发动机原理

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四个发动机的原理

四个发动机的原理

四个发动机的原理
四个发动机的原理指的是以下四种常见的发动机类型:内燃机、蒸汽机、涡轮机和电动机。

1. 内燃机:内燃机是利用可燃物质的燃烧产生高温高压气体,通过活塞运动将热能转化为机械能的发动机。

内燃机分为汽油机和柴油机两种类型,其基本原理都是通过火花塞或喷油器将燃料与空气混合后在气缸内燃烧,产生高温高压气体推动活塞做功。

2. 蒸汽机:蒸汽机是一种利用蒸汽的高压和高温使叶片旋转从而产生机械能的发动机。

蒸汽机通常由锅炉产生高温高压蒸汽,通过蒸汽压力驱动叶片旋转从而带动机械设备运转,例如蒸汽火车和蒸汽船。

3. 涡轮机:涡轮机利用高速气体流动使叶片旋转从而产生机械能。

涡轮机分为汽轮机和涡喷发动机两种类型,在汽轮机中,燃料燃烧后的高温高压气体通过涡轮机叶片推动涡轮旋转,从而带动动力设备运转;而在涡喷发动机中,燃料燃烧产生的气体喷出高速流动,通过涡轮机推动叶片的转动,进而产生推力。

4. 电动机:电动机是一种将电能转化为机械能的设备。

电动机通过电流通过线圈产生磁场,通过电磁感应定律产生旋转力矩,从而带动转子旋转。

电动机广泛应用于各种领域,如家电、交通工具和工业设备中。

四缸发动机工作的原理

四缸发动机工作的原理

四缸发动机工作的原理
四缸发动机是一种常见的内燃机,其工作原理如下:
1. 燃油进入燃烧室,与空气混合。

混合物被压缩,使其燃烧产生能量。

2. 活塞在气缸内上下运动,将能量传递到连杆上。

3. 连杆将能量传递到曲轴上,使曲轴旋转。

4. 曲轴的旋转带动车轮等部件运动,从而推动车辆行驶。

四缸发动机有四个气缸,每个气缸独立工作。

每个气缸的活塞运动都是由曲轴上的凸轮轴控制的。

在正常工作中,燃油和空气的混合物被喷入气缸,然后被压缩,点火后燃烧产生能量,推动活塞向下运动。

这个过程将能量传递到曲轴上,使发动机持续运转,从而推动车辆行驶。

发动机的构造及工作原理

发动机的构造及工作原理
发动机的构造及工作原理
二〇〇九年三月十七日
第一节:概述

发动机是汽车和工程机械的动 力之源。现代的大型工程机械所用 的主要是内燃机,其作用是将燃料 和空气引入气缸内部燃烧,将所产 生的热能转变为机械能,然后以转 矩形式通过各工程设备传动系,驱 动设备行驶、工作。所以发动机称 作工程设备的心脏。
第一节:概述
发动机的构造及工作原理
结 束 谢 谢!

第六节:柴油燃油供给系




柴油发动机采用高压喷射的方式,直接在气缸内行程可 燃混合气,借助压缩行程末了的高温,自行着火燃烧。 1、喷油器 喷油器是将喷油泵提供的高压柴油成雾状喷入气缸。喷 入气缸的高压油雾同高压、高温空气均匀混合并执行着火燃 烧。发动机工作时,喷油泵将高压柴油送入喷油器,柴油在 针阀下部的油池中对针阀锥体作用一个向上的推力,但推力 大于调压弹簧的张力时,针阀的密封锥面离开阀座,高压柴 油便从喷孔喷入气缸。 2、喷油泵 喷油泵的作用是将输油泵输入的低压柴油升压后按时送 到喷油器。由喷油泵产生的柴油喷射压力随发动机燃烧室的 不同而不同。一般来说,直接喷射式燃烧室的喷油压力为 2000~30000kPa,分隔式燃烧室为8000~15000kPa。
第二节:曲柄连杆机构




曲柄连杆机构是发动机实现能量转换的主要机 构。主要有其三组:缸体曲轴箱组、活塞连杆组和 曲轴飞轮组。 一、气缸曲轴箱组 气缸体、气缸盖、汽缸套、气缸垫。 1、气缸体一般是由铸铁制成,也有采用铸铝合金 制成,气缸体是发动机的基础件,构造复杂。 2、汽缸套 气缸是燃烧的场所及活塞的运动轨道,为了减 小活塞运动阻力和漏气,气缸的加工精度要求很高, 所以为了延长缸体的使用寿命,多采用气缸镶套。 干式缸套不直接与冷却水接触,而湿式缸套的外表 面与冷却水直接接触。

