发动机原理((English)

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发动机基本知识(双语)

发动机分类（Classification）：
内燃机 Internal combustion engine 外燃机 External combustion engine
现代汽车大多使用往复活塞式内燃机。它将燃料在发动机气缸内部进行燃烧，把产生的热能转变成机械能。往复活塞式内燃机 piston reciprocating internal combustion engine
二、汽车发动机的分类 Classification：
1、按燃料的使用不同分
By different fuels
汽油机 Gasoline engine 柴油机
Diesel engine
2、按完成一个工作循环所需行程数 By amount of stroke in one engine cycle
四行程发动机
气缸工作容积(Vh ): swept volume 燃烧室容积(Vc ): clearance volume 压缩比: compression ratio 发动机排量: engine capacity 工作循环: engine cycle
Terms
TDC
stroke
BDC
TDC
BDC
动态演示
二、四行程发动机工作原理
§1.1 概述 Overview
一、发动机的定义： Definition of engine

发动机英文翻译（EngineEnglishtranslation）

发动机英文翻译（Engine English translation）

The engine

The mechanism that converts internal energy into kinetic energy is called the engine, and the engine is mainly in the form of cylinders and pistons as the internal combustion engine of the converter. Depending on the fuel and the type of ignition, it can be divided into a gasoline engine or diesel engine, or an engine with hydrogen, natural gas, and oil and gas as fuel, and its combustion form is less different from that of gasoline engines. According to the work cycle and piston stroke characteristics, it can be divided into two stroke and four stroke engines.

Engine

To be able to translate into kinetic energy of the body known as the engine, car engine is the main form of the cylinder and piston of internal combustion engine as a conversion mechanism. According to the fuel and ignition forms can be divided into different gasoline engine or a diesel engine, or hydrogen, natural gas, petroleum gas as fuel to the engine, the gasoline engine combustion form and smaller differences. According to the working cycle and piston stroke characteristics, and can be divided into two stroke and four stroke engine,

发动机的工作及原理

发动机是一种能够把其它形式的能转化为另一种能的机器，通常是把化学能转化为机械能。发动机既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器(如：汽油发动机、航空发动机)。发动机最早诞生在英国，所以，发动机的概念也源于英语，它的本义是指那种“产生动力的机械装置”。

汽油发动机

汽油发动机，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。

按燃料供给方式的不同，汽油发动机又可分为化油器式及喷射式(或称电喷式)两大类。化油器常见于老车型的发动机上，现在大部分发动机使用喷射式燃料供给方式。在喷射式汽油机中，汽油可在进气口喷射，也可在进气冲程期间直接向气缸内喷射;喷油过程可由计算机程序控制，燃料可更均匀地分配给各个气缸;同时，由于不需要喉管而减少厂进气的阻力等，可提高气缸内的平均有效压力和热效率;此外，还可以减弱或避免爆震燃烧。

相对于柴油机，汽油机热效率低于柴油机，且油耗较高，点火系统比柴油机复杂，可靠性和维修的方便性也不如柴油机。

汽车发动机（指往复式内燃机）根据不同的特征分为以下几类：

按活塞运动方式分类：活塞式内燃机可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。前者活塞在汽缸内作往复直线运动，后者活塞在汽缸内作旋转运动。（后者应用于转子发动机）

按照进气系统分类：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。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。

发动机工作原理(中英文对照)

发动机工作原理

大多数汽车的发动机是内燃机，往复四冲程汽油机，但是也有使用其它类型的发动机，包括柴油机，转子发动机，二冲程发动机和分程燃烧发动机。

往复的意思就是上下运动或前后运动，在往复发动机中，气缸中活塞的上下运动产生发动机的动力，这种类型几乎所有的发动机都是依赖气缸体即发动机缸体，缸体是铸铁或铸铝制的，它包括发动机气缸和冷却液循环用的水套。缸体的顶部是气缸盖，它组成了燃烧室，缸体底部是油底壳。

气缸内活塞的直线运动产生动力，然而，必须将直线运动转化成旋转运动，使汽车车轮转动，活塞销将活塞连接在连杆顶部，连杆底部与曲轴连接，使汽车车轮转动，活塞销将活塞连杆顶部，连杆底剖与曲轴连接，连杆将活塞的往复运动传递给曲轴，曲轴将其转化为旋转运动，连杆是用连杆曲轴安装在曲轴上的，用类似的轴承即主轴承将曲轴固定在缸体内。

