发动机的工作原理和总体构造
发动机的组成及工作原理
发动机的组成及工作原理引言概述：发动机是现代交通工具中不可或者缺的关键部件，它负责将燃料转化为动力，驱动车辆运行。
本文将对发动机的组成及工作原理进行详细阐述，匡助读者更好地理解发动机的运行机制。
正文内容：1. 发动机的组成1.1 缸体和缸盖：发动机的基本结构，用于容纳活塞、气门和其他关键部件。
1.2 活塞和连杆：活塞在缸体内上下运动，通过连杆将运动转化为旋转运动。
1.3 曲轴和凸轮轴：曲轴将连杆的旋转运动转化为输出轴的旋转运动，凸轮轴控制气门的开闭。
1.4 气门温和门机构：气门控制进出气体的流动，气门机构负责使气门按照规定的时序工作。
1.5 燃油系统和点火系统：燃油系统负责将燃料输送到燃烧室，点火系统提供火花点燃混合气。
2. 发动机的工作原理2.1 进气冲程：活塞下行，气门开启，汽缸内产生负压，进气门打开，混合气进入燃烧室。
2.2 压缩冲程：活塞上行，气门关闭，混合气被压缩，增加燃烧效率。
2.3 燃烧冲程：活塞上行至顶点时，点火系统点燃混合气，产生爆炸，推动活塞下行。
2.4 排气冲程：活塞下行，气门开启，废气从排气门排出，为下一个工作循环做准备。
2.5 循环重复：上述四个冲程循环进行，驱动曲轴旋转，输出动力。
总结：从组成和工作原理来看，发动机是一个复杂的系统，由多个部件协同工作实现动力输出。
发动机的组成包括缸体、活塞、曲轴等关键部件，而工作原理则涉及进气、压缩、燃烧和排气四个冲程。
通过深入理解发动机的组成和工作原理，我们可以更好地理解其运行机制，为日常维护和故障排除提供指导。
同时，对于汽车创造商和工程师而言，深入研究发动机的组成和工作原理也是提升发动机性能和燃油效率的关键。
发动机工作原理和总体构造
发动机工作原理和总体构造发动机是一种将化学能转化为机械能的装置，是现代机械设备和交通工具中最重要的部件之一、发动机的工作原理和总体构造是让发动机能够高效地完成能量转换的核心。
发动机的工作原理：发动机的工作原理是通过燃烧燃料产生高温和高压气体，利用气体的膨胀驱动活塞进行往复运动，最终将热能转化为机械能。
通常情况下，发动机的循环过程主要包括四个阶段：吸气、压缩、燃烧和排气。
1.吸气阶段：活塞下行时，气缸内的气门开启，通过缸内压力差将混合气吸入气缸内。
发动机中的一部分能量通过吸气泵提供，另一部分能量则来自高速气流的动能。
2.压缩阶段：活塞上行压缩混合气，将混合气紧密堆积在气缸顶部。
在此过程中，混合气的压力和温度逐渐增加，形成压缩空燃比。
3.燃烧阶段：在活塞上行到达顶点时，发动机的点火系统会引发火花，点燃空燃比。
燃烧的高温高压气体会迅速膨胀，推动活塞向下运动。
4.排气阶段：活塞再次上行，并将燃烧产生的废气从气缸中排出。
这一过程中，排气门会打开，让废气通过排气管排出。
发动机的总体构造：1.活塞与气缸：活塞是发动机中的关键部件，通过向上下运动从而改变气缸内的空间容积。
活塞与气缸之间的螺纹连接确保密封性能，并通过活塞环保持与气缸壁的接触。
2.曲轴与连杆：曲轴与连杆构成了发动机的运动机构。
曲轴负责将活塞的往复运动转化为旋转运动。
曲轴基座上通过轴承安装了连杆，连杆与活塞销通过销轴销连接。
3.气门与凸轮轴：气门与凸轮轴的设计决定了进气与排气过程。
凸轮轴通过传动装置与曲轴相连，从而通过凸轮的转动来控制气门的开关。
4.燃油系统与点火系统：燃油系统提供燃料供给，点火系统则引发火花点燃混合气。
燃油系统包括燃油泵、喷油嘴和油箱等组件，而点火系统则包括火花塞、点火线圈和点火开关等部分。
5.附件系统：附件系统包括发电机、空调压缩机、水泵和风扇等。
这些附件需要通过曲轴通过传动装置来提供动力，并为发动机提供电力和冷却。
总之，发动机的工作原理是通过燃料的燃烧将热能转化为机械能，从而驱动机械设备和交通工具的运行。
发动机的组成及工作原理
发动机是现代机械设备中至关重要的一部分，它用于转换化学能为机械能的设备。
发动机广泛应用于汽车、飞机、船舶等各个领域。
本文将介绍发动机的组成及其工作原理。
发动机的组成主要包括气缸、活塞、连杆、曲轴、气阀、进气道、排气道、喷油器等多个部件。
气缸是发动机的基本工作单元，一台发动机通常具有多个气缸。
