汽车汽油发动机结构和工作原理分析
汽油发动机的工作原理
汽油发动机的工作原理汽油发动机是一种热机，将化学能转换为机械能的装置。
其工作原理是通过燃烧汽油并利用产生的高温高压气体推动活塞运动，驱动曲轴转动，从而实现汽车的动力输出。
汽油发动机通常由气缸、活塞、曲轴、连杆、进气道、燃油系统、点火系统、排气系统等组成。
工作过程分为四个循环：进气循环、压缩循环、燃烧循环和排气循环。
以下是具体的工作原理描述：1. 进气循环：进气门打开，活塞下行，通过进气道进入空气和燃油混合物。
进气门关闭后，活塞上行，将混合气体压缩。
2. 压缩循环：活塞上行压缩混合气体，使其达到燃烧所需的高温高压状态。
压缩比决定发动机的效率和性能。
在压缩过程中，点火系统引发电火花点燃混合气体。
3. 燃烧循环：混合气体燃烧产生高温高压气体，推动活塞向下运动。
燃烧过程产生的高温高压气体由活塞通过连杆传递给曲轴，转化为机械能。
4. 排气循环：进气门打开，活塞上行推动排气气体排出发动机。
排气门关闭后，活塞下行继续进行进气循环。
整个工作循环是一个连续进行的过程，通过每个气缸的循环运行顺序和时间错开，实现了发动机的平稳运转。
需要注意的是，汽油发动机的燃烧过程是通过点火系统来引发的。
点火系统由点火线圈、火花塞、点火控制单元等组成。
点火线圈将低电压的电能转化为高电压，通过火花塞引发电火花点燃混合气体，从而引发燃烧。
汽油发动机的效率和性能受到多种因素的影响，如进气、进排气系统的设计、点火系统的精确控制、燃油供给和喷油系统的效率等。
发动机的排量、气缸数量和应用场景也会对其工作原理和性能产生影响。
总之，汽油发动机通过燃烧汽油并利用高温高压气体的推动作用，将化学能转化为机械能。
其工作原理是一个复杂的系统，需要多个部件相互配合，通过一系列工作循环实现发动机的运转，并驱动汽车提供动力。
汽油发动机工作原理
汽油发动机工作原理汽油发动机是一种内燃机，通过燃烧汽油产生热能，将热能转化为机械能，驱动汽车运行。
下面将详细介绍汽油发动机的工作原理。
1. 空气进气系统汽油发动机的工作开始于空气进入发动机的过程。
空气通过进气道进入发动机，进气道上方安装有空气滤清器，可以过滤掉空气中的杂质和灰尘。
进气道的末端安装有节气门，可以控制空气的流量。
空气经过节气门后进入进气歧管，然后分配到各个汽缸。
2. 燃油供给系统汽油发动机需要燃油来进行燃烧。
燃油供给系统主要由燃油箱、燃油泵、燃油滤清器、喷油嘴等组成。
燃油从燃油箱中被燃油泵抽取出来，经过燃油滤清器过滤后，被送入喷油嘴。
喷油嘴会将燃油雾化成细小的颗粒，并喷射到进气歧管中。
3. 点火系统点火系统用于点燃燃油空燃混合物，产生燃烧。
点火系统主要由点火线圈、点火塞、点火控制模块等组成。
点火线圈将电磁感应产生的高电压传递给点火塞，点火塞会在高压电流的作用下产生火花，点燃燃油空燃混合物。
4. 压缩与燃烧汽油发动机的工作过程中，活塞在汽缸内上下运动，通过连杆将活塞的线性运动转化为曲轴的旋转运动。
当活塞下行时，汽缸内的空气被压缩，使空气温度升高。
在活塞下行的同时，喷油嘴喷射燃油空燃混合物进入汽缸。
当活塞到达上止点时，点火塞发出火花点燃燃油空燃混合物，产生爆炸燃烧。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，同时驱动曲轴旋转。
5. 排气系统燃烧后的废气需要排出发动机，以保持正常的工作环境。
排气系统主要由排气歧管、催化转化器和消声器等组成。
废气通过排气门进入排气歧管，然后进入催化转化器进行净化处理，最后通过消声器排出。
