞从上止点到下止点所扫过的容积。
汽车工程系
第一节：往复活塞式内燃机的基本结构和工作原理
1、相同点：
每个工作循环曲轴转两周; 每一行程曲轴转半周; 只有作功行程产生动力。
2、不同点：
进气汽油与空气混合气点火方式电火花塞点火点火系统化油器有化油器（传统）混合气形成
汽油机
有点火系
缸内或缸外
柴油机
纯空气
压燃式点火
汽车工程系
第一节：往复活塞式内燃机的基本结构和工作原理
排气行程

为使循环能够连续进行，须将燃烧产生的废气排出。在作功行程终了时，排气门打开，进气门关闭，曲轴通过连杆推动活塞从下止点向上止点运动，废气在自身剩余压力和活塞推动下，被排出气缸，至活塞到达上止点时，排气门关闭，排气结束。排气行程终了时，由于燃烧室容积的存在，气缸内还存有少量废气，气体压力也因排气系统存在排气阻力而略高于大气压力。此时，压力约为0．105MPa～ 0．115MPa，温度约为900K～1200K。

往复活塞式内燃机的基本结构及基本术语

往复活塞式内燃机的基本结构及基本术语-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1往复活塞式内燃机的基本结构及基本术语一、基本结构往复活塞式内燃机的工作腔称作气缸，气缸内表面为圆柱形。

在气缸内作往复运动的活塞通过活塞销与连杆的一端铰接，连杆的另一端则与曲轴相连，构成曲柄连杆机构。

因此，当活塞在气缸内作往复运动时，连杆便推动曲轴旋转，或者相反。

同时，工作腔的容积也在不断的由最小变到最大，再由最大变到最小，如此循环不已。

气缸的顶端用气缸盖封闭。

在气缸盖上装有进气门和排气门，进、排气门是头朝下尾朝上倒挂在气缸顶端的。

通过进、排气门的开闭实现向气缸内充气和向气缸外排气。

进、排气门的开闭由凸轮轴控制。

凸轮轴由曲轴通过齿形带或齿轮或链条驱动。

进、排气门和凸轮轴以及其他一些零件共同组成配气机构。

通常称这种结构形式的配气机构为顶置气门配气机构。

现代汽车内燃机无一例外地都采用顶置气门配气机构。

构成气缸的零件称作气缸体，支承曲轴的零件称作曲轴箱，气缸体与曲轴箱的连铸体称作机体。

二、基本术语1. 工作循环活塞式内燃机的工作循环是由进气、压缩、作功和排气等四个工作过程组成的封闭过程。

周而复始地进行这些过程，内燃机才能持续地作功。

2. 上、下止点活塞顶离曲轴回转中心最远处为上止点；活塞顶离曲轴回转中心最近处为下止点。

在上、下止点处，活塞的运动速度为零.3. 活塞行程上、下止点间的距离 S 称为活塞行程。

曲轴的回转半径 R 称为曲柄半径。

显然，曲轴每回转一周，活塞移动两个活塞行程。

对于气缸中心线通过曲轴回转中心的内燃机，其 S＝2R4. 气缸工作容积上、下止点间所包容的气缸容积称为气缸工作容积。

5. 内燃机排量内燃机所有气缸工作容积的总和称为内燃机排量。

6. 燃烧室容积活塞位于上止点时，活塞顶面以上气缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室，其容积称为燃烧室容积，也叫压缩容积。

7. 气缸总容积气缸工作容积与燃烧室容积之和为气缸总容积。

汽车技术构造教程——往复活塞式内燃机工作原理

汽车技术构造教程——往复活塞式内燃机工作原理汽车的发动机是汽车的重要组成部分，其中往复活塞式内燃机是目前最为常用的发动机类型之一、本篇文章将介绍往复活塞式内燃机的工作原理。