活塞则是气缸内上下运动的零件，其运动由连杆与曲轴传递。
连杆连接着活塞和曲轴，它将活塞的线性运动转换为曲轴的旋转运动。
曲轴是发动机的核心部件，它通过转动使得发动机工作。
气阀控制着气缸内气体的进出，进气道负责将气体引入气缸，而排气道则将燃烧后的废气排出。
喷油器通过喷射燃油进入气缸内，以参与燃烧过程。
发动机的工作原理是通过内燃作用实现的。
工作循环通常包括四个基本阶段：进气、压缩、燃烧和排气。
在进气阶段，进气门打开，活塞向下移动，气缸内形成负压，将外部空气引入。
然后，在压缩阶段，气缸的上升活塞将进气气体压缩，使其温度和压力升高。
接下来，喷油器会喷射燃油到压缩气体中，引发燃烧反应。
燃烧产生的高温和高压气体推动活塞向下移动，从而完成了发动机的工作。
发动机的工作原理还与燃烧室类型有关。
常见的燃烧室类型包括汽油发动机的点火式燃烧室和柴油发动机的压燃式燃烧室。
点火式燃烧室中，燃料与空气混合后被火花塞点燃；而压燃式燃烧室中，燃油在高温和高压的条件下自燃。
不同类型的燃烧室对应着不同的燃烧方式和燃烧产物。
此外，发动机还有不同的循环类型，如四冲程发动机和两冲程发动机，它们的工作原理和循环过程有所区别。
发动机的性能取决于多个因素，如功率、扭矩、燃油效率等。
提高发动机效率的方法包括提高燃烧效率、减少热损失、优化供气系统和排气系统等。
通过改变压缩比、调整进气量和燃油喷射时机，可以实现发动机性能的调节。
总之，发动机的组成和工作原理是实现能量转换的关键。
了解发动机的组成及其工作原理对于对于日常使用和维护非常重要。
对于汽车、飞机等交通工具的使用者来说，了解发动机的工作原理能够更好地理解其性能和操作要点，提高行驶和驾驶的安全性和效率。
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。
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。
发动机工作原理和总体构造
（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。
发动机的工作原理和总体构造
三角活塞转子发动机
转子发动机又称为米勒循环发动机，采用三角转子旋转 运动来控制压缩和排放，由德国人菲加士·汪克尔发明。
60年初在德国生产出第一辆装配了转子发动机的小跑 车。
1964年，日内瓦的德法合资企业COMOBIL公司，首次 把转子发动机装在轿车上成为正式产品。
1967年，马自达公司投巨资从汪克尔公司买下了这项 技术。将转子发动机装在马自达轿车上开始成批生产。
进关 排关 活塞 上→下 压缩终了时 点火 压力 ↗ ↗ 3~5MPa 温度 ↗ ↗ 2200~2800K 体积 ↗ ↗ 曲轴 360°~540° 做功终了
压力↘ ↘ 0.3~0.5MPa
温度 ↘ 1300~1600K
进关 排开 活塞 下→上 压力 0.105~0.115MPa 温度 900~1200K 曲轴 540°~720° 残余废气：因燃烧室容 积，废气不能排尽。
第一节 发动机的分类
一、发动机的定义、分类及特点
发动机－将某种能量直接转换为机械能并拖动 某些机械进行工作的机器。
将热能转变为机械能的发动机，称为热力发动 机（热机）。
燃料和空气混合后在机器内部燃烧而产生热能， 然后再转变为机械能的，称为内燃机。
内燃机与外燃机相比，具有热效率高、体积小、 便于移动和起动性能好等优点。
第五节 发动机主要性能指标与特性
发动机的性能指标是用来衡量发动机性能好坏的标准
动力性能指标：有效转矩、有效功率、转速 经济性能指标：燃油消耗率 运转性能指标：排气品质、噪声、起动性能
一、动力性能指标
a. 有效转矩：指发动机通过曲轴或飞轮对外输出的扭矩，通常用Ttq表示， 单位为N·m。有效转矩是作用在活塞顶部的气体压力通过连杆、传给曲 轴产生的扭矩，并克服了摩擦，驱动附件等损失之后从曲轴对外输出的 净转矩。 b. 有效功率：指发动机通过曲轴或飞轮对外输出的功率，通常用Pe表示 ，单位为kW。有效功率同样是曲轴对外输出的净功率。它等于有效扭矩 和曲轴转速的乘积。发动机的有效功率可以在专用的试验台上用测功器 测定，测出有效扭矩和曲轴转速，然后计算出有效功率。
