汽车发动机的类型及工作原理
引擎的分类及其工作原理
引擎的分类及其工作原理引擎可以根据不同的分类方式进行归类,常见的分类方式如下:1.燃烧方式分类:这是根据燃烧方式将引擎进行分类的一种方式。
常见的分类有火花点火引擎和压燃式引擎。
- 火花点火引擎:这种引擎使用火花塞将燃油与空气混合物点燃,产生爆炸推动活塞向下运动,从而输出动力。
- 压燃式引擎:这种引擎采用高温高压的环境条件下,通过压缩混合气使其自燃,也可以输出动力。
2.工作循环分类:这是根据循环过程将引擎进行分类的一种方式。
常见的分类有四冲程和两冲程引擎。
- 四冲程引擎:这种引擎的工作循环一般包括进气、压缩、燃烧和排气四个冲程,其中每个冲程都需要活塞完成相应的运动。
- 两冲程引擎:这种引擎的工作循环一般包括进气压缩、燃烧和排气三个冲程,其中每个冲程只需要活塞运动的一半。
3.能源分类:这是根据引擎所使用的能源将其进行分类的一种方式。
常见的分类有汽油引擎、柴油引擎、电动引擎等。
- 汽油引擎:这种引擎使用汽油作为燃料,通过火花点火方式将燃料点燃产生动力。
- 柴油引擎:这种引擎使用柴油作为燃料,通过高温高压使混合气体自燃,输出动力。
- 电动引擎:这种引擎使用电能作为动力源,通过电压和电流的变化来控制电动机的运动。
引擎的工作原理:引擎的工作原理主要是通过爆炸推动活塞的运动来产生动力。
燃料经过混合、压缩和点燃等工序,产生高温高压的燃烧气体,使活塞在气压作用下向下运动,然后通过连杆转动曲轴,最终将线性运动转化为旋转运动输出动力。
而且引擎还需要通过进气、排气、冷却和润滑等系统配合,以保证引擎的正常运行。
不同类型的引擎在工作原理上会有一些不同,但都遵循利用燃烧产生能量来驱动机械工作的基本原理。
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。
第一章.汽车发动机工作原理与总体构造
9. 工况:内燃机在某一时刻的运行状况简
称工况,以该时刻内燃机输出的有效功率和 曲轴转速表示。曲轴转速即为内燃机的转速。
10.负荷率: 内燃机在某一转速下发出的有
效功率及相同转速下发出的最大有效功率的 比值成为负荷率,以百分数表示。负荷率通 常简称为负荷。
第十三页,共39页。
三、四冲程汽油机的工作原理 1、进气行程
第一章.汽车发动机工作原理与总 体构造
第一页,共39页。
第一节.汽车发动机的定义及类型
一.汽车发动机的定义及其类型
(一)定义:
1) 发动机:将某一种形式的能量转换为机 械能的机器。 2) 热力发动机(热机):将热能转换为机 械能的机器。包括内燃机和外燃机两种。 3) 内燃机:燃料(气、液体)燃烧的热气 直接将所含热能转变为机械能的一种机器。
压缩终了压力:pco=0.8~1.5 Mpa 压缩终了温度:Tco=600~750 K
第十五页,共39页。
进气门关闭
压缩行程
压缩比:
ε=Va/Vc
排气门关闭
下止点 上止点
温度600~800K, 压力600~1500 kPa
P
c 大气压力线 r
第十六页,共39页。
示功图
a V
3.作功行程
活塞:从上止点移动到下止点 气门:进气门关闭,排气门关闭 曲轴:旋转从360℃A~540℃A 最高压力:pmax=3.0~6.5 Mpa 最高温度:Tmax=2200~2800 K 膨胀终了压力:pex=0.35~0.5Mpa 膨胀终了温度:Tex=1200~1500 K
• 发动机外廓体积及其标定功率的比值称为比容积。
2.比质量
• 发动机的干质量与其标定功率的比值称为比质量。干质 量是指未加注燃油、机油和冷却液的发动机质量。比容 积和比质量越小,发动机结构越紧凑。
第一节汽车发动机的类型及工作原理
发动机冷却水循坏方式动感视图
(3) 按照气缸数目分类
发动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。
大众系列
W型发动机的特性?