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

第一章发动机的工作原理和总体构造§1.1发动机的分类§1.2四冲程发动机工作原理§1.2.1四冲程汽油机工作原理一、现代汽车发动机的构造现代汽车发动机的构造如图1-1,气缸内装有活塞,活塞通过活塞销、连杆与曲轴相连接。

活塞在气缸内做往复运动,通过连杆推动曲轴转动。

为了吸人新鲜气体和排除废气,设有进、排气系统等。

二、基本术语1、工作循环2、上、下止点3、活塞行程4、气缸工作容积5、内燃机排量6、燃烧室容积7、气缸总容积8、压缩比9、工况10、负荷率三、四冲程汽油发动机的工作循环图1-2 为发动机示意图。

四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程,即进气行程、压缩行程、膨胀行程(作功行程和排气行程。

通常利用发动机循环的示功图来分析工作循环中气体压力p 和相应于活塞不同位置的气缸容积V 之间的变化关系, 示功图表示了活塞在不同位置时气缸内压力的变化情况。

其中,曲线所围成的面积表示发动机整个工作循环中气体在单个气缸内所作的功。

四冲程汽油机的示功图如图1-3 所示。

(1 进气行程(图1-3a化油器式汽油机将空气与燃料先在气缸外部的化油器中进行混合,形成可燃混合气后吸人气缸。

进气过程中,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,从而气缸内的压力降低到大气压以下,即在气缸内造成真空吸力。

这样,可燃混合气使经进气管道和进气门被吸人气缸。

(2 压缩行程(图1-3b为使吸人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,故需要有压缩过程。

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,称为压缩行程。

在示功图上,压缩行程用曲线a c表示。

(3 作功行程(图1-3c在这个行程中,进、排气门仍旧关闭。

当活塞接近上止点时,装在气缸盖上的火花塞即发出电火花,点燃被压缩的可燃混合气。

发动机工作原理

发动机工作原理

第一章发动机工作原理发动机是将其他形式的能量转变为机械能的一种机械装置。

内燃机是燃料在发动机内部燃烧,内燃机每实现一次热功转换,都要经历一系列连续的工作过程,构成一个工作循环,否则,就不能实现热功的转换。

第一节发动机总体结构及基本原理现代汽车发动机根据所用燃料的不同可分为:1.汽油发动机(简称汽油机)1). 化油器式汽油机: 汽油和空气在化油器内混合成可燃混合气,在输入气缸加以压缩,然后用电火花点火使之燃烧而发热作功。

2). 汽油喷射式发动机: 将汽油直接喷人进气管或气缸内,与空气混合形成可燃混合气,再用电火花点燃。

2.柴油发动机(简称柴油机):汽车用柴油机使用的燃料一般是轻柴油,它是通过喷油泵和喷油器将柴油直接喷人气缸,与气缸内经过压缩的空气混合,使之在高温下自燃作功。

一.发动机总体构造发动机基本由以下机构和系统组成:曲柄连杆机构、配气机构、供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系。

1.曲柄连杆机构:它的功用是将燃料燃烧时产生的热量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而对外输出动力。

2.配气机构:它的功用是使可燃混合气及时充人气缸并及时从气缸排出废气。

3.供给系:它的功用是把汽油和空气混合成合适的可燃混合气供人气缸,以供燃烧,并将燃烧生成的废气排出发动机。

4.润滑系:它的功用是将润滑油供给作相对运动的零件以减少它们之间的摩擦阻力,减轻机件的磨损,并部分地冷却摩擦零件5.冷却系:它的功用是把受热机件的热量散到大气中去,以保证发动机正常工作。

6.点火系:它的功用是保证按规定时刻及时点燃气缸中被压缩的混合气。

7.起动系:它的功用是用以使静止的发动机起动并转入自行运转。

汽油机一般都由上述两个机构和五个系统组成。

对于汽车用柴油机,由于其混合气是自行着火燃烧的,所以柴油机没有点火系。

因此柴油机由两个机构和四个系统组成。

二.四冲程发动机工作原理(一)汽车发动机的基本名词术语1.活塞行程与止点上止点:活塞顶距离曲轴旋转中心最远的位置称为上止点。

发动机分类与基本原理

发动机分类与基本原理

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
1.2 发动机的基本术语
• 1、工作循环:由进气、压缩、作功、排气四
个工作过程组成封闭过程,
• 2、上止点:活塞顶离曲轴回转中心最远处
下止点:活塞顶离曲轴回转中心最近处
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;
燃料在发动机内部燃烧的热力发动机叫做
内燃机: 活塞式内燃机
燃气轮机
喷气式发动机
内燃机特点:结构紧凑,体积小,质量轻,容易

