汽车发动机的类型及工作原理
汽车发动机构造与工作原理
使用高热值、清洁的燃油可以提高发动机的燃烧效率,提升发 动机性能。
通过改进进气系统的设计,如采用可变进气歧管等技术,可以 提高发动机的充气效率,提升动力性能。
采用高性能的点火线圈、火花塞等,可以提高发动机的点火效 率,使得燃烧更加充分,提升发动机性能。
定期进行发动机的维护保养,如更换机油、清洗空气滤清器等 ,可以保持发动机的良好状态,延缓发动机性能衰减。
发动机的主体部分,用于 容纳活塞和燃烧室。
活塞
在汽缸内做往复运动的部 件,通过连杆与曲轴相连 ,将燃料燃烧产生的推力 转化为旋转动力。
曲轴
发动机的核心部件,通过 连杆与活塞相连,将活塞 的往复运动转化为旋转运 动,并输出动力。
发动机的基本构造
气门机构
控制进气和排气的装置, 包括进气门、排气门、气 门弹簧、凸轮轴等部件。
清除燃油中的杂质和水分 ,确保供给发动机的燃油 清洁无杂质。
将燃油喷入发动机进气歧 管或直喷入气缸内,其喷 雾质量和喷油量对发动机 性能具有重要影响。
燃油供给系统通过燃油泵 将燃油从燃油箱中抽出, 经过滤清器过滤后,由喷 油器喷入发动机进气歧管 或气缸内,与空气混合后 形成可燃混合气,供发动 机燃烧做功。
环保性指标
可靠性指标
主要包括尾气排放中的有害物质含量,如 一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物等,这 些指标反映了发动机对环境的影响。
通常通过发动机的大修里程和故障率来评 价,反映了发动机的长久耐用性和稳定性 。
影响发动机性能的因素
燃油品质
燃油的热值、清洁度等都会直 接影响发动机的燃烧效率和性
能。
进气系统
02
发动机主要部件与功能
缸体缸盖组合件
缸体
缸体是发动机的主体部分,通常由铝合金或铸铁制成。它包含汽缸,每个汽缸 都有一个活塞,用于转换燃料的化学能为机械能。
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
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
起
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
第一章.汽车发动机工作原理与总体构造
9. 工况:内燃机在某一时刻的运行状况简
称工况,以该时刻内燃机输出的有效功率和 曲轴转速表示。曲轴转速即为内燃机的转速。
10.负荷率: 内燃机在某一转速下发出的有
效功率及相同转速下发出的最大有效功率的 比值成为负荷率,以百分数表示。负荷率通 常简称为负荷。
第十三页,共39页。
三、四冲程汽油机的工作原理 1、进气行程
第一章.汽车发动机工作原理与总 体构造
第一页,共39页。
第一节.汽车发动机的定义及类型
一.汽车发动机的定义及其类型
(一)定义:
1) 发动机:将某一种形式的能量转换为机 械能的机器。 2) 热力发动机(热机):将热能转换为机 械能的机器。包括内燃机和外燃机两种。 3) 内燃机:燃料(气、液体)燃烧的热气 直接将所含热能转变为机械能的一种机器。
压缩终了压力:pco=0.8~1.5 Mpa 压缩终了温度:Tco=600~750 K
第十五页,共39页。
进气门关闭
压缩行程
压缩比:
ε=Va/Vc
排气门关闭
下止点 上止点
温度600~800K, 压力600~1500 kPa
P
c 大气压力线 r
第十六页,共39页。
示功图
a V
3.作功行程
活塞:从上止点移动到下止点 气门:进气门关闭,排气门关闭 曲轴:旋转从360℃A~540℃A 最高压力:pmax=3.0~6.5 Mpa 最高温度:Tmax=2200~2800 K 膨胀终了压力:pex=0.35~0.5Mpa 膨胀终了温度:Tex=1200~1500 K
• 发动机外廓体积及其标定功率的比值称为比容积。
2.比质量
• 发动机的干质量与其标定功率的比值称为比质量。干质 量是指未加注燃油、机油和冷却液的发动机质量。比容 积和比质量越小,发动机结构越紧凑。
第一节汽车发动机的类型及工作原理
发动机冷却水循坏方式动感视图
(3) 按照气缸数目分类
发动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。
大众系列
W型发动机的特性?
