研究生2019GE典型发动机结构
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。
十四张图，带你认清楚发动机构造，再也不用被叫车盲了！
十四张图，带你认清楚发动机构造，再也不用被叫车盲了！
发动机就是汽车的心脏，心脏有心房心室，发动机也有许许多多的零件构成，今天小编就带大家来好好了解一下发动机的构造，值得收藏。
1.活塞
2.缸体
3.气缸盖
4.节气门
5.启动电机
6.气缸盖
7.发动机前盖
8.进气、排气系统
9.凸轮轴、正时齿轮组
10.油底壳
11.机油泵
看到这的朋友都挺有耐心的，说实话，小编就是学汽车设计的，然而很多零件我也叫不出名字，丢脸了，哈哈。
有遗漏的零件的话，欢迎朋友们指出，谢谢。
史上最全发动机内部各个零部件名称构造分解图，一目了然汽车！
史上最全发动机内部各个零部件名称构造分解图，一目了然汽车！发动机由两大机构(曲柄连杆机构、配气机构)和五大系统(燃油供给系统、冷却系统、润滑系统、启动系统和点火系统)组成。
下面我们开始图解：一、曲柄连杆机构曲柄连杆机构包括机体组、曲轴飞轮组和活塞杆组。
1、机体组机体组主要由气缸体、气缸盖、气缸垫、油底壳、气缸盖罩以及主轴承盖等组成。
气缸体：发动机的主体，将各个气缸和曲轴箱连为一体，是安装曲轴、活塞以及其他零部件和附件的骨架。
按照气缸体的排列方式可分为气缸体有直列、V 形和水平对置三种形式。
气缸盖：气缸盖的作用是密封气缸，与活塞共同形成燃烧室，承受高温高压燃气压力，也是配气机构的载体。
气缸垫：又称气缸衬垫，位于气缸盖与气缸体之间，其作用是保证良好的密封性，防止气缸漏气和水套漏水等。
油底壳：油底壳是曲轴箱的下半部，又称为下曲轴箱。
其作用是密闭曲轴箱作为储油的外壳，防止杂质的进入。
气缸盖罩：位于发动机上部，是盖在气缸盖上的罩壳，起到密封的作用，防止杂质的进入。
2、曲轴飞轮组曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮、曲轴带轮与正时齿轮等组成，安装在气缸体上面。
曲轴：承受来自连杆的力，将活塞的上下运动转变为曲轴的旋转运动并输出。
飞轮：安装在发动机后方，拥有一定的重量，有储能的作用。
也是离合器的安装部件，其上的齿圈为带动发动机运转的齿圈。
曲轴带轮：带动其他发动机附件的动力来源，依靠传动带将动力传递给发电机、水泵、压缩机、方向助力泵等。
其上有缓冲减振装置，是为了减少因发动机工作时产生的冲击振动。
曲轴正时齿轮：将动力传给凸轮轴的正时齿轮，使发动机能稳定运转。
3、活塞连杆组活塞连杆组主要由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆瓦和连杆瓦盖等组成。
活塞：发动机气缸中往复运动的机件。
活塞顶部是组成燃烧室的主要部分。
活塞环;嵌入活塞槽沟内部的金属环，分为气环和油环。
活塞销：用来连接活塞和连杆，把活塞承受的气体作用力传给连杆。
连杆：连接活塞和曲轴，并将活塞所受作用力传给曲轴，将活塞的往复运动变成曲轴的旋转运动。
汽车发动机的工作原理(图解)
汽车发动机的工作原理(图解)1. 前言汽车发动机是汽车的心脏，是汽车的核心部件，它的工作原理也十分复杂。
想要彻底理解汽车发动机的工作原理，需要深入了解汽车发动机的结构和工作过程。
本文将通过图解的方式，详细讲解汽车发动机的工作原理。
2. 发动机的基本构造汽车发动机主要由活塞、连杆、曲轴、气门、燃油系统等多个部件组成。
其中，活塞和曲轴是发动机的核心部件，它们的运动状态决定了发动机的输出功率。
汽车发动机一般分为四个部分：2.1 缸体和缸盖汽车发动机的主体部分是由缸体和缸盖组成的。
缸体是安装活塞、曲轴、连杆等部件的主体结构，缸盖则是安装气门、火花塞、凸轮轴等部件的组件。
缸体和缸盖通常是铸造或锻造而成的，由于发动机高温高压的工作环境，因此缸体和缸盖在制造过程中需要使用高温合金材料，以确保其高强度和高耐热性。
2.2 活塞和连杆活塞是发动机的运动部件之一，它通过连杆和曲轴实现了动力输出。
活塞在汽车发动机中的作用是将燃油混合物压缩并点燃，从而获得高温高压气体，在活塞的往复运动中将其功率输出到曲轴。
活塞通常由高强度铝合金材料制成，以保证其轻量化和高耐用性。
