汽车发动机构造与原理分析解析
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。
汽车发动机构造与工作原理
使用高热值、清洁的燃油可以提高发动机的燃烧效率,提升发 动机性能。
通过改进进气系统的设计,如采用可变进气歧管等技术,可以 提高发动机的充气效率,提升动力性能。
采用高性能的点火线圈、火花塞等,可以提高发动机的点火效 率,使得燃烧更加充分,提升发动机性能。
定期进行发动机的维护保养,如更换机油、清洗空气滤清器等 ,可以保持发动机的良好状态,延缓发动机性能衰减。
发动机的主体部分,用于 容纳活塞和燃烧室。
活塞
在汽缸内做往复运动的部 件,通过连杆与曲轴相连 ,将燃料燃烧产生的推力 转化为旋转动力。
曲轴
发动机的核心部件,通过 连杆与活塞相连,将活塞 的往复运动转化为旋转运 动,并输出动力。
发动机的基本构造
气门机构
控制进气和排气的装置, 包括进气门、排气门、气 门弹簧、凸轮轴等部件。
清除燃油中的杂质和水分 ,确保供给发动机的燃油 清洁无杂质。
将燃油喷入发动机进气歧 管或直喷入气缸内,其喷 雾质量和喷油量对发动机 性能具有重要影响。
燃油供给系统通过燃油泵 将燃油从燃油箱中抽出, 经过滤清器过滤后,由喷 油器喷入发动机进气歧管 或气缸内,与空气混合后 形成可燃混合气,供发动 机燃烧做功。
环保性指标
可靠性指标
主要包括尾气排放中的有害物质含量,如 一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物等,这 些指标反映了发动机对环境的影响。
通常通过发动机的大修里程和故障率来评 价,反映了发动机的长久耐用性和稳定性 。
影响发动机性能的因素
燃油品质
燃油的热值、清洁度等都会直 接影响发动机的燃烧效率和性
能。
进气系统
02
发动机主要部件与功能
缸体缸盖组合件
缸体
缸体是发动机的主体部分,通常由铝合金或铸铁制成。它包含汽缸,每个汽缸 都有一个活塞,用于转换燃料的化学能为机械能。
汽车发动机构造与工作原理
汽车发动机构造与工作原理一、汽油机的构造汽油机主要由气缸、活塞、连杆、曲轴、汽门机构、点火系统、供油系统、冷却系统等多个部件组成。
1.气缸:气缸是发动机最主要的部件之一,通常由铸铁制成。
气缸形状为圆筒状,内壁上有细密的油膜,以减少摩擦损失。
2.活塞:活塞是气缸内上下往复运动的部件,通常由铝合金制成。
活塞在运动过程中与气缸壁形成密闭的工作腔,通过压缩混合气和燃烧产生的高温高压气体将活塞推动向下运动。
3.连杆:连杆是连接活塞和曲轴的部件。
它将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动。
4.曲轴:曲轴是发动机的一个重要部件,它将连杆的往复运动转换为旋转运动。
曲轴具有复杂的几何形状,通常由高强度合金钢制成。
5.汽门机构:汽门机构负责控制进气门和排气门的开关。
进气门负责将混合气进入燃烧室,排气门负责将燃烧产生的废气排出。
汽门机构通常由凸轮轴、凸轮、气门、弹簧等部件组成。
6.点火系统:点火系统负责产生火花,引燃压缩的混合气。
它包括点火塞、点火线圈、点火控制装置等。
7.供油系统:供油系统负责向发动机提供燃料。
它包括燃油箱、燃油泵、喷油器等部件。
8.冷却系统:冷却系统负责将发动机产生的大量热量散发出去。
它包括散热器、水泵、风扇等。
二、汽油机的工作原理汽油机的工作循环包括四个冲程:进气冲程、压缩冲程、工作冲程和排气冲程。
1.进气冲程:活塞从上死点往下运动,汽门开启,混合气进入气缸。
2.压缩冲程:活塞向上运动,汽门关闭,气缸内的混合气被压缩。
3.工作冲程:当活塞接近上死点时,点火系统产生火花,点燃混合气。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动,将燃烧能量转化为机械能。