优点:结构更紧凑,可以容纳更多的汽缸数,有更大的排 量。
缺点:结构太复杂,运转平衡性也不好。
由于专利的原因,这种发动机只在大众和奥迪,布加迪等 少量车上可以见到,在欧版大众高尔夫、欧版大众帕萨特 以及奥迪A8上,分别装备着W6,W8和W12发动机。
转子发动机
转子发动机全称为三角活塞转子发动机。
2.发动机基本术语
发动机汽缸工作术语动感视图
1.上止点
活塞离曲轴回转中 心最远处,一般指 活塞上行到最高位 置,一般用英文缩 写 词 TDC 表 示 。
2.下止点
活塞离曲轴回转 中心最近处,一般指 活塞下行到最低位置, 一般用英文缩写词 BDC 表 示 。
3.活塞行程(S)
上、下止点间的距离。
1
L型发动机
2
V型发动机
3
H型发动机
4
W发动机
5
转子发动机
6
水平对置发动机
7
转子发动机
什么是L型发动机呢?
又称“直列”(LineEngine)发动机,是指汽缸是按直线排 列的,它所有的汽缸均按同一角度并排成一个平面。“直 列”一般用L代表,后面加上汽缸数就是发动机代号。
思考L3、L4、L5、L6代表的含义? L3:表示直列3缸发动机。 L4:表示直列4缸发动机。 L5:表示直列5缸发动机。 L6:表示直列6缸发动机。
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。
汽车发电机工作原理
汽车发电机工作原理汽车发动机工作原理汽车发动机是汽车的核心部件之一,它负责将燃料转化为动力,驱动汽车运行。
本文将详细介绍汽车发动机的工作原理。
一、汽车发动机的分类根据燃料形式不同,汽车发动机可分为汽油发动机和柴油发动机两种类型。
汽油发动机使用汽油作为燃料,柴油发动机则采用柴油燃料。
二、汽车发动机的工作原理1. 吸气阶段在发动机工作的开始阶段,活塞开始向下运动,形成气缸内负压。
随着活塞的运动,进气门打开,进气道减小的压力导致大气压力推动空气通过进气道进入气缸。
2. 压缩阶段进气阀关闭后,活塞开始向上移动,将进入气缸的空气压缩。
由于缸内的体积减小而导致温度升高,同时使空气与燃料混合均匀。
3. 燃烧阶段当活塞到达上死点时,点火系统将触发火花塞产生火花,点燃燃料。
燃料的燃烧产生的高温高压气体使活塞向下推动,推动曲轴旋转,将热能转化为动能。
4. 排气阶段燃烧结束后,活塞开始向上移动,并打开排气门。
废气通过排气道排出气缸,为下一个工作循环做准备。
以上过程将连续不断地进行,推动汽车发动机持续工作,并为汽车提供动力。
三、发动机的组成部分1. 活塞与曲轴活塞是发动机内的一个重要部件,由铝合金制成,通过连杆与曲轴相连,将气体的压力转化为机械动力。
2. 气门与气门驱动机构气门调节进出气缸的气流,通过气门驱动机构控制气门的开启和关闭。
3. 点火装置点火装置包括火花塞和点火线圈,通过电流产生火花点燃混合气体。
4. 燃气控制系统燃气控制系统由喷油器、油泵和油箱组成,控制燃油的供给和混合气的调节。
5. 冷却系统冷却系统通过循环流动的冷却液将发动机产生的热量散发出去,保证发动机正常工作温度。
6. 润滑系统润滑系统通过循环泵将润滑油送入发动机各部件之间的摩擦面,减少摩擦和磨损。
四、发动机的优化与发展随着科技的进步,汽车发动机不断进行优化和改进。
节能减排、提高动力输出、降低噪音和振动成为发展的主要方向。
发动机的结构和材料也在不断创新,以提高效率和耐久性。
汽车发动机构造与维修PPT完整全套教学课件
目 录
• 汽车发动机概述 • 汽车发动机构造详解 • 汽车发动机维修基础知识 • 常见故障分析与排除方法 • 发动机维护与保养建议 • 汽车发动机构造与维修实验指导
01
汽车发动机概述
发动机的定义与分类
定义
发动机是一种将燃料内能转化为 机械能的装置,为汽车提供动力 。
润滑系统
组成
由机油泵、机油滤清器、机油冷却器、油道等组成。
功能