优点:结构更紧凑,可以容纳更多的汽缸数,有更大的排 量。
缺点:结构太复杂,运转平衡性也不好。
由于专利的原因,这种发动机只在大众和奥迪,布加迪等 少量车上可以见到,在欧版大众高尔夫、欧版大众帕萨特 以及奥迪A8上,分别装备着W6,W8和W12发动机。
转子发动机
转子发动机全称为三角活塞转子发动机。
2.发动机基本术语
发动机汽缸工作术语动感视图
1.上止点
活塞离曲轴回转中 心最远处,一般指 活塞上行到最高位 置,一般用英文缩 写 词 TDC 表 示 。
2.下止点
活塞离曲轴回转 中心最近处,一般指 活塞下行到最低位置, 一般用英文缩写词 BDC 表 示 。
3.活塞行程(S)
上、下止点间的距离。
1
L型发动机
2
V型发动机
3
H型发动机
4
W发动机
5
转子发动机
6
水平对置发动机
7
转子发动机
什么是L型发动机呢?
又称“直列”(LineEngine)发动机,是指汽缸是按直线排 列的,它所有的汽缸均按同一角度并排成一个平面。“直 列”一般用L代表,后面加上汽缸数就是发动机代号。
思考L3、L4、L5、L6代表的含义? L3:表示直列3缸发动机。 L4:表示直列4缸发动机。 L5:表示直列5缸发动机。 L6:表示直列6缸发动机。
发动机的分类和基本原理
内燃机特点:结构紧凑,体积小,质量轻,容 易起 动,应用广泛。
外燃机特点:热效率低,体积大,笨重 。现 代汽车上 很少应用。
• 二 、 活塞式内燃机的分类
按运动方式分:往复活塞式、旋转活塞式 按燃料分:汽油机、柴油机、气体燃料发动机
(天然气、液化石油气、其他)
按冷却方式分:水冷发动机、风冷发动机 按活塞行程数分:二冲程、四冲程 按进气状态分:增压、非增压
按用途分:汽车、农用、船用、机车用等等 目前汽车上应用最广的是水冷、四冲程往复活塞式发 动机
迄今为止, 马自达已经 生产了将近 两百万辆以 转子发动机 为动力的汽 车,其中一 辆曾在1991 年的法国创 造了历史。
发动机的分类和基本原理
1.1 发动机的分类
• 一、发动机的基本概念:是将一种能量转变为机械 能的机器。按照转变能量的方法,发动机可分为 : 热力机, 电力机, 水力机, 风力机, 及原子能发动机。 热力发动机:将燃料燃烧而得的热能转变 为机械能。 热力发动机:内燃机 外燃机
燃料在发动机外部燃烧的热力发动机叫做 外燃机: 活塞式蒸汽机 蒸汽轮机;
发动机图1
发动机图1
1.4 发动机基本工作原理
一、内燃机的基本构造
如图所示,曲轴带动 活塞由上向下移动,油气经进 气管、进气门进入气缸内,继 之活塞反向上移,气缸内油气 受到活塞的压缩,温度升高, 由火花塞点燃,由于燃气膨胀 而产生巨大的压力推动活塞向 下运动,并通过连杆使曲轴旋 转,因而对外输出扭矩作功, 最后,活塞由下向上移动,将 膨胀后的废气排出气缸。至此, 完成了一个工作循环。
滑油,实现液体摩擦,减小阻力和磨损,并对零件 表面进行清洗和冷却。 • 5、冷却系由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器 组成。
简述汽车发动机的工作原理
简述汽车发动机的工作原理汽车发动机是驱动汽车运行的重要组成部分。
它能够将燃料转化为机械能,推动车辆移动。
下面将从热力循环、燃料供应、气缸工作过程等方面简述汽车发动机的工作原理。
一、热力循环:汽车发动机主要采用内燃机热力循环,即通过燃烧混合气体产生的高温高压气体膨胀推动活塞的运动。
常用的热力循环是四冲程循环,包括进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。
在进气冲程中,活塞下行,进气阀开启,使燃料和空气混合物进入气缸;在压缩冲程中,活塞上行,压缩混合物使其达到高温高压,并关闭进气阀;在燃烧冲程中,点火塞点燃混合气体,产生爆炸,推动活塞向下运动;在排气冲程中,活塞上行,打开排气阀,排出燃烧后的废气。
二、燃料供应:汽车发动机需要提供足够的燃料和空气来进行燃烧。
传统的汽油发动机使用化油器或电子喷油系统来将燃料喷入进气道中,与空气混合后送入气缸燃烧。
柴油发动机则使用喷油泵和喷油嘴直接将燃油喷入气缸。
近年来,越来越多的汽车采用直喷技术,通过高压喷油系统将燃料直接喷入气缸中,提高燃油利用率。
