内燃机构造与原理

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内燃机原理与构造

内燃机原理与构造
动机等。 4、按进气状态分,有非增压式内燃机和增压式内燃机之分。 5、按冷却方式分,有水冷式和风冷式两种。汽车和工程机械用内燃机多数是
水冷式的。 6、按气缸数及布置分,有单缸内燃机、多缸内燃机、立式内燃机、卧式内燃
机、直列式内燃机、V形内燃机(图1-1a)、对置气缸式内燃机(图1-1b)、斜 置式内燃机。 7、按用途分类,有汽车用、工程机械用、拖拉机用、船用、坦克用、摩托车 用、发电用、农用等内燃机。 8、其他,除以上方式分类外,还可按转速来分,有高速、中速和低速等几种。
型号示例:
柴油机 YZ6102Q—六缸直列、四冲程、缸径102mm、水冷、汽车
用(YZ为扬州柴油机厂代号); 12V135ZG—12缸、V型、四冲程、缸径135mm、水冷、
增压、工程机械用; 12VE230ZCZ—12缸、V型、二冲程、缸径230mm、水冷、
增压、船用主机、左机基本型。 汽油机 (1)1E65F—单缸、二冲程、缸径65mm、风冷、通用型; (2)12V135ZG—12缸、V形、四冲程、缸径135mm、水
轿车柴油机(55KW/4200rpm)
全铝结构(气缸盖、气缸体、 曲轴箱) 贯穿螺栓强化整机强度 刚度 四气门,双顶置凸轮 (DOHC) 直喷,增压中冷 可变截面增压器 (VNT) 共轨燃油喷射系统(CR) 带中冷EGR和进气控制 的空气管理 可变进气涡流(选装) 氧化催化器
柴油机与汽油机比较,各有优缺点(表1-3)
(5)、示功图
ra-进气行程 ac-压 缩行程 czb-做功行 程
z-最高燃烧压力 b- 做功终点 r-排气终点
P0-大气压力
2、四冲程柴油机结构特点与工作原理
柴油机所用的燃料是柴油。与四冲程汽油机 相比基本结构特点是没有火花塞,喷油器直 接安装在气缸顶部,向气缸内喷油(图1-7) 其工作原理与四冲程汽油机也有所不同,在 进气行程,进入气缸的是纯空气,而不是可 燃混合气;在压缩行程末,喷油器向气缸喷 入高压柴油,由于气缸的高温高压作用,柴 油迅速着火燃烧,使气体急剧膨胀,推动活 塞做功。其着火方式属于压燃式,而不是汽 油机的点燃式。

内燃机的构造及工作原理

内燃机的构造及工作原理

内燃机的构造及工作原理内燃机,也称为发动机,是现代交通工具和许多家用电器的核心部件。

不同于蒸汽机等外燃机,内燃机是一种热力机械,即从燃烧燃料产生热能,通过能量转换产生动力,输出机械能和热能的发动机。

在本文中,我们将深入探讨内燃机的构造及工作原理。

一、内燃机的构造内燃机由多个部件组成,每个部件的构造和功能不同,协同工作,在发动机运转过程中,才能将燃油能转化为动力输出。

以下是内燃机的主要构造:1. 缸体及缸盖内燃机的主体部分是缸体和缸盖,彼此连接成为整体。

缸体是一个长圆柱形的筒体,里面有一个圆柱形的容积,即为缸内。

缸内的形状和大小根据不同的燃烧室形状和大小而定。

缸盖则作为缸体的顶部,封闭了缸内。

2. 活塞及活塞环活塞是内燃机中主要的运动部件,是一个圆柱体,材质通常是铝或铸铁。

活塞上开有一个小孔,称为活塞销穴,可用来固定活塞销。

活塞上还有一个凸起,称为活塞头。

活塞环被固定在活塞上沿着活塞径向走向。

活塞环的作用是密封气缸,确保活塞在缸内运动时气体不会泄漏。

3. 活塞销活塞销是将活塞与活塞连杆连接在一起的部件。

它是一根圆形的轴,材质通常是钢或铬合金钢。

活塞销的工作原理是将活塞上的动力传递到连杆上,然后通过曲轴将动力传递到发动机的其他部件。

4. 连杆连杆是将活塞与曲轴连接在一起的零件,它的长度和形状取决于缸距和曲轴。

通过连接活塞上的活塞销和曲轴上的曲轴销,连杆转化活塞上的往复运动成为曲轴上的旋转运动。

5. 曲轴曲轴是内燃机的关键部件之一,是一个大型的旋转轴。

它类似于一个长方形的轴,上面有几个凸起,具有不同长度的曲柄臂。

它的作用是将来自连杆的线性力转变为旋转力,使发动机产生动力输出。

6. 气门与点火系统气门系统由进气门和排气门组成,控制着油气混合物的进出。

点火系统包括点火线圈和火花塞,控制着燃料的燃烧。

二、内燃机的工作原理内燃机的工作原理是当燃料和空气混合物在发动机的燃烧室中被点燃时,发生爆炸,使空气和燃料混合物的压力快速增加。

内燃机复习资料已整理

内燃机复习资料已整理

内燃机复习资料已整理
概述:
内燃机是一种利用燃料在发动机内燃烧产生高温高压气体推动活塞运动的装置。

内燃机广泛应用于交通工具、发电厂和工业生产中。

本文档为内燃机的复习资料,整理了内燃机的基本原理、工作循环、构造和性能参数等内容。

一、内燃机基本原理
内燃机是通过在活塞内部进行燃烧来产生高压气体推动活塞运动的一种热机。

其基本原理是燃料与空气在气缸内混合并点燃,产生高温高压气体,推动活塞运动,从而驱动机械装置。

二、内燃机工作循环
内燃机的工作循环分为四个连续的过程,即吸气、压缩、燃烧和排气。

在吸气过程中,活塞下行,气门打开,燃料空气混合物进入气缸;在压缩过程中,活塞上行,气门关闭,混合物被压缩至高压;在燃烧过程中,点火系统点火,混合物燃烧产生高温高压气体推动活塞运动;最后,在排气过程中,活塞再次上行,排出废气。