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 。
工作原理
润滑系统通过机油泵将机油从油底壳中吸出,经过机油滤清器过滤后 ,通过油道输送到各个需要润滑的部件表面。
冷却系统
调整方法
使用专用工具按照厂家规 定的间隙值进行调整。
清洗燃油系统和进气系统
燃油系统清洗
清除喷油嘴、进气道和燃 烧室内的积碳和胶质,提 高燃油雾化效果,减少尾 气排放。
进气系统清洗
清除进气道和节气门上的 积碳和油泥,改善进气效 率,提高发动机性能。
清洗周期
每行驶20000-30000公里 或每24个月清洗一次。
根据车辆使用情况和机油类型,一般每 5000-10000公里或3-6个月更换一次。
机滤的作用
更换时机
过滤机油中的杂质和金属屑,保持机油清 洁。
每次更换机油时,应同时更换机滤。
检查并调整气门间隙
01
02
03
气门间隙的作用
确保气门在正确的时间和 位置开启和关闭,保证发 动机正常工作。
检查周期
每行驶10000-20000公里 或每12个月检查一次。
发动机的基本知识
发动机的基本知识发动机是汽车的核心部件之一,它是负责车辆行驶的动力源。
了解发动机的基本知识有助于我们更好地理解车辆的工作原理。
一、发动机的种类1. 按燃料类型分类:汽油发动机、柴油发动机、氢燃料电池发动机等。
2. 按缸数分类:单缸、双缸、三缸、四缸、六缸、八缸、十二缸等。
3. 按结构分类:直列式、V型、W型、水平对置等。
二、发动机的组成部分1. 缸体:发动机最基本的承载部件。
2. 活塞:位于缸体内,负责往复运动,配合连杆实现转化机械功。
3. 连杆:把活塞上的线性运动转变为曲轴上的回转运动。
4. 曲轴:发动机心脏之一,把连杆上的运动转化为旋转运动。
5. 气门:控制进出气体,调整燃烧室内的气压、温度和流量。
6. 点火系统:引入高压电,使点火塞产生电火花,点燃混合气体。
7. 燃油系统:供给发动机所需燃料,包括油箱、油泵、油管、喷油嘴等。
三、发动机的工作原理1. 进气阶段:活塞由曲轴带动向下运动,吸入混合气体。
2. 压缩阶段:活塞由曲轴带动向上运动,将混合气体压缩至一定程度。
3. 燃烧阶段:点火系统点燃混合气体,产生高温高压气体,推动活塞向下运动。
4. 排气阶段:活塞向上运动,将燃烧后产生的废气排出。
四、发动机维护1. 按照规定换油、换滤:发动机长时间运转后,机油会变质,影响发动机工作效率,换油周期一般为5000公里。
2. 定期检查火花塞:火花塞会随着使用时间增加而磨损,建议每一年更换一次。
3. 定期检查进气系统:保持进气口内的空气干净,预防空气滤清器阻塞。
4. 定期检查传动系统:检查传动皮带、链条、曲轴皮带等是否有断裂或开裂等情况。
总结:发动机作为车辆的“心脏”,在车辆行驶中发挥着至关重要的作用。
掌握发动机的基本知识和维护技巧,不仅可以延长发动机寿命,还可以提高车辆的性能和经济性。
发动机构造及工作原理
·组成:活塞、连杆、曲 轴三部分
·作用:将活塞的往复直线 运动—曲轴的旋转运动 对外输出动力
3.供给系统
·组成:燃油供给系统和进、排气系统组成 ·作用:将燃油系统和空气及时地供给气缸, 并将燃烧后的废气及时排除 ·主要部件:化油器(汽)、喷油泵和喷油
器 (柴)、空气滤清器、进气管、排气管、声
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
状态 行程
进气行程
压缩行程
作功行程
排气行程
温度(K)
压力
370~440
75~90 kPa
600~800
600~1500 kPa
2200~2800(瞬时最高) 1500~1700(作功终了)
3~5MPa (瞬时最高) 300~500 kPa (作功终了)
900~1200
105~125 kPa
§1.3.2 四冲程柴油机的工作原理
活塞行程(S)
曲柄半径(R)
气缸工作容积(V s )
发动机排量(VL)
