第二章 发动机总体构造与工作原理
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。
1.发动机的工作原理及总体构造
重点内容1、基本术语P22 （1）工作循环（2）上、下止点（3）活塞行程S （4）气缸工作容积Vs（5）内燃机排量Vl （6）燃烧室容积Vc （7）气缸总容积Va （8）压缩比ε（9）工况内燃机在某一时刻的运行状况表示方法：1 该时刻内燃机输出的有效工率2 该时刻曲轴转速（10）负荷率（负荷）某一转速有效功率该转速下的最大有效功率2、往复活塞式内燃机工作原理四个行程、一个循环重点行程：压缩行程❖压缩行程❖爆燃——是因气体压力和温度过高，在燃烧室内离点燃中心较远处的末端，可燃混合气自燃而形成的一种不正常燃烧。
严重时，气门烧毁，轴瓦破裂等。
❖表面点火——因燃烧室内炽热表面与炽热处（如排气门头，火花塞等）点燃混合气产生的另一种不正常燃烧也称为炽热点火或早燃，也有较沉闷的敲击声。
名称成因现象后果爆燃由于气体压力和温度过高，在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。
火焰以极高的速率向外传播，形成压力波，以声速向前推进。
当压力波撞击燃烧室壁时就发出尖锐的敲缸声。
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。
伴有强烈的较沉闷敲击声。
产生的高压会使发动机机件负荷增加，寿命降低。
四冲程汽油机工作状态P24行程状态温度（K）压力（M P a）进气行程320——380 0.08——0.090 压缩行程600——750 0.8——1.500作功行程2200~2800(瞬时最高)1200~1500(作功终了)3~6.5M P a(瞬时最高) 0.35~0.5M P a(作功终了)排气行程900——1200 0.105——0.125 柴油机工作时各行程状态参数状态行程温度(K)压力进气行程320~350800~900k P a压缩行程800~10003~5M P a作功行程2200~2800(瞬时最高)1500~1700(作功终了)3~5M P a(瞬时最高)300~500k P a(作功终了)排气行程800~1000105~125k P a思考题：四冲程汽油机和柴油机的工作循环有什么相同之处和不同之处？相同点：1、每个工作循环曲轴转两转（720）每一行程曲轴转半转（180）进气行程是进气门开启，排气行程是排气门开启，其余两个行程进，排气门均关闭。
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缺的核心部件，它负责将燃料转化为机械能，驱动车辆运行。
本文将详细介绍发动机的组成及工作原理，以便读者对其运作原理有更深入的了解。
一、发动机的组成1.1 缸体和缸盖发动机的核心部分是由缸体和缸盖组成的。
缸体是一个类似于圆筒的结构，内部有活塞运动的空间。
缸盖则覆盖在缸体上方，形成燃烧室和气门的安装位置。
1.2 活塞和连杆活塞是一个圆柱形的零件，与缸体内的活塞环配合，形成密封结构。
它通过连杆与曲轴相连，将燃料的燃烧能量转化为机械能。
1.3 曲轴和凸轮轴曲轴是发动机的动力输出部分，它将活塞的上下运动转化为旋转运动。
凸轮轴则控制气门的开关时机，确保燃料和排气气体的正常流动。
二、发动机的工作原理2.1 进气冲程在进气冲程中，活塞向下运动，气门打开，进气门吸入空气和燃料混合物进入燃烧室。
同时，曲轴带动凸轮轴使排气门关闭。
2.2 压缩冲程在压缩冲程中，活塞向上运动，气门关闭，将进气冲程中吸入的混合物压缩。
这样可以增加混合物的密度和压力，为燃烧提供更好的条件。
2.3 燃烧冲程在燃烧冲程中，活塞继续向上运动，达到最高点时，火花塞发出火花，点燃混合物。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，同时曲轴带动凸轮轴打开排气门。
2.4 排气冲程在排气冲程中，活塞向上运动，将燃烧冲程中产生的废气排出燃烧室。
同时，凸轮轴控制进气门打开，为下一个循环的进气冲程做准备。
2.5 循环重复以上四个冲程循环不断重复，形成发动机的工作过程。
每个活塞都在不同的冲程中运动，从而实现发动机的连续工作。
三、发动机的燃料供给系统3.1 燃油箱和燃油泵燃油箱储存燃料，并通过燃油泵将燃料送到发动机燃烧室。
3.2 喷油器喷油器将燃料雾化成细小的颗粒，并按照精确的时间和量喷入燃烧室，以实现燃烧过程的控制。
3.3 燃油调节器燃油调节器根据发动机负荷和转速的变化，调节燃油的供给量，以保证发动机的正常运行。