总结：汽油发动机的工作原理是通过空气进气系统将空气引入发动机，然后通过燃油供给系统将燃油喷射到进气歧管中，点火系统点燃燃油空燃混合物，产生爆炸燃烧，从而驱动活塞运动，最终将热能转化为机械能。
排气系统将燃烧后的废气排出发动机。
这样循环往复，使发动机持续运转，驱动汽车行驶。
汽油发动机工作原理
汽油发动机工作原理汽油发动机是一种内燃机，其工作原理是通过燃烧汽油与空气混合物来产生动力。
下面将详细介绍汽油发动机的工作原理。
1. 燃油供给系统：汽油发动机的燃油供给系统主要由燃油箱、燃油泵、燃油滤清器和喷油器等组成。
燃油从燃油箱通过燃油泵被送至燃油滤清器进行过滤，然后进入喷油器。
喷油器会将燃油喷射到气缸内，与空气混合形成可燃混合物。
2. 空气供给系统：汽油发动机的空气供给系统主要由进气道、空气滤清器和节气门等组成。
空气通过空气滤清器进入进气道，然后经过节气门调节进入气缸。
3. 点火系统：汽油发动机的点火系统主要由点火线圈、点火塞和点火控制单元等组成。
点火控制单元会根据发动机的工况信号，控制点火线圈产生高压电流，通过点火塞将电流引导到气缸内的可燃混合物，引起燃烧。
4. 压缩冲程：汽油发动机的压缩冲程是指活塞向气缸内挪移，将可燃混合物压缩至较高的压力和温度。
在压缩冲程中，活塞向上挪移，将进入气缸的可燃混合物压缩，使其达到燃烧所需的压力和温度。
5. 燃烧冲程：汽油发动机的燃烧冲程是指点火后可燃混合物在气缸内燃烧释放能量的过程。
在燃烧冲程中，点火塞引起可燃混合物的燃烧，产生高温高压的燃烧气体，推动活塞向下运动，产生动力。
6. 排气冲程：汽油发动机的排气冲程是指活塞向上挪移，将燃烧后的废气排出气缸的过程。
在排气冲程中，活塞向上挪移，将燃烧后的废气排出气缸，通过排气门排出发动机。
通过上述工作原理，汽油发动机能够将化学能转化为机械能，从而驱动车辆前进。
同时，汽油发动机还具有高效、动力强等特点，被广泛应用于汽车等交通工具中。
值得注意的是，为了保证汽油发动机的正常工作，需要定期进行保养和维护。
例如，定期更换机油、清洁空气滤清器、检查和更换点火塞等。
这样可以确保发动机的性能和寿命。
总结起来，汽油发动机的工作原理主要包括燃油供给系统、空气供给系统、点火系统、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程等。
通过这些过程，汽油发动机能够将化学能转化为机械能，提供动力，驱动车辆行驶。
汽油发动机工作原理
汽油发动机工作原理汽油发动机是一种内燃机，主要用于驱动汽车、摩托车等交通工具。
它利用燃烧汽油产生的热能来驱动活塞运动，从而将化学能转换为机械能。
汽油发动机主要由以下几个部份组成：气缸、活塞、曲轴、连杆、气门、点火系统、供油系统和排气系统。
1. 气缸和活塞汽油发动机通常有多个气缸，每一个气缸内都有一个活塞。
活塞在气缸内上下运动，通过连杆与曲轴连接。
当活塞向下运动时，气缸内的容积增大，形成负压。
当活塞向上运动时，气缸内的容积减小，形成正压。
2. 曲轴和连杆曲轴是发动机的主要运动部件，它将活塞的上下运动转换为旋转运动。
曲轴上有几个连杆，每一个连杆与一个活塞相连。
当活塞向下运动时，连杆将其运动传递给曲轴，使曲轴旋转。
曲轴的旋转运动通过传动系统驱动车轮。
3. 气门气门是控制气缸内气体进出的装置。
发动机通常有进气气门和排气气门。
进气气门打开时，新鲜的空气和燃油进入气缸；排气气门打开时，废气排出气缸。
气门的开启和关闭由凸轮轴控制。
4. 点火系统点火系统用于引燃混合气体。
它包括点火线圈、火花塞和点火控制单元。
