汽车发动机原理(1)
汽车发动机的工作原理
汽车发动机的工作原理
汽车发动机是汽车动力系统的核心部件，它通过燃烧燃料产生动力，驱动汽车前进。
汽车发动机的工作原理主要包括吸气、压缩、燃烧和排气四个过程。
首先是吸气过程。
汽车发动机通过进气门，引入空气和燃料混合物。
进气门打开时，汽缸内的活塞向下运动，汽缸容积增大，此时会产生一个负压，使进气门自动打开，吸入空气和燃料混合物。
接着是压缩过程。
活塞开始向上运动，将进气门关闭，汽缸容积逐渐缩小。
在此过程中，汽缸内的空气和燃料混合物被压缩，使其温度和压力显著上升，形成一个高压高温的混合气体。
然后是燃烧过程。
当活塞接近上死点时，由于汽缸内的混合气体已被压缩到一定程度，点火系统发出火花，引燃混合气体。
燃烧过程产生的高温和高压气体使活塞向下突进，驱动曲轴旋转，从而转化为机械能。
最后是排气过程。
随着活塞向上运动再次接近上死点，排气门打开，高温废气通过排气门排出汽缸，同时新的吸气过程开始进行。
整个工作过程中，发动机通过连续不断的吸气、压缩、燃烧和排气循环，实现能量的转化，产生连续的动力输出。
同时，发动机还需要润滑系统、冷却系统、点火系统等辅助系统的配合，确保发动机的正常运行和提供稳定的动力输出。
汽车发动机原理范文
汽车发动机原理范文首先是进气冲程，气门打开，活塞向下运动，汽缸内的活塞腔体积变大，气缸与汽缸外部形成负压环境，空气通过进气门进入气缸。
然后是压缩冲程，气门关闭，活塞向上运动，汽缸内的活塞腔体积变小，压缩空气使得空气的温度和压力都提高，使得燃油更容易燃烧。
接下来是工作冲程，当活塞达到顶点时，高压电火花在燃油喷嘴附近产生，在点燃火花后，燃料和空气混合物爆炸燃烧，产生的高温物质推动活塞向下运动。
然后，曲轴上的连杆将活塞的直线运动转换为曲柄运动。
最后是排气冲程，排气门打开，活塞向上运动把燃烧产物排出到排气管中，在活塞下行运动时，曲轴也将连杆和活塞带回到起始位置，准备进行下一个工作循环。
发动机的工作原理可以通过燃料拉载火箭原理来解释。
燃料的燃烧产生的气体通过喷嘴喷出，喷射出去的反向力就会推动火箭向前运动。
汽车发动机和火箭发动机类似，都是通过燃料的燃烧产生高温高压气体，然后通过气缸和活塞的运动将这种能量转换为机械能，从而推动车辆行驶。
发动机的性能主要通过功率和扭矩来衡量。
功率是发动机单位时间内所能输出的功率，通常用千瓦表示，扭矩是发动机产生的旋转力矩，衡量发动机的强度和动力性能。
当然，在实际应用中，发动机还需要通过冷却系统、润滑系统和排气系统来提供冷却、润滑和排放功能。
冷却系统通过循环水冷却发动机以控制发动机温度；润滑系统通过润滑油保持发动机内部各部件间的润滑，并减少磨损；排气系统则通过排气管将废气排放到大气中。
总的来说，汽车发动机是实现汽车动力传动的核心部件，是汽车的动力源。
发动机的工作原理是通过燃料的燃烧产生的高温高压气体推动活塞运动，从而通过曲柄连接活塞的线性运动转换为曲轴的旋转运动，最终提供动力驱动汽车行驶。
汽车发动机启动原理
汽车发动机启动原理
汽车发动机的启动原理是通过同时引入燃料和空气混合物，并通过电火花点燃混合物，从而产生爆炸燃烧的动力。
具体而言，汽车发动机的启动过程可以分为四个步骤：
1. 空气进入：当驾驶员转动钥匙启动车辆时，电瓶会为启动电机提供电力。
启动电机通过齿轮将输出扭矩传递给发动机的飞轮。
飞轮开始旋转时，活塞就会开始移动，从而引入空气。
2. 燃料喷射：同时，汽车的燃料系统会向气缸内喷射燃油，燃油会与进入气缸的空气混合在一起。
3. 点火：在进入气缸的混合物达到适当的比例后，发动机控制单元会通过一个或多个火花塞产生高电压电火花，点燃混合物。
该火花塞位于每个气缸的顶部，并通过电瓶供电，产生足够的能量点燃空燃比合适的混合物。
4. 燃烧和冲压：当混合物被点燃时，燃烧产生的高温高压气体会推动活塞，将动力传递到曲轴。
曲轴的旋转运动将通过连杆传递给驱动轮，从而推动汽车前进。
整个启动过程中，发动机需要燃油和电力的供应，并且各个组件的配合工作以确保顺利启动。
启动成功后，发动机会继续通过正常的四冲程循环工作，不再依赖外部的启动装置。
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。
汽车发动机、变速箱基本工作原理(图文版)
汽车发动机、变速箱基本工作原理(图文版)-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII发动机基本工作原理一、基本理论汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车，最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。