燃烧室容积(Vc ) 气缸总容积(Va ) 压缩比ε
Vs= πD2·S ×10-6/4 (L)
D——气缸直径mm S——活塞行程mm
VL= Vs × I
工工况作(循P环、n) 负荷率(%)
ε= Va / Vc
压缩比
定义:压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积 之比称为压缩比。用ε表示。
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。
汽车发动机的工作原理与诊断
汽车发动机的工作原理与诊断一、发动机的分类发动机是汽车的主要动力设备,其种类繁多。
按燃料形式可分为汽油发动机、柴油发动机、液化石油气发动机、天然气发动机等;按数量分为单缸发动机、双缸发动机、四缸发动机、六缸发动机和八缸发动机;按结构形式分为直列式、V型、W型和对置式等。
二、汽车发动机的工作原理汽车发动机是指将化学能或电能转化为机械能的装置。
以汽油发动机为例,其工作原理如下:1. 准备阶段发动机在准备过程中启动点火系统,引进适当混合气,启动发电机,清理积铁块,并使发动机达到正常工作温度。
2. 吸气阶段发动机气缸活塞下降,进气门打开,气缸内形成低压区域,吸入外界空气和油气混合物。
3. 压缩阶段气缸活塞上升,压缩进入气缸的油气混合物,使其温度和压力升高。
4. 燃烧与膨胀阶段在压缩顶点的位置,点火系统产生火花,使得油气混合物燃烧,气体被迅速放热,发生爆轰,推动活塞下降,使气体膨胀,驱动汽车行驶。
5. 排气阶段活塞上升,排气门打开,将燃烧过后的废气排出到排气管中,迅速流动到尾气系统中,并经过消声消排二合一器,最终排出到大气中。
三、汽车发动机的故障诊断发动机故障不仅会造成能源的浪费,还会危及行车安全及损坏车辆,因此及时发现和诊断故障是十分必要的。
汽车发动机故障的诊断一般从以下几个方面入手:1. 冷却系统故障表现为水温异常、冷却液泄露、发动机噪音增大。
诊断时需要检查冷却系统的密封性及常用液压卫生指标,检查水泵、水管及阀门是否存在异常磨损、生锈、老化等情况。
2. 电子控制系统故障表现为故障灯亮起、发动机出现抖动、加速不足等。
诊断需要通过汽车诊断仪器诊断故障码,检查是否存在传感器和执行元件等电子元器件的损坏情况。
3. 燃料系统故障表现为加速不足、油耗增加、怠速时发动机时而熄火等。
诊断时需要检查燃油储罐、燃油输送管路、发动机散热器等部件是否受到污染、渗漏、老化等影响。
四、结语汽车发动机是汽车的心脏,应该重视对其的护理与维护。
四缸发动机工作原理
四缸发动机工作原理
四缸发动机是一种常见的汽车发动机类型,其主要工作原理如下: 1. 压缩气体
四缸发动机通过活塞的往复运动将气体压缩,提高其温度和压力。
在进气冷却、压缩和排气排放等环节中,需要精准的机械、电子和控制系统协同作业,以实现优化的燃烧效率和最大化的马力输出。
2. 燃烧混合物
燃烧室内的油气混合物需要在点火后迅速燃烧,产生高温高压的气体,推动活塞向下运动,产生动力。
燃烧混合物的组成和浓度、点火时机等因素都会影响发动机的性能和排放水平。
3. 排放废气
完成燃烧后的废气需要及时排出,以保证进气道的清洁和发动机的稳定性。
排气管、氧传感器、催化器等设备都是关键的排放控制元件,可以有效降低尾气排放的有害物质和热量。
四缸发动机以高效、平顺、可靠等特点而受到广泛应用,其工作原理的不断优化和创新也将推动汽车行业向更高性能、更环保、更智能的方向发展。
- 1 -。
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。
试说明发动机的分类及各类发动机的特点
试说明发动机的分类及各类发动机的特点发动机是现代工业化生产的核心部件之一,它的作用是将燃料能转化为机械能,驱动车辆或机器运转。
根据不同的工作原理和应用领域,发动机可以分为多种类型。
下面将从分类、特点等方面详细介绍各类发动机。