点火线圈将电能转换为高压电流，通过火花塞产生火花，点燃气缸内的混合气体。
点火控制单元负责控制点火时间和点火顺序。
5. 供油系统供油系统负责将汽油喷入气缸内。
它包括燃油泵、燃油滤清器、燃油喷射器等。
燃油泵将汽油从燃油箱抽取，并通过燃油滤清器过滤后送至燃油喷射器。
燃油喷射器将汽油雾化成细小颗粒，喷入气缸内与空气混合。
6. 排气系统排气系统负责将燃烧产生的废气排出。
它包括排气管、催化转化器和消声器。
废气从气缸排出后，通过排气管进入催化转化器，经过化学反应减少有害物质的排放，最后通过消声器降低噪音。
汽油发动机的工作原理如下：1. 进气冲程：活塞向下运动，气缸内形成负压，进气气门打开，新鲜的空气和燃油进入气缸。
2. 压缩冲程：活塞向上运动，气缸内的空气和燃油被压缩，形成高压混合气体。
3. 燃烧冲程：点火系统产生火花，点燃混合气体，燃烧产生高温和高压气体，推动活塞向下运动。
汽油发动机燃油喷射系统的组成及工作原理
汽油发动机燃油喷射系统的组成及工作原理汽油发动机的燃油喷射系统，就像是你汽车的“心脏”，可是它的工作原理可真是个大秘密。
想象一下，发动机就像是个大食堂，喷射系统就是那帮厨师。
它们得精准控制“菜品”的分量，不然你这车就会“拉肚子”或者“饿肚子”。
简单说，这个系统主要分为几个部分，像燃油泵、喷油器、进气歧管，还有控制单元。
这些小家伙们可都是各司其职，缺一不可。
先说说燃油泵。
就像你点的外卖，它负责把油从油箱里“送”到发动机。
这小家伙在发动机启动的时候就开始工作，嘿，真是个勤快的家伙。
而喷油器就像是外卖小哥，把油精准地“投递”到发动机里。
它可不是随便撒油，而是得根据发动机的需要，控制喷油的量和时机。
想象一下，如果外卖小哥每次都送你一堆外卖，你肯定受不了，车也一样。
然后是进气歧管。
这可是个神奇的地方，油和空气在这里混合，形成“完美”的燃料气体。
想象一下，进气歧管就像是个调酒师，把不同的成分调配成一杯美味的鸡尾酒。
这个调配的过程可是相当重要的，调得好，车子就“喝”得开心，调不好，就得“喝醉”了，动力大减，表现不佳。
控制单元可是这个系统的大脑，负责发号施令。
它就像个指挥家，知道什么时候该让喷油器工作，什么时候该调整燃油量。
通过各种传感器，它不断接收数据，做出“聪明”的决策。
比如，天气热的时候，可能需要调多点油，让发动机工作得更顺畅。
真的是无微不至，时刻关注。
再说说这个系统的优点，喷油系统可真是科技的结晶。
相较于老式的化油器，喷油器能精确控制燃油的喷射，提升了燃烧效率。
说白了，就是让你的车“喝得更少，跑得更远”。
这就好比你家里用的咖啡机，老式的往往泡出来的咖啡水味淡，喷射式的可就浓香四溢，人人爱。
喷油系统在排放方面也有很大优势。
随着环保意识的提高，车子排放的废气也得管管。
喷油系统能让燃烧更完全，减少了有害物质的排放。
换句话说，既能保护环境，又能让你开得爽，真是一举两得。
这就像是你减肥时吃的那种低卡小点心，既能满足口腹之欲，又不怕长肉。
汽油发动机工作原理
汽油发动机工作原理汽油发动机是一种内燃机，利用汽油与空气的混合物在气缸内燃烧产生能量，驱动活塞运动，从而驱动车辆运行。
其工作原理主要包括四个关键步骤：进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气：汽油发动机通过进气门将空气引入气缸内。
进气门由凸轮轴驱动，它根据活塞的位置和发动机转速来控制进气门的开关。
在进气冲程中，活塞向下移动，同时进气门打开，使气缸内的空气充满燃烧室。
2. 压缩：在进气冲程结束后，活塞开始向上移动，同时进气门关闭。