三、内燃机构造
内燃机由气缸、活塞、曲柄连杆机构、燃料系统和点火系统等
组成。

1. 气缸:内燃机的工作腔,通常呈圆筒形,可容纳活塞和混合
气体。

2. 活塞:气缸内能够往复运动的密封装置,将高压气体的作用
转化为机械能。

3. 曲柄连杆机构:将活塞往复运动转化为旋转运动的机构,由
曲轴、连杆和曲柄轴组成。

4. 燃料系统:负责供给燃料和空气混合物到气缸中,包括燃料
喷射器、油泵和进气系统等。

5. 点火系统:提供可靠的点火能量,使混合气体能够燃烧起来。

典型的点火系统包括点火塞、点火线圈和点火控制单元等。

四、内燃机的性能参数
内燃机的性能受到多个参数的影响,包括排量、压缩比、热效率、功率和扭矩等。

内燃机的构造与工作原理解析

内燃机的构造与工作原理解析

内燃机的构造与工作原理解析内燃机是一种常见的发动机类型,广泛应用于汽车、飞机和船舶等交通工具中。

它通过燃烧内部燃料来产生动力,驱动机械运转。

本文将对内燃机的构造和工作原理进行详细解析。

一、内燃机的构造内燃机的构造主要由以下几个部分组成:1. 气缸和活塞:内燃机通常具有多个气缸,每个气缸内都放置有活塞。

气缸和活塞的数量决定了内燃机的多缸数量,多缸设计有利于提高发动机的功率和平稳性。

2. 曲轴和连杆:曲轴与活塞相连,将活塞的往复运动转化为旋转运动。

连杆负责连接活塞和曲轴,使活塞的运动能够传递到曲轴上。

3. 燃烧室和火花塞:燃烧室是燃烧燃料的地方,位于气缸顶部。

火花塞则是引发燃料燃烧的关键部件,通过电火花点燃混合气体。

4. 进气和排气系统:进气系统负责引入空气和燃料混合物,而排气系统则将燃烧产生的废气排出。

这些系统通常包括进气管、空气滤清器、燃油喷嘴和排气管等。

5. 燃油系统:燃油系统负责储存和供给燃料。

它包括燃油箱、燃油泵和喷油嘴等组件。

二、内燃机的工作原理内燃机的工作原理可以总结为四个基本步骤:进气、压缩、燃烧和排气。

1. 进气:在进气冲程中,活塞从上往下移动,气缸内的压力下降,进气阀开启,混合气体通过进气管进入气缸。

这个过程将空气和燃料混合物引入燃烧室。

2. 压缩:在压缩冲程中,活塞从下往上移动,气缸内的空间减小,将混合气体压缩至高压状态。

这个过程使得混合气体变得更加稳定,为后续的燃烧提供条件。

3. 燃烧:在燃烧冲程中,电火花点燃燃烧室内的混合气体。

燃料燃烧产生高温高压气体,推动活塞向下移动。

这个过程释放出能量,推动发动机工作。

4. 排气:在排气冲程中,活塞再次向上移动,将燃烧产生的废气排出。

排气阀门开启,废气通过排气管被排放到大气中。

三、内燃机的工作循环内燃机的工作原理可以通过热力学循环图来表示,最常见的循环是四冲程循环,也称为奥托循环。

1. 进气冲程:活塞从上往下移动,气缸内的容积增大,吸入空气和燃料。

内燃机原理和构造(共57张PPT)

内燃机原理和构造(共57张PPT)
为满足更严格的排放法规,内燃机技术需要不断升级 。
多元化动力总成
未来动力总成将呈现多元化趋势,内燃机将与电动机 、燃料电池等共同存在。
提高效率降低排放策略
涡轮增压技术
提高进气压力,增加发动机功 率和扭矩,同时降低油耗和排 放。
轻量化设计
采用高强度材料和先进制造工 艺,减轻发动机重量,提高燃 油经济性。
02
密封材料选择
根据密封部位的工作条件和要求,选择合适的密封材料,如橡胶、塑料
、金属等。
03
密封技术改进
随着技术进步,新型密封材料和结构不断涌现,如高性能橡胶材料、复
合密封结构等,提高了密封效果和耐久性。同时,采用先进的加工工艺
和质量控制手段,确保密封件的精度和质量。
05
性能评价与试验方法
Chapter
应用领域与市场需求
应用领域
内燃机广泛应用于交通运输、工程机械、农业机械、发电机组等领域,为现代社 会提供了强大的动力支持。
市场需求
随着全球经济的不断发展,对于内燃机的需求也在持续增长。特别是在新兴市场 和发展中国家,由于基础设施建设和工业化进程的加速,对于内燃机的需求尤为 旺盛。同时,市场对于更加高效、环保的内燃机的需求也在不断增加。
缸内直喷技术
提高燃油雾化质量,实现更精 确的燃油喷射控制。
可变气门正时技术
根据发动机工况实时调整气门 开度和气门关闭时间,优化燃 烧过程。
余热回收技术
利用发动机余热为车辆提供辅 助热源,提高能源利用效率。
THANKS
感谢观看
润滑、冷却与密封技术
Chapter
润滑系统组成及作用
润滑系统组成
包括机油泵、机油滤清器、机油 冷却器、油道等。