4.排气冲程:活塞再次向上运动,排气门开启,将燃烧产生的废气排出气缸。
以上四个冲程完成一次循环,然后继续下一次的工作循环。
这样连续地进行工作,就能产生持续的动力。
总结:汽油机是一种内燃机,通过压缩和点火燃烧混合气将燃料能转化为机械能。
它主要由气缸、活塞、连杆、曲轴、汽门机构、点火系统、供油系统、冷却系统等多个部件组成。
汽车发动机构造与原理
汽车发动机构造与原理一、发动机的构造:1.缸体和缸盖:发动机的主要部件,用于容纳活塞、气缸、支撑和密封活塞环。
2.活塞和连杆:活塞在缸体内上下运动,通过连杆将活塞的直线运动转化为曲轴的旋转运动。
3.曲轴箱和曲轴:曲轴箱是用来容纳曲轴的机壳,曲轴则是将连杆的直线运动转化为旋转运动的重要部件。
4.气门和气门机构:气门用于控制燃气进出气缸,气门机构则是控制气门开关的机构,包括凸轮轴、气门弹簧等。
5.进气和排气系统:进气系统用于引入空气和燃料进入气缸,排气系统则用于排出燃烧产生的废气。
6.点火系统:用于引燃混合气体的点火系统,包括火花塞、点火线圈等。
7.冷却系统:用于散热和控制发动机温度的冷却系统,包括水泵、散热器等。
二、发动机的工作原理:发动机的工作原理通常分为四个过程:进气、压缩、燃烧和排气。
1.进气过程:活塞下行时,气缸内形成负压,进气门打开,进气门旁边的节气门控制气缸内空气的进入量。
进气阀门关闭后,位于曲轴箱下方的活塞上行,将进入气缸的空气压缩。
2.压缩过程:活塞上行时,气缸内的空气被压缩,体积减小,压力升高,形成高压、高温的稀薄混合气体。
3.燃烧过程:当活塞接近顶点时,喷油器向气缸内喷射燃料形成可燃混合气体,而后点火系统产生火花点燃混合气体,燃烧产生高温、高压气体,推动活塞向下运动。
4.排气过程:活塞下行时,燃烧残余气体通过排气门排出,气缸内重新充满新鲜的空气,以备下一次循环。
发动机的工作原理可以通过以上四个过程来描述,也可以通过热力循环来分析,如奥托循环、迪塞尔循环等。
总而言之,汽车发动机通过进气、压缩、燃烧和排气等过程将燃料的化学能转化为机械能,从而产生动力,驱动汽车行驶。
不同类型的发动机(如汽油发动机和柴油发动机)有着不同的工作原理和构造,以适应不同的汽车应用需求。
随着科技的进步,发动机的性能和效率不断提高,实现更低的排放和更高的动力输出。
发动机总体结构与工作原理
五大系统之--点火系
作用:按规定时刻及时点燃气缸内的混合气。 组成:由蓄电池、分电器、点火线圈、火花塞等组成。
五大系统之--起动系
作用:使静止的发动机起动。 组成:由起动机及附属装置组成。
三、发动机基本术语
工作循环:每完成一次热功转换的工作过程。 上止点:活塞离曲轴回转中心最远处。 下止点:活塞离曲轴回转中心处。 曲柄半径R :连杆与曲轴连接中心至曲轴旋转中心的距离。 活塞行程S:上、下两止点间的距离(mm),S=2R;
五大系统之--润滑系
作用:润滑、冷却、清洗、防腐、密封等。 组成:由机油泵、滤清器、限压阀、油道等组成。
五大系统之--燃料系(汽油车)
作用:按需要向气缸内供应已配制好的可燃混合气,燃烧后排出废气。 组成:化油器式由燃油箱、汽油泵、化油器、进排气管、滤清器等组成。
五大系统之--燃料系(柴油车)
作用:向气缸内供应纯空气并在规定时刻向 气缸内喷入柴油,燃烧后排出废气。
发动机总体结构与工作原理
一、发动机的分类
发动机是将其它形式的能量转变为机 械能的机器。
分类: 按使用燃料分:汽油机、柴油机等。
按工作循环分:四冲程发动机、二冲程发动机。
按冷却方式分:水冷式、风冷式
按气门装置位置分:侧置式、顶置式
按气缸排列分:直列式发动机、V型发动机。
按气缸数分:单缸发动机、多缸发动机。
柴油机 165F:表示单缸,四行程,缸径65mm,风冷通用型 495Q:表示四缸,四行程,缸径95mm,水冷车用 X4105: 表示四缸,四行程,缸径105mm,水冷通用型,X表示系列代号
结语
谢谢大家!