而连杆则是将活塞和曲轴连接起来的部件，一般使用高强度钢材和铝合金材料制造而成。
2.3 曲轴曲轴是汽车发动机的核心部件之一，它通过连杆将活塞的运动转化为曲轴的旋转运动，从而输出引擎的功率。
曲轴通常由高强度钢材制造而成，其表面需要涂抹润滑油膜以减少磨损，减少能量损失，并降低燃油消耗。
2.4 气门气门是发动机中的重要组成部分，它通过开启和关闭控制进出气体，从而控制发动机的输出功率。
气门通常分为进气门和排气门两种，其开关状态由凸轮轴控制。
凸轮轴是由与曲轴同步的皮带或链条带动的。
进气门只在缸体中的吸气冲程期间开启，让燃油混合物进入缸内，而排气门只在排气冲程期间开启，将燃烧后的废气从缸内排出。
2.5 燃油系统燃油系统主要由油泵、喷油器、油箱、油管等多个部分组成，其作用是提供燃油混合物并将其喷入缸内，从而和空气混合后燃烧。
汽车发动机构造
汽车发动机构造汽车发动机是整个汽车动力系统的核心部件，负责产生动力驱动汽车运行。
它由多个部件组成，各个部件之间协同工作，以将燃料和空气转化为机械能，从而驱动车辆前进。
在本文中，我们将详细介绍汽车发动机的构造和各个部件的功能。
1. 发动机的分类按照不同的工作原理和燃料类型，发动机可以分为内燃机和外燃机两大类。
1.1 内燃机内燃机是最常见的发动机类型，根据工作循环的不同，内燃机又可以分为四冲程发动机和两冲程发动机。
1.1.1 四冲程发动机四冲程发动机通过四个燃烧循环来完成一个完整的工作过程，包括进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。
这种发动机结构相对复杂，但能够提供更高的能量效率。
1.1.2 两冲程发动机两冲程发动机仅通过两个燃烧循环来完成一个完整的工作过程，即压缩和燃烧冲程合二为一，由于其结构简单，重量轻，所以在一些特定的应用场景中使用较多。
1.2 外燃机外燃机是指燃烧过程在发动机外部进行，通过传递燃烧产生的热能来驱动发动机运转。
外燃机相对于内燃机而言，在效率和性能方面都有所逊色，所以在现代汽车中很少使用。
2. 发动机的基本构造无论是内燃机还是外燃机，发动机的基本构造都包括气缸、活塞、曲轴、气门等关键部件。
2.1 气缸和活塞气缸是发动机的主要工作部件，它是一个空心的金属筒体，用于容纳活塞。
活塞是一个圆柱形的金属部件，可以在气缸内上下运动。
通过活塞的往复运动，将燃料和空气的混合物压缩、点燃，从而产生能量。
2.2 曲轴和连杆曲轴是发动机的关键转动部件，它连接活塞和传动系统，将活塞的往复运动转化为连续的旋转运动。
连杆是连接曲轴和活塞的零件，通过连杆的连接，使得活塞的运动能够驱动曲轴转动。
2.3 气门和进排气系统气门是发动机进气和排气的关键控制部件，它通过开启和关闭来控制燃料和空气的进入以及燃烧产物的排出。
进排气系统由进气道、排气道和气门组成，它们一起协调工作，确保燃料和空气的有效进入以及废气的顺利排出。
发动机总体结构
EQ6100-1：表示东风汽车工业公司生产，六缸，四冲程，直列，缸径100mm，水冷，区分1表示为第一种类型产品。
BJ492QA：表示北京汽车制造厂生产，四缸，四冲程，直列，缸径92mm，水冷，汽车用，区分符号A表示为变型产品。
1E65F：单缸，二冲程，缸径65mm，风冷，通用型。
CA6110：表示第一汽车集团公司生产，六缸，四冲程，直列，缸径110mm，水冷，基本型。
组成：蓄电池、起动机、起动继电器、点火开关等。
1.3.2国产内燃机型号编制规则
国家于1988年对内燃机名称和型号编制方法重新审定并颁布了国家标准（GB9417-88）。标准中规定了以下内容。
（1）内燃机名称按其所用的主要燃料命名：如汽油机、柴油机、煤油机等。
（2）内燃机型号应能反映内燃机主要结构特征及性能。型号由表示以下四项内容的符号组成：
2．外径千分尺
外径千分尺是比游标卡尺更精密的量具，其精度为0.0lmm。
规格有0～25mm、25～50mm、50～75mm、75～l00mm、100～125mm等规格。
外径千分尺固定套管上有两组刻线，两组刻线之间的横线为基线，基线以下为“毫米”刻线，基线以上为“半毫米”刻线；活动套管上沿圆周方向有50条刻线，每一条刻线表示0.01mm。
•(4)活动扳手
其开口尺寸能在一定的范围内任意调整，使用场合与开口扳手相同，但活动扳手操作起来不太灵活。