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。
发动机的工作原理与总体构造
尾气排放
为了减少污染，发动机的尾气 处理技术不断升级，如三元催 化器和颗粒捕集器等。
发动机的排放与控制
发动机燃烧产生的尾气含有有害物质，为了减少对环境的影响，发动机配备了尾气处理装置，并通过各 种传感器和控制系统来优化性能和燃油消耗。
发动机的改进与发展
燃油效率
通过改进燃料喷射系统和气缸 内燃烧过程，提高发动机的燃 油效率。
电动化
随着电气技术的进步，越来越 多的汽车采用电动辅助系统或 者全电动动力系统。
燃料系统
燃料系统供应燃料到发动机，其中包括燃料 喷射装置和燃料供应系统。
气门与气门传动机构
气门控制进出气体的流动，气门传动机构使 气门与曲轴之间产生协调的开闭动作。
点火系统
点火系统提供火花以引燃燃料混合物，在燃 烧室内产生爆炸。
汽油发动机的工作原理
进气阶段
活塞下行时，进气门打开， 汽油与空气混合进入燃烧室。
发动机的工作原理与总体 构造
发动机是车辆的心脏，它通过内燃过程，将燃料转化为能量，驱动车辆前进。 本节将介绍发动机的工作原理和总体构造。
工作原理的概述
发动机通过燃烧燃料与空气混合物，产生高压力气体推动活塞，使曲轴旋转，将线性运动转换为旋转运 动，从而产生动力。
内燃发动机的基本组成部分
活塞与气缸
活塞在气缸内上下运动，通过连杆与曲轴相 连，将燃烧产生的能量转化为旋转动力。
压缩阶段
进气门关闭，活塞上行将混 合气体压缩，使其达到点火 的压力和温度。
燃烧与排气阶段
点火系统发出火花引燃混合 物，生成爆炸推动活塞向下 运动，同时排气门打开，将 废气排出。
柴油发动机的工作原理
1 压缩点火
柴油发动机通过将气缸内空气压缩到很高压力，然后喷射燃油以点火。
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的心脏，是汽车的动力源。
它由多个部件组成，每个部件都有着特定的功能，共同协作来实现发动机的工作原理。
本文将详细介绍发动机的组成及工作原理。
一、发动机的组成1.1 缸体：发动机的主体部分，用来容纳活塞和气缸套。
1.2 活塞：位于气缸内，通过连杆与曲轴相连，实现往复运动。
1.3 曲轴：将活塞的往复运动转换为旋转运动，驱动汽车前进。
二、发动机的工作原理2.1 进气过程：气缸内活塞下行，气门打开，进入混合气体。
2.2 压缩过程：活塞上行，气门关闭，混合气体被压缩。
2.3 燃烧过程：火花塞点燃混合气体，产生爆炸推动活塞向下运动。
三、发动机的冷却系统3.1 散热器：通过水冷或风冷方式，将发动机产生的热量散发出去。
3.2 水泵：循环冷却液，保持发动机温度在适宜范围内。
3.3 散热风扇：在低速行驶时，辅助散热器散发热量。
四、发动机的润滑系统4.1 机油泵：将机油从油底壳抽送到各个润滑点。
4.2 机油滤清器：过滤机油中的杂质，保持机油清洁。
4.3 油底壳：储存机油，保持发动机内部润滑。
五、发动机的点火系统5.1 点火线圈：将12伏电压转换为数千伏高压电流，点燃混合气体。
5.2 火花塞：通过高压电流产生火花，引燃混合气体。
5.3 电子控制单元（ECU）：控制点火时机，确保发动机正常运转。
总结：发动机是汽车的核心部件，由多个部件组成，各部件协作完成进气、压缩、燃烧、排气等过程。
同时，冷却系统、润滑系统和点火系统也起着至关重要的作用，确保发动机正常运转。
深入了解发动机的组成及工作原理，有助于我们更好地保养和维护汽车，延长发动机的使用寿命。
汽车发动机工作原理及总体构造
表面点火：由于ε过大
P、T过高，在电火花之前可燃混合气就被燃
烧室炽热的表面点燃的另一种不正常燃烧。表面点火发生时，伴有沉闷的
敲缸声，产生的高压使发动机负荷↑，寿命↓。
*
① 现代汽油机的压缩比一般为ε= 6—9（个别轿车可达9—11）。 ② 柴油机靠压缩自燃，所以压缩比设计等较高ε=16—22。具有较好的
二、经济性指标：
1、 燃油消耗率be：发动机每发出1KW有效功率，在1h内所消耗的燃油量。 be= B x1000 (g / kwh ) ； B—发动机每小时的耗油量(kg/h)——可测定 Pe