动,应用广泛。
外燃机特点:热效率低,体积大,笨重 。现
代汽车上
发动机的分类和基本原理
很少应用。
• 二 、 活塞式内燃机的分类
三 往复活塞式内燃机的工作原 理
一) 四冲程汽油机工作原理
在四个活塞行程内完成进气、压缩、作功、排气等四个过程。
进气
压缩
作功
排气
活塞位置 上止--下止 下止--上止 上止--下止 下止--上止
排气门 进气门 气缸容积 压强Mpa
关 开 增大 0.08-0.09
320-380 温度K
发动机的分类和基本原理
• 内燃机的名称和型号必须符合国家标准GB/725-1991
• 1.内燃机名称均按所采用的燃料命名:柴油机、汽油机、煤气机等 等。
• 2.内燃机型号由阿拉伯数字、汉语拼音、气缸布置形式符号组成。
• 3.型号组成:
首部
中部
后部
尾部
系列代号
缸数符号
换代符号
气缸布置形式符号

航空发动机工作原理

航空发动机工作原理

航空发动机工作原理
航空发动机采用内燃机原理进行工作。

它通过燃烧燃料来产生高温高压气体,并利用该气体的推力推动飞机前进。

以下是航空发动机的工作原理:
1. 压缩:当飞机发动机启动后,压气机会将大量空气吸入,并将其压缩。

压缩使空气分子更加接近,并增加了空气的能量密度。

2. 混合燃烧:压缩后的空气与燃料混合,在燃烧室中点火燃烧。

燃料的燃烧释放出巨大的能量,产生高温高压气体。

3. 推力产生:高温高压气体通过喷嘴排出,产生向后的推力。

根据牛顿第三定律,每个动作都会有相等大小但方向相反的反作用力,推动飞机向前。

4. 排气:排出的高温高压气体通过喷气口排入大气中。

在喷气过程中,也会产生较低温度和较高速度的气流,形成发动机尾流。

航空发动机通过循环以上的工作原理,持续地产生推力,推动飞机飞行。

发动机的性能和效率取决于燃料的燃烧质量、压气机的效果以及排气喷流的速度和方向。

不断改进和创新发动机技术,提高推力和燃油效率是航空工业的目标之一。

发动机的原理是什么

发动机的原理是什么

发动机的原理是什么
发动机的原理是将燃烧产生的能量转化为机械能的过程。

具体来说,发动机利用燃料和氧气的化学反应产生高温高压的燃烧气体,然后利用这些气体的膨胀作用来驱动活塞或涡轮,最终将热能转化为机械能。

在内燃机中,燃料通过喷射系统进入气缸,与空气混合后被点火着火,产生爆炸燃烧。

这个爆炸推动活塞运动,将热能转化为机械能。

在四冲程发动机中,活塞的上下运动完成四个阶段:进气、压缩、爆发和排出废气。

在外燃机中,燃烧过程发生在内燃机以外的燃烧室内。

燃料和氧气混合燃烧后产生高温高压的气体,通过喷射口喷出,并冲击涡轮叶片。

涡轮转动后将机械能传递给推进装置。

无论是内燃机还是外燃机,发动机的工作都需要燃料、氧气、点火系统和排气系统等基本组成部分。

通过连续反复进行燃烧、膨胀和排气等过程,发动机就能够持续地产生机械能,推动车辆或机械设备的工作。

不同类型的发动机(如汽油发动机、柴油发动机、火箭发动机等)在燃烧方式、工作原理和效率等方面存在差异,但基本的能量转换原理是相似的。

汽车发动机的工作原理总结5篇

汽车发动机的工作原理总结5篇

汽车发动机的工作原理总结5篇第1篇示例:汽车发动机是汽车最重要的部件之一,它是汽车的心脏,是驱动汽车行驶的动力源。

汽车发动机的工作原理可以简单概括为燃油与空气在气缸内的混合燃烧过程,通过这个过程来产生燃烧产生的热能转换为机械能,从而驱动汽车前进。