三、气缸工作过程:在发动机中,活塞与气缸之间形成密闭的工作空间。
在燃烧过程中,燃料的能量转化为活塞的机械能。
活塞向下运动时,曲轴将其线性运动转化为旋转运动,通过连杆将旋转的曲轴传递给车轮,驱动汽车前进。
同时,曲轴上的凸轮将气门开闭,控制进气和排气过程。
总的来说,汽车发动机的工作原理是通过燃烧混合气体产生的高温高压气体推动活塞的往复运动,进而转化为驱动汽车的力量。
而燃料供应和气缸工作过程则是实现这一工作原理的关键环节。
随着技术的不断进步,发动机的节能、环保和性能都在不断提升,为汽车行业的发展做出了重要贡献。
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。
汽车发动机的工作原理
汽车发动机的工作原理
汽车发动机是一种内燃机,通过燃烧燃料产生的高温高压气体来驱动车辆。
发动机的工作原理可以简述如下:
1. 进气阶段:发动机工作循环的第一步是进气阶段。
在汽缸中,气门打开,进气门吸入新鲜空气和燃料混合物。
这种混合物被称为可燃混合物。
2. 压缩阶段:进气阶段结束后,活塞开始向上移动,从而把可燃混合物压缩成较小的体积。
在这个过程中,活塞上的气缸壁和活塞顶部产生压力,将可燃混合物压缩到非常高的压力和温度下。
3. 燃烧阶段:当活塞到达最高位置时,火花塞会发射一个火花,引燃可燃混合物。
当燃烧开始时,可燃混合物在极短的时间内燃烧起来,形成高温高压气体。
这些气体的压力会推动活塞向下移动,并转动曲轴。
4. 排气阶段:一旦燃烧过程完成,新鲜空气和燃料的混合物中的能量被释放出来,形成了燃烧产物。
此时,废气阀门打开,废气从排气管中排出,同时气门关闭。
整个工作循环后,进入下一个工作循环,并持续重复以上步骤。
这样,发动机便能够持续不断地提供动力,驱动汽车行驶。
1.汽车发动机的类型及工作原理课件
⑧气缸总容积:活塞在下止点时,活塞上方 的容积,称为气缸总容 积, 用Va表示。从图中可以 看出: Va=Vc+Vh。 ⑨发动机排量:多缸发动机所有气缸工作容 积的总和几位发动机的 排量, 用VL表示。单缸发 动机的排 量就等于其气缸工 作容积。 发动机的性能指标 和排量密 切相关,一般来说, 汽车的 排量越大,功率也 就越高。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.四冲程汽油机的工作原理
四冲程汽油机通过曲轴 旋转两圈,活塞上下往复四 个行程完成一个工作循环。 四个行程分别包括: 进气行程 压缩行程 做功行程 排气行程
(1)进气行程
进气时活塞由曲轴带动从 上止点移到下止点,此时进气 门卡其,排气门关闭。 特点:活塞上方气缸的容积增 大,产生真空,将空气和汽油 混合气吸入气缸。混合气会吸 收上一循环所留下的热量,提 高自身的温度,形成工作混合 气。
单缸发动机结构示意图
发动机构造虽然 复杂,但基本结构由 多个单缸机组成
①上止点:活塞在离曲轴回转中心最远处时, 与活塞顶最高点相对应的气 缸壁上 的某一点(或其一位 置),称为上 止点。 ②下止点:活塞在离曲轴回转中心最近处时, 与活塞顶最高点相对应的气 缸壁上 的某一点(或其一位 置),称为下 止点。 ③活塞冲程:活塞由一个止点想另一个止点 运动异常的过程,称为活 塞的 一个冲程。
3.四冲程柴油机的工作原理
和汽油机一样,四冲程柴油机每个 工作循环也是由进气、压缩、做功和排气四 个行程组成。但是柴油粘度大,不易蒸发和 空气混合。但是自燃温度比柴油低,所以其 混合气形成和点火方式都与汽油机不同。
柴油机工作示意图
工作原理: 柴油机在进气行程时吸入的是纯空 气,压缩行程中将纯空气压缩产生高温高压, 压缩终了后,安装在气缸盖上的喷油嘴将经 过喷油泵加压过的高压柴油以雾状形式喷如 气缸内,雾状高压油与气缸内经过压缩的高 温、高压空气迅速混合并且自燃,从而推动 活塞做功。
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。
汽车发动机的基本组成与工作原理
汽车发动机的基本组成与工作原理汽车发动机是汽车的心脏,其工作原理和基本组成对于汽车的性能和运行至关重要。
下面我们将详细介绍汽车发动机的工作原理和基本组成。