活塞的上升运动将气缸内的空气压缩，使空气温度和压力升高。
这种压缩使得空气更容易与燃油混合并燃烧。
3. 燃烧：当活塞达到最高点时，点火系统会引发火花塞产生火花，点燃燃油与空气的混合物。
燃烧产生的高温和高压气体推动活塞向下运动，从而产生动力。
燃烧过程中，燃烧室内的压力和温度急剧增加，燃烧产物包括二氧化碳、水蒸气和氮氧化物。
4. 排气：当活塞再次向上移动时，废气通过排气门排出。
排气门与进气门类似，由凸轮轴控制开关。
排气过程中，废气将被排出汽缸，为下一个工作循环提供空间。
除了以上四个步骤，汽油发动机还包括其他辅助系统，如供油系统、点火系统和冷却系统等。
供油系统通过燃油泵将汽油从燃油箱输送到发动机，并通过喷油嘴将燃油喷入气缸内。
点火系统负责在燃油与空气混合后点燃混合物。
冷却系统则通过循环冷却液将发动机散热，以保持发动机的正常工作温度。
总结一下，汽油发动机的工作原理是通过进气、压缩、燃烧和排气四个步骤将汽油与空气混合并燃烧，从而产生动力驱动汽车运行。
这种内燃机的工作原理是基于热能转化为机械能的原理，通过连续的工作循环实现动力输出。
汽油发动机的设计和优化对于提高燃油利用率、减少排放和提升动力性能具有重要意义。
单缸汽油机结构原理及故障分析
调速器臂
调速器连杆 节气门回位弹簧
化油器节气门
调速器重锤
调速器重锤座
滑块 调速臂轴
调速臂弹簧
调速器系统的操作
发动机在额定负载下的运行 保持作用在调速器重锤和调速器 张紧弹簧之间的离心力的平衡。
调速器系统的操作
发动机速度下降时 当发动机速度随外部负载的变化而变化时，作用 在调速器重锤上的离心力开始弱，调速器重锤相 互结合更加紧密。调速器滑块向化油器节气门阀 完全打开的方向移动。发动机速度增加到初始速 度。
单缸汽油机基本结构、工作原理及故障分析
概述
发动机又分为外燃机与内燃机两大类。 外燃机：当燃料在锅炉中燃烧，将炉中的水加热成水蒸气，再将蒸气通到 气缸中驱动机械运转的发动机。如：火车、发电机组 内燃机：将燃料引入气缸内燃烧，通过燃气膨胀驱动机械运转的发动机。 如：柴油机、汽油机、煤气机等。
1、发动机的工作原理： 内燃机是将燃料在发动机气缸内部进行燃烧，将燃烧的热能用于推动气缸 内的活塞做功，从而转变成机械能的机器
API 用两个字母，例如 SA, SB, SC, 或者CA, CB, CC.等表示。 “S ”的意 思是润滑油只对汽油发动机， “C” 的意思是润滑油只对柴油发动机 ，依 字母顺序润滑油的级别变高。
调速器打开
节气门打开 节气门关闭
安装调节注意事项
调速器臂轴和调速器臂的安装 当安装或调节调速器系统时，使调速器处于完全关闭的位置，节气门阀处于完全打开的状态。
调速器完全关 闭的状态
节气门阀完全打 开的状态
注意: 不同机型的调速器臂轴有不同的旋转方向。
调速器的调节
卸下燃油箱 松开调速壁的紧固螺母 将油门手柄置于最大位置（注意检
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。
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上止点 工 作 容 积
下止点
• 燃烧室容积（图）： 活塞在上止点时其上方的容积
• 气缸总容积（Va）： 活塞在下止点时其上方的全部容积
• 压缩比： 气缸总容积与燃烧室容积之比
二. 四冲程发动机的工作原理
四冲程发动机的四个冲程主要指：进气冲程，压缩冲程，做功冲 程和排化学能转变为热能，再由热能转变为机械动力，并通过底盘的传 动系和行驶系驱动汽车行驶
.
.