内燃机原理和构造.完整版PPT资料

内燃机原理和构造.完整版PPT资料
四冲程循环.swf
7
二冲程柴油工作原理
如果在两个冲程里完成进气、压缩、做功 、排气这些循环动作,就叫二冲程,相应 的内燃机叫二冲程内燃机.
8
柴油机工作原理
第一冲程——进气,它的任务是使气缸内充满新鲜空气。 当进气冲程开始时,活塞位于上止点,气缸内的燃烧室中 还留有一些废气。 当曲轴旋转时,连杆使活塞由上止点向下止点移动,同时 ,利用与曲轴相联的传动机构使进气阀打开。 随着活塞的向下运动,气缸内活塞上面的容积逐渐增大: 造成气缸内的空气压力低于进气管内的压力,因此外面空 气就不断地充入气缸。 当活塞向下运动接近下止点时,冲进气缸的气流仍具有很 高的速度,惯性很大,为了利用气流的惯性来提高充气量 ,进气阀在活塞过了下止点以后才关闭。虽然此时活塞上 行,但由于气流的惯性,气体仍能充人气缸。
11
柴油机工作原理
四. 排气冲程 第四冲程——排气。排气冲程的功用是把膨胀后的废气排 出去,以便充填新鲜空气,为下一个循环的进气作准备。 当工作冲程活塞运动到下止点附近时,排气阀开起,活塞 在曲轴和连杆的带动下,由下止点向上止点运动,并把废 气排出气缸外。由于排气系统存在着阻力,所以在排气冲 程开始时,气缸内的气体压力比大气压力高0.025— 0.035MPa,其温度Tb=725~925K。为了减少排气时活 塞运动的阻力,排气阀在下止点前就打开了。排气阀一打 开,具有一定压力的气体就立即冲出缸外,缸内压力迅速 下降,这样当活塞向上运动时,气缸内的废气依靠活塞上 行排出去。为了利用排气时的气流惯性使废气排出得干净 ,排气阀在上止点以后才关闭。
影响:喷油提前角的大小对柴油机影响极大,若 其过大,将导致发动机工作粗暴;过小,最高压 力和热效率下降,排气管冒白烟。最佳喷油提前 角:即在转速和供油量一定的条件下,能获得最 大功率及最小燃油消耗率的喷油提前角。供油量 越大,转速越高,则最佳喷油提前角越大;最佳 喷油提前角还与发动机的结构有关

内燃机结构及原理

内燃机结构及原理
内燃机性能主要包括动力性能和经济性能。动力性能是指内燃机发出的功率(扭矩),表示内燃机在能量转换中量的大小,标志动力性能的参数有扭矩和功率等。经济性能是指发出一定功率时燃料消耗的多少,表示能量转换中质的优劣,标志经济性能的参数有热效率和燃料消耗率。
内燃机未来的发展将着重于改进燃烧过程,提高机械效率,减少散热损失,降低燃料消耗率;开发和利用非石油制品燃料、扩大燃料资源;减少排气中有害成分,降低噪声和振动,减轻对环境的污染;采用高增压技术,进一步强化内燃机,提高单机功率;研制复合式发动机、绝热式涡轮复合式发动机等;采用微处理机控制内燃机,使之在最佳工况下运转;加强结构强度的研究,以提高工作可靠性和寿命,不断创制新型内燃机
四冲程内燃机(汽油机)
吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,雾状汽油和空气的混合物(柴油机为空气)进入气缸内。
压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩(机械能转化为内能)
做功冲程:在压缩冲程结束时,火花塞(柴油机为喷油嘴)产生电火花,使燃料猛烈燃烧(柴油机为压燃),产生高温高压气体。高温高压的气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功。(内能转化为机械能)
实际上,进气门是在上止点前即开启,以保证活塞下行时进气门有较大的开度,这样可在进气过程开始时减小流动阻力,减少吸气所消耗的功,同时也可充入较多的新鲜充量。当活塞在进气行程中运行到下止点时,由于气流惯性,新鲜充量仍可继续充入气缸,故使进气门在下止点后延迟关闭。
排气门也在下止点前提前开启,即在膨胀行程后部分即开始排气,这是为了利用气缸内较高的燃气压力,使废气自动流出气缸,从而使活塞从下止点向上止点运动时气缸内气体压力低些,以减少活塞将废气排挤出气缸所消耗的功。排气门在上止点后关闭的目的是利用排气流动的惯性,使气缸内的残余废气排除得更为干净。