其规格是以最大开口宽度(mm)来表示的，常用有150mm、300mm等，通常是由碳素钢(T)或铬钢(Cr)制成的。
•(5)扭力扳手
•它是一种可读出所施扭矩大小的专用工具。
•其规格是以最大可测扭矩来划分的，常用的有294N·m、490N·m两种；
史上最全的发动机内部构造图解（彩图）
史上最全的发动机内部构造图解（彩图）下面是小编从其他地方转载过来的史上最全的发动机内部构造图解彩图分享给大家，这些发动机构造图解非常清晰而且是彩色版的非常的少见哦，对于想了解发动机内部构造的朋友，赶紧收藏起来吧。
发动机机体组构造图解现代汽车发动机机体组主要由机体、气缸盖、气缸盖罩、气缸衬垫、主轴承盖以及油底壳等组成。
机体组是发动机的支架，是曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部件的装配基体。
气缸盖用来封闭气缸顶部，并与活塞顶和气缸壁一起形成燃烧室。
机体组部件气缸盖构造图解气缸盖用来封闭气缸并构成燃烧室。
气缸盖铸有水套、进水孔、出水孔、火花塞孔、螺栓孔、燃烧室等。
气缸盖气缸体构造图解气缸体是发动机的主体，它将各个气缸和曲轴箱连成一体，是安装活塞、曲轴以及其他零件和附件的支承骨架。
气缸体气缸垫构造图解气缸垫位于气缸盖与气缸体之间，其功用是填补气缸体和气缸盖之间的微观孔隙，保证结合面处有良好的密封性，进而保证燃烧室的密封，防止气缸漏气和水套漏水。
气缸垫活塞连杆组件构造图解活塞连杆组是发动机的传动件，它把燃烧气体的压力传给曲轴，使曲轴旋转并输出动力。
活塞连杆组主要由活塞、活塞环、活塞销及连杆等组成。
活塞连杆组件活塞构造图解活塞的主要功用是承受燃烧气体压力，并将此力通过活塞销传给连杆以推动曲轴旋转，此外活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。
活塞是发动机中工作条件最严酷的零件，作用在活塞上的有气体力和往复惯性力。
活塞连杆构造图解连杆组包括连杆体、连杆盖、连杆螺栓和连杆轴承等零件。
连杆组的功用是将活塞承受的力传给曲轴，并将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。
连杆小头与活塞销连接，同活塞一起做往复运动；连杆大头与曲柄销连接，同曲轴一起做旋转运动，因此在发动机工作时连杆在做复杂的平面运动。
连杆曲轴飞轮组构造图解曲轴飞轮组包括曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴。
曲轴飞轮组的作用是把活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，为汽车的行驶和其他需要动力的机构输出扭矩；同时还储存能量，用以克服非做功行程的阻力，使发动机运转平稳。
ge燃机后支点结构
ge燃机后支点结构
GE燃机的后支点结构是一种燃气轮机结构，其中压气机气缸采用具有水平中分面式的结构，并沿轴向分为2-3段。
这种分段气缸结构的优点包括：
1. 前后段温度不同，因此可以采用不同的材料，例如前段可用铸铁，后段则可以采用铸钢。
2. 每段气缸比较短，便于气缸内表面和静叶叶根槽的加工。
3. 在每段的接合处可以设计成为一圈环状的放气口，以满足压气机中间级防喘放气的需求。
以上内容仅供参考，建议查阅专业燃气轮机书籍获取更全面和准确的信息。
汽车发动机构造及原理
汽车发动机构造及原理汽车发动机通常由气缸和活塞组成。
活塞在气缸内以往复直线运动，其上下运动使气缸内的空气和燃料混合物发生燃烧，从而产生能量。
活塞运动的过程是通过连杆和曲轴系统完成的。
连杆连接在活塞上方并与曲轴相连，曲轴作为能量转换的主要组件。
发动机的燃烧室是发生气缸内燃烧的地方。
燃烧室通常是由活塞顶部的凸起部分和气缸壁组成。
燃烧室的几何形状对于燃烧过程和燃料的使用效率至关重要。
现代汽车发动机通常采用燃料喷射技术来控制燃料的输入和燃烧过程。
燃料喷射系统可以实现精确的燃料量控制，以提高整体燃料效率和排放控制。
发动机的工作原理可以简单分为四个步骤：吸气、压缩、燃烧和排气。
吸气阶段是活塞下行期间，进气阀打开，使气缸内形成负压，外部空气通过进气阀进入气缸。
压缩阶段是活塞上行期间，进气阀关闭，活塞将气缸内的空气压缩，使燃料更易于着火。