冲程:活塞由一个止点到另一个止点运动一次的过程; 气缸工作容积(Vh):活塞从上止点到下止点所让出的空间容积。 发动机工作容积(Vl):发动机所有气缸工作容积之和,也叫发动机的排量。
发动机组成与工作原理
发动机组成与工作原理发动机是汽车的心脏,是汽车动力系统中的核心部件。
作为汽车驱动的动力来源,发动机由众多部件组成,其工作原理涉及燃烧、压缩、节气等多个方面,下面将详细介绍发动机的组成和工作原理。
一、发动机的组成1. 缸体与活塞发动机的基本组成是由缸体和活塞组成的。
缸体是发动机内部的容器,用于盛放活塞。
活塞上下运动,并通过连杆传动到曲轴,从而将燃气能量转化为机械能。
2. 曲轴与连杆曲轴是发动机内部的旋转部件,通过连杆与活塞相连,将活塞的上下往复运动转化为曲轴的旋转运动。
曲轴是发动机输出动力的关键部件之一。
3. 气门与气门传动系统气门是用于控制气缸内气体进出的阀门,气门传动系统则是指控制气门开闭的机构。
一般包括凸轮轴、气门弹簧等部件,通过凸轮轴的旋转来驱动气门的开闭动作。
4. 燃油系统燃油系统是将燃油输送到气缸内,并与空气混合进行燃烧的系统。
一般包括燃油泵、喷油嘴、燃油滤清器等部件。
5. 点火系统点火系统是将高压电流引导到火花塞,从而引燃气缸内的混合气的系统。
包括点火线圈、点火线圈控制单元、火花塞等部件。
6. 冷却系统冷却系统用于散热,防止发动机过热。
主要包括水泵、散热器、风扇等部件。
7. 润滑系统润滑系统用于减少发动机零件之间的摩擦,减少损耗。
主要包括机油泵、机油滤清器、机油散热器等部件。
以上是发动机的基本组成部件,这些部件协同工作,使得发动机得以正常运转。
二、发动机的工作原理1. 压缩发动机工作的第一个阶段是压缩阶段。
在这个阶段,活塞向气缸内部移动,压缩气缸内的空气。
这个过程会使得气体的温度和压力升高。
2. 燃烧当进气门打开时,混合气(燃油和空气的混合物)被吸入气缸。
然后,点火系统会产生火花点燃混合气,这会在瞬间引发爆炸。
这个爆炸能够使气缸内的压力急剧升高,从而推动活塞向下运动。
3. 排气当活塞到达底部时,废气会被推出气缸,这个过程是由排气门打开引起的。
随后,活塞就会再次向上运动,开始循环的下一个工作周期。
汽车发动机原理与构造
汽车发动机原理与构造主要分为以下部分:
一、发动机原理
汽车发动机是为汽车提供动力的装置,汽车发动机对汽车的动力性、经济性、稳定性和环保性有直接影响。
汽油发动机以汽油作为燃料,将化学能转化为热能,而柴油发动机则以柴油为燃料,将化学能转化为热能。
热力发动机的作功过程,就是燃料在气缸内与空气混合燃烧,产生高温高压的燃气膨胀作功的过程。
二、发动机构造
1. 曲柄连杆机构:主要由气缸体、曲轴、连杆、活塞、曲轴轴承等组成。
它将各种能量转变为机械功输出。
这一机构包括凸轮轴、挺柱、推杆等内燃机独有的工作循环系统。
主要功用是把气体活塞的直线运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力。
2. 配气机构:主要由凸轮轴、进排气门等组成。
它的主要作用是保证发动机在压缩和作功冲程中,将新鲜空气压入汽缸,在排气冲程中排出废气。
3. 汽油机燃料系:汽油机燃料系是负责向气缸内供给燃油的装置,它的主要作用是根据发动机的工作要求供给精确配比的气缸内燃料,并控制燃料的吸入量和喷射量。
4. 润滑系:它的主要作用就是对运动零件表面进行机油,减少磨损,并对零件表面进行冷却和密封,防止污染空气尘埃进入发动机内部。
润滑系由机油泵、机油滤清器、油道、限压阀、油压表等组成。
5. 冷却系:冷却系的功用是利用水作为工作介质,把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。
冷却系由水泵、散热器、冷却风扇、节温器、水温表和补偿器等组成。
以上就是汽车发动机原理与构造的主要内容,了解和掌握这些知识有助于更深入地理解汽车的工作原理,并为实际驾驶和维修操作提供指导。
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。
汽车知识---发动机构造与原理
1.1发动机的类型
点火方式
冷却方式
发
动
机
汽缸排列方式
类
型
燃料方式
冲程数目
火花式发动机 压燃式发动机
水冷式发动机 风冷式发动机
目前,应用最广、 数量最多的汽车发动机 为水冷、四冲程往复活 塞式内燃机。