内燃机的构造和工作原理

内燃机的构造和工作原理

内燃机的构造和工作原理内燃机是一种能够将化学能转化为机械能的热机。

在内燃机中,燃料在燃烧过程中释放能量,并通过往复循环过程转化为连续运动。

内燃机通常采用往复活塞式结构,包括气缸、活塞、连杆和曲轴等重要部件。

1.气缸:内燃机通常有一个或多个气缸,气缸壁内部光滑,充当活塞运动的导向面。

气缸通常用铸铁或铝合金制成。

2.活塞:活塞是内燃机的运动部件,通常是一个柱状或圆柱形的零件,位于气缸内。

活塞上下运动在曲轴的驱动下完成,将压力转化为机械能。

3.曲轴:曲轴是内燃机的核心组成部分,将来自活塞和连杆的往复运动转化为旋转运动。

曲轴通过连杆和活塞连接并驱动机械装置,将发动机的功率传递到外部。

4.连杆:连杆将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。

连杆连接着活塞与曲轴,通过摇杆机构使活塞的上下运动转变为曲轴的回转运动。

5.气门:气门是内燃机进、排气的关键部件。

气门通过气门弹簧和凸轮机构控制开关,使燃烧室与气缸通道正确连接,完成进、排气过程。

内燃机的工作原理如下:1.进气冲程:活塞下行,气缸内压力下降,气门打开,油气混合物通过进气道进入燃烧室。

同时,曲轴带动连杆将活塞向下推动。

2.压缩冲程:活塞上行,气门关闭,气缸内油气混合物被压缩,并使混合物中的燃料、空气更加充分混合并增加压力。

曲轴再次带动连杆将活塞向上推动,使体积变小。

3.燃烧冲程:当活塞达到最高点时,燃油喷射器向燃烧室喷射燃料,与空气形成可燃混合气体,然后通过火花塞产生的火花点燃混合气体。

燃烧产生的高温高压气体将活塞向下推动,曲轴再次带动连杆。

4.排气冲程:活塞再次向上移动,气门打开,废气通过排气道排出,气缸内压力下降。

曲轴带动连杆将活塞向上推动。

以上四个冲程完成一个完整的循环,并将化学能转换为机械能,推动发动机的运转。

总体而言,内燃机通过不断重复的往复运动将燃料在燃烧室内燃烧,释放出的能量转化为机械能,驱动发动机的运动。

内燃机在现代交通运输、工业生产和家庭用途中得到广泛应用。

内燃机构造及原理

内燃机构造及原理
➢ 理论循环假设:理想气体,其物理常数与标准状态下的物理常数相同;理 想气体在闭口系统中作封闭循环,气体质量和成分保持不变;理想气体的 压缩及膨胀是绝热等熵过程;燃烧是外界无数个高温热源定容或定压向气 体加热,气体放热为定容放热。
➢ 压缩冲程:作用是为燃烧准备条件;活塞从下止点向上止 点运动;进气门关闭,排气门关闭;气体被压缩,压力与 温度同时升高。压缩终了时,压力约0.85-2MPa,温度约 600-800K。压缩冲程有利于混和气的迅速燃烧,并可提 高 内 燃 机 的 有 效 热 效 率 , 压 缩 行 程 的 压 缩 比 约 7 - 10 。 (绝热压缩过程)
➢ 由于柴油机的压缩比高,热效率比汽油机要高得多,一般柴油机燃油消耗率比汽油机约低2 0%~30%,所以在工程机械和载重货车上多以柴油机作为发动机。
第二章 内燃机的工作原理
2、四冲程柴油机工作原理
① 为什么柴油机不用点燃式,柴油机压缩比为什么高?
➢ 柴油燃点高,不容易点燃 ➢ 需增加柴油混合空气的温度,采用的方法就是提高压缩比
第一章 内燃机概述
一、优缺点分析 ➢ 内燃机的主要优点:
1. 经济性好,热效率在热机中最高,一般为30%~55% (车用汽油机30%以上,高性能车用柴油机40%以上, 船用二冲程柴油机50%以上);
2. 尺寸小、重量轻、结构紧凑,便于安装布置; 3. 功率范围广。单机功率在0.6KW~68000KW,适用范
➢ 排放物与汽油机不同,CO、HC和CO2排放量低,但PM和NOx的排放量大。 PM产生机理并不明确,一般认为是由于燃料燃烧不均匀,部分燃料在高温 缺氧条件下氧化、裂解而成。NOX产生机理尚未达成共识,一般认为与燃 油燃烧无关,而是由于高温状态下氮气与氧气的反应,该过程理论上讲无 法避免。需要从燃油品质的改善、供给、喷射、燃烧室设计和涡轮增压及 后处理技术的应用入手,降低PM和NOX排放量

内燃机原理与构造

内燃机原理与构造

内燃机原理与构造内燃机是一种将化学能转化为机械能的装置,是现代工业中最为常见和普遍使用的动力机械之一、它主要通过燃烧燃料与氧气产生高温高压气体从而驱动活塞运动,然后通过机械传动将活塞的往复运动转化为旋转运动,从而驱动机械设备的工作。