下面就让我们来详细了解一下汽车发动机的工作原理。

汽车发动机的工作原理是通过四冲程循环来完成的。

四冲程循环是指气缸在工作时,活塞上下往复运动共经历四个过程,包括进气、压缩、爆燃和排气四个过程。

这四个过程依次进行,将燃油燃烧产生的能量转化为机械能。

在进气冲程中,汽缸进气门打开,活塞向下运动,汽缸内部空气因此而被吸入。

在压缩冲程中,活塞向上运动,气缸的气门全部关闭,汽缸内的空气被压缩,温度和压力提高。

在压缩末端阶段,点火塞发出高压电火花,点燃气体混合物,完成爆燃工作。

在爆燃冲程中,点火塞点燃空气和燃油混合气,燃烧产生高温高压气体推动活塞下行。

在排气冲程中,活塞再次向上运动,推出燃烧产物,气缸内部完成一个完整的工作循环。

汽车发动机的工作与性能受很多因素影响,如点火正时、燃油混合比、气缸压缩比、气缸结构等。

油气混合比的偏差会导致燃烧不充分和排放增加;点火正时的不准确会降低燃烧效率;气缸的压缩比不合理会影响动力输出等。

汽车发动机需要精准的控制和优化设计才能实现最高效的工作。

现代汽车发动机逐渐向高速、高效、低排放的方向发展。

为了提高发动机功率和燃油效率,汽车制造商在工作原理上进行了许多创新。

采用了涡轮增压技术、缸内直喷技术、可变气门正时技术等,使得发动机工作更加高效。

汽车发动机的工作原理是通过燃油与空气混合燃烧产生的热能转换为机械能,从而驱动汽车前进。

人们对发动机性能的需求不断提高,汽车工程技术也在不断迭代更新。

我们相信,在不久的将来,汽车发动机将会更加高效、环保和安全。

第2篇示例:汽车发动机是汽车的心脏,是汽车最重要的动力装置。

它通过燃烧燃料产生动力,驱动汽车前进。

发动机工作原理和总体构造

发动机工作原理和总体构造
柴油机燃油消耗率较汽油机低30%左右,且柴油价格低,所以燃油经济性好,而且输出扭矩较大,但冷起 动困难、工作粗暴、工作转速较低(一般4000r/min以下)、制造成本高、维修困难,适用于运输型汽车。
(四)飞轮的作用: 四冲程发动机工作循环的四个活塞行程中,只有一个行程是作功的,其余三个行程是依靠飞轮的惯性
(b)表面点火: 在火花塞点火之前,由于燃烧室内灼热表面(如排气门头部、火花塞电极处、积碳处)点燃可燃混合气
而产生的另一种不正常燃烧现象,称为表面点火。 表面点火现象:
表面点火发生时,也伴有强烈的敲缸声(较沉闷),产生的高压会使发动机机件机械负荷增加,寿命降 低。
(c)汽油机压缩比的选择: 应在避免引起爆燃和表面点火的前提下尽可能提高压缩比,以提高发动机功率,改善燃油经济性。
冷却系—水泵9由曲轴14上的皮带轮带动,将来自散 热器冷却后的冷却水泵入气缸7燃烧室周围的冷却水 套,经过气缸盖6中的冷却水套,热水由气缸盖上部 的出水口流往散热器。
(三)发动机基本术语
上止点(T.D.C.):
活塞顶离曲轴中心最远处。
下止点(B.D.C.): 活塞行程 S :
活塞顶离曲轴中心最近处。
(b)压缩行程
(a)爆燃: 由于压缩比过高导致压缩终了时气体压力和温度过高,在火花塞点火之后燃烧室内离点燃中心较远处的
末端可燃混合气自燃而造成的一种不正常燃烧现象,称为爆燃。 爆燃现象:
爆燃时,火焰以极高的速率传播,温度和压力急剧升高,形成压力波,以声速推进,当这种压力波撞击 燃烧室壁时就发出尖锐的敲缸声。同时还会引起发动机过热、功率下降、燃油消耗率增加等一系列不良后果, 严重爆燃时甚至造成排气门烧废、轴瓦破裂、活塞顶熔穿、火花塞绝缘体被击穿等机件损坏现象。