三、发动机的运转性能指标：
1、 排气品质：有害气体成分的限制标准。P41 2、 噪声：车外噪声标准 美日欧韩：74---80 dB(A) 中国：82---89dB(A)
P0
P0
“柴” 1.25
1.05---
四：四冲程汽油机和柴油机的优缺点比较 汽油机：（优点）ε较小，体积小，重量轻，转速较高，动力性好。
制造维修成本低，噪声小，起动容易。主要用于轿车、微型 车（客车、货车）、军用越野车。
（缺点）燃料经济差，排污大（HC、N0x、CO）
柴油机：（优点） ε较大，燃料燃烧完全，经济性好。
（缺点）由于ε较大 P、T较高，所以体积大、重量大，转速 较低，制造维修成本高（喷油泵、喷油器加工精度要求高）。 常用于中、重型货车。（对经济性要求高，动力性要求较低）。
同排量的单缸与多缸发动机优缺点比较：
单缸：结构简单、重量轻。运转不平稳、冲击振动大。
多缸：与单缸相反。发火间隔角
=720 º/ i （ i—— 缸数）。
1、进气行程：
进入气缸的是
柴油机：新鲜空气。
汽油机：汽油与空气的混合物。
汽车发动机工作原理及总体构造分析解析
汽车发动机工作原理及总体构造分析解析一、汽车发动机的工作原理1.进气过程：发动机活塞下行时，曲轴带动连杆将活塞拉向下方，活塞下行的同时，在缸盖上的进气门打开。
汽车在行驶过程中引入新鲜空气，并混合燃油进入气缸。
2.压缩过程：当活塞行至上行点时，进气门和排气门都被关闭起来，曲轴继续将活塞往上推动，从而把进气气体压缩到缸内，使其温度和压力急剧上升。
3.燃烧过程：当活塞行至上行点附近时，压缩空气达到燃烧温度时，高压电火花塞产生电火花，使混合物燃烧。
燃烧的剧烈膨胀使汽车发动机带动连杆和曲轴旋转，从而提供动力。
4.排气过程：在燃烧后，废气通过活塞上的排气门排出气缸。
同时，曲轴的旋转使另一个活塞在气缸内进行另一轮的进气、压缩、燃烧和排气过程。
二、汽车发动机的总体构造1.缸体和缸盖：缸体是汽车发动机的最基本部件之一，用于容纳活塞和气缸套。
缸体具有良好的散热性能，并通过螺栓和气缸盖连接。
缸盖上有进气门和排气门，以及点火系统中的火花塞。
2.活塞和连杆：活塞是位于缸体内的一个圆柱体，通过曲轴的旋转带动活塞进行上下运动。
连杆连接活塞和曲轴，在燃烧过程中将活塞的线性运动转换为曲轴的旋转运动。
3.曲轴和曲轴箱：曲轴是发动机的旋转部件，其主要作用是将活塞运动转换为旋转运动。
曲轴箱是安装曲轴的外壳，内部还装有润滑油。
4.气门机构：气门机构由凸轮轴、气门弹簧和气门组成。
凸轮轴带动气门的开合，控制进气和排气过程。
气门弹簧用于关闭气门。
5.火花塞和点火系统：火花塞是点火系统的重要组成部分，通过产生电火花来点燃混合气体。
点火系统还包括点火线圈和电子控制单元（ECU）。
6.燃油系统：燃油系统包括燃油箱、燃油泵、喷油嘴等部件，用于将燃料供给到汽缸中，达到混合燃油的目的。
7.冷却系统：冷却系统通过冷却液循环，将发动机散热，防止过热。
冷却系统包括散热器、水泵、风扇等部件。
8.润滑系统：润滑系统通过润滑油对发动机各个运动部件进行润滑，减少摩擦和磨损。
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。
第一章 发动机工作原理和总体构造
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。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。
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。单列式发动机的各个 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；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，若两列之间的夹角=180°称为对置式发动机。
？
思考
四冲程汽油机和柴油机的 工作循环有什么不同呢？
不同点
汽油机
汽油与空气缸外混合，进 入可燃混合气
柴油机