内燃机的原理基于热力学和燃烧化学的基本原理。

首先,燃烧化学反应是指将燃料与氧气在适当的条件下进行反应,产生高温高压气体,这一过程称为燃烧。

内燃机中主要使用的燃料包括汽油、柴油、天然气等。

其次,热力学第一定律指出能量守恒的原理,即能量不会凭空消失或产生,只会发生转化。

内燃机利用燃料的化学能转化为热能,然后通过工作物体(活塞)的往复运动将热能转化为机械能。

内燃机的基本构造包括气缸、活塞、曲轴、连杆、点火系统和供油系统等。

气缸是内燃机的主要工作部件,通常由铸铁或铸铝合金制成。

活塞是在气缸内往复运动的工作物体,其主要作用是通过密封活塞与气缸之间的空间,将高温高压气体的热能转化为机械能。

曲轴是内燃机的输出轴,它可以将活塞的往复运动转化为旋转运动,驱动机械设备的工作。

连杆则起到连接活塞和曲轴的作用,使两者能够协调运动。

点火系统是内燃机中起到点燃燃料的关键部件,其主要作用是在燃烧室中产生高温高压火花,点燃混合气体,从而引发燃烧。

常见的点火系统有火花塞点火系统和压燃点火系统两种。

火花塞点火系统通过火花塞产生电火花点燃混合气体,常用于汽油发动机。

压燃点火系统则通过高温高压气体本身的压力和温度引发燃烧,常用于柴油发动机。

供油系统是内燃机中起到供应燃料的关键部件,其主要作用是将燃料输送到燃烧室中,与氧气混合后进行燃烧。

供油系统一般包括燃油泵、喷油器和油箱等组成部分。

燃油泵主要负责将燃料从油箱中抽取并提供所需的压力。

喷油器则将高压燃料雾化喷入燃烧室,以便更好地与氧气混合。

总结来说,内燃机的原理是利用燃料的化学能转化为热能,通过活塞的往复运动将热能转化为机械能,从而驱动机械设备的工作。

在内燃机的构造中,气缸、活塞、曲轴、连杆、点火系统和供油系统等是最常见的部件。

内燃机原理和构造

内燃机原理和构造

燃烧室的作用:燃烧燃料产生动力 燃烧室的结构:包括进气口、排气口、燃烧室壁等 燃烧室的工作原理:燃料在燃烧室内燃烧产生高温高压气体推动活塞运动 燃烧室的设计要求:保证燃烧效率减少污染排放
气缸是内燃机的核心部件负责燃烧燃料产生动力
气缸由缸体、缸盖、活塞、活塞环、气门等部件组成
气缸的工作原理是:燃料在气缸内燃烧产生高压气体推动活塞运动从而产生动力
按照点火 方式分类: 火花塞点 火机、压 燃机等
按照进气 方式分类: 自然吸气 机、增压 机等
按照工作 循环分类: 四冲程机、 二冲程机 等
进气冲程:空气 和燃料混合进入 气缸
压缩冲程:混合 气体被压缩温度 和压力升高
做功冲程:火花塞 点燃混合气体产生 高温高压气体推动 活塞做功
排气冲程:废气 排出气缸为下一 个循环做准备
点火时间等
应用:扭矩是衡 量内燃机性能的 重要指标对于汽 车的加速性能、 爬坡能力等有重
要影响
燃油消耗量: 内燃机在单位 时间内消耗的
燃油量
燃油效率:内 燃机将燃油转 化为机械能的
效率
燃油经济性指 标:如百公里 油耗、燃油消
耗率等
影响燃油经济 性的因素:如 发动机技术、 车辆重量、驾
驶习惯等
排放标准:满 足国家或地区
气缸的种类有单缸、双缸、四缸、六缸等根据内燃机的类型和用途不同而选择不同的气缸数量 和排列方式
作用:将燃烧气体的膨胀力转化为机械能 结构:由活塞头、活塞环、活塞杆等部分组成 工作原理:在气缸内上下往复运动推动曲轴旋转 材料:通常采用高强度合金钢或铝合金制成
作用:将活塞的往复运动转化为旋转运动 组成:由主轴颈、连杆轴颈、曲柄和曲柄臂组成 材料:通常采用高强度钢或铝合金制造 加工工艺:采用锻造、热处理和表面处理等工艺制造

内燃机的工作原理和总体构造培训资料

内燃机的工作原理和总体构造培训资料

散热系统
控制发动机温度的系统,防止 过热。
润滑系统
提供润滑油以减少部件磨损的 系统。
内燃机的主要性能指标
排量
内燃机每循环排出的气缸容积。
扭矩
发动机提供的扭矩,用于驱动车辆。
功率
单位时间内发动机所做的功率。
压缩比
气缸内压缩气体的最高压力与最低压力之比。
内燃机的优缺点
1 优点
高效、动力强劲、启动快速。
应用智能技术优化内燃机的性能和控制。
3 高效化
提高内燃机的热效率,减少能量损失。
4 新能源替代
研发新能源替代品,减少对化石燃料的依赖。
内燃机的工作原理和总体 构造培训资料
内燃机是一种以内部燃烧产生动力的机械设备,能将化学能转换为机械能。 本资料将介绍内燃机的工作原理和总体构造。
内燃机的定义和分类
内燃机是一种通过燃烧内部燃料与氧气产生高温高压气体推动活塞运动的机械装置。常见分类有汽油机和柴油 机。
内燃机的工作原理
1
压缩阶段
2
气门关闭,活塞向上运动,将混合气压
2 缺点
废气排放、燃料消耗。
内燃机的应用范围
汽车
内燃机广泛应用于汽车领域,提供动力驱动车辆。
摩托
许多摩托车使用内燃机,具有高性能和操控性。
船舶和飞机
内燃机也用于船舶和飞机,提供动力和驱动力。
发电机组
柴油机在发电机组中得到广泛应用,提供可靠的 电力。
内燃机的维护保养
1 更换机油和滤芯
2 清洗空气滤清器
定期更换机油和滤芯以保持发动机正常运行。
定期清洗或更换空气滤清器,确保足够的空 气供应。
3 定期检查和更换火花塞
火花塞在点火系统中起关键作用,定期检查 和更换以确保正常点火。