一、汽车发动机的工作原理汽车发动机的工作原理遵循内燃机的基本原理,即通过燃油与空气的混合燃烧产生高温高压气体,驱动活塞作往复运动,从而带动曲轴旋转,最终将动力传递给车轮。
简单来说,汽车发动机就是通过燃烧燃料制造动力的设备。
汽车发动机的工作原理可以分为四个基本步骤:1. 进气阶段:汽车发动机通过进气门将空气吸入气缸内,同时喷油嘴向气缸内喷入燃油。
在此阶段,空气和燃油混合起来,形成可燃性混合气。
2. 压缩阶段:活塞运动向气缸内压缩混合气,使混合气体达到更高的压缩比,增加其燃烧效率。
3. 燃烧阶段:点火系统向气缸内喷入电火花,点燃混合气,形成燃烧。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动。
4. 排气阶段:活塞运动将燃烧产生的废气排出气缸,为下一个工作循环做准备。
以上四个阶段循环不断,驱动曲轴旋转,从而产生动力传递给汽车的驱动系统。
二、汽车发动机的基本组成汽车发动机的基本组成主要包括以下几个部分:1. 缸体和曲轴:发动机的主体部分,包括若干缸体和曲轴。
缸体内安装活塞,活塞通过连杆与曲轴相连,曲轴负责将往复运动转化为旋转运动。
2. 进气系统:包括进气管、空气滤清器、进气门等。
其作用是将空气引入发动机内,经过调节和混合燃油形成可燃混合气。
3. 燃油系统:包括燃油箱、燃油泵、油管、喷油嘴等。
燃油系统负责将燃油送入发动机,与空气混合形成可燃混合气。
4. 点火系统:包括火花塞、高压线圈、点火开关等。
其作用是在燃烧阶段对混合气体进行点火,引燃混合气体。
5. 冷却系统:包括水泵、水箱、散热器等。
冷却系统负责将发动机产生的热量带出,保持发动机工作温度在适宜范围。
6. 排气系统:包括排气管、三元催化器、消音器等。
排气系统负责将燃烧后产生的废气排出发动机,净化尾气排放。
7. 润滑系统:包括机油泵、机油箱、机油滤清器等。
试说明发动机的分类及各类发动机的特点
试说明发动机的分类及各类发动机的特点发动机是现代工业化生产的核心部件之一,它的作用是将燃料能转化为机械能,驱动车辆或机器运转。
根据不同的工作原理和应用领域,发动机可以分为多种类型。
下面将从分类、特点等方面详细介绍各类发动机。
一、按工作原理分类1. 内燃发动机内燃发动机是指将混合气体(空气和燃料)在缸内压缩并点火爆炸后,利用爆炸产生的高温高压气体推动活塞运动,驱动曲轴旋转以达到输出功率的目的。
内燃发动机又可分为汽油发动机和柴油发动机。
2. 外燃发动机外燃发动机是指在外部加热介质(如蒸汽或气体)使其膨胀并推动活塞运行,从而输出功率。
外燃发动机常见的有蒸汽机和柴油电力站。
二、按应用领域分类1. 汽车用发动机汽车用发动机是指专门为汽车设计制造的内燃发动机。
根据不同的工作原理和燃料种类,汽车用发动机又可分为汽油发动机、柴油发动机、混合动力发动机和电动汽车等。
2. 船用发动机船用发动机是指专门为船舶设计制造的内燃发动机。
由于航行环境的特殊性,船用发动机要求具有高功率、低噪音、低振动等特点。
根据不同的应用场景和功率需求,船用发动机又可分为主推进器和辅助推进器。
3. 飞行器用发动机飞行器用发动机是指专门为飞行器设计制造的内燃或外燃发动机。
由于飞行器需要在高空高速运行,因此要求飞行器用发动机具有高功率、轻量化、耐高温等特点。
根据不同的应用场景和功率需求,飞行器用发动机又可分为活塞式内燃发动机、涡轮喷气式发动机和涡扇式发动机等。
三、按结构形式分类1. 活塞式内燃发动机活塞式内燃发动机是指利用活塞上下运转来完成吸气、压缩、燃烧和排气等过程的内燃发动机。
活塞式内燃发动机又可分为单缸和多缸两种,多缸发动机通常采用V型、直列或对置等结构形式。
2. 涡轮喷气式发动机涡轮喷气式发动机是指利用高速旋转的涡轮推进空气产生推力的外燃发动机。
涡轮喷气式发动机具有高功率、高效率和可靠性好等特点,是现代飞行器上最常用的发动机之一。
3. 涡扇式发动机涡扇式发动机是指在涡轮喷气式基础上增加了风扇,将大量空气通过风扇推进产生更大的推力。
汽车发动机的分类
汽车发动机的分类汽车发动机的分类、常用术语与工作原理发动机是汽车的心脏,将化学能转化为机械能,为汽车提供动力。
现代汽车发动机常以往复式内燃发动机(内燃机)居多,这类发动机在汽车上使用广泛,技术相当成熟。
内燃机属于热力发动机中的一类。