气缸的直径称为发动机的内径，排量和压缩比是两个常用的发动机参数，排量是指发动机的大小，压缩比是气缸总容积与燃烧室压缩容积之比。

术语: 冲程是用来说明活塞在气缸内的运动，也就是活塞行程的距离根据发动机类型的需要二冲程或四冲程来完成一个工作循环四冲程发动机也叫做奥托发动机，为了纪念德国工程师奥托，他是在1876年第一个应用该原理的，在四冲程发动机中，要求气缸活塞四冲程来完成一个完整的工作循环，每个冲程根据其行为命名分别为: 进气冲程，压缩冲程，作功冲程和排气冲程。

1、进气冲程

当活塞下移时，雾化后的可燃混合气通过打开的进气门进入气缸，为了达到最大的进气量，进气门在活塞到达上止点前10°打开，使进、排气门有20°打开重叠角，进气门一直打开到活塞到达下止点充分进入混合气之后50°左右。

发动机vvt系统工作原理

English Answer:

Variable valve timing (VVT) is an engine technology

that adjusts the timing of the intake and exhaust valves. This allows the engine to operate more efficiently and produce more power.

There are two main types of VVT systems: camshaft phasing and valve lift control. Camshaft phasing systems adjust the timing of the camshaft, which in turn controls the timing of the valves. Valve lift control systems adjust the amount of lift, or opening, of the valves.

VVT systems are typically used in conjunction with

other engine technologies, such as variable valve lift (VVL) and variable valve duration (VVD). These technologies work together to optimize the engine's performance over a wide range of operating conditions.

发动机的工作原理是什么

发动机的工作原理是将燃料和空气混合后，在一个封闭的燃烧室内点燃混合物，产生的高温高压气体推动汽缸内活塞运动，进而驱动车辆或机械工作。

具体步骤如下：

1. 进气过程：活塞下行时，进气门打开，汽缸内形成较低压力，吸入空气进入汽缸内。

2. 压缩过程：进气门关闭，活塞上行，将进入汽缸内的空气压缩，提高压力和温度。

3. 燃烧过程：当活塞行至上止点时，喷入燃油，燃油与空气混合物被点燃，产生爆炸，形成高温高压气体。

4. 排气过程：活塞下行，排气门打开，将燃烧产生的废气排出汽缸外。

以上四个过程将持续不断地进行，从而带动连杆和曲轴的转动，将发动机的线性运动转换为旋转运动。这种旋转运动通过传动装置，最终驱动车辆前进或带动其他机械工作。

发动机基本结构与工作原理

• 此外还能通过减小新鲜空气进气阻力和降低燃烧室温度提高充气效率
• 通过气门开启时间提高充气效率的问题在于，这种方法只有在特定转速范围内才能达到最佳效果。转速变化时，吸入新鲜空气和排出废气的动力性也会随之变化。因此无法随时根据需要准确控制气门打开或关闭的时刻。由于在传统发动机中这些时刻固定不变，因此可以接受在特定转速范围内进行准确控制而在其它转速范围内无法确保最佳充气效果的折衷方案。但现代发动机提供了改革正时时间的可能。
• 四冲程过程重新开始
基准参数
• 每进行一个冲程，曲轴旋转 180°，活塞由一个止点移动到另一个止点。因此四冲程发动机完成整个一个循环时曲轴旋转 720° 即转动两圈。
• 正时时间：吸入新鲜汽油空气混合气和排出废气称为换气。通过进气门和排气门控制换气。气门的开启和关闭时刻也取决于曲轴转角。这些时刻又称为正时时间，因为通过它们决定发动机的换气控制
曲轴传动机构
• 点火顺序
曲轴传动机构
• 下图展示了点火间隔为 120° 六缸直列发动机的曲轴
点火间隔 = 720° : 气缸数 • 四缸：180° 曲轴转角
• 图中编号表示各气缸的点火顺序。从编号一数到编号六需转动曲轴两圈即
720°。各编号之间的距离相等，即 120°
• 六缸：120° 曲轴转角
及曲轴箱通风通道 • 固定安装件