2. 发动机的分类 按活塞的运动方式分类：往复活塞式和旋转活塞式 按燃料分类：汽油发动机 柴油发动机，气体燃料发动机 （图） 按着火方式分类：压燃式和点燃式 （图） 按工作循环冲程数分类：四冲程和二冲程 （图） 冷却方式分类：水冷式和风冷式 （图） 按活塞的行程数分类：二冲程发动机，四冲程发动机 按发动机进气形式分为：增压式和非增压式发动机（图）
• 上止点（图）： 活塞顶离曲轴中心线最远的位置
• 下止点（图）： 活塞顶离曲轴中心线最近的位置
• 活塞行程（图）： 上下止点间的距离 S=2R
上止点
S 下止点 曲轴中
心线
2R
• 汽缸工作容积（图）： 活塞由上止点到下止点运动扫过的容积。
• 发动机工作容积（排量V1）： 发动机全部气缸工作容积之和。
火花塞点 火
做功行程
活 塞
排气门关 闭
曲轴转 角:360o540 o
作用：
排出膨胀做功后的废气
过程：
排气门开启，进气门仍然关闭，活塞 从下止点向上止点运动，曲轴转动 180°。排气门开启时，燃烧后的废 气一方面在汽缸内外压差作用下向缸 外排出，另一方面通过活塞的排挤作 用向缸外排气
进气门关 闭
终了压力: 0.1050.12MP a 终了温度: 9001100K
排气门关 闭
曲轴转 角:180o -360 o
作用：
燃烧高温高压气体膨胀做功
过程：
当活塞接近上止点时，由火花塞点燃可 燃混合气，混合气燃烧释放出大量的 热能，使汽缸内气体的压力和温度迅 速提高高温高压的燃气推动活塞从上 止点向下止点运动，并通过曲柄连杆 机构对外输出机械能。
进气门关 闭
最高压力: 3 -5MPa 最高温度： 22002800K 终了压力: 0.35-0.5kPa 终了温度: 1200 1500K
柴
压
油
缩
发
天
动
然
机
气
发
动
机
汽
双
油
燃
发
料
动
发
机
动
机
3.四冲程汽油发动机的基本结构
1-火花塞 2-气缸盖 3-凸轮轴 4-机体 5-进气道 6-气缸 7-活塞 8-曲轴 9-曲轴皮带轮 10传动链轮 11-连杆 12-气门 13-凸轮轴正时齿轮
4.单缸四冲程汽油机基本结构
5.发动机常用术语
排气行程 活 塞
排气门开 启
曲轴转 角:540o720 o
接下来我们在来看一下 四个冲程完整的过程
思考： 1 一个工作循环活塞往返几次？
2次 2 一个工作循环曲轴转几圈？
2圈 3一个工作循环做功几次？
1次
发动机结构及原 理3D视频
作业
1. 简述按不同的分类方法我们可以把发动机分成哪几种？ 2. 简述四冲程发动机的工作原理？ 3. 解释什么叫做发动机的排量？
谢谢！
终了温 度:320380K
进气行程 活 塞
排气门关 闭
曲轴转 角:0o180 o
作用：
压缩混合气，为燃烧创造条件
过程：
压缩冲程时，进、排气门同时关闭。 活塞从下止点向上止点运动，曲轴转 动180°。活塞上移时，工作容积逐 渐缩小，缸内混合气受压缩后压力和 温度不断升高。
进气门关 闭
压缩行程
活 塞
终了压力: 0.81.5MPa 终了温度: 600750K
过程：
活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止 点。此时进气门开启，排气门关闭， 曲轴转动180°。在活塞移动过程中， 汽缸容积逐渐增大，汽缸内气体压力 降低，汽缸内形成一定的真空度，空 气和汽油的混合气通过进气门被吸入 汽缸，并在汽缸内进一步混合形成可 燃混合气 。
进气门开 启
终了压 力: 0.080.09M Pa
汽车汽油发动机结构和工作原理分析
➢
教学难点
1.
四冲程汽油发动机的工作原理
一. 发动机的基本概念，分类方法及结构
1. 发动机基本概念 发动机---是将某一种形式的能量转换为机械能的机器。其功用是将液体或气体的化学能通过燃 烧后转化为热能，再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。汽车的动力来自发动机。