通过气体或液体燃料与空气混合后在发动机内燃烧产生热能,在转化为机械能;由于燃烧产生热能的过程在机体内部完成,所以称为内燃机。
一、发动机分类汽车发动机种类繁多,可按照不同特征加以分类。
1.燃料汽油机,汽油与空气混合,形成可燃混合气;柴油机,雾化柴油与空气混合,形成可燃混合气。
2.点火方式点燃式:汽油机,用火花塞点火燃烧;压燃式:柴油机,可燃混合气在高温、高压下自燃、3.行程数四冲程,活塞在气缸内往复四个冲程完成一个工作循环,叫做四冲程发动机;二冲程,活塞在气缸内往复两个冲程完成一个工作循环,叫做二冲程发动机。
4.冷却方式水冷式发动机,冷却介质:水或水与乙二醇的混合液;风冷式发动机,冷却翼片散热。
二、常用术语1.上止点:活塞上行到达最高处的位置,叫活塞上止点。
2.下至点:活塞下行到达最低处的位置,叫活塞下至点。
3.活塞行程:活塞在上、下止点之间的运行距离,用S来表示。
4.燃烧室容积:活塞在上止点时,活塞与汽缸盖之间的容积,用V C来表示。
5.气功总容积:活塞在下至点时,活塞顶上方整个空间的容积,用V a来表示。
三、工作原理往复活塞式发动机依靠曲柄连杆机构将活塞的直线运动转变成曲轴的回转运动。
下面将着重介绍四冲程汽油机的工作过程及原理。
1.四冲程汽油机的工作过程及原理工作特点(1)一个工作循环中,活塞上下共完成四个单程;(2)做功冲程为有效冲程,其余三个为辅助冲程,依靠飞轮储存的能量完成;(3)可燃混合气在气缸外形成,由火花塞产生电火花点燃;(4)发动机的开始启动必须依靠外力转动曲轴,带动活塞完成进气和压缩冲程。
2.四冲程柴油机的工作过程及原理3.汽油机与柴油机的比较区别:(1)燃料不同;(2)点火方式不同柴油机:压燃式发动机,可燃混合气在高温、高压下自行点火;汽油机:点燃式发动机,火花塞点火燃烧。
汽车发动机的工作原理及总体构造
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第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造
• 6. 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
。
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第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造
• 7. 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
油机完全相同。只是由于柴油和汽油的使用性能
不同,使柴油机和汽油机在混合气形成方法及着
火方式上有着根本的差别。
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第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造
• 1. 进气行程
•
在柴油机进气行程
中,被吸入气缸的只是
纯净的空气。
• 2. 压缩行程
•
因为柴油机的压缩
比大,所以压缩行程终
了时气体压力高。
• 对应一个活塞行程,曲轴旋转 180° 。
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第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造
4. 曲柄半径 •曲轴旋转中心到曲 柄销中心之间的距离 称为曲柄半径,一般 用 R表示。通常活塞 行程为曲柄半径的两 倍,即 s=2R 。
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曲柄半径
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第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造
关闭。
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第一章 汽车发动机的工作原理及总体构造