飞机的发动机工作原理

飞机的发动机工作原理

飞机的发动机工作原理
飞机的发动机是实现飞行动力的关键部件,它的工作原理可以大致分为以下几个步骤。

1. 空气进气:飞机发动机通过进气道从大气中吸入空气。

进气道通常位于飞机机身前部,确保空气能够顺畅地进入发动机内部。

2. 压缩空气:进入发动机后,空气会被压缩。

通常使用多级压气机来将空气压缩成较高压力的气体,提高燃烧效率。

3. 燃烧燃料:将液体燃料(通常为航空煤油)喷入燃烧室内,然后与高压空气混合。

在燃烧室内,燃料与空气发生化学反应,产生高温高压的燃气。

4. 燃气膨胀:高温高压的燃气通过涡轮机,使其旋转并从发动机尾部排出。

在此过程中,燃气的能量被转化为机械能,推动涡轮机的旋转。

5. 推力产生:由于涡轮机与压缩空气产生连动,推动同一轴上的风扇。

风扇将大量空气从后方吸入,再从发动机喷出,产生巨大的推力。

这种推力可以推动飞机前进并克服阻力,从而实现飞行。

这就是飞机发动机的工作原理,通过压缩和燃烧空气,将燃料的能量转化为机械能,最终推动飞机飞行。

不同类型的飞机发动机可能在细节上有所不同,但基本原理相似。

发动机发电原理

发动机发电原理

发动机发电原理
发动机发电原理是指利用发动机的运动能量或热能,将其转化为电能的过程。

发动机发电的方式多种多样,包括直接驱动发电机、利用发动机的机械能驱动液压泵或压缩机进而带动发电机发电、利用发动机燃烧产生的热量驱动热发电机等。

在汽车中,汽车发动机发电主要采用交流发电机和直流发电机两种方式。

交流发电机通过旋转磁场的方式产生电能,其电压和电流大小会随着转速的变化而变化。

直流发电机则利用电枢产生的直流电流来产生电能,其电压和电流大小相对稳定,不受转速影响。

除了汽车,发动机发电在航空、船舶、发电厂等领域也得到广泛应用。

在航空中,发动机通过驱动发电机向飞机供电,带动舵面、油门等设备的运转。

在船舶中,发动机发电则可以为船舶提供动力和驱动设备运转。

在发电厂中,利用发动机发电则可以满足某些地方的电力需求。

总之,发动机发电原理在现代社会中应用广泛,为各行各业的发展提供了重要的支持和保障。

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汽车发动机的作用和工作原理

汽车发动机的作用和工作原理
齿轮传动,具有若干个定值传动比,传动比成 阶梯式变化。轿车和轻、中型货车变速器的传 动比通常有3-6个前进档和一个倒档,在重型货 车用的组合式变速器中,则有更多档位。 (2)无级变速器。其传动比在一定范围内可连续 地变化。常见的有电力式和液力式两种,多用 液力式。 (3)综合式变速器。它是由液力变矩器和齿轮式 有级变速器组成的液力机械式变速器,目前应 用较多。
.
第2章 传动系概述
2.1 传动系的作用及组成 2.1.2 传动系的组成及各总成的功用
2.液力机械式传动系 主要由液力机械变速器,万向传动装置,主
减速器及差速器,半轴组成。
.
第2章 传动系概述
2.2 汽车驱动形式与传动系统布置 2.2.2 传动系统的布置形式
1.发动机前置后轮驱动(FR) FR的优点是:附着力大,易获得足够的驱动力,

工作特征:进气门关,

排气门关,活塞下行。
作功终了:温度 1500~1700 K, 压
力300~500 kPa
.
排气行程
进气门关闭 排气门打开
残余废气
排气结束时曲轴转角为 540° --720°
工作特征:进气门关, 排气门开,活塞上行。
活 塞
温度900~1200 K 压力 105~125 kPa
a)发动机纵向布置
.
b)发动机横向布置
第2章 传动系概述
2.2 汽车驱动形式与传动系统布置 2.2.2 传动系统的布置形式
3.发动机中置后轮驱动(MR) MR的优点是:轴荷分配均匀,具有很中性的操控特性。
缺点是:发动机占去了座舱的空间,降低了空间利用率和 实用性,因此MR大都是追求操控表现的跑车。
3.必要时中断传动。利用变速器中的空档,中断动力传递, 使发动机能够起动和怠速运转,满足汽车暂时停车或滑 行的需要;