一、按工作原理分类1. 内燃发动机内燃发动机是指将混合气体(空气和燃料)在缸内压缩并点火爆炸后,利用爆炸产生的高温高压气体推动活塞运动,驱动曲轴旋转以达到输出功率的目的。
内燃发动机又可分为汽油发动机和柴油发动机。
2. 外燃发动机外燃发动机是指在外部加热介质(如蒸汽或气体)使其膨胀并推动活塞运行,从而输出功率。
外燃发动机常见的有蒸汽机和柴油电力站。
二、按应用领域分类1. 汽车用发动机汽车用发动机是指专门为汽车设计制造的内燃发动机。
根据不同的工作原理和燃料种类,汽车用发动机又可分为汽油发动机、柴油发动机、混合动力发动机和电动汽车等。
2. 船用发动机船用发动机是指专门为船舶设计制造的内燃发动机。
由于航行环境的特殊性,船用发动机要求具有高功率、低噪音、低振动等特点。
根据不同的应用场景和功率需求,船用发动机又可分为主推进器和辅助推进器。
3. 飞行器用发动机飞行器用发动机是指专门为飞行器设计制造的内燃或外燃发动机。
由于飞行器需要在高空高速运行,因此要求飞行器用发动机具有高功率、轻量化、耐高温等特点。
根据不同的应用场景和功率需求,飞行器用发动机又可分为活塞式内燃发动机、涡轮喷气式发动机和涡扇式发动机等。
三、按结构形式分类1. 活塞式内燃发动机活塞式内燃发动机是指利用活塞上下运转来完成吸气、压缩、燃烧和排气等过程的内燃发动机。
活塞式内燃发动机又可分为单缸和多缸两种,多缸发动机通常采用V型、直列或对置等结构形式。
2. 涡轮喷气式发动机涡轮喷气式发动机是指利用高速旋转的涡轮推进空气产生推力的外燃发动机。
涡轮喷气式发动机具有高功率、高效率和可靠性好等特点,是现代飞行器上最常用的发动机之一。
3. 涡扇式发动机涡扇式发动机是指在涡轮喷气式基础上增加了风扇,将大量空气通过风扇推进产生更大的推力。
汽车发动机基础知识
汽车发动机基础知识一、引言汽车发动机作为汽车的核心部件之一,承担着提供动力的重要任务。
了解汽车发动机的基础知识,对于我们更好地理解汽车的工作原理和维护保养具有重要意义。
本文将从发动机的工作原理、结构组成和常见问题等方面进行介绍。
二、发动机的工作原理汽车发动机的工作原理可以简单概括为四个步骤:吸气、压缩、燃烧和排气。
首先,在吸气阶段,汽缸内的活塞向下运动,通过进气门吸入空气和燃料混合物;接下来,在压缩阶段,活塞向上运动,将混合物压缩;然后,在燃烧阶段,火花塞产生火花,点燃混合物,产生爆炸力推动活塞向下运动;最后,在排气阶段,废气通过排气门排出汽缸。
三、发动机的结构组成1. 汽缸:发动机通常由多个汽缸组成,汽缸内进行吸气、压缩、燃烧和排气的过程。
常见的发动机有四缸、六缸和八缸等不同类型。
2. 活塞和连杆:活塞是发动机中一个重要的零部件,它与连杆相连接,通过活塞在汽缸内的运动来转化为连杆的旋转运动。
3. 曲轴:曲轴是发动机中承载连杆的部件,通过连杆传递的力,使曲轴产生旋转运动,进而带动汽车的前进。
4. 气门和气门机构:气门用于控制空气和燃料的进出,气门机构负责控制气门的开关,并与凸轮轴相连。
5. 燃料系统:燃料系统包括燃油箱、燃油泵、喷油嘴等部件,负责将燃料输送到汽缸中。
6. 点火系统:点火系统包括火花塞、点火线圈等部件,负责产生火花点燃燃料混合物。
7. 冷却系统:冷却系统包括水泵、散热器等部件,用于降低发动机温度,保持正常工作温度。
8. 润滑系统:润滑系统包括机油泵、机油滤清器等部件,负责给发动机提供润滑油,减少摩擦和磨损。
四、汽车发动机的常见问题1. 耗油过多:发动机耗油过多可能是由于燃油系统故障、点火系统问题或者发动机内部磨损等原因引起的,需要及时检修。
2. 缺乏动力:发动机缺乏动力可能是由于进气系统堵塞、燃油供应不足或者点火系统故障等原因造成的,需要进行相应的维修。
3. 发动机噪音大:发动机噪音大可能是由于曲轴轴承磨损、气缸垫片老化等原因引起的,需要进行相关部件的更换。
汽车发动机是怎么工作的?