直列式发动机 V型发动机
汽油发动机 柴油发动机
二冲程发动机 四冲程发动机
多用于轿车和轻 型客、货车上
1.4发动机的工作原理
进气、压缩、燃烧和排气四个冲程叫做一个循环,有这种 循环的发动机叫做四冲程发动机。
四冲程发动机的特性是:四个冲程中,活塞上下两次,曲 轴旋转两圈
二、曲轴连杆机构
缸体曲轴箱组
发动机类型
活塞连杆组
曲轴飞轮组
气缸体 气缸套 气缸盖和燃烧室 气缸垫
活塞 活塞环 活塞销 连杆
曲轴 飞轮
发动机的冷却方式有水冷和风冷两种,拖拉机汽车发动机多采用水冷 方式。水冷的特点是方便、可靠,同时被冷却水吸收的热能还可用于车内 取暖。
5.1水冷却系统
水冷却系是利用水泵的作用,强制冷却水循环,冷却水在汽缸周围的水套内吸 收热量后,流经散热器,将热量传给散热片,再被流经散热气的空气带走,经过冷却 后的水再流回水套,如此不断循环,保持发动机在最佳温度(水温80~90°C)
装汽缸盖和汽缸垫时,为保证装配质量,缸盖螺栓应使用扭 力板手,并由中间向四周,按规定扭力矩分两三次逐步扭紧。
2.2活塞连杆组
◆活塞 活塞与汽缸盖组成燃烧室,承受燃气压力并通过活塞销和连 杆将压力传递给曲轴。活塞的工作条件很差,一般采用铝合金制成的活塞。 活塞可分为顶部、头部和裙部三部分。汽油机活塞顶部多是平的,也有采用 凹顶或凸顶的;活塞头部制有环横槽,用来安装活塞环;活塞裙部呈椭圆, 壁上开有绝热槽、膨胀槽和销座孔。活塞和汽缸间有“活塞间隙”,一般有 0.02~0.1mm,活塞头部的直径一般少于裙部。
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。
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。
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、飞机等交通工具的核心部件,它负责产生动力,驱动车辆或飞行器运行。
发动机的组成和工作原理是了解发动机运行机制的基础,下面将详细介绍。
一、发动机的组成1. 缸体:发动机的主要部件之一,用于容纳活塞和气缸套。
通常由铸铁或铝合金制成。
2. 活塞和连杆:活塞是发动机内部上下运动的部件,通过连杆与曲轴相连,将活塞的线性运动转化为曲轴的旋转运动。
3. 曲轴:发动机的核心部件之一,将活塞的线性运动转化为旋转运动,通过曲轴带动传动系统工作。
4. 气缸套:位于缸体内,提供活塞运动的密封空间,同时起到散热的作用。
5. 气门:位于气缸盖上,用于控制气缸内气体的进出,通常包括进气门和排气门。
6. 气缸盖:覆盖在缸体上方,保护气缸内部,并提供气门的支撑。
7. 燃油系统:包括燃油箱、燃油泵、喷油器等,用于将燃油送入发动机进行燃烧。
8. 空气进气系统:包括进气管、空气滤清器等,用于将空气引入发动机进行燃烧。
9. 点火系统:包括点火线圈、火花塞等,用于点燃混合气体进行燃烧。
10. 冷却系统:包括水泵、散热器等,用于散热,保持发动机温度在适宜范围内。
11. 润滑系统:包括油泵、机油滤清器等,用于给发动机各部件提供润滑和冷却。
二、发动机的工作原理发动机的工作原理可以简单归纳为四个步骤:进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气:活塞下行时,气缸内形成负压,进气门打开,空气通过进气管进入气缸,同时燃油喷入气缸形成可燃混合气体。
2. 压缩:活塞上行时,气缸内的混合气体被压缩,体积减小,同时压力和温度增加。
3. 燃烧:在活塞上行的末段,点火系统触发火花塞产生火花,点燃混合气体,燃烧产生高温高压气体,推动活塞向下运动。
4. 排气:活塞下行时,排气门打开,废气通过排气管排出气缸,同时新的混合气体进入气缸,循环再次进行。
以上过程不断循环进行,通过曲轴的旋转运动将活塞的上下运动转化为连续的旋转运动,驱动车辆或飞行器运行。
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现代汽车的核心部件,它负责将燃料转化为机械能,驱动车辆运行。
本文将详细介绍发动机的组成和工作原理。
一、发动机的组成1. 缸体和缸盖:发动机的主体部份,用于容纳活塞温和缸套。
缸体和缸盖通常由铸铁或者铝合金制成,具有良好的强度和散热性能。
2. 活塞和连杆:活塞是发动机内部上下运动的部件,由铝合金制成。