往复活塞式内燃机是一种将能源转化为机械动力的热机。

其基本构造包括气缸、活塞、连杆、曲轴、气门等组成。

下面我们将逐步了解往复活塞式内燃机的工作原理。

首先，介绍往复活塞式内燃机的工作循环。

往复活塞式内燃机的工作循环一般采用四冲程循环，即吸气冲程、压缩冲程、爆发冲程和排气冲程。

每一个循环中，活塞向上下运动两次，由曲轴带动连杆，将活塞的线性运动转化为曲轴的旋转运动。

接下来，我们来看一个循环内各个冲程的工作过程。

在吸气冲程中，活塞向下运动，气缸内形成一个负压区域，进气门开启，使气缸内充满混合气。

压缩冲程中，活塞向上运动，气缸内的混合气被压缩，使混合气的温度和压力升高。

在爆发冲程中，当活塞接近上止点时，高压火花塞点燃混合气，发生燃烧反应，产生高温高压燃烧气体，驱动活塞向下运动。

最后，在排气冲程中，活塞再次向上运动，将燃烧后的废气通过排气门排出气缸。

除了以上的四个冲程，往复活塞式内燃机还有较为复杂的气门控制系统。

气门控制系统负责控制气门的开闭时间和顺序，以实现流体流动的方向和流量的控制。

常见的气门机构有上置气门和下置气门两种形式。

上置气门的设计简单，活塞上部设置进气阀和排气阀，气缸盖上设置凸轮来控制气门的开闭。

下置气门设计复杂，进气和排气阀都设置在气缸底部，凸轮轴通过连杆驱动气门控制。

而现代汽车发动机则更多采用气门在气缸头上的设置方式。

综上所述，往复活塞式内燃机能够通过吸气、压缩、爆燃和排气这四个基本冲程，将燃料转化为机械动力。

其工作原理简单明了，构造也相对简单，并且具有较高的效率和可靠性，因此广泛应用于汽车等机动车辆中。

当然，在汽车的发展过程中，还涌现了许多与往复活塞式内燃机工作原理有所不同的新型发动机，如涡轮增压发动机、混合动力发动机等。

内燃机的组成部件和名称

内燃机的组成部件和名称往复活塞式内燃机的组成部分主要有曲柄连杆机构、机体和气缸盖、配气机构、供油系统、润滑系统、冷却系统、起动装置等。

气缸是一个圆筒形金属机件。

密封的气缸是实现工作循环、产生动力的源地。

各个装有气缸套的气缸安装在机体里，它的顶端用气缸盖封闭着。

活塞可在气缸套内往复运动，并从气缸下部封闭气缸，从而形成容积作规律变化的密封空间。

燃料在此空间内燃烧，产生的燃气动力推动活塞运动。

活塞的往复运动经过连杆推动曲轴作旋转运动，曲轴再从飞轮端将动力输出。

由活塞组、连杆组、曲轴和飞轮组成的曲柄连杆机构是内燃机传递动力的主要部分。

活塞组由活塞、活塞环、活塞销等组成。

活塞呈圆柱形，上面装有活塞环，借以在活塞往复运动时密闭气缸。

上面的几道活塞环称为气环，用来封闭气缸，防止气缸内的气体漏泄，下面的环称为油环，用来将气缸壁上的多余的润滑油刮下，防止润滑油窜入气缸。

活塞销呈圆筒形，它穿入活塞上的销孔和连杆小头中，将活塞和连杆联接起来。

连杆大头端分成两半，由连杆螺钉联接起来，它与曲轴的曲柄销相连。

连杆工作时，连杆小头端随活塞作往复运动，连杆大头端随曲柄销绕曲轴轴线作旋转运动，连杆大小头间的杆身作复杂的摇摆运动。

曲轴的作用是将活塞的往复运动转换为旋转运动，并将膨胀行程所作的功，通过安装在曲轴后端上的飞轮传递出去。

飞轮能储存能量，使活塞的其他行程能正常工作，并使曲轴旋转均匀。

为了平衡惯性力和减轻内燃机的振动，在曲轴的曲柄上还适当装置平衡质量。

气缸盖中有进气道和排气道，内装进、排气门。

新鲜充量(即空气或空气与燃料的可燃混合气)经空气滤清器、进气管、进气道和进气门充入气缸。

膨胀后的燃气经排气门、排气道和排气管，最后经排气消声器排入大气。

进、排气门的开启和关闭是由凸轮轴上的进、排气凸轮，通过挺柱、推杆、摇臂和气门弹簧等传动件分别加以控制的，这一套机件称为内燃机配气机构。

通常由空气滤清器、进气管、排气管和排气消声器组成进排气系统。

第一章内燃机原理和总体构造