内燃机总体构造与工作原理

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。

内燃机原理和构造

内燃机原理和构造

内燃机原理和构造内燃机是一种热能发动机,通过燃烧燃料产生高温高压气体,并将其转化为机械能,驱动设备或机械工作。

内燃机广泛应用于汽车、飞机、船舶等领域,是现代工业社会中不可或缺的动力装置之一内燃机的工作原理基于火花点火和压燃点火两种方式。

在火花点火中,内燃机利用一个点火系统产生火花,点燃混合气体中的燃料释放能量;在压燃点火中,燃料在气缸内被压缩到点火温度以上,产生自燃和爆炸,释放能量。

无论是火花点火还是压燃点火,内燃机的基本工作步骤都包括进气、压缩、燃烧和排气。

内燃机的构造主要包括气缸、活塞、连杆、曲轴、阀门和点火系统等部件。

1.气缸:气缸是内燃机的主体部分,承受燃气的冲击力和压力。

气缸的数量可以有单缸、多缸之分,根据不同的需求可以设计成直列、V型等形式。

气缸内壁通常采用钢铁材料,并通过润滑油保持活塞与气缸之间的密封性。

2.活塞:活塞是气缸内上下运动的零件,由铸铁或铝合金制成。

它通过连杆与曲轴相连,在气缸内部完成压缩和燃烧工作。

活塞通常分为上下两个部分,上部是活塞头,下部是活塞环槽。

活塞环用于密封燃烧室,减少燃气泄漏。

3.连杆:连杆连接活塞和曲轴,将活塞的线性运动转化为曲轴的旋转运动。

连杆由高强度合金钢制成,一端连接活塞销,另一端连接曲轴销。

4.曲轴:曲轴是内燃机的重要部件,它将连杆的线性运动通过曲柄轴颈转化为旋转运动。

曲轴通常由碳钢或合金钢制成,具有较高的强度和硬度。

曲轴上的凸轮可控制气门的开启和关闭。

5.阀门:阀门是气缸在进气、排气过程中控制气体流动的部件。

进气阀门控制新鲜的混合气体进入气缸,排气阀门控制废气排出气缸。

阀门通常由高温合金材料制成,耐高温和耐磨损。

6.点火系统:点火系统是内燃机实现火花点火的重要组成部分。

它主要由点火线圈、点火塞、电源和控制单元组成。

点火线圈通过电源产生高压电流,点火塞通过电脉冲产生一个火花,点燃混合气体。

内燃机根据燃料的不同可分为汽油机和柴油机。

汽油机使用易挥发的汽油作为燃料,通过火花点火方式工作;柴油机使用较不易挥发的柴油作为燃料,通过压燃点火方式工作。

1内燃机的工作原理和总体构造

1内燃机的工作原理和总体构造

1内燃机的工作原理和总体构造内燃机是一种将燃料直接燃烧生成高温高压气体,并将这些气体推动活塞运动以产生功的发动机。

它的工作原理可以分为四个基本过程:进气、压缩、燃烧和排气。

首先是进气过程。

当活塞下行时,活塞上方的进气门打开,汽缸内形成一定的负压,使外界空气通过进气门进入。

该过程中,由于汽缸内气流动力作用,使进气门完全打开,并保持一定的时间。

接下来是压缩过程。

当活塞上行时,进气门关闭,而此时排气门仍然处于关闭状态。

活塞上行时,气缸容积逐渐变小,将进气气体压缩。

此时,空气的压力和温度逐渐增加。

然后是燃烧过程。

当活塞上行至顶点时,点火系统将火花产生器产生的火花引燃混合气体。

燃烧产生的高温高压气体迅速膨胀,推动活塞向下运动。

燃烧过程需要在恰当的时间和位置点火,以提供最大的压力和动力。

最后是排气过程。

当活塞下行至底死点时,排气门打开,将燃烧产生的废气排出汽缸。

为了排气顺畅,活塞下行一定距离时,进气门打开,进气气体开始进入,形成排气过程。

此时,进气门和排气门相互协调,以保持正常的工作循环。

内燃机的总体构造包括气缸、活塞、曲轴、气门、点火系统等部分。

气缸是一个密闭的容器,用于容纳活塞和燃烧气体。

活塞是一个金属圆柱体,在气缸内的上下运动产生活塞推力。

曲轴通过连杆与活塞相连,将活塞线性运动转换为旋转运动,并传递动力。

气门是控制气体进出的装置,包括进气门和排气门。

点火系统用于产生火花点燃燃料混合气体。

此外,内燃机的燃料供给系统、冷却系统和润滑系统也是其重要的组成部分。

燃料供给系统负责将燃料送入进气道,并与进入汽缸内的空气混合。

冷却系统通过循环冷却剂将发动机散热出来的热量带走,以维持发动机的适宜工作温度。

润滑系统则负责给发动机各个运动部件提供润滑剂,以减少摩擦和磨损。

九年级物理内燃机知识点

九年级物理内燃机知识点

九年级物理内燃机知识点
九年级物理内燃机的知识点包括以下内容:
1. 内燃机的基本原理:内燃机通过燃烧燃料产生高温高压气体,利用气体膨胀推动活
塞运动,从而做功。

一般包括四个基本过程:进气、压缩、燃烧和排气。

2. 内燃机的组成部分:内燃机主要由气缸、活塞、连杆、曲轴、进气和排气系统、点
火系统以及冷却系统等部分组成。

3. 四冲程往复式内燃机:四冲程往复式内燃机包括进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和
排气冲程。

进气冲程进气门打开,活塞向下运动,气缸内充满混合气;压缩冲程进气
门关闭,活塞向上运动,将混合气压缩;燃烧冲程点火后,混合气燃烧膨胀,推动活
塞向下运动;排气冲程排气门打开,活塞向上运动,将废气排出。