连杆连接活塞和曲轴,将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动。
3. 曲轴和凸轮轴:曲轴是发动机的主轴,将连杆的运动转化为旋转运动,并输出动力。
凸轮轴控制气门的开关时机,以实现进气、压缩、燃烧和排气的顺序。
4. 气缸套温和门:气缸套是安装在缸体内的套管,用于减少活塞与缸体的磨擦,并提供密封性能。
气门控制气缸内气体的进出,包括进气门和排气门。
5. 燃烧室和喷油系统:燃烧室是燃料燃烧的空间,通常位于活塞顶部。
喷油系统负责将燃料喷入燃烧室,以实现燃烧过程。
6. 点火系统:点火系统产生高压电流,通过火花塞点燃混合气体,引起燃烧过程。
点火系统由点火线圈、分电器和火花塞组成。
7. 冷却系统:冷却系统通过循环冷却液来吸收发动机产生的热量,并将其散发到外部环境中。
冷却系统包括水泵、散热器和风扇等部件。
8. 润滑系统:润滑系统负责给发动机的各个运动部件提供润滑油,减少磨擦和磨损。
润滑系统包括油泵、油滤器和油底壳等部件。
二、发动机的工作原理发动机的工作原理可以分为四个过程:进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气过程:活塞下行时,气缸内形成负压,进气门打开,新鲜空气通过进气道进入气缸。
同时,喷油系统将燃料喷入进气道,与空气混合形成可燃气体。
2. 压缩过程:活塞上行时,气缸内的可燃气体被压缩,体积减小,压力增加。
同时,凸轮轴控制的气门关闭,确保可燃气体被封闭在燃烧室内。
3. 燃烧过程:当活塞接近顶点时,点火系统产生高压电流,通过火花塞点燃可燃气体,引起燃烧过程。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动,驱动曲轴旋转。
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。
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。
发动机基本构造及其原理
发动机基本构造及其原理一.发动机基本工作原理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。
1.汽油机汽油发动机(Gasoline Engine),是以汽油作为燃料的发动机。
由于汽油粘性小,蒸发快,可以用汽油喷射系统将汽油喷入气缸,经过压缩达到一定的温度和压力后,用火花塞点燃,使气体膨胀做功。
汽油机的特点是转速高,结构简单,质量轻,造价低廉,运转平稳,使用维修方便。
汽油机在汽车上,特别是小型汽车上大量使用,至今不衰。
汽油发动机的工作原理:一个工作循环包括有四个活塞行程:进气行程、压缩行程、膨胀行程和排气行程。
(1)进气行程:在这个过程中,发动机的进气门开启,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,从而使气缸内的压力降到大气压力以下,即在气缸内造成真空吸力,这样空气便经由进气管道和进气门被吸入气缸,同时喷油嘴喷出雾化的汽油与空气充分混合。
在进气终了时,气缸内的气体压力约为0.075-0.09MPa。
而此时气缸内的可燃混合气的温度已经升高到370-400K。
(2)压缩行程为使吸入气缸的可燃混合气能迅速燃烧,以产生较大的压力,从而使发动机排气,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,即需要有压缩过程。
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,即压缩行程。
此时混合气压力会增加到0.6-1.2Mpa,温度可达600-700K。
在这个行程中有个很重要的概念,就是压缩比。
所谓压缩比,就是压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比。
一般压缩比越大,在压缩终了时混合气的压力和温度便越高,燃烧速度也越快,因而发动机发出的功率越大,经济性越好。
一般轿车的压缩比在8-10之间,不过现在最新上市的Polo就达到了10.5的高压缩比,因此它的扭矩表现相对不错。
发动机结构原理分析报告
发动机结构原理分析报告一、引言发动机是一种将能量转化为机械能的设备,广泛应用于汽车、船舶、飞机等交通工具中。