燃烧阶段是在活塞上升过程中，燃料通过喷射器喷射到气缸内，然后点燃。
这个过程释放出的能量推动活塞向下，驱动连杆和曲轴，将线性运动转换为旋转运动。
排气阶段是活塞下行期间，排气阀打开，废气通过排气阀和排气管排出。
在现代汽车发动机中，还有一些其他的辅助部件，如进气系统、排气系统和冷却系统。
进气系统负责引入空气和燃料，通过空气滤清器过滤和节流阀调节气体流量。
排气系统负责将废气排出发动机，并通过催化转化器净化废气。
冷却系统则保持发动机在适当温度下运行，以防止过热。
此外，汽车发动机的类型和工作原理也有所不同。
最常见的汽车发动机类型是内燃机，分为汽油发动机和柴油发动机。
汽油发动机通过火花塞点燃混合气，柴油发动机通过压缩混合气点燃。
此外，还有一些非常规的发动机类型，如电动发动机和氢燃料电池发动机。
总而言之，汽车发动机是汽车的核心组成部分，负责将能量转化为机械动力。
其构造和原理相对复杂，但通过吸气、压缩、燃烧和排气等步骤，能够将燃料的化学能转化为活塞的机械运动，从而推动车辆前进。
不同类型的发动机在工作原理和效率上可能有所不同，但总体上都是根据类似的原理运行。
发动机构造和原理(最完整的精华版上)
发动机构造和原理(最完整的精华版上)发动机是汽车的心脏，它通过燃烧燃料产生动力，驱动汽车前进。
发动机构造和原理是汽车技术中最基础也是最重要的部分。
本篇文档将为您详细介绍发动机构造和原理，让您对汽车发动机有更深入的了解。
一、发动机构造1. 气缸：气缸是发动机的主要工作部分，它负责燃烧燃料产生动力。
气缸内有一个活塞，活塞在气缸内上下运动，将燃料燃烧产生的能量转化为机械能。
2. 活塞：活塞是气缸内的一个重要部件，它的主要作用是将燃料燃烧产生的能量转化为机械能。
活塞在气缸内上下运动，通过连杆与曲轴连接，将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动。
3. 曲轴：曲轴是发动机的核心部件，它负责将活塞的上下运动转化为旋转运动。
曲轴与活塞通过连杆连接，曲轴的旋转运动通过传动系统传递给车轮，驱动汽车前进。
4. 进气系统：进气系统负责将空气吸入发动机，与燃料混合后燃烧产生动力。
进气系统包括空气滤清器、节气门、进气歧管等部件。
5. 排气系统：排气系统负责将燃烧产生的废气排出发动机。
排气系统包括排气歧管、消声器等部件。
6. 点火系统：点火系统负责点燃混合气体，使其燃烧产生动力。
点火系统包括火花塞、点火线圈等部件。
7. 润滑系统：润滑系统负责润滑发动机各部件，减少磨损。
润滑系统包括机油泵、机油滤清器、机油冷却器等部件。
8. 冷却系统：冷却系统负责冷却发动机，防止过热。
冷却系统包括水泵、散热器、冷却液等部件。
二、发动机工作原理1. 进气阶段：发动机通过进气系统吸入空气，与燃料混合后进入气缸。
2. 压缩阶段：活塞向上运动，将混合气体压缩，使其温度和压力升高。
3. 燃烧阶段：点火系统点燃混合气体，使其燃烧产生高温高压气体。
4. 作功阶段：高温高压气体推动活塞向下运动，通过曲轴转化为旋转运动，驱动汽车前进。
5. 排气阶段：燃烧后的废气通过排气系统排出发动机。
发动机构造和原理(最完整的精华版上)一、发动机构造发动机是汽车的心脏，它通过燃烧燃料产生动力，驱动汽车前进。
汽车发动机构造-详细图解
作者：曹艳国
说明：内容图片均由网上收集，如有侵犯请告知。
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汽车发动机构造
本文讲述了汽车发动机基本构造
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第2页
汽车整体构造
发动机系 统
转向系统
车身机构
行驶悬挂系 统
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传动系统
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凸轮轴 液压挺杆 气门推杆
活塞 气门连杆 正时齿轮带 中间轴 齿轮转动
汽油燃料供给系又分”化油器式“和”燃油直接喷射式“两种。
常用化油器式燃料供给系是由：燃油箱、汽油泵、汽油滤清器、化 油器、空气滤清器、进排气歧管和排气消声器等组成。