发动机的基本工作原理

发动机的基本工作原理

发动机的基本工作原理
1. 发动机是指将能量转换成动力的装置,是现代机械动力的基础,其基本工作原理可以概括为热力循环、燃烧、气体动力等三个部分。

2. 热力循环:发动机工作的第一步是吸入空气,并将其压缩。

呼气时,气体被从燃烧室中排出,产生了巨大的动力。

这个过程中,发动机内部的压力和温度变化是相互联系的,由于燃烧过程产生的能量,在发动机中不断传递,形成了热力循环。

3. 燃烧:发动机的燃烧室中燃料与空气混合,经过点火后进行燃烧。

当燃料与氧气接触会产生高温、高压的燃烧,同时在化学反应中产生水蒸气和二氧化碳等尾气。

这个过程中,燃烧的质量和速度直接影响机械动力的产生,而燃烧产生的噪音、热和振动等则是发动机排放和损坏的主要原因。

4. 气体动力:热力循环和燃烧产生了高温、高压的气体,这个气体将被引导到发动机的动力装置中,从而产生机械动力。

在发动机内部,气体动力的产生是一个复杂的过程,涉及到缸体、活塞、曲轴等关键部件的复杂协作。

5. 总体而言,发动机的基本工作原理是通过热力循环、燃烧和气体动力三个阶段的协同作用来产生机械动力。

这个过程中,发动机内部不断传递能量,热力转换为机械动力。

然而,这个过程中也会产生噪音、热、振动等问题,因此在设计和使用中需要考虑诸如节能、降噪、减振等因素。

发动机原理公式

发动机原理公式

发动机原理公式
发动机原理公式是指用于描述发动机工作原理的数学公式。

下面列举了几个常见的发动机原理公式:
1. 内燃机功率公式:
功率(P)= 主燃料热值(Hc)* 燃料消耗率(m)/ 燃料的燃烧效率(ηc)
2. 燃烧室中的空气质量公式:
空气质量(m)= 空气密度(ρ)* 燃烧室体积(Vc)
3. 压缩比的计算公式:
压缩比(r)= 排气压力(Pe)/ 进气压力(Pi)
4. 理论的最高热效率公式:
最高热效率(ηth)= 1 - (1 / 压缩比(r))^ (γ-1)
其中,Hc表示主燃料热值,m为燃料消耗率,ηc为燃料的燃烧效率,ρ为空气密度,Vc表示燃烧室体积,Pe表示排气压力,Pi为进气压力,γ为热容比。

这些公式是发动机工程师用于计算和分析发动机性能的重要工具。

通过对这些公式的应用,可以提高发动机的效率,降低排放,并优化燃料经济性。

发动机四冲程工作原理

发动机四冲程工作原理

发动机四冲程工作原理
发动机的四冲程工作原理是指在每个活塞往复运动的过程中,通过四个冲程(吸气冲程、压缩冲程、工作冲程和排气冲程)实现燃烧室内燃气的循环。

1. 吸气冲程:活塞向下运动,活塞在气缸内形成一个负压区,吸入燃气和空气混合物通过进气阀进入燃烧室。

2. 压缩冲程:活塞向上运动,将进入的燃气与空气混合物压缩至高压状态,同时关闭进气阀和排气阀。

3. 工作冲程:通过火花塞的火花点燃压缩混合气体,燃烧产生高温高压气体,气体膨胀推动活塞向下运动,从而将热能转化为机械能。

4. 排气冲程:活塞再次向上运动,将燃烧后的废气通过排气阀排出燃烧室,同时进气阀开始开启,准备下一个循环的吸气冲程。

通过这四个冲程的循环,发动机能够持续地将燃料燃烧转化为活塞运动的机械能,并驱动发动机的工作。

这种四冲程工作方式被广泛应用于汽车、摩托车等内燃机的设计中。

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习题1一、填空(每空1分,共10分)1.发动机强化指标主要有___升功率__、比质量和强化系数。

2.热力学第一定律指出的是气体工质的_内能_、 _热量_和膨胀功三者转换应遵守能量平衡方程。

3.所有的热力过程都可以用公式npv 常数来描述,如果n=0,称为 _定压_过程,如果n=k,称为 _绝热_过程,n=1,称为_定温_过程,n=∞,称为_定容_过程。

4.燃料燃烧前,工质为空气或_空气和汽油的混合气___。

燃烧后,工质主要是_二氧化碳__和水蒸气等。

5.进气提前开启角与排气延迟关闭角之和叫作 _气门重叠角_ 。

6.化油器式和缸外喷射式汽油机的负荷调节方法称为“ _量_ 调节”,缸内直喷汽油机和柴油机的负荷调节方法称为“_质 _ 调节”。

7.1kg理想气体的理想气体状态方程为 _PV=RT_ 。

8.热能可由工质通过传导、_对流_ 或_辐射_ 等方式来进行传递。

9.发动机实际工作循环由_进气_、_压缩_ 、燃烧、_膨胀_ 和_排气_ 等五个过程组成。

10.发动机增压的方式通常分为_ 涡轮增压_ 和 _机械增压_ 两种。

二、单项选择(每题1分,共20分)11.废气再循环是一种被广泛应用的排放控制措施,对降低( B )有效。

A.CO B.NOx C.HC D.PM(炭烟)12.在下列热力循环中热效率最高的是( D )。

A.定容循环 B.定压循环 C.混合循环 D.卡诺循环13.汽油喷射ECU以哪个传感器的信号为依据来控制喷油器的开启时刻?( C ) A.氧传感器 B.温度传感器 C.曲轴位置传感器 D.节气门位置传感器14.汽油发动机选择汽油的标号主要取决于( B )。

A.转速 B.压缩比 C.缸径和行程 D.环境温度15.采用下列哪项技术最适宜用来提高在高原使用的内燃机的功率?( A ) A.增压技术 B.电喷技术 C.多气门技术 D.水冷技术16.目前电控多点汽油喷射系统中控制喷油时刻通常采用的是( C )。