发动机的结构原理对其性能和效率有着重要影响。
本报告旨在对发动机的结构原理进行详细分析,以深入理解其工作原理和性能特点。
二、发动机分类发动机可以分为内燃机和外燃机两类。
内燃机又可分为汽油机和柴油机,外燃机则包括蒸汽机等。
本报告主要关注内燃机,特别是汽油机和柴油机的结构原理。
三、汽油机结构原理分析汽油机是一种利用汽油作为燃料的内燃机。
汽油机的结构主要包括缸体、活塞、曲轴、连杆、气门等关键部件。
其工作原理如下:1. 进气冷却汽油机通过进气道将空气吸入缸内,在进气过程中需要通过进气冷却系统冷却空气,以提高氧气含量,促进燃料的燃烧。
2. 进气和排气阀门汽油机通过进气和排气阀门控制气缸内的气体进出,进气阀门负责将混合气进入缸内,排气阀门则负责将燃烧后的废气排出。
3. 燃料喷射器汽油机通过燃料喷射器将汽油喷入缸内,与进入的空气混合后形成可燃混合气。
喷射器的喷油量和喷油时间可以通过控制系统来调整,以适应不同工况下的需求。
4. 点火系统汽油机通过点火系统将点火电流传送给火花塞,产生火花点燃混合气,从而产生爆炸驱动活塞向下行程。
5. 活塞和曲轴活塞是汽油机内部的关键部件,它通过往复运动将燃气压力转化为机械能。
曲轴则将活塞的往复运动转化为连续的旋转运动,最终驱动车轮运动。
四、柴油机结构原理分析柴油机是一种利用柴油作为燃料的内燃机。
柴油机相比汽油机具有更高的热效率和扭矩输出,适合用于大型车辆和重型机械设备。
其结构原理如下:1. 压缩点火柴油机通过压缩空气使气缸内温度升高,以达到将柴油点火的温度要求。
柴油不需要火花塞点火,而是通过压缩过程中的高温将柴油点燃。
2. 喷油系统柴油机的喷油系统比汽油机更为复杂。
它包括高压喷油泵、喷油嘴、喷油嘴控制系统等部件。
喷油泵将柴油压力升至高压状态,通过喷油嘴将柴油喷入气缸内。
喷油的时间和柴油量可以通过控制系统来调整,以实现不同负荷下的优化燃烧。
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汽车发动机构造原理Automobile engine configuration principle(申请学位)专业:汽车制造与装调技术专业学生:x x x指导教师:x x x教授二零一一年七月独创性声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得xxxxxxx学校或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
论文作者签名:签字日期:年月日学位论文版权使用授权书本论文作者完全了解XXXX学校有关保留、使用论文的规定。
特授权XXXX 学校可以将论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。
(保密的论文在解密后适用本授权说明)论文作者签名:导师签名:签字日期:年月日签字日期:年月日中文摘要发动机是汽车的心脏,为汽车的行走提供动力,汽车的动力性、经济性、环保性。
简单讲发动机就是一个能量转换机构,即将汽油(柴油)或天然气的热能,通过在密封汽缸内燃烧气体膨胀时,推动活塞做功,转变为机械能,这是发动机最基本原理。
发动机所有结构都是为能量转换服务的,发动机伴随着汽车走过了100多年的历史,无论是在设计上、制造上、工艺上还是在性能上、控制上都有很大的提高,但其基本原理仍然未变,这是一个富于创造的时代,那些发动机设计者们,不断地将最新科技与发动机融为一体,把发动机变成一个复杂的机电一体化产品,使发动机性能达到近乎完善的程度,各世界著名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点,现在的汽车发动机不仅注重汽车动力的体现,更加注重能源消耗、尾气排放等与环境保护相关的方面。