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。
发动机的构造和工作原理(农机发动机构造与维修课件)
二、 多缸柴油机的工作原理
（一）四缸柴油机的工作
（1）作功间隔角720°/4=180°; （2）曲轴布置（如图1-5所示）; （3）工作顺序：1-3-4-2或1-2-4-3两种; （4）工作情况（如表所示）。
图2 直列式四缸机曲轴布置图
表1-1 四缸四冲程内燃机工作情况
曲轴转角
工作顺序 1-3-4-2
农机发动机概述
发动机是农业机械的主要动力源，它的工作状况直 接影响拖拉机的动力性和经济性，为提高农业机械的 使用性能和使用寿命，必须对发动机定期的进行维护 保养和维修。维护保养和维修人员应熟练地掌握发动 机的定义和分类。
农机发动机概述
一、发动机的组成
发动机是由许多机构和系统组成的复杂机器。即使是同 一类型的发动机，其具体构造也是有很大差异的，但就其 总体功能而言，基本上都是由如下的机构和系统组成：曲 柄连杆机构、配气机构、供给系、润滑系、冷却系、起动 系。我们可以通过一些典型的发动机的结构实例来分析发 动机的总体构造。
1. 内燃机编制的要求
(1)第一部分 由制造商代号或系列符号组成。本部分代号由制造商根
据需要相应的选择1～3位字母表示。 (2)第二部分
由汽缸数、汽缸布置形式符号、冲程形式符号、缸径符 号组成。
1. 内燃机编制的要求
(3)第三部分 结构特征符号、用途特征符号组成。
(4)第四部分 区分符号。同一系列产品需要区分时，允许制造商选用
柴油内燃机的压缩比大，则混合气燃烧迅速、内燃 发出的功率大、经济性就好。压缩比过大，会导致爆 燃和表面点火等不正常的燃烧现象，造成发动机过热、 功率下降、油耗增大等一系列不良后果。因此在提高 柴油机压缩比时，必须防止爆燃现象的发生。
（3）作功行程 第一阶段，在柴油机压缩行程终了前，喷油泵使柴
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。
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。
汽车发动机构造与维修
汽车发动机构造与维修第一章发动机总体构造及工作原理第一节发动机的总体构造发动机是汽车的心脏，是由许多机构和系统组成的复杂机器，其结构形式多种多样。
即使用是同一类型的发动机，其具体结构也各不相同，但不论哪种类型的发动机，其基本结构都是相似的。
汽油机由两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机构，配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成；柴油机由以上两大机构和四大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成，柴油机是压燃的，不需要点火系。
一、汽油发动机组成（见动画）1、曲柄连杆机构曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要零件。
它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等三部分组成。
在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。
而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。
2、配气机构配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。
配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。
3 、燃料供给系汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。
4、冷却系冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。
水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。
5、点火系统在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。
能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。
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。