柴油机燃料供给系是由：燃油箱、输油泵、喷油泵、柴油滤清器、 进排气管和排气消声器等组成。
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1、汽油直喷式燃油供给系统图解之一 高压油泵
汽油泵
汽油滤清器
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加油口 油量传感器
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5、化油器式燃油供给系统图解之二
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5、柴油机燃油供给系统图 喷油泵
柴油滤清器
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输油泵
燃油箱
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四、点火系统
点火系统是由：蓄电池、点火开关、点火线圈、分电 器、火花塞、电阻等组成。
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2、直推式配气机构与曲柄连杆机构图解
凸轮正时齿轮 正时齿轮带 张紧轮 水泵带轮 曲轴正时齿轮
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液压挺杆
气门组件 活塞 连杆
曲轴
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2.1、直推式配气机构的气门挺杆图解
弹簧座 复位弹簧（小） 复位弹簧（大）
详解发动机内部构造与原理
详解发动机内部构造与原理汽车作为一个行驶工具，能动、能开是最基本的要求，但安全性、操控性、舒适性和环保性也同样不可或缺。
为了达到上述目的，就要求从外观到内饰以及发动机等部件相互配合，相互匹配。
从某方面来说又互相制约，互相影响。
所以，这是一个相当复杂庞大的技术领域。
而我们所要了解的就是简单的一些入门知识，同时这些又是使用中息息相关的。
发动机对于汽车的重要性不言而喻，它由机体组、曲柄连杆机构、配气机构、供油及燃油分配系统、电子传感器、点火系统和润滑系统以及散热系统等方面组成。
它们各司其职综合在一起最终保证了发动机运转所必须的三要素—可燃混合气、电火花和汽缸压力。
宝马M5的V10发动机零件一览一.机体组：对于一款四冲程发动机来说，一般情况下机体组由上到下可分为五块，分别是气门室盖、汽缸盖、缸体、曲轴箱和油底壳。
根据工作压力和使用车辆成本的不同，材料主要选择铸铁、铝合金以及镁铝合金。
其中铸铁的硬度较强，适用于涡轮增压车型，但散热效果差，所以往往都将压缩比设计的较低。
铝合金重量轻，散热好，但硬度不强，主要用于高转的自然吸气车型。
曲轴箱主体二.曲柄连杆机构：所谓曲柄连杆机构实际上就是我们通常所说的曲轴、连杆、活塞、活塞环、大小瓦。
这些部件的作用主要就是用来将可燃混合气被点燃后爆发出的力量传递到离合器和变速箱中，根据发动机用途（强调马力输出或相对更低的油耗）来设计不同质量和惯性的曲轴及曲柄。
另外，机体组中和曲柄连杆机构的相互设计配合也往往决定了一款发动机的转速高低。
一般来说，大缸径短冲程时的设计主要是为了更加追求转速高，功率大。
而小缸径长冲程式的设计则多用来载重或者纯正越野车之类更强调低转大扭矩的车。
用来汇集各缸输出动力三.配气机构：配气机构的主要作用就是根据发动机的实时需要而提供相应的可燃混合气。
它由两方面组成，其中发动机内部主要包括正时皮带（优点是噪音小，缺点是需要更换）或正时链条（优点是免于更换，但十万公里左右要调整松紧度，缺点是噪音大）或正时齿轮（优点是不用更换，不用维护，缺点是重量大、惯性大），凸轮轴、液压气门顶、气门、气门弹簧以及气门油封。
发动机总体结构与工作原理
发动机总体结构与工作原理发动机是一个能够将燃料能源转化为机械能源的装置，广泛应用于汽车、船舶、飞机等交通工具。
发动机的总体结构主要包括气缸、活塞、连杆、曲轴、气门机构和点火系统等。
发动机的工作原理是通过内燃机的工作循环来实现转化燃料能量为机械能量。