4. 内燃机的燃料:常用的内燃机燃料有汽油和柴油。

汽油为轻质油品,在较低温度下
易挥发燃烧;柴油为重质油品,相对汽油燃点较高。

5. 点火系统:点火系统用于在燃烧室中提供电火花,点燃混合气。

包括点火塞、点火
线圈、分电器、蓄电池等组成。

6. 排气系统:排气系统用于将燃烧后的废气排出,包括排气管、消声器等。

7. 冷却系统:冷却系统用于保持发动机温度适宜,防止过热。

一般采用循环冷却方式,通过水泵将冷却液流动起来,带走发动机产生的热量。

8. 发动机效率:发动机的效率指的是发动机输出的功的比例。

理论上,发动机效率可
以达到百分之四十左右,但实际上常常小于这个值。

以上是九年级物理内燃机的一些基本知识点,希望对你有所帮助。

内燃机原理及总体构造

内燃机原理及总体构造

内燃机原理及总体构造内燃机是指以可燃物质在汽缸内燃烧产生高温高压气体,利用这种气体的体积膨胀做功的一种热机。

内燃机主要由以下部分组成:燃料供给系统、点火系统、运转系统和排气系统。

一、燃料供给系统:燃料供给系统的主要功能是将燃料输送到汽缸内,供给燃烧所需。

燃料供给系统通常由燃料箱、燃料泵、油箱、化油器(或喷射器)、进气歧管等组成。

燃料从燃料箱被抽出,并通过燃料泵的加压送入油箱。

燃料从油箱进入化油器或喷射器后,形成可燃混合气,在进气歧管中遇到进气气流与进气后混合,形成可燃气体进入汽缸内。

二、点火系统:点火系统的主要功能是在燃烧室内引起可燃混合气的点火快速燃烧,以产生高温高压的燃烧气体。

点火系统通常由燃料点火器、点火线圈、点火开关、分电器、火花塞等组成。

点火系统的工作过程是:电动机拧动钥匙时,点火开关接通电源,电流经过点火线圈产生高电压,点火线圈的高电压通过分电器分配到各个火花塞,当高电压通过火花塞间隙时,会引起火花放电,将可燃混合气点燃。