内燃机总体构造与工作原理
内燃机的总体构造与工作原理第一章内燃机的总体构造内燃机是热机的一种,它区别于其它型式的特点,是燃料在机器内部燃烧,燃料燃烧时释放出大量的热量,使燃烧后的气体(燃气)膨胀推动机械做功。
燃气是实现热能向机械能转化的媒介物质，这种媒介物质称工作介质（简称工质）。
往复活塞式发动机是应用最早、最广泛的一种，旋转活塞式是近代在国内处发展起来的一种新型内燃机。
往复活塞式内燃机有许多不同型式：按所用的燃料不同分为汽油机和柴油机；按点火方式不同分为点燃式和压燃式；按实现工作过程的行程数不同分为四冲程和二冲程内燃机。
不同型式的内燃机虽然都有它的特点，但它们都要完成将热能向机械能转化这一根本任务。
在内燃机中热能与机械能转化与反转化这一对矛盾是其本矛盾。
它的存在和发展，规定动着其它矛盾的存在和发展。
为了实现这一转化，内燃机必须由一系列的机构和系统所组成。
二个机构：（一）柄连杆机构：主要零件有：气缸体、曲轴箱、所缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等。
活塞通过连杆与曲轴相连。
活塞在气缸中往复运动时，连杆摆动并使曲轴作旋转运动。
反之，曲轴转动时，可使活塞在气缸中作往复直线运动。
燃料在气缸中燃烧时，燃气膨胀作用在活塞上的压力，借助于连杆转变为曲轴的旋转力矩，使曲轴带动工作机械做功。
固定在曲轴后端的飞轮，它能储存能量，使曲轴均匀旋转。
（二）配气机构包括：进气门、排气门、凸轮轴及其它驱动件等。
汽油机或柴油机为了连续不断地工作，必须把膨胀做功后的废气从气缸中排出，吸入由汽油或者柴油和空气组成的可燃混合气，即要进行换气。
配气机构是根据工作过程的需要，适时的开启和关闭进气门和排气门，完成换气过程。
由此可见，上述两个机构是内燃机中实现将热能转化为机械能所必须的主要机构。
但是，必须向气缸供给可燃混合气，使之燃烧，不然，内燃机中不可能有热能向机械能转化。
因此，为了使内燃机运转，还要有以下几大系统。
1、燃料供给系：它担负着向气缸内供给可燃混合气的任务。
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。
发动机的工作原理和总体构造
燃料在氧气参与下点燃， 产生爆炸性燃烧，推动 活塞运动。
发动机类型和分类
分类1
根据气缸摆放形式，发动机可 分为V型、直列、对置等类型。
分类2
根据活塞运动方式，发动机可 分为往复式和旋转式等类型。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
分类3
根据燃料类型，发动机可分为 汽油、柴油、气体等类型。
发动机总体构造
发动机壳体
用于固定和承载各个发动机部件，起到保护 和隔离的作用。
曲轴和连杆
曲轴将活塞运动转化为旋转运动，连杆连接 活塞和曲轴，传递动力。
缸体和活塞
缸体包含发动机气缸，活塞在气缸内运动， 将燃烧能量转化为机械能。
进气和排气系统
进气系统提供混合气体，排气系统排出废气， 实现循环。
发动机组件包括哪些部分
燃料系统 点火系统 润滑系统 冷却系统
供应燃料和调节燃油混合比，确保燃烧效果。 提供电火花点燃混合气体，引发燃烧过程。 提供润滑油，降低部件摩擦，减少磨损。 通过冷却剂散热，保持发动机温度在正常范围。
发动机的工作原理和总体 构造
发动机是将能量转换为动力的机械装置。它通过燃烧燃料产生高温高压气体， 驱动活塞运动，将热能转化为机械能。
发动机的基本工作原理
1 热力循环
2 能量转换
3 点燃过程
热循环包括吸气、压缩、 做功和排气四个过程， 实现能量的转换。
燃烧燃料和氧气时，能 量转化为高温高压气体， 通过活塞运动转化为机 械能。
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曲 柄 连 杆 机 构
曲轴的装配
2 配气机构
配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气 门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气 过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气 门驱动组组成。
配气机构
配气机构
引擎的基本構造
四冲程汽油机的工作原理
四冲程电喷汽油机工作循环
小结
发动机术语:压缩比、发动机工作循环 汽油发动机工作原理:四冲程汽油机，每个工作循 环包括进气行程、压缩行程、作功行程、排气行 程四个行程.每个行程的温度、压力参数.