进入气缸的是纯空气
电火花点燃混合气 有点火系 无喷油器
高温气体加热柴油燃烧 无点火系 有喷油器
§3 二冲程发动机的工作原理
二冲程汽油发动机工作原理 二冲程柴油发动机工作原理
3.1、二冲程汽油机工作原理
曲轴旋转二周完成一个工作循环。 四冲程发动机有独立的进气和排气 冲程，换气彻底，在汽车上广泛使 用，并已逐渐用于摩托车。
四冲程
二冲程
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。水冷发动机是 利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却 的；而风冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气作 为冷却介质进行冷却的。水冷发动机冷却均匀，工作可靠，冷却效果好，被 广泛地应用于现代车用发动机。
进 气 门 温度750-1000K 压力3-5 MPa 喷油器
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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。
可燃混合气燃烧后,放出大量的热能, 其压力和温度迅速增加。
高温、高压燃气推动活塞从上止点向下止点运动,通过连杆使曲轴旋转并输出机械能。
它除了用于维持发动机本身继续运转而外,其余即用于对外作功。
（4 排气行程（图1-3d可燃混合气燃烧后生成的废气,必须从气缸中排除,以便进行下一个工作循环。
当膨胀接近终了时,排气门开启,靠废气的压力进行自由排气,活塞到达下止点后再向上止点移动时,继续将废气强制排到大气中。
活塞到上止点附近时,排气行程结束。
这一行程在示功图上用曲线b r表示。
§1.2.2四冲程柴油机工作原理图1-4 为四冲程柴油机示意图。
四冲程柴油机（压燃式发动机的每个工作循环也经历进气、压缩、作功、排气四个行程。
但由于柴油机的燃料是柴油,其粘度比汽油大,而其自燃温度却较汽油低故可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。
1、柴油发动机的可燃混合气是在气缸内部形成的。
2、柴油发动机是自燃式。
由于柴油机的压缩比高（一般为16~22,所以压缩终了时气缸内的空气压力可达3 5~4.5M P a,同时温度高达750~100 O K,大大超过柴油的自燃温度。
因此，柴油喷人气缸后,在很短时间内与空气混合便立即自行发火燃烧。
3、柴油机与汽油机的比较汽油机优点:具有转速高,质量小、工作噪声小、起动容易、制造和维修费用低等特点;缺点:燃油消耗率高,燃油经济性差。
应用:用在轿车和轻型货车及越野车柴油机优点:燃油消耗率低,且柴油价格较低,所以燃油经济性好。
缺点:转速较汽油机低、质量大、制造和维修费用高。
应用:应用越来越广泛。
§1.2.3四冲程发动机工作循环总结1、四冲程发动机在一个工作循环的四个活塞行程中,只有一个行程是作功的,其余三个行程则是作功的辅助行程。
缺点:发动机运转就不平稳改正措施:采用多缸发动机2、在多缸四冲程发动机的每一个气缸内,所有的工作过程是相同的,并按上述次序进行,但所有气缸的作功行程并不同时发生。
优点:气缸数越多,发动机的工作越平稳。
缺点:一般将使成结构复杂,尺寸及质量增加。
§1.3二冲程发动机工作原理§1.3.1二冲程汽油机工作原理1、定义二冲程发动机的工作循环是在两个活塞行程内,即曲轴旋转一周的时间内完成的。
2、在二冲程发动机内,一个工作循环所包含的两个行程是:（1第一行程活塞自下止点向上移动,事先已充人活塞上方气缸内的混合气被压缩,新的可燃混合气又自化油器被吸人活塞下方的曲轴箱内。
（2第二行程活塞自上止点向下移动,活塞上方进行着作功过程和换气过程。
3、二冲程发动机示功图图1-6,它的工作循环如下:活塞由下止点向上止点运动，当将排气孔（a点关闭时，压缩过程开始。
到上止点前开始点火（或喷油燃烧,缸内压力迅速增高,c~f 段即燃烧过程。
接着活塞下行膨胀作功,一直到b 点,排气孔被打开，开始排气。