内燃机主要分为四冲程和两冲程两大类，这里以四冲程发动机为例来介绍发动机的工作原理。
四冲程发动机包括进气冲程、压缩冲程、工作冲程和排气冲程等四个过程。
首先是进气冲程，活塞从上死点向下运动，通过进气门将混合气进入气缸，混合气主要由空气和燃料组成，在汽车中，燃料一般是汽油或柴油。
接下来是压缩冲程，进气门关闭，活塞自下死点向上运动，压缩气缸中的混合气，减小气缸中的容积，提高混合气的密度和压力。
在这个过程中，照明塞会产生高压电火花，点火系统会发生点火，将混合气点燃。
工作冲程是发动机的主要过程，在这个过程中，点燃的混合气会燃烧产生高温和高压气体，使活塞向下运动。
这个过程是通过爆发推动活塞的运动，产生的力通过连杆传递到曲轴上，实现连续的旋转运动。
最后是排气冲程，活塞再次向上运动，通过排气门将燃烧后的废气排出气缸，同时进入下一个工作循环的准备。
除了上述的工作原理，发动机还包括了一些重要的组件，如气门机构，它用于控制进气门和排气门的开闭，以及点火系统，它将点火电流传送到燃烧室点燃混合气。
发动机的总体结构是基于这些工作原理设计的。
在汽车中，通常采用多缸发动机，每个气缸都按照上述的工作原理进行工作。
气缸和活塞构成了发动机的基本工作单元，连杆将活塞上的推力转化为曲轴上的旋转力，曲轴将连杆的旋转力转化为输出轴上的旋转力，实现发动机的输出。
总而言之，发动机是一种能够将燃料能源转化为机械能的装置，通过内燃机的工作循环来实现这一转化过程。
四冲程发动机是最常用的一类发动机，通过不同的过程来将燃料燃烧产生的高压气体转化为活塞的运动，最终转化为发动机的输出。
发动机的总体结构基于这些工作原理设计，包括气缸、活塞、连杆、曲轴、气门机构和点火系统等组件。
发动机整体构造
发动机整体构造发动机是汽车的动力来源，除纯电动汽车外，现代发动机都是把汽油或柴油燃烧的热能转化成机械能，最常见的结构形式为四冲程往复活塞式。
直列四缸往复活塞式发动机四冲程发动机的四个行程以汽油机为例，发动机的整体构造可以概括为两大机构和五大系统。
两大机构包括曲柄连杆机构和配气机构。
五大系统包括：点火系统、起动系统、燃料供给系统、冷却系统和润滑系统。
曲柄连杆机构组成：机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。
作用：将燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动，从而对外输出动力。
机体组活塞连杆组曲轴飞轮组配气机构组成：气门组和气门传动组（曲轴和气门组之间一切传递动力的元件总称）。
作用：按照发动机的工作顺序和工作循环要求，定时开启和关闭各缸的进、排气门，使新鲜空气进入气缸，废气从气缸排出。
气门组组成配气机构示意图点火系统组成：蓄电池、点火开关、带点火器的点火线圈、火花塞、ECU、曲轴和凸轮轴位置传感器。
作用：按照气缸的工作顺序适时地在火花塞两电极间产生足够能量的电火花，以点燃可燃混合气。
无分电器ECU控制点火系统起动系统组成：蓄电池、点火开关、起动机、起动继电器等。
作用：利用起动机带动曲轴转动，使发动机过渡到自行运转的状态后停止工作。
起（启）动系统组成燃料供给系统组成：汽油供给系统、空气供给系统、电子控制单元。
作用：根据发动机运转工况的需求，提供一定数量的清洁的可燃混合气。
汽油供给系统空气供给系统电子控制单元冷却系统组成：强制循环水冷系统主要有水泵、水套、散热器、膨胀水箱、风扇、冷却液、水管等组成。
作用：使工作中的发动机得到适度的冷却，并保持在最适宜的温度（80 ℃ ~105 ℃）状态下工作。
水冷系统润滑系统组成：机油泵、机油集滤器、机油滤清器、机油压力开关、油底壳等组成。
作用：在发动机工作时连续不断地把数量足够的洁净机油输送到摩擦表面，形成油膜，实现液体摩擦，提高发动机的可靠性和耐久性。
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提高可靠性的措施
4）降低功率使用 5）重视发动机的维修性：
维修人员参加设计、发展工作 避免错装和丢装 提前编印维修手册、提供维修工具 用户尽早参与试验工作
可控制换发率 、IFSD、空中功率损失率 性能恶化超过规定的换发率综合换发率 总的MTBF