+ VH/ Vc
它表示活塞由下止点运动到上止点时，气缸内气体被压缩的程度。压缩比越大，压缩终了时气缸内的气体压力和温度就越高。汽油机为：7—9，柴油机为18—22
9.发动机的工作循环：在气缸内进行的每一次将燃料燃烧的热能转化为机械能的一系列连续过程(进气、压缩、作功和排气)称发动机的工作循环。
在C‘点为燃油喷入开始。第三冲程——作功冲程（燃烧
膨胀冲程）：在起点z气缸内压力Pz=60~90巴，温度 Tz=1800——2200K，在终点 b气缸内压力下降Pb=3巴，温度Tb=1000——1200K。第四冲程——排气冲程：由 b—r压力几乎不变， Tr=700~900K pr=1.05~1.2巴。
五、增压式内燃机工作原理：带增压器
1、目的：增加每循环空气量 2、效果：功率增大30%以上 3、工作原理
六、示功图比较
四冲程内燃机工作循环特征参数比较
参数形式
特征点
进气终了a 压力/温度（巴）/K
压缩终了c 压力/温度（巴）/K
燃烧终了z 压力/温度（巴）/K
膨胀终了b 压力/温度（巴）/K
四、柴油机与汽油机比较：
1、压缩比大，膨胀充分，热利用程度较好节省燃料。柴油价低，经济性好。
2、柴油机坚固，耐用。 3、无点火系统，故障少。 4、柴油机气缸内压力高，机件刚度和强度要求高，结构尺寸大。
5、柴油机的喷油泵和喷油器精度高，制造成本高。
6、柴油机运转时噪声较大。 7、柴油机为压燃，较难启动。
四、柴油机与汽油机比较：
两者不同之处是：进气冲程与汽油机不同，进入汽缸的不是可燃
混合气，而是纯空气。压缩冲程柴油机与汽油机不同，柴油机压缩的
是纯空气。作功冲程柴油机与汽油机的差别很大。活塞在

试述活塞式发动机的主要组成及工作原理

活塞式发动机的主要组成及工作原理一、引言活塞式发动机是一种常见的内燃机，其工作原理基于往复运动的活塞，通过燃烧燃料产生的爆发力推动活塞运动，从而驱动机械装置。

本文将详细介绍活塞式发动机的主要组成和工作原理。

二、主要组成活塞式发动机主要由以下几个部分组成：2.1 活塞和气缸活塞是活塞式发动机的核心组件之一，通常由高强度铝合金材料制成。

活塞通过活塞销与连杆相连，往复运动在气缸内进行，从而改变气缸内的容积。

气缸是活塞运动的轨道，将活塞的往复运动转化为机械能。

气缸壁通常由铁、钢等材料制成，表面光滑以减少摩擦。

2.2 曲轴和连杆曲轴和连杆是发动机的运动部件，负责将活塞的往复运动转化为旋转运动。

曲轴由多个连杆和连杆轴组成，能够将活塞上下运动的直线运动转化为曲轴的旋转运动。

连杆连接活塞和曲轴，将活塞的往复运动传递给曲轴。

2.3 燃烧室和气门燃烧室是燃烧燃料的空间，通常位于活塞顶部。

在燃烧室内，通过喷油器喷出燃料，并在燃料与进气空气混合后点燃，产生爆炸燃烧，从而推动活塞运动。

气门则分为进气门和排气门，控制进气和排气过程。

进气门从气门座进入燃烧室，并与燃料混合，排气门将燃烧产生的废气排出燃烧室。

2.4 点火系统和燃料系统点火系统用于点燃燃料，常见的系统包括火花塞和点火线圈。

点火线圈产生高电压电弧，通过火花塞点燃燃料和空气混合物。

燃料系统则负责将燃料输送到燃烧室，常见的系统包括喷油器、油泵等。

三、工作原理活塞式发动机的工作原理基于往复运动的活塞和曲轴的旋转运动，可以分为四个冲程：进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。

3.1 进气冲程在进气冲程中，活塞向下移动，气缸内的容积增大。

同时，进气门打开，使燃料和空气混合物进入燃烧室。

这一过程中，曲轴继续旋转。

3.2 压缩冲程进气冲程结束后，进气门关闭，活塞开始向上移动，气缸内的容积减小。

同时，曲轴继续旋转，活塞将燃料和空气混合物压缩，使其密度增加，温度升高。

3.3 燃烧冲程当活塞接近顶点时，点火系统发出火花，点燃燃料和空气混合物。