发动机原理名词解释

1.高速汽油机、高增压低速大型柴油机的燃烧过程可近似为那个基本的热力过程？为何？

由于汽油机属于均匀混合气的逐渐爆炸燃烧，燃烧速度很快，而在上止点附近容积变化很小，因此燃烧过程相当于等容加热。低速柴油机燃油质量较差，形成可燃混合气速度慢，不均匀混合气燃烧速度很慢，持续时间长，接近于等压加热。

2.工质：与能量转换有关的工作物质

循环热效率：工质所做的循环功W与循环加热量Q之比

压缩比：ε=Va/Vc

压力升高比：λ=Pz/Pc

循环平均压力Pi：单位气缸容积所做的循环功

指示功Wi：一个实际循环工质对活塞所做的有用功

平均指示压力Pmi：发动机单位汽缸工作容积的指示功

指示热效率ηi：实际循环指示功与所消耗的燃料热量之比

指示燃料消耗率bi：单位指示功的耗油量

平均有效压力Pme：发动机单位气缸工作容积所输出的有效功

有效功率Pe：指示功率减去机械损失功率是发动机的对外输出功率

有效扭矩Ttq：发动机工作时，由功率输出轴输出的扭矩

有效燃油消耗率be：单位有效功的耗油量

有效热效率ηe：发动机有效功We与所消耗的燃料热量Q之比

升功率PL：发动机每升工作容积所发出的有效功率

比质量me：发动机干质量m与所给出的标定功率之比

机械效率ηm：有效功率与指示功率之比

过量空气系数α：燃烧1千克燃料实际提供的空气量L与理论上所需空气量Lo之比

充气效率ηv：实际进入汽缸的新鲜工质与进气状态下充满气缸工作容积的新鲜工质之比

喷油泵速度特性：喷油泵油量控制机构位置固定，循环供油量随喷油泵转速变化的关系

负荷特性：发动机转速不变，其经济性指标随负荷而变化的关系

发动机构造及工作原理

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
远处的末端可燃混合气自力波，以声速向前
燃而造成的一种不正常燃推进。当压力波撞
烧。
击燃烧室壁时就发
出尖锐的敲缸声。
后果
还会引起发动机过热，功率下降，燃油消耗量增加等一系列不良后果。严重爆燃时甚至造成气门烧毁、轴瓦破裂，火花塞绝缘体击穿等。
表面点火
由于燃烧室内炽热表面与炽热处(如排气门头，火花塞电极，积炭处)点燃混合气产生的另一种不正常燃烧。
气体燃料发动机（代用燃料）单缸发动机
多缸发动机
车用内燃机
单列式发动机双列式发动机
§2 发动机的基本结构及基本术语
一、发动机基本结构
发动机是汽车最主要的总成之一，动力的来源。被称为汽车的“心脏 ”。
二、基本术语
上止点（Top Dead Center ）
下止点（Bottom Dead Center ）
分类按不同的分类方法大致分为四大类
常用术语十个基本术语

《发动机原理》(教案大纲)

《发动机原理》教学大纲

课程编码：

课程名称：发动机原理

英文名称：Fundamental of Automobile Engine

开课学期：6

学时/学分：64/4或36/2 （其中实验学时：8或4 ）

课程类型：专业课

开课专业：热能与动力工程专业或车辆工程

选用教材：《发动机原理》（第2版）林学东编著机械工业出版社2015.01

执笔人：

一、课程性质、目的与任务

本课程是汽车发动机及车辆工程专业本科生必修的一门主要专业理论课。本课程的目的是通过本课程的学习，使学生掌握发动机的能量转换的基本原理及其性能评价方法、影响发动机性能因素的分析方法；了解提高或改进发动机性能的主要途径和措施。为合理使用、正确调整以及汽车动力传动系统合理匹限奠定理论基础；同时初步掌握发动机的试验方法和实验技能。