所有参数分：基本的Basic、总的 Total
提高可靠性的措施
一、在发动机设计初，定出可靠性指 标
CF6-80
IFSD指标为0.05，SVR为0.3，DR为99.8％。
F404
模拟任务耐久性试车MTBF为72hr， 在F/A-18上加速使用试验MTBF为100hr
目的是在室内条件下，加重外场使用条件，考验燃 烧室、高压涡轮叶片的抗氧化能力；
一次谐振循环试验（为8小时），将地面慢车到起飞 状态分成若干个转速段，由低速到高速及由高速到 低速。在每个转速段停留循环，以考核零件的抗振 性能。
严格而特殊的试验
ETOPS 3000次循环试验
I 模拟外场使用条件，与一般耐久性循环试验类似 II 为了暴露发动机可能出现的振动问题，将地面慢
五、采用先进技术 六、信息反馈，及时采取措施
提高可靠性的措施
七、设计中尽量简化结构，减少零件数
机型 F100 FII9
级数 17 11
零件数 少 40％
推力 KN 106．0 157．5
推重比 8．0 10．0
发动机 JT9D-7R4 PW4000
零件数 50,000
25,000
RB211-524 CF6-80C2
典型涡扇发动机 结构分析
大型双发客机B777
1990年初提出计划 2019年6月投入航线使用 双发客机填补B747与B767-300之间
空档 竞争对手A340和MD-11
市场情况
飞机起飞重量增加情况
发动机推力变化
Boeing家族
GE90技术来源
GE90发展历程
GE90总体设计要求
先进的循
设计98,000磅 定型87,400磅 设计78,700磅
使用成熟的技术
(High Payoff Technology)
复合材料风扇 高压比压气机 双环腔燃烧室 先进材料
一、风扇设计
宽弦复合材料叶片 低叶尖速度和适合的压比
总累积循环=起降循环+（全程油门过渡次数）/4
基本概念
寿命：
对于寿命较短的发动机，一般仅规定小时寿 命；
对于寿命较长的发动机，一般规定小时及循 环数，在使用中，只要某一指标达到规定值， 发动机即到寿。
可靠性参数
一、民用发动机
空中停车率IFSD （Inflight Shutdown Rate）
RB211
TET 红线温度
TET 裕度
-524C2 1671 78
-524D4 1688 75
-5246 1649 93
-535E4 1685 90
提高可靠性的措施
九、采用安全设计 十、采用防错设计
提高可靠性的措施
一、 B777用发动机GE90
1）研制方法的转变——并行或同期工程 2）重视以往的经验 3）设计中采取措施：
循环数：
一般指飞机起落次数，这是由于在每一次飞 行中，发动机主要零件承受一次由最小---最 大---最小应力变化的过程。
低循环疲劳数
多次起降零件就会由于疲劳而损坏，因此， 称之为低循环疲劳。
基本概念
用于民用发动机
低循环疲劳次数以飞机起降次数计算。
战斗机用的发动机
考虑在一次飞行中，油门急剧变化次数多，对 低循环疲劳影响大，因而美国空军定义为“总 累积循环”TAC，
基本概念
2) 可靠性好坏的主要参数有：
平均无故障间隔时间MTBF，小时 空中停车率IFSD，次1000飞行小时 提前换发率UER，次／1000飞行小时 返修率SSR，次／1000飞行小时
3) 发动机耐久性：
指发动机能正常工作的持续期限，即使用寿 命，有两种计量：飞行小时及循环数。
基本概念
GE90 冰雹
GE90 喷水试验
GE90 鸟击试验
高压压气机
GE90 高压前轴承
高压压气机叶片
燃烧室
使用军用成果，双环腔低污染 使用涡轮叶片冷却技术，冷却膜
双环腔高效燃烧室
涡轮设计
使用成熟技术 两级高压涡轮，低负荷长寿命
GE90 高压涡轮
高压涡轮设计特点 叶片与盘的固定 封严盘的设计 盘与轴的连接 整体结构的协调
PW4000高压涡轮
提高可靠性的措施
三、大量试验暴露问题，确保发动机 可靠工作
研制用发动机10--20台； 整机试验10,000hr； 部附件试验100,000hr； 试验设备庞大、复杂。 CFM56风扇部件 53600hp，2000余测点。
几种发动机的研制情况
CFM56-5C2是在CFM56-5-A1基础上衍生的， 整机试验5000hr。
一、风扇设计
风扇叶片
复合材料风扇叶片
英国RR公司和美国GE公司60年代末在 RB211-22B和TF39上研制过；