使得人们在悠闲的享受汽车文化的同时,也能保护环境,节约资源关键词:发动机构造、工作原理、分类、ABSTRACTEngine is the heart of the automobile, automotive walk to provide power, the automobile's power performance, economy, environmental protection. Simple engine is an energy conversion mechanismThe gasoline or natural gas in a closed cylinder heat, through the expansion of combustion gas, drives the piston to do work into mechanical energy, which is the most basic work principle of engine. Engine all structures are for energy conversion services, car engine with over 100 years history, in terms of design, manufacturing, technology and performance, control has greatly improved, but the underlying principle has never changed, this is a creative era, the engine designers, continue to be of the latest technology and engine com., the engine into a mechanical and electrical integration products, The engine performance achieved almost perfect degree, the world famous automobile manufacturers will also engine performance as its competition window, now not only pay attention to the engine automobile power embodiment, pay more attention to energy consumption, emissions and environmental protection and other relevant aspects. The people in the leisurely enjoy the car culture at the same time, can also protect environment, save energyKey word:Engine structure,Form,Working principle目录第一章绪论 (1)1.1发动机构造研究背景与意义 (1)第二章发动机的组成及基本概念 (2)2.1发动机的概念及种类 (2)2.1.1发动机的概念 (2)2.1.2发动机种类 (2)2.2发动机基本成 (2). 2.2 1曲柄连杆机构 (2)2.2.2配气机构 (4)2.2.3燃料供给系 (5)2.2.4启动系 (5)2.2.5冷却系 (6)2.2.6润滑系 (7)2.2.7点火系 (9)2.3发动机的工作原理 (11)2.3.1四行程汽油机工作原理 (11)2.3.2四行程柴油机工作原理 (12)第三章汽油发动机与柴油发动机的差异 (13)第四章结束语 (14)参考文献 (15)致谢 (16)第一章绪论1.1发动机构造研究背景与意义汽车要在道路上行驶必须先有动力,而动力的来源就是发动机。
发动机性能的好坏是决定汽车行驶性能的最大因素。
目前汽车使用的发动机均属于内燃机,发动机的功能就是将燃料的化学能转成热能再转成机械能,而机械能也就是一般所谓的动力。
发动机在将燃料转成动力的过程中会经过一定的工作程序,而且此程序是周而复始连续不断的循环。
发动机是汽车的心脏,为汽车的行走提供动力,汽车的动力性、经济性、环保性。
简单讲发动机就是一个能量转换机构,即将汽油(柴油)或天然气的热能,通过在密封汽缸内燃烧气体膨胀时,推动活塞做功,转变为机械能,这是发动机最基本原理。
发动机所有结构都是为能量转换服务的,发动机伴随着汽车走过了100多年的历史,无论是在设计上、制造上、工艺上还是在性能上、控制上都有很大的提高,但其基本原理仍然未变,这是一个富于创造的时代,那些发动机设计者们,不断地将最新科技与发动机融为一体,把发动机变成一个复杂的机电一体化产品,使发动机性能达到近乎完善的程度,各世界著名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点,现在的汽车发动机不仅注重汽车动力的体现,更加注重能源消耗、尾气排放等与环境保护相关的方面。