汽车发动机是怎么工作的?汽车发动机作为机动优化、能源转换的核心设备,撑起了汽车行业发展的大半边天。
目前用于轿车的发动机多为汽油和柴油发动机。
那么,这些发动机是怎么工作的呢?一、汽油发动机工作原理汽油发动机是使用汽油为燃料,利用声速燃烧引起爆震,使活塞上下移动得到动力的机械设备,原理如下:1. 汽油点火使用电火花器向汽缸中的气体末端发射高压的电,使气体放电,达到助燃的效果,形成稳定的点火。
2. 燃烧爆震气体放火后,中心点上的气体浓度极高,在极短时间内升温激增,形成温度急剧上升和压力急剧降低的作用,这种动力所产生的爆压,击穿活塞,产生振动动能,将内能转化为机械能。
3. 机械能的转换击穿活塞,活塞上升后产生轴向力及径向力,再经过连接轴介绍这种能到转动部件。
4. 排出废气在排气过程中,废气释出的热量大部分传至汽缸套以及活塞等部件,部分废气都会从行程的末端排出,形成连续循环。
二、柴油发动机工作原理柴油发动机这种燃料既可以使气体在正常条件下不点火而自燃,又可使气体在高压高温条件下瞬间着火,并能够把热量照装在机体内,充分利用排出的有害气体,其工作原理如下:1. 柴油点火柴油不能在正常压力温度下自燃,因此需要借助电火花器,柴油发动机的点火器需要将柴油喷料在高压高温的气体中以助燃。
2. 空气涡轮增压柴油发动机空气充满汽缸,排量的增加会提高空气的压力,这是使柴油发动机比汽油发动机输出功率更大的关键。
3. 爆震在喷入了压力和温度足够高的柴油后,通过点火,形成稳定燃烧,并且形成充分平均的爆震,助力活塞上升运动。
4. 排放废气爆震完成后,活塞下降使汽缸中的空气压力降低,排出的废气经过排气管道排至外部,完成一次循环。
三、汽油与柴油发动机的对比1. 作用机理汽油发动机采用外燃点火,利用电火花点火,形成爆震来输出动力,而柴油发动机是直接将柴油喷入汽缸内,利用自燃爆震输出动力。
2.流速汽油发动机燃烧温度低,流速快,缸内形成的爆炸大,但是柴油发动机可以调节较高的压力,形成更强的爆震,从而提高燃烧的温度和效率。
汽车发动机的工作原理(图解)
汽车发动机的工作原理(图解)一、发动机的构造1.汽缸:发动机通常由多个汽缸组成,每个汽缸都是一个密闭的容器,用于进行燃烧过程。
汽缸的内径和活塞的行程决定了发动机的排量大小。
2.活塞:活塞是位于汽缸内来回运动的零件,它的作用是在汽缸内产生压力。
活塞下面通过连杆与曲轴相连,将压力转化为机械能。
3.曲轴:曲轴连接活塞和汽车的传动系统。
当活塞在汽缸内产生压力时,经过连杆和曲轴的转化,可以产生往复运动,并利用汽缸压力驱动曲轴旋转。
4.凸轮轴:凸轮轴是发动机的控制系统,它通过凸轮的形状和数量来控制进气门和排气门的开闭。
凸轮轴的转动由曲轴传动。
5.进气系统:进气系统是负责将空气引入汽缸的部分,主要包括进气管道、节气门、空气滤清器等。
进气系统能够根据发动机工况的不同来调整进气量。
6.燃油系统:燃油系统是负责将燃料输送到发动机的部分,主要包括燃油箱、燃油泵、燃油喷嘴等。