• 4. 排气行程
•
排气行程开始,排
气门开启,进气门仍然关
闭,曲轴通过连杆带动活
塞由下止点移至上止点,
此时膨胀过后的燃烧气体
( 或称废气 ) 在其自身剩
余压力和在活塞的推动下
汽车发动机的所有知识
汽车发动机的所有知识
汽车发动机是汽车中最重要的部件之一,它负责将燃料和空气混合物转化为能够驱动车辆的能量。
想要了解汽车发动机的所有知识,需要从以下几个方面来了解:
1. 发动机的类型:汽车发动机可以分为内燃机和外燃机两种类型。
内燃机又可以分为汽油发动机和柴油发动机。
外燃机则包括蒸汽机和燃气轮机等。
2. 发动机的结构:汽车发动机的结构包括气缸、活塞、曲轴、连杆、气门、点火系统等。
了解这些部件的作用以及它们之间的协调配合能够更好地理解发动机的工作原理。
3. 发动机的工作原理:汽车发动机的工作原理是将燃料和空气混合物压缩后点火,让混合物燃烧产生能量。
这个过程可以通过四个行程(吸气、压缩、爆发、排气)来实现。
4. 发动机的性能:发动机的性能包括功率、扭矩、油耗等指标。
了解这些指标的含义和影响因素有助于我们选择适合自己的汽车发
动机。
5. 发动机的维护保养:发动机的维护保养非常重要,包括定期更换机油、清洗空气滤清器、检查火花塞等。
这些措施可以延长发动机寿命,提高发动机的性能。
总之,了解汽车发动机的知识可以让我们更好地理解汽车的工作原理,为维护保养提供指导,同时也能够更好地选择适合自己的汽车发动机。
三种发动机工作原理
三种发动机工作原理
发动机是汽车的心脏,它能够将化学能转化为机械能,从而推动
汽车行驶。
目前市面上的汽车发动机有很多不同的工作原理,可以分
成三大类:1.内燃发动机,2.电动发动机,3.氢燃料电池发动机。
1.内燃发动机
内燃发动机是最常见的汽车发动机,也是消费者最熟悉的发动机类型。
内燃发动机通过在活塞室内混合空气和燃料并点燃混合气体,从而驱
动活塞推动曲轴,将机械能转化为动力输出。
内燃 engine 又分为汽
油发动机和柴油发动机两种。
2.电动发动机
电动发动机是一种使用电能来驱动车轮的发动机。
电动发动机的工作
原理非常简单,它们由电池组和电动机组成。
电池会将存储的电能转
化为电流,电流经由电缆输送到电动机内部,从而驱动车轮运动。
电
动发动机是一种非常环保且高效的发动机。
3.氢燃料电池发动机
氢燃料电池发动机属于一种可持续的发动机,它本质上是一种电动机,但它的电能是由氢燃料电池产生的。
氢燃料电池通过将存储在储氢瓶
中的氢气与空气反应来生成电能,并将其传输到电动机中。
与其他发
动机相比,氢燃料电池发动机是非常环保且高效的。
总的来说,我们现在有许多不同类型的发动机可供选择。
在决定
哪一种发动机最适合自己的汽车时,我们需要考虑到许多不同的因素。
有时候,我们需要考虑环保性和能源使用效率,而有时候则需要重视
动力输出和加速度。
不管怎样,在选择汽车之前,我们应该详细研究
不同类型的发动机,以便做出最佳的购买决策。
汽车发动机的工作原理
汽车发动机的工作原理汽车发动机是汽车的核心部件之一,它负责将燃料燃烧产生的能量转化为机械能,从而驱动汽车行驶。
本文将详细介绍汽车发动机的工作原理。
一、汽车发动机的分类根据燃料形式的不同,汽车发动机可以分为汽油发动机和柴油发动机两种。
1. 汽油发动机汽油发动机采用汽油燃烧产生能量驱动汽车。
其工作原理是利用汽油与空气混合后,在气缸内经过压缩后,由火花塞产生的火花点燃燃料,产生爆炸燃烧,从而驱动活塞运动,传动给曲轴,进而带动车辆行驶。
2. 柴油发动机柴油发动机则利用柴油燃烧产生能量。
它的工作原理与汽油发动机类似,但柴油发动机通过增压和高压喷射系统来提高燃烧效率和动力输出,因此具有更高的热效率和扭矩输出。
二、汽车发动机的工作周期无论是汽油发动机还是柴油发动机,在工作时都要经历一个特定的工作周期。
这个工作周期通常称为四冲程工作循环,包括进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。
1. 进气冲程在进气冲程中,发动机的气缸活塞向下运动,将汽油或柴油与空气混合物通过进气门吸入气缸内。
同时,发动机的曲轴带动进气门的开闭。
2. 压缩冲程在压缩冲程中,活塞向上运动,将进气冲程吸入的混合物压缩到较高的压力和温度。