三、运转系统:运转系统的主要功能是控制气缸内可燃混合气的进出,以及排放废气。

运转系统通常由气缸盖、气门机构、曲轴和连杆机构、活塞、气缸套等组成。

站立式发动机与吊式发动机相比,由于功能的不同,结构会有一定的变化。

对于高速机动消防车辆,需要配备吊机与自动化灭火系统,以确保火灾发生时能够快速到达现场并进行灭火作业。

四、排气系统:排气系统的主要功能是将燃烧后的废气排出,以便供应新鲜空气进入汽缸。

排气系统通常由排气歧管、排气管、催化转化器等组成。

排气系统中的催化转化器可以将汽缸内产生的废气进行净化,以减少对环境的污染。

总体来说,内燃机由燃料供给系统、点火系统、运转系统和排气系统四部分组成。

燃料供给系统将燃料输送到汽缸内,点火系统实现可燃混合气的点火燃烧,运转系统控制气缸内可燃混合气的进出,排气系统排出燃烧后的废气。

这些部分相互配合,使内燃机能够高效地工作,提供动力。

内燃机的原理是通过燃料在燃烧室内的燃烧,产生高温高压气体,利用这种气体的体积膨胀做功。

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• 为了及时形成比较均匀的混合气,除了需要利用喷油设 备来促使柴油雾化外,还必须依靠喷油油束与燃烧室的 配合以及组织燃烧室内必要的空气运动,使柴油在整个 燃烧室空间得到均匀的分布,并与空气充分混合,这是 保证柴油机在较小的过量空气系数(即混合越充分,燃 烧越充分,所需空气量越小,过量空气系数越小)下进 行完全燃烧的重要条件。
• 雾化性和流动性:主要决定于柴油的黏度和凝点。黏度表示柴油的稀稠程度及流动性,黏度 过高,则柴油滤清困难,喷雾恶化,燃烧变坏,过低则使喷油泵及喷油器中的精密偶件表面 不易形成油膜,造成润滑不良而加速磨损。柴油失去流动性而开始凝固的温度称为凝点。品 质好的柴油应具有低凝点。当柴油接近凝点时流动性已变得很差,不但会使喷雾恶化,而且 供油也很困难。凝点是柴油的重要指标之一,国产柴油均以凝点作为牌号。例如10号轻柴油 的凝点为10℃,通常选用柴油的凝点应比最低环境温度低5~7 ℃ 以上。
• 柴油分为轻柴油、重柴油二类。轻柴油一般用于高速柴油机(一般接触到的均为轻柴油), 重柴油多用于中、低速柴油机(农田排灌、船舶等)。轻柴油的使用性能包括:自燃性、蒸 发性、雾化性和流动性、腐蚀性等(表6-1)。
• 自燃性:评定柴油自燃着火性的指标是十六烷值。柴油的自燃点越低,自燃性能越好,亦即 十六烷值越高。柴油自燃点过高或过低都对柴油机的性能不利:过低(即十六烷值高),则 喷入气缸的柴油来不及与空气充分混合就着火,使燃料不能得到及时而完全的燃烧,造成排 气冒黑烟,柴油机的经济性降低;过高(即十六烷值低),则喷入气缸的柴油滞燃期增长, 致使在着火之前气缸里积累了较多的柴油混合气,一旦着火,燃气压力升高的速度过大,造 成柴油机工作粗暴,并使冷起动困难。
• 一般可用油束本身的喷雾锥角β、射程L(β过大,L过小,则柴油不能很好的分布到燃烧室空间;β 过小,L过大,当燃烧室尺寸小时,较多柴油喷射到燃烧室壁面上)及雾化质量来评定喷射质量。
• 一般用喷雾的细度和喷雾均匀度表示雾化质量(喷雾越细,越均匀,雾化质量越好)。喷雾细度可 用油束中油粒的平均直径表示,平均直径小,喷雾越细。均匀度可用油粒的最大直径与平均直径之 差表示,直径差值越小则喷雾越均匀。雾化特性曲线,横坐标表示油粒的直径(细度),纵坐标为 某一直径油粒占全部油粒的百分数(均匀度),曲线越窄(均匀度大),越靠近纵坐标(细度小), 则雾化质量越好。
内燃机构造与原理
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章
内燃机概述 内燃机的工作原理 内燃机的热力循环 内燃机的性能指标 曲柄连杆机构 配气机构 柴油机燃油系统 汽油机燃油系统和点火系统 润滑系统//起动装置
第七章 柴油机燃油系统
1. 柴油及其使用性能
为使混合迅速而均匀,一般采用两个措施:采用高压力喷射和雾化质量好的多孔式喷油器, 并使喷射油束与燃烧室形状配合;燃烧室内组织空气运动,利用气流运动促进柴油与空气 的混合。 • 油膜蒸发混合将绝大部分柴油喷射到燃烧室壁面上,形成一层油膜,而只有少量柴油直接 形成混合气首先燃烧,随着燃烧过程的进行,燃烧室温度升高,在强烈的旋转气流作用下 使覆盖在燃烧室壁面上的油膜迅速蒸发以形成均匀的混合气。 • 在小型高速柴油机中,柴油或多或少地会喷到燃烧室壁上,所以两种混合方式都兼而有之, 只是多少、主次各有不同。 • 表7-1,目前多数柴油机仍以空间雾化混合为主,球型燃烧室以油膜蒸发混合为主。
空间雾化混合(ω型燃烧室)
油膜蒸发混合(球型燃烧室)
Байду номын сангаас
第七章 柴油机燃油系统
4. 柴油的喷射雾化
• 利用喷射设备将柴油分散成细粒的过程称为柴油的喷雾或雾化。柴油雾化效果对混合气的形成于燃 烧有重要的影响:可大大增加柴油蒸发的表面积(P146),从而提高加热蒸发的速度,也增加与 空气接触氧化的机会,促进混合气的形成,加速柴油在燃烧开始前的物理化学准备过程。
油束结构
雾化特性曲线
第七章 柴油机燃油系统
4. 柴油的喷射雾化
• 影响油束特性的因素
① 喷油嘴结构:喷油嘴结构不同,引起油束形成的内部扰动不同,从而产生不同形式的油束。油束应与燃烧 室 型 式 密 切 配 合 。 多 孔 喷 嘴 , 喷 孔 数 目 一 般 为 1~8个 , 喷 孔 直 径 为 0.25~0.6mm , 喷 孔 间 的 夹 角 在 130°~155°之间。在喷油压力和喷孔总截面积不变的条件下,增加喷孔数目,每个喷孔的直径需减小, 柴油喷出喷孔时受到更大的节流,孔内扰动增加,雾化质量提高。轴针式单孔喷嘴,轴针头部伸入喷孔中, 轴针头部可做成不同的锥度,从而控制油束的喷雾锥角,以适应不同燃烧室对油束的要求。
1—2:绝热压缩过程 2—3:定容加热过程 3—4:定压加热过程 4—5:绝热膨胀过程 5—1:定容放热过程
第七章 柴油机燃油系统
3. 混合气形成的基本方式
• 柴油机混合气的形成基本上有两种形式,即空间雾化混合和油膜蒸发混合。 • 空间雾化混合是直接将柴油喷射到燃烧室空间,使柴油与空气形成混合气的一种混合方式。
• 蒸发性:用馏程表示,直接影响滞燃期内柴油的蒸发量,从而影响燃烧的完善程度和起动性 能。中轻馏分多时,即低温蒸发性好,可加速混合气的形成,也有利于冷起动,但会导致滞 燃期中蒸发的柴油量增加,使柴油机工作粗暴;中重馏分多时,将引起柴油喷雾汽化不足, 从而造成柴油在缺氧的条件下燃烧而裂解出游离碳。质量好的柴油其轻、重馏分均应较少。
• 混合气的形成和燃烧重叠进行,一边喷油,一边混合和 燃烧。这一过程既有不均匀的预混合燃烧(即定容加热 过程),又有扩散混合燃烧(即定压加热过程),两种 混合和燃烧形式同时存在,并且相互影响。
• 为了保证柴油机良好的性能,燃烧应尽可能在上止点附 近迅速完成,不应延长。要求喷油持续时间极为短促, 一般全负荷时的供油持续时间只有15~35°CA,对转速 1500r/min 的 柴 油 机 来 说 , 也 就 是 只 有 1.7~4ms 。 需 在 较短的时间内保证形成均匀的混合气,因此柴油机混合 气形成过程对燃烧过程有决定性的影响。
• 腐蚀性:分别用硫含量、水溶性酸或碱及酸度等指标来表示。柴油燃烧时其中的硫或硫化物 会生成二氧化硫,遇到气缸内的蒸汽或水分就会形成亚硫酸和硫酸而严重地腐蚀气缸、活塞 及排气管等零件。此外,柴油中硫含量增加会增加颗粒排放物。
第七章 柴油机燃油系统
2. 柴油机混合气形成的特点
• 柴油黏度大,不易挥发,必须借助喷油设备(喷油泵和 喷油器等)将柴油在接近压缩行程终了的时刻喷入气缸。 所以,柴油机是采用内部混合的方式形成混合气。
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