燃油系统能够根据发动机负荷的不同来调整燃料的供给。
7.点火系统:点火系统是发动机燃烧的起点,主要包括点火线圈、火花塞等。
点火系统通过产生一个电火花来点燃燃料混合气体,引发燃烧过程。
二、发动机的工作原理1.进气冲程:活塞在下行过程中,进气门打开,活塞下行形成负压,进气门打开后,气缸内的新鲜空气通过进气门进入气缸。
2.压缩冲程:活塞在上行过程中,进气门关闭,活塞向上行驶,将气缸内的空气压缩,使气体温度和压力增加。
3.燃烧冲程:当活塞到达上行行程的最高点时,喷油嘴会向气缸内喷入燃料。
燃料和压缩空气混合后被点火系统的火花点燃,引发燃烧过程。
燃烧释放的能量推动活塞向下行驶。
4.排气冲程:当活塞到达下行行程的最低点时,排气门打开,活塞向上行驶,将燃烧产生的废气排出汽缸。
发动机通过不断循环进行进气、压缩、燃烧和排气等工作冲程,形成连续的能量转化过程,从而驱动汽车运动。
汽车发动机是复杂而精密的机械装置,涉及到机械、电子、燃料等多个领域的知识。
通过对发动机构造和工作原理的了解,我们可以更好地理解汽车发动机的工作过程,为汽车的维修和使用提供基础。
汽车发动机的所有知识
汽车发动机的所有知识
汽车发动机是汽车中最重要的部件之一,它负责将燃料和空气混合物转化为能够驱动车辆的能量。
想要了解汽车发动机的所有知识,需要从以下几个方面来了解:
1. 发动机的类型:汽车发动机可以分为内燃机和外燃机两种类型。
内燃机又可以分为汽油发动机和柴油发动机。
外燃机则包括蒸汽机和燃气轮机等。
2. 发动机的结构:汽车发动机的结构包括气缸、活塞、曲轴、连杆、气门、点火系统等。
了解这些部件的作用以及它们之间的协调配合能够更好地理解发动机的工作原理。
3. 发动机的工作原理:汽车发动机的工作原理是将燃料和空气混合物压缩后点火,让混合物燃烧产生能量。
这个过程可以通过四个行程(吸气、压缩、爆发、排气)来实现。
4. 发动机的性能:发动机的性能包括功率、扭矩、油耗等指标。
了解这些指标的含义和影响因素有助于我们选择适合自己的汽车发
动机。
5. 发动机的维护保养:发动机的维护保养非常重要,包括定期更换机油、清洗空气滤清器、检查火花塞等。
这些措施可以延长发动机寿命,提高发动机的性能。
总之,了解汽车发动机的知识可以让我们更好地理解汽车的工作原理,为维护保养提供指导,同时也能够更好地选择适合自己的汽车发动机。
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大众系列
W型发动机的特性?
优点:结构更紧凑,可以容纳更多的汽缸数,有更大的排 量。
缺点:结构太复杂,运转平衡性也不好。
由于专利的原因,这种发动机只在大众和奥迪,布加迪等 少量车上可以见到,在欧版大众高尔夫、欧版大众帕萨特 以及奥迪A8上,分别装备着W6,W8和W12发动机。
什么是H型发动机?
H型发动机及水平对置发动机,这也是V型发动机的一种, 只不过V的夹角变成了180度了,一般为4缸或6缸。
水平对置发动机的优缺点?