A.同时喷射 B.分组喷射 C.顺序喷射 D.连续喷射17.随负荷增大,汽油机的机械效率( A )。

A.增加 B.减小 C.不变 D.不一定18.比较汽油机与柴油机的负荷特性,汽油机的最低燃油消耗率较柴油机最低燃油消耗率( A )。

A.较大 B.较小 C.相同 D.不一定19.合理应用三元催化转化器的前提是( D )。

A.废气再循环系统 B.可变进排气系统 C.曲轴箱强制通风 D.电子控制汽油喷射20.汽油机的燃烧过程可以分为三个阶段:着火延迟期、明显燃烧期和( B )。

A.缓燃期 B.补燃期 C.完全燃烧期 D.速燃期21.用来评估汽油机汽车加速稳定性的指标是汽油的(C )。

A.10%馏出温度 B.辛烷值 C.50%馏出温度 D.90%馏出温度22.四冲程发动机进气门提前开启和延迟关闭的主要目的是( B )。

A.扫气 B.增加气缸的新鲜充量 C.加强进气流动 D.减小进气管和气缸内压差23.以下不属于压燃式内燃机异常喷射现象的是( C )。

A.二次喷射 B.穴蚀 C.分段喷射 D.滴油现象24.柴油机与汽油机相比,( D )污染物的排放多得多。

A.CO B.HC C.NOX D.PM(炭烟)25.二次空气喷射是一种排放控制措施,对降低CO和__C__有效。

A.CO2 B.NOX C.HC D.PM(炭烟)26.下列柴油机燃烧室中燃油经济性最好的是(A )。

A.开式燃烧室 B.半开式燃烧室 C.涡流室燃烧室 D.预燃室燃烧室27.下列柴油机燃烧室中发动机起动性能最差的是(D )。

A.开式燃烧室 B.半开式燃烧室 C.涡流室燃烧室 D.预燃室燃烧室28.下列增压方式中,发动机输出轴和增压装置直接连接的是( C )。

A.排气涡轮增压 B.气波增压 C.机械增压 D.组合式涡轮增压29.随着负荷的减小,最佳点火提前角要( B )。

A.减小 B.增大 C.不确定 D.不变30.汽油发动机在起动、大负荷及暖机运转时,需较浓的混合气,此时不起作用的是( A )。

A.氧传感器 B.温度传感器 C.曲轴位置传感器 D.节气门位置传感器31.柴油发动机选择燃油的标号主要取决于(B )。

A.转速 B.凝点 C.十六烷值 D.蒸发性32.根据气体流动特点,如下阶段中哪个不属于四冲程发动机的排气过程( C )。

A.强制排气 B.扫气 C.后充气 D.自由排气33.下列哪些措施不能提高发动机的充气效率。

( D ) A.降低进排气系统的流动阻力 B.采用可变配气系统技术C.利用进气谐振 D.废气再循环技术34对四冲程发动机而言,换气过程是指从(C )的整个过程。

A.排气门开启到排气门关闭 B.进气门开启到进气门关闭 C.排气门开启到进气门关闭 D.进气门开启到排气门关闭35.电控多点汽油喷射系统中控制喷油时刻的不含( D )。

A.同时喷射 B.分组喷射 C.顺序喷射 D.连续喷射36.四冲程发动机进气门提前开启和推迟关闭的主要目的是( B )。

A.扫气 B.增加气缸的新鲜充量 C.加强进气流动 D.减小进气管和气缸内压差37.为了降低汽油机怠速时排放污染,一般采取的方法是( B )。

A.降低怠速转速 B.适当提高怠速转速 C.将CO的排放调低 D.将HC的排放调低38.随着转速的增大,柴油机的机械效率(B )。

A.增加 B.减小 C.不变 D.不一定39.汽油机的点火燃烧属于( B )。

A.扩散燃烧 B.预混合燃烧 C.压力着火燃烧 D.同时爆炸燃烧三、名词解释(每题3分,共15分)40.有效转矩 :发动机机工作时,由功率输出轴输出的转矩称为有效转矩。