作业
1. 解释词语：发动机排量、压缩比、四冲程发动 机 2. 配图述四冲程汽油发动机工作原理
通常可按下列特征进行分类：点火方式、冲程数、缸数及排列、冷却、工作方式。
点燃式发动机
点火方式
压燃式发动机
●汽油自燃温度高，采用火花塞强制点火，汽油发动机为点燃式发动机。 ●柴油自然温度低，采用高压缩比压燃，柴油发动机为压燃式发动机。
2.2.2 发动机分类
冲程数
二冲程发动机
四冲程发动机
曲轴旋转一周完成一个工作循环。 由于换气不彻底，经济性较差，但 结构简单，因此在摩托车上广泛使 用。
8V100： 表示八缸，四行程、缸径100mm，V型，水冷通用型 TJ376Q： 表示三缸，四行程，缸径76mm，水冷车用，TJ表示系列符号 CA488： 表示四缸，四行程，缸径88mm，水冷通用型，CA表示系列符 号
(2) 柴油机 195： 表示单缸，四行程，缸径95mm，水冷通用型 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 6135Q： 表示六缸，四行程，缸径135mm，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
点火系 起动系 供给系 润滑系 冷却系
2.1发动机的总体构造
两大机构
曲柄连杆 配气机构
五大系统
点火系 起动系 供给系 润滑系 冷却系
两大机构
曲柄连杆 配气机构
五大系统
点火系 起动系 供给系 润滑系 冷却系
2.1发动机的总体构造
两大机构
曲柄连杆 配气机构
五大系统
点火系 起动系 供给系 润滑系 冷却系
内燃机型号的排列顺序及符号所代表的意义规定如下：
型号编制举例
1) 汽油机 1E65F： 表示单缸，二行程，缸径65mm，风冷通用型 4100Q： 表示四缸，四行程，缸径100mm，水冷车用 4100Q-4： 表示四缸，四行程，缸径100mm，水冷车用，第四种变型产 品
CA6102： 表示六缸，四行程，缸径102mm，水冷通用型，CA表示系列 符号
2.四个行程中，只有作功行程产生动力， 其它三个行程是为作功行程做准备工作的辅助 行程，虽然作功行程是主要行程，但其它三个 行程也不可缺少。
第二章 发动机工作原理
第二节 发动机的常用术语与分类
发动机工作过程演示
排气门
气缸体 (Cylinder Block)
火花塞
活塞 (Piston)
进气门
连杆
水套
曲轴
第二节发动机的常用术语与分类
2.2.1基本术语
1.上止点：活塞离曲轴最远处，活塞的最 高位置。
2.下止点：活塞离曲轴最近处，活塞的最 低位置。
1 曲柄连杆机构
曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它由机
体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸 内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。而在进 气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动
强制循环式水冷却系示意图 1-百叶窗；2-散热器；3-散热器盖；4-风扇；5-小循环水管；6-水泵；7-节温器； 8-出水管；9-水套；10-水温表和传感器；11-水套放水开关；12-散热器放水开 关
桑塔纳发动机冷却系示意图
5 润滑系统
润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现 液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润 滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。
3.活塞行程(S)：上、下两止点间的距离 (mm)。S=2R。
4.曲柄半径(R)：连杆与曲轴连接中心至 曲轴旋转中心的距离。
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。
6.发动机排量(ⅤL)：发动机所有气缸工 作容积之和(L)。 VL= Vh×气缸数。
7.燃烧室容积(ⅤC)：活塞在上止点时，活 塞上方的容积。汽缸盖和活塞顶平面 之间的空间部分叫燃烧室。
温度750-1000K 压力3-5 MPa
0.125MPa 喷 油 器 终了：温度
纯空气
1200～1500k压 力0.2-0.4MPa
排气门
吸气行程
瞬时：温度20002500K压力6-9 MPa
压缩行程
作功行程
排气行程
？
思考