这种压缩有助于提高燃料的燃烧效率和能量释放。
3. 燃烧冲程在燃烧冲程中,发动机的火花塞(汽油发动机)或高压喷嘴(柴油发动机)将点燃源引入气缸内,燃烧点燃混合物,产生高温和高压气体。
这些气体通过活塞的推动,将能量传递给曲轴。
4. 排气冲程在排气冲程中,活塞再次向上运动,将燃烧产生的废气通过排气门排出。
与此同时,曲轴继续转动,为下一个工作周期做准备。
三、汽车发动机的传输系统为了让发动机正常工作,还需要一系列的传输系统来控制燃油供给、空气进入和废气排放。
1. 燃油供给系统燃油供给系统负责将汽油或柴油供应给发动机。
它由燃油泵、燃油滤清器、喷油嘴等组成,通过控制燃油的压力和流量,确保发动机能够正常燃烧。
2. 空气进气系统空气进气系统负责将空气引入发动机。
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二、发动机工作原 理
1.能量转化机构
(1)结构
发动机的工作过程是周期性地 将燃料燃烧的热能转变为机械 能的过程。
(2)特点
经过进气、压缩、作功、排气, 每进行一次称为一个工作循环。
曲轴旋转两周,活塞往复运动 四次完成一个工作循环,称为 四冲程发动机。曲轴旋转一周, 活塞往复运动二次完成一个工 作循环,称为二冲程发动机。
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汽油机、柴油机
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。
4、按燃料
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5、按汽缸排列方式
直列式发动机、双列式 (V形和对置式)发动机
直列式发动机的各个
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;
汽车发动机的类型 及工作原理
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发动机是汽车的心脏,为汽车的行走提供动力,关系 着汽车的动力性、经济性、环保性。简单来说,发动 机就是一个能量转换机构,即将汽油(汽车发动机柴 油)或天然气的热能,通过在密封汽缸内燃烧气体膨 胀,推动活塞作功,转变为机械能,这是发动机最基 本的原理。发动机的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、制造、工艺还是在性能、控制方面都有很大的 提高,但其基本原理仍然没有改变。
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3、四冲程柴油机工作原理
四冲程柴油机的工作循环同样包括进气、压缩、作功和排气等四 个过程,在各个活塞行程中,进、排气门的开闭和曲柄连杆机构 的运动与汽油机完全相同。只是由于柴油和汽油的使用性能不同, 使柴油机和汽油机在混合气形成方法及着火方式上有着根本的差 别。
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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,其中汽油机用于轿车和轻型客、 货车上,而大客车和中、重型货车发动机多为柴油机。 少数轿车和轻型客、货车发动机也有用柴油机的。以 风冷或二冲程活塞式内燃机为动力的汽车为数不多。 特别是从20世纪80年代起,在世界范围内,就不再有 以二冲程活塞式内燃机为动力的轿车了。
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2、按冷却方式
水冷式发动机、风 冷式发动机 以水或冷却液为冷 却介质的称作水冷 式内燃机,而以空 气为冷却介质的则 称作风冷式内燃机。
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3、按汽缸数
单缸发动机、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。
7)发动机排量(VL): 发动机所有气缸工作容积之和(L)。设发动机的气缸数为i,则VL = Vh×i 8)气缸总容积(Va):