使得人们在悠闲的享受汽车文化的同时,也能保护环境,节约资源第二章发动机的组成及基本概念2.1发动机的概念及种类2.1.1发动机的概念发动机是给汽车提供动力的部件,是汽车的核心总成。
它先将燃料燃烧,使燃料的化学能转化成热能,最终转变为机械能并输出2.1.2发动机种类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机。
使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机;使用柴油机为燃料的内燃机称为柴油机。
2、按照行程分类。
内燃机按照工作行程的不同可以分为二行程和四行程发动机。
3、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。
4、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。
5、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。
6、按照进气系统是否采用增压方式分类。
内燃机按照进气系统是否采用增压方式可以分为自然吸气(非增压)式发动机和强制进气(增压式)发动机2.2发动机基本组成2.2 1曲柄连杆机构曲柄连杆机构是发动机产生动力和输出动力的主要部件。
它的功用:把燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的扭矩,输出机械能。
曲柄连杆机构由活塞连杆组和曲轴飞轮组二大部分组成。
1机体组发动机机体组包括气缸体、气缸套、气缸盖、气缸盖罩、油底壳等零件。
(1).气缸体气缸体是发动机的基础骨架,它不仅要承受着高温高压气体的作用力,而且发动机的几乎所有零件都安装在气缸体上,因此气缸体应具有足够的强度和刚度。
气缸体应具有足够的强度和刚度,根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同,通常把气缸体分为以下三种形式。
一般式气缸体:特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。
龙门式气缸体:特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。
隧道式气缸体:这种形式的气缸体曲轴的主轴承孔为整体式,采用滚动轴承,主轴承孔较大,曲轴从气缸体后部装入。
为了能够使气缸内表面在高温下正常工作,必须对气缸和气缸盖进行适当的冷却。
冷却方法有两种,一种是水冷,另一种是风冷。
(2).气缸套气缸可直接镗在气缸体上叫做整体式气缸。
也可将气缸制造成单独的圆筒形零件(即气缸套),然后再装到气缸体内。
水冷式发动机气缸套根据是否与冷却水接触,将其分为干式和湿式两种。
(3).气缸盖气缸盖一般采用灰铸铁或合金铸铁铸成,铝合金的导热性好,有利于提高压缩比。
气缸盖安装在气缸体的上面,从上部密封气缸并构成燃烧室。
它经常与高温高压燃气相接触,因此承受很大的热负荷和机械负荷。
气缸盖上还装有进、排气门座,气门导管孔,用于安装进、排气门,还有进气通道和排气通道等。
(4).油底壳气缸体下部用来安装曲轴的部位称为曲轴箱,曲轴箱分上曲轴箱和下曲轴箱。
上曲轴箱与气缸体铸成一体,下曲轴箱用来贮存润滑油,并封闭上曲轴箱,故又称为油底壳。
油底壳的主要功用是储存机油和封闭机体或曲轴箱。
(5).气缸垫气缸垫装在气缸盖和气缸体之间,其功用是:保证气缸盖与气缸体接触面的密封,防止漏气,漏水和漏油。
按所用材料的不同,气缸衬垫可分为金属—石棉衬垫、金属—复合材料衬垫和全金属衬垫等多种。
2、活塞连杆组活塞连杆组包括活塞、活塞环、活塞销、连杆和连杆轴等。
其作用是:将燃烧过程中获得的动力传递给曲轴。
(1).活塞活塞主要是承受燃烧气体的作用力,并将此力通过活塞销传递给连杆以推动曲轴旋转。
其材料常用铝合金、合金铸铁或耐热钢等。
活塞在选配时应选用同一修理尺寸和同一分组尺寸的活塞;选用同一发动机必须选用同一厂牌的活塞;在选配的成套活塞中,尺寸差和质量差应符合要求;尺寸差一般为0.02~0.025mm,质量差一般为4~8g。