二、教学基本要求

本课程主要讲述汽车发动机的工作原理及其特性，它以发动机性能指标为主要研究对象，介绍发动机的基本工作原理，分析影响内燃机各工作过程以及性能指标的各种因素。从节能减排角度合理组织发动机工作过程以及如何提高其性能是本课程的中心内容。通过本课程的学习，使学生牢固掌握发动机的性能指标、性能特性及其分析方法和主要影响因素；初步掌握发动机的试验方法及其数据处理和万有特性制取方法；为汽车动力系统合理匹时奠定理论基础。

根据总学时的要求，内容可根据具体培养要求进行删减。

三、各章节内容及学时分配

第一章绪论

教学目的与要求

本章节着重介绍汽车发动机在国民经济中的重要作用。通过本章的学习，使学生了解内燃机的发明与发展历程，以及不同阶段汽车发动机发明发展过程中存在的问题，正确对待发动机原理这门课程，正确对待以发动机为动力源的汽车发展对社会环境与文明的影响，明确本课程的学习目的和方法，培养对本课程的学习兴趣。

发动机原理—教案

-- 【发动机原理】教案

教材: 《汽车发动机原理》

志沛主编

海运学院

长安大学

汽车学院机电与动力研究所

- -教育-

绪论------------------------------------------------------------------------------------------

第一章发动机工作循环及性能指标---------------------------------------------------------5§1-1发动机理想循环概述----------------------------------------------------------5§1-2发动机实际循环---------------------------------------------------------------7 §1-3热平衡------------------------------------------------------------------------8 §1-4指示指标----------------------------------------------------------------------- 9 §1-5有效指标---------------------------------------------------------------------- 11 §1-6机械损失---------------------------------------------------------------------- 13 §1-7燃烧热化学-------------------------------------------------------------------- 16 §1-8 发动机混合气的着火和燃烧方式----------------------------------------------- 20 第二章发动机的换气过程-------------------------------------------------------------------- 22§2-1四冲程发动机的换气过程------------------------------------------------------22 §2-2四冲程发动机的充气效率------------------------------------------------------23 §2-3影响充气效率的各种因素------------------------------------------------------25 §2-4提高充气效率的措施----------------------------------------------------------27 §2-5 进气管的动态效应---------------------------------------------------------- 29

chapter8 engine emission 发动机原理英文PPT

❖ Three-way catalyst systems control CO, HC and NOx emissions as a result of developments to the platinum/rhodium catalysts. As shown by figure 4.23, very
❖Sources and formation
❖ 1. CO
❖ Carbon monoxide (CO) is most concentrated with fuel-rich mixtures, as there will be incomplete combustion. With lean mixtures, CO is always present owing to dissociation
❖ 3. NOx
❖ Chemical kinetics show that the formation of NO and other oxides of nitrogen increase very strongly with increasing flame temperature. This would imply that the highest concentration（浓度） of NOx should be for slightly rich mixtures, those that have the highest flame temperature. However, oxygen is also needed for the formation of NO, so the maximum NO emissions occur just weak of stoichiometric.(比理论值稍稀）

发动机原理((English)

第一章发动机性能及其参数

[1] 三种理想循环

1)otto cycle : 2)diedel cycle : 3)dual cycle;(the efficiency lies

between ~)

isentropic compression ;addition of heat ;isentropic expansion ;rejection of heat;

[2]评价理论循环的参数

Cycle fuel conversion efficiency ηt 和Mean effective pressure Pt

ηt : The cycle fuel conversion efficiency ηt is used to evaluate the cycle

economy , which is defined as: (ηt increases with the increasing of compression ratio ε, pressur e ratio

λ, isentropic exponent K and decreases with the increasing of

expansion ratio ρ.)

Pt : Pt is cycle work done by unit cylinder is used to evaluate the power

capability of a cylinder : (Pt increases with increasing of pa 、ε 、λ、ρ、 k and ηt .)