四冲程汽油机和柴油 机的工作循环有什么 相同之处呢？
共同特点：
1.每个工作循环曲轴转两转(720°)每一行 程曲轴转半转(180°)，进气行程是进气门开启， 排气行程是排气门开启，其余两个行程进、排 气门均关闭。
第二章 发动机总体构造与工作原理
➢发动机的总体构造 ➢发动机的常用术语与发动机的分类 ➢四冲程发动机工作原理
王元刚
第二章 发动机工作原理
教学目的与要求
1 .了解发动机重要部分结构； 2.掌握活塞行程、气缸工作容积、压缩比等基本概念； 3.理解四冲程汽油机工作原理，重点掌握各个行程的工 作特点； 4.能配图讲述四冲程汽油发动机工作原理及基本特征。
一、四冲程汽油机的 工作原理
1、进气行程 2、压缩行程 3、作功行程 4、排气行程
单缸四冲程汽油机的工作过程
温度370~400 K， 压力0.07~0.09MPa
进气行程
排气门关闭
活 塞 进气门开启
进气行程喷射
王元刚
进气门关闭
压缩行程
排气门关闭
活 塞
温度600~700K， 压力0.6~1.5 MPa
7 点火系统
在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸 盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火 花的全部设备称为点火系，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和 火花塞等组成。
发动机的基本构成
发动机演示
8 内燃机产品的名称及型号编制规则
预习内容
四冲程柴油发动机工作原理 二冲程发动机工作原理 多缸四冲程发动机的工作顺序
四冲程柴油发动机的工作原理
四冲程柴油机的工作原理
1、进气行程 2、压缩行程 3、作功行程 4、排气行程
温度300-370K 压力0.0785～ 0.0932MPa
进气门
四冲程柴油机的工作原理
温度800-1000K
压力0.105-
压力0.105-
温度600-700K压
0.115MPa
力0.6-1.5MPa
火 花 塞 终了：温度
混合汽
1300～1600k压 力0.3-0.5MPa
排气门
瞬时：温度22002800K压力3-5MPa
吸气行程
压缩行程
作功行程
排气行程
纵上所述,四冲程汽油发动机经过进气、压 缩、燃烧作功、排气四个行程，完成一个 工作循环。这期间活塞在上下止点间往复 移动了四个行程，相应地曲轴旋转两圈 (720º)，进排气门各打开一次，发动机有一 次作功。 至此，发动机完成一个工作循环， 接着又开始了下一个新工作循环。
发动机构造演示
3 燃料供给系统
汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度
的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；柴油机 燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并 燃烧，最后将燃烧后的废气排出。
现代燃料供给系
4 冷却系统
冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发 动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、 水泵、风扇、水箱、节温器等组成。
第二章 发动机工作原理
第一节 发动机的总构成体
发动机工作条件?
空
点火
气
最佳燃烧
燃油
发动机演示
2.1发动机的总体构造 2.1发动机的总体构造
2.1发动机的总体构造
22.1.1发发动动机机的的总总体体构构造造
2.1发动机的总体构造
2.1发动机的总体构造
两大机构
曲柄连杆 配气机构
五大系统
11.二冲程发动机：活塞往复两个行程完成一个工作 循环的称为二冲程发动机。
12.四冲程发动机：活塞往复四个行程完成一个工作 循环的称为四冲程发动机。
1.上止点 2.下止点 3.活塞行程 4.曲柄半径 5.气缸工作容积 6.发动机排量 7.燃烧室容积 8.气缸总容积 9.压缩比
2.2.2发动机分类
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。
２.2.2 发动机分类
缸数及排列
直列四缸发动机
V形六缸发动机
水平对置发动机
气作方式
转子式发动机
活塞式发动机
●转子发动机又称为米勒循环发动机。它采用三角转子旋转运动来控制压缩和 排放，与传统的活塞往复式发动机的直线运动迥然不同 。
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