此时,缸内压力较高，一般为0 3-0 6M P a, 故废气以声速从缸内排出,压力迅速下降。
当活塞继续下移将换气孔打开,曲轴箱内的新鲜可燃混合气（或空气进人气缸。
§1.3.2二冲程柴油机工作原理§1.4发动机的总体构造发动机是一部由许多机构和系统组成的复杂机器。
现代汽车发动机的结构形具体构造也是各种各样的。
以C A l040 系列轻型货车用的C A488Q 型发动机为例,介绍四冲程汽油机的一般构造(图1-8 见书后(1 机体组构成:包括气缸盖、气缸体及油底壳。
作用:作为发动机各机构、各系统的装配基体,承受高温、高压。
(2曲柄连杆机构构成:包括活塞、连杆、带有飞轮的曲轴等。
作用:将活塞的直线往复运动变为曲轴的旋转运动并输出动力。
(3配气机构构成:包括迸气门、排气门、摇臂、气门间隙调节器、凸轮轴以及凸轮轴定时带轮。
作用:使可燃混合气及时充人气缸并及时从气缸排出废气(4供给系构成:包括汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进气管、排气管、排气消声器等。
作用:把汽油和空气混合成成分合适的可燃混合气供入气缸,以供燃烧,并将燃烧生成的废气排出发动机。
(5点火系构成:包括供给低压电流的蓄电池和发电机以及分电器、点火线圈与火花塞等。
作用:保证按规定时刻及时点燃气缸中被压缩的混合气(6冷却系构成:包括水泵、散热器、风扇、分水管以及气缸体和气缸盖里铸出的空腔-水套等。
作用:把受热机件的热量散到大气中去,以保证发动机正常工作。
(7润滑系构成:机油泵、机油集滤器、限压阀、润滑油道、机油滤清器等作用: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,清洗摩擦表面。
(8起动系构成:起动机及其附属装置作用:用以使静止的发动机起动并转人自行运转。
§1.5发动主要性能指标与特性发动机的主要性能指标有动力性指标(有效转矩、有效功率、转速等,经济性指标(燃油消耗率,运转性能指标(排气品质、噪声和起动性能等。
一、动力性指标1、有效转矩发动机通过飞轮对外输出的转矩称为有效转矩，以T e表示,单位为N・m。
2、有效功率发动机通过飞轮对外输出的功率称为有效功率，用P e表示,单位为k W。
、经济性指标发动机每发出I k W有效功率，在I h内所消耗的燃油质量，称为燃油消耗率,用b e表示。
很明显，燃油消耗率越低，经济性越好。
三、发动机的运转性能指标发动机的运转性能指标主要指排气品质、噪声、起动性等。
1、排气品质发动机的排气中含有对人体有害的物质,主要有氮氧化合物(N O , 、碳氢化合物(H C 和一氧化碳(C(D 等以及排气颗粒。
它对大气的污染已形成公害。
为此,各国采取了许多对策,并制定相应的控制法规。
2、噪声汽车是城市主要的噪声源之一,发动机又是汽车的主要噪声源,故必须给予控制。
3、起动性能起动性能好的发动机在一定温度下能可靠发动,起动迅速,起动消耗的功率小,起动期磨损少。
四、发动机的速度特性发动机速度特性: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。
测量:可以通过发动机在试验台上进行试验求得。
发动机外特性:如果改变节气门开度可得到不同组特性,当节气门到最大时所得到的发动机的速度特性。
作用:发动机外特性代表了发动机所具有的最高动力性能。
五、发动机工作工况发动机工作工况一般是用它的功率与曲轴转速来表征,有时也用负荷与曲轴转速来表征。
§1.6 内燃机产品名称和型号编制规则型号编制示例:1、柴油机(1165F单缸、四冲程、缸径65m m、风冷、通用型。
(2R175A单缸、四冲程、缸径75m m、水冷、通用型(R表示175产品换代符号,A为系列产品改进的区分符号。
(3R175N D单缸、四冲程、缸径75m m、凝汽冷却、发电机组用(R含义同上。
(4495T四缸、直列、四冲程、缸径》5m m、水冷、拖拉机用。
(5I2V135Z G12缸、V形、四冲程、缸径135m m、水冷增压、工程机械用。
2、汽油机(1I E65F单缸、二冲程、缸径65m m、风冷、通用型。
(24100Q四缸、四冲程、缸径100m m］、水冷、汽车用。