优点:低重心,产生的横向震动容易被支架吸收、平顺性 好,有效将全车较重的发动机重心降低,更容易达到整体 平衡.低振动:活塞运动的平衡良好(180度左右抵消)。 相比直列式,在曲轴方面所需的平衡重减少,有助转速提 升。它能保持650转的低转速,并保证发动机平稳的工作。 同样相比其它发动机行驶油耗最低。
缺点:造价高,发动机太宽,结构较为复杂,养护成本高。
目前世界上只有“保时捷”和“斯巴鲁”两家汽车制造商
W发动机
W型发动机,W型发动机是德国大众专属发动机技术。将V 型发动机的每侧汽缸再进行小角度的错开(如帕萨特W8的 小角度为15度),就成了W型发动机。或者说W型发动机的 汽缸排列形式是由两个小V形组成一个大V形。严格说来W 型发动机还应属V型发动机的变种。
缺点:结构比较复杂,不利于保养和维修,并且造价较高。 同时,V3、V5包括V10都由于其结构或排量的原因,并不 非常稳定,尤其是作为F1发动机的V10 3L引擎,更是需要 投入大量的精力和经费用于保证其稳定性。
代表车型:奥迪的A6、法拉利360、保时捷carrear GT、 奔驰S600。分别使用V6,V8,V10,V12发动机。而V3主要是 出现在一些摩托车上,V5据说在上一代大众高尔夫上有使 用。而V16则在一些豪华的老爷车上可以找到。
1
L型发动机
2
V型发动机
3
H型发动机
4
W发动机
5
转子发动机
6
水平对置发动机
7
转子发动机
什么是L型发动机呢?
又称“直列”(LineEngine)发动机,是指汽缸是按直线排 列的,它所有的汽缸均按同一角度并排成一个平面。“直 列”一般用L代表,后面加上汽缸数就是发动机代号。
思考L3、L4、L5、L6代表的含义? L3:表示直列3缸发动机。 L4:表示直列4缸发动机。 L5:表示直列5缸发动机。 L6:表示直列6缸发动机。
第1章 汽车发动机总论
学习目标 1.能正确描述发动机的基本结构、作用和发动机的 常用术语定义; 2.能简单叙述发动机基本工作原理; 3.能够正确描述发动机的总体构造。
什么是发动机?
发动机(Engine)是一种能够把其它形式的能转化为机械 能的机器,包括如发动机(汽油发动机等)、外燃机(斯 特林发动机、蒸汽机等)、电动机等。如发动机通常是把 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”。
常见的V型发动机有V6、V8、V10、V12。还有V3、V5以及 V16。
顾名思义,V代表发动机气缸成V型排列,一般是60度,这 样可以抵消运转时的震动,更加稳定。也有75度和72度的。 雷诺赛车甚至用了超过90度的广角V10引擎。
思考V型发动机的优缺点?
优点:运转稳定(针对V6、V8、V12)、节省空间、有利 于降低车身的风阻系数。
直列6缸发动机,目前的佼佼者就是着名的BMW,BMW直列6 缸发动机凝聚了当今量产发动机的顶尖技术,堪称直列6 缸的巅峰之作。
V型发动机
将所有汽缸分成两组,把相邻汽缸以一定的夹角布置在一 起,使两组汽缸形成两个有一个夹角的平面,从侧面看汽 缸呈V字形,故称V型发动机。
V型发动机的工作示意图
V型发动机的高度和长度尺寸小,在汽车上布置起来较为 方便。尤其是现代汽车比较重视空气动力学,要求汽车的 迎风面越小越好,也就是要求发动机盖越低越好。
(2) 按照冷却方式分类
发动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。
一、汽车发动机的类型
汽车发动机的分类方法很多,按照不同的分类方法可 以把汽车发动机分成不同的类型。 (1) 按照行程分类 汽车发动机按照完成一个工作循环所需的行程数可分为 四行程和二行程发动机。把曲轴转两圈(720°),活塞在 气缸内上下往复运动四个行程,完成一个工作循环的发 动机称为四行程发动机;而把曲轴转一圈(360°),活塞 在气缸内上下往复运动两个行程,完成一个工作循环的 内发动称为二行程发动机。汽车发动机广泛使用四行程 发动机。
发动机冷却水循坏方式动感视图
(3) 按照气缸数目分类
发动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。
L4型发动机工作示意 图
四冲程发动机做功过程
直列发动机做工过程图
请思考直列发动机的优缺点?
优点:成本低,结构简单,运转平衡性好,体积小稳定性 高,低速扭矩特性好,燃料消耗少,尺寸紧凑,应用比较 广泛。
缺点:当排气量和汽缸数增加时,发动机的长度将大大增 加。
直列4缸发动机,一般广泛运用于2.2升排量以下的发动机 中。
六缸发动机工作示意图
(4) 按照气缸排列方式分类
发动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。