翻译：各种发动机工作原理Principle-of-Various-engines

各种发动机工作原理

飞行器发动机的主要功用是为飞行器提供推进动力或支持力，是飞行器的心脏。自从飞机问世以来的几十年中，发动机得到了迅速的发展，从早期的低速飞机上使用的活塞式发动机，到可以推动飞机以超音速飞行的喷气式发动机，还有运载火箭上可以在外太空工作的火箭发动机等，时至今日，飞行器发动机已经形成了一个种类繁多，用途各不相同的大家族。

飞行器发动机常见的分类原则有两种：按空气是否参加发动机工作和发动机产生推进动力的原理。按发动机是否须空气参加工作，飞行器发动机可分为两类，大约如下所示：吸空气发动机简称吸气式发动机，它必须吸进空气作为燃料的氧化剂（助燃剂），所以不能到稠密大气层之外的空间工作，只能作为航空器的发动机。一般所说的航空发动机即指这类发动机。如根据吸气式发动机工作原理的不同，吸气式发动机又分为活塞式发动机、燃气涡轮发动机、冲压喷气式发动机和脉动喷气式发动机等。

火箭喷气式发动机是一种不依赖空气工作的发动机，航天器由于需要飞到大气层外，所以必须安装这种发动机。它也可用作航空器的助推动力。按形成喷气流动能的能源不同，火箭发动机又分为化学火箭发动机、电火箭发动机和核火箭发动机等。

按产生推进动力的原理不同，飞行器的发动机又可分为直接反作用力发动机、间接反作用力发动机两类。直接反作用力发动机是利用向后喷射高速气流，产生向前的反作用力来推进飞行器。直接反作用力发动机又叫喷气式发动机，这类发动机有涡轮喷气发动机、冲压喷气式发动机，脉动喷气式发动机，火箭喷气式发动机等。

间接反作用力发动机是由发动机带动飞机的螺旋桨、直升机的旋翼旋转对空气作功，使空气加速向后（向下）流动时，空气对螺旋桨（旋翼）产生反作用力来推进飞行器。这类发动机有活塞式发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机、涡轮螺旋桨风扇发动机等。而涡轮风扇发动机则既有直接反作用力，也有间接反作用力，但常将其划归直接反作用力发动机一类，所以也称其为涡轮风扇喷气发动机。

柴油发动机结构原理(修改最强版本)

柴油机的工作原理简述
●压缩行程
活塞从下止点向上运动，这时，进气门和排气门均关闭，吸入气缸内的空气受到活塞的压缩，压力提高，温度也随之升高。
2013-7-15 11
柴油机的工作原理简述
●做功行程
当活塞压缩到上止点，喷油器向燃烧室喷入雾状柴油，油雾与压缩空气充分混合，形成高温高压的燃气，并开始自行着火燃烧，混合汽膨胀做功，推动活塞向下运动，从而推动曲轴转动，对外输出功。
曲轴飞轮总成
• 一般采用整体式全支承结构（即相邻两个曲拐之间都设有主轴颈）。 • 小头端与正时齿轮有多种定位安装形式：键槽、销钉、过盈配合
2013-7-15 35
曲轴的装配要点
• • • • • 曲轴的清洗：正时齿轮的安装：上下主轴瓦、止推片（瓦）的安装曲轴轴向间隙的检查和调整主轴承螺栓的拧紧力矩
• 燃油供给系统：
– 柴油机：传统的为燃油喷射系统，又称为泵→管→嘴系统。
• 柴油机的燃油喷射系统结构较汽油机复杂，高压油泵需要一套驱动机构来驱动，并要带一套调速机构。 • 近代柴油机很多应用了高压共轨电控系统、单体泵电控系统。
– 汽油机：汽油机主要采用化油器式燃料供给系统；近代汽油机借鉴直喷柴油机的优点，更多的采用了电喷系统（分进气道喷射和气缸内喷射两种）。
发动机基本构成及原理简析
发动机概述

tbcc发动机工作原理

TBCC发动机是涡轮机组合循环（Turbine-Based Combined Cycle）动力系统的简称，是由涡轮喷气发动机与冲压发动机有机结合的发动机。其工作原理如下：

在起飞阶段，TBCC发动机由涡轮发动机工作。当飞行速度达到约3马赫时，涡轮进发动机关闭，启动冲压发动机，继续工作。在0-2.5马赫时，发动机以燃气涡轮模式产生推力。当速度超过2.5马赫时，关闭燃气涡轮部分，启动“亚-超结合”冲压发动机以“亚燃冲压模式”接力。当速度达到5马赫左右时，调整进气道，转换成“超燃冲压模式”继续运行。

TBCC发动机具有高效、高速的特点，是高超音速飞行器的理想动力，但其结构复杂，实现难度较大。