41过量空气系数:燃烧1kg燃料实际提供的空气量与理论上完全燃烧所需空气量之比称为过量空气系数。

42充气效率:实际进入气缸的新鲜工质质量与进气状态下整个气缸容积充满了新鲜工质的质量之比。

43.十六烷值:一般十六烷值是评定柴油自燃性好坏的指标。

它与发动机的粗暴及起动性均有密切关系。

十六烷值高的柴油,其着火延迟期短,发动机工作平稳,同时冷起动性亦能随之改善。

(十六烷值是指与柴油自燃性相当的标准燃料中所含正十六烷的体积百分数。

)44柴油机负荷特性:柴油机转速一定时,每小时耗油量、有效燃油消耗率随负荷变化的关系称为柴油机负荷特性。

45有效功率 :从发动机功率输出轴上得到的净功率即为有效功率。

46凝点:柴油失去流动性开始凝结的温度。

47.发动机的负荷特性 :发动机在某一转速下,燃油经济性指标及其他参数随负荷变化的关系。

四、是非判断(每题1分,共10分)48.内燃机的指示性能指标是指以曲轴对外输出为基础的指标。

( F )49.工质从外界获取的热量全部转变为工质对外所做的膨胀功,这样的热力过程是存在的。

( Y )50.在四冲程内燃机的换气过程中,自由排气阶段排出的废气一般多于强制排气阶段排出的废气。

( Y ) 51.对于四冲程内燃机而言,在气门重叠期间,进气管、气缸和排气管三者直接相通。

(Y )52.采用可变气门正时技术可以改善发动机的低速转矩特性。

(Y )53分隔式燃烧室的散热损失比直喷式燃烧室的小。

( F )54.根据高温NOX反应机理,产生NOX的三要素是温度、氧浓度和反应时间。

(Y )55.发动机的正常水温应保持在75℃~85℃之间。

(F )56.一般来说,汽油机的压缩比比柴油机的压缩比大。

( F )57.一般来说,发动机机械损失功率最大的部分是活塞连杆曲轴机构中的摩擦损失。

( Y )58.在四冲程发动机的自由排气阶段,气缸内压力小于排气管内的排气背压。

( F )59.汽油机中的有害排放物CO、HC、NOX随空燃比的增大而急剧下降。

( F )五、简答(每题6分,共30分)60.发动机一个工作循环包括哪四个行程?在压缩行程中进、排气门的工作情况如何?答:进气、压缩、做工、排气。

在压缩过程中进排气门都关闭。

其中进气门延迟关闭。

61柴油机和汽油机相比,混合气形成有哪些特点?答:柴油机的混合气形成与汽油机相比有两个显著特点。

其一是混合气的形成在气缸内部进行,其二是混合气形成时间较短,从喷油到结束,约占15º~30º曲轴转角。

62提高发动机充气效率的措施有哪些?答:减小减少进气系统的阻力:主要是减少进气门处的阻力和进气管道的阻力;合理选择配气相位:充分利用气流惯性;利用动态效应;提高压缩比;减少对新鲜工质的热传导,减少排气系统对气流的阻力。

63请说明柴油机上装调速器的必要性。

答: (1)由柴油机的速度特性已知,其有效转矩曲线随转速变化平缓,因此,柴油机外界阻力矩的少量变化,就会引起柴油机转速的较大变化。

又由于喷油泵速度特性,转速升高,循环供油量增加。

(2)发动机在标定转速附近运转时,如果忽然卸去负荷出现飞车事故。

因此,柴油机上必须有防止超速的装置。

(3)汽车发动机在怠速工况转时,若发动机负载突然增加,怠速将会下降,循环供油量也下降,转速进一步下降,最终导致怠速运转不稳定,甚至熄火。

因此柴油机必须有保证怠速稳定的装置。

64.电控汽油喷射系统中空气流量的检测方法有哪几种?答:电控汽油喷射系统中空气流量检测方法可以分为直接测量方式和直接检测方式两类。

直接测量方式直接通过空气流量传感器测量空气流量,又分为质量流量检测方式和体积流量检测方式。

常用空气流量传感器有叶片式、热线(或热膜)式及卡门涡旋式等三种。

间接测量方式对空气量的计量是通过测取其它参数计算而得,又可以分为密度-转速方式和转角-速度方式。

65.过量空气系数α对汽油机燃烧的进行有何影响?最大功率混合气与经济混合气的α值为多少?为什么?答:混合气成分即过量空气系数α对燃烧过程和发动机的动力性、经济性有很大的影响。

改变过量空气系数α时,火焰传播速度发生变化。

当α=0.85~0.95时,火焰传播速度最快,这种浓度的混合气将使发动机发出最大功率,故称为功率混合气。

当α=1.05~1.15时,火焰传播速度仍较高,混合气中的氧气足够使燃料完全燃烧,此时发动机的热功率最高,有效耗油率最低,故称为经济混合气。

ɑ过大或过小即混合气过浓或过稀时,火焰传播速度均较慢,均不能获得理想燃,排放差。

六、分析计算(15分)66.1)什么是汽油机速度特性?答:汽油机节气门固定不动,其有效功率Pe 、转矩Me 、有效燃油消耗率ge 、每小时耗油量GT 等随转速变化的关系称为汽油机速度特性。

2)分析说明汽油机速度特性曲线的变化趋势(请作简图并简要说明)。

答:汽油机速度特性曲线的变化趋势:如图所示:对于发动机转矩Te,当转速由低速开始上升时,Te 有所增加,对应于某一转速时,Te 达最大值,转速继续提高,Te 随转速升高而较快的下降;对于功率Pe ,当转速增加时Pe 迅速上升,至某一转速时,Pe 达到最大值时,转速再上升,功率Pe 下降;对于油耗率ge,当转速在某一中间值时,ge 最低。

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