活塞在下止点时,活塞上方的容积称为气缸总容积(L)。它等于气缸工作 容积与燃烧室容积之和,即Va= Vh +Vc 9) 压缩比(ε): 气缸总容积与燃烧室容积的比值,即 ε = Va/Vc =1+Vh /Vc
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,两列之 间的夹角=180°称为对 置式发动机。
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双 列 式 发 动 机
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6、按进气方式
活塞式内燃机还可分 为增压和非增压两类。
若进气是在接近大气 状态下进行的,则为 非增压内燃机或自然 吸气式内燃机;若利 用增压器将进气压力 增高,进气密度增大, 则为增压内燃机。增 压可以提高内燃机功 率。
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3)作功行程: 压缩行程末,火花塞产生电火花,点燃气缸内的可燃混合气, 并迅速着火燃烧,气体产生高温、高压,推动活塞由上止点 向下止点运动,再通过连杆驱动曲轴旋转向外输出作功。 4)排气行程: 在作功行程终了时,排气门被打开,活塞在曲轴的带动下由 下止点向上止点运动。废气在自身的剩余压力和活塞的驱赶 作用下,自排气门排出气缸,至活塞运动到上止点时,排气 门关闭,排气行程结束。
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(3)发动机基本术语
1) 上止点: 活塞离曲轴回转中心最远处,一般指活塞上行到最高位置,一般用英文缩写词TDC表示。
2) 下止点: 活塞离曲轴回转中心最近处,一般指活塞下行到最低位置,一般用英文缩写词BDC表示。
3) 活塞行程(s): 上、下止点间的距离(mm)。 4) 曲柄半径(R):
与连杆下端(ห้องสมุดไป่ตู้连杆大头)相连的曲柄销中心到曲轴回转中心的距离(mm)。显然, s=2R。曲轴每转一周,活塞移动两个行程。 5) 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(L)。
Vh= (L) 式中:D—— 气缸直径,mm。
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6)燃烧室容积(Vc ): 活塞在上止点时,活塞上方的空间叫燃烧室,它的容积叫燃烧室容积(L)。
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一、汽车发动机类型 1、 按往活塞复次数 2、按冷却方式 3、按汽缸数 4、按燃料 5、按气缸排列方式 6、按进气方式
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1、按活塞往复次数
二冲程发动机、四冲程发动 机
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。
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2、四冲程汽油机工作原理
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1)进气行程:
活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动。进气门打开,排气门关 闭。活塞上腔容积增大,在真空吸力的作用下,经过滤清的空气 与汽油形成混合气,经进气门被吸入气缸,至活塞运动到下止点 时,进气门关闭,停止进气,进气行程结束。
2)压缩行程:
活塞在曲轴的带动下,从下止点向上止点运动。进、排气门均关 闭,活塞上腔容积不断减小,混合气被压缩,至活塞到达上止点 时,压缩行程结束。气体压力和温度同时升高,混合气进一步混 合,形成可燃混合气。此时,气缸内压力为600~1500kPa,温度 600~800K ,远高于汽油的点燃温度,因而很容易点燃。