F103，CF6，UDF，GE90均使用复合材料 风扇叶片并通过8磅大鸟的吞咽试验。
解决了两大问题:
1)抗外物打伤；2)抗腐蚀。
风扇叶片
风扇叶片
抗外物打击措施
低的叶尖速度 弹性变形吸收冲击能量并重新分布 叶根在榫槽中偏摆减缓冲击 局部包钛合金金属
涡轮叶片
低压涡轮
低压涡轮中的刷式封严
刷式封严
•封严效果好 •长期工作后能保持封严性能 •在高压压气机后采用可使推力增加2%
低压涡轮后支点
GE90 可靠性提高
可靠性的基本概念 严格的可靠性实验
基本概念
1) 可靠性：
在规定的工作条件下、在规定的时间内，完 成产品既定任务的概率。对发动机而言在发 动机飞行包线内、在规定的寿命期内能正常 发出规定推力的概率。
TFE1042（IDF的动力）14台发动机，165项 试验，5700hr。
PW4000
试验用发动机13台， 为满足FIA33部要求，共进行75项试验：发动机
24项，部件试验台试验19项，附件组件试验32项。
几种发动机的研制情况
V2500研制用发动机12台。 AL-31F 研制用51台，22,900 hr，
提高可靠性的措施
二、在设计中采用故障模式影响及危 害度分析及故障树分析
以F404为例，在设计中采用FMECA。 设计工程师，可靠性工程师共同工作，根据
每种故障对发动机工作的影响，对故障的模 式进行评估。 填写FMECA，内容有：零、部件作用说明， 故障模式。位置的说明，故障的可能原因， 对发动机、系统、零件的影响，采用的设计， 内容与试验工作，提出关键零组件表。
单位： Envents/100航班
可靠性参数
二、GJB241-87
平均故障间隔时间 MTBF
（Mean Time Between Failures）hr
平均推力下降间隔时间 (hr)。 平均停车间隔时间MTBSD (hr)。
可靠性参数
三、MIL-E-87231（1985．9．30）
MTBM、MTBF、LRU（Line Replaceable Units)
单位：Events/1000EFH （Engine Flight Hour）
提前换发率UER （Unscheduled Engine Removal Rate）
单位：Events/1000EFH
返修率SVR （Shop Visit Rate）
单位：Events/1000EFH
正点率DR （Dispattch Reliability）
19,000
31,000
提高可靠性的措施
八、设计时留有大的温度裕度
V2500 (℃)
大 气 温 度1 5 .6 2 1 .1 2 6 .7 3 2 3 7 .8 4 3 .3 4 8 .9 裕 度 1 4 5 1 3 5 1 2 0 1 1 2 1 0 5 1 0 0 9 6
RB211系列(℃)
抗腐蚀措施
涂聚氨脂抗腐蚀涂层 腐蚀率与切向速度的立方成比例 (50%) 脱层:KEVLAR线缝合
GE90－115B风扇
改型后弯掠叶片 结构强度一体化设计
风扇轮盘
盘鼓组合式大轮盘 特点：
减少重量 例：GE90风扇盘
高压压气机设计
高的级增压比（23，10级） 结构强度和气动载荷与CFM56相似
车到起飞状态分15个转速段。在加速与减速过程中， 在各个转速段下完成107次高周循环，每隔74次循环 进行一次，共试验40次。 III 模拟航行中一台发动机停车，另一台发动机以最 大连续状态工作180分钟将飞机安全送到着陆机场的 使用条件。每隔374次循环时试验1次，共试8次。
严格而特殊的试验
严格而特殊的试验
提高可靠性的措施
6）严格而特殊的试验：
整机振动台试验 发动机弯曲加载试验 航线耐久性循环试验 3000次ETOPs循环试验 1000次ETOPs飞行循环试飞
严格而特殊的试验
整机振动台试验
将装有全部管路、附件的发动机装在振动台上进行 环境振动试验。 （转子部分可不装）
航线耐久性循环试验
（台架16625 hr，飞行6275hr）。
JT9D-7R4 （1982．11．投入使用）
台架试车14000hr，44000循环， 飞行试验8500hr，10100循环。
提高可靠性的措施
四、定型后加速循环耐久性试验 PACER
(Post-Certification Accelerated Cyclic Endurance Running)