因此，汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。
有两点需注意：1．内燃机也有其他种类，比如柴油机，燃气轮机，各有各的优点和缺点。
2．同样也有外燃机。
在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。
燃料（煤、木头、油）在发动机外部燃烧产生蒸气，然后蒸气进入发动机内部来产生动力。
内燃机的效率比外燃机高不少，也比相同动力的外燃机小很多。
所以，现代汽车不用蒸汽机。
相比之下，内燃机比外燃机的效率高，比燃气轮机的价格便宜，比电动汽车容易添加燃料。
这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。
二、燃烧是关键汽车的发动机一般都采用4冲程。
（马自达的转子发动机在此不讨论，汽车画报曾做过介绍） /leonhou4冲程分别是：进气、压缩、燃烧、排气。
完成这4个过程，发动机完成一个周期(2圈)。
理解4冲程活塞，它由一个活塞杆和曲轴相联，过程如下1．活塞在顶部开始，进气阀打开，活塞往下运动，吸入油气混合气2．活塞往顶部运动来压缩油气混合气，使得爆炸更有威力。
3．当活塞到达顶部时，火花塞放出火花来点燃油气混合气，爆炸使得活塞再次向下运动。
4．活塞到达底部，排气阀打开，活塞往上运动，尾气从汽缸由排气管排出。
注意：内燃机最终产生的运动是转动的，活塞的直线往复运动最终由曲轴转化为转动，这样才能驱动汽车轮胎。
/leonhou三、汽缸数发动机的核心部件是汽缸，活塞在汽缸内进行往复运动，上面所描述的是单汽缸的运动过程，而实际应用中的发动机都是有多个汽缸的（4缸、6缸、8缸比较常见）。
我们通常通过汽缸的排列方式对发动机分类：直列、V或水平对置（当然现在还有大众集团的W型，实际上是两个V组成）。
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。
汽车 发动 原理
汽车发动原理
汽车发动的原理是通过内燃机的工作来产生动力，驱动车辆前进。
内燃机主要包括气缸、活塞、曲轴、点火系统等部件。
发动机的工作过程可以分为四个循环：进气、压缩、燃烧和排气。
进气循环时，气缸内的活塞向下移动，使气缸的容积增大，空气通过进气门进入气缸内。
压缩循环时，活塞向上移动，将进入的空气压缩，使气缸内气体的温度和压力升高。
燃烧循环时，点火系统点燃混合了燃油和空气的气体，产生爆炸，推动活塞向下运动。
排气循环时，活塞再次向上移动，将燃烧产生的废气排出气缸。
为了保持发动机的正常工作，还需要其他系统的支持。
燃油系统提供燃油供给，包括燃油泵、喷油器等部件。
冷却系统通过散热器将发动机产生的热量散发出去，防止过热。
润滑系统提供发动机各部件之间的润滑，减少磨损。
点火系统提供点火能量，点燃燃油混合气体。
当发动机工作时，曲轴以一定的转速旋转，通过传动系统将动力传递给车轮，推动汽车前进。
电路系统还会监测发动机的工作状态，如水温、油压等，并提供相应的警示或保护措施。
总之，汽车发动的原理是通过内燃机的工作，将燃油燃烧产生的爆炸力推动活塞，产生动力，驱动汽车前进。
同时，其他系统的支持保证发动机的正常运行和保护。
汽车发动机的作用和工作原理
.
第2章 传动系概述
2.1 传动系的作用及组成 2.1.2 传动系的组成及各总成的功用
2．液力机械式传动系 主要由液力机械变速器，万向传动装置，主
减速器及差速器，半轴组成。
.
第2章 传动系概述
2.2 汽车驱动形式与传动系统布置 2.2.2 传动系统的布置形式
1．发动机前置后轮驱动(FR) FR的优点是：附着力大，易获得足够的驱动力，
活
工作特征：进气门关，
塞
排气门关，活塞下行。
作功终了：温度 1500~1700 K， 压
力300~500 kPa
.
排气行程
进气门关闭 排气门打开
残余废气
排气结束时曲轴转角为 540° --720°
工作特征：进气门关， 排气门开，活塞上行。
活 塞
温度900~1200 K 压力 105~125 kPa
a)发动机纵向布置
.
b)发动机横向布置
第2章 传动系概述
2.2 汽车驱动形式与传动系统布置 2.2.2 传动系统的布置形式
3．发动机中置后轮驱动(MR) MR的优点是：轴荷分配均匀，具有很中性的操控特性。
缺点是：发动机占去了座舱的空间，降低了空间利用率和 实用性，因此MR大都是追求操控表现的跑车。
3．必要时中断传动。利用变速器中的空档，中断动力传递， 使发动机能够起动和怠速运转，满足汽车暂时停车或滑 行的需要；
汽车发动机的工作原理
汽车发动机的工作原理
汽车发动机是一种内燃机，通过燃烧燃料产生的高温高压气体来驱动车辆。
发动机的工作原理可以简述如下：
1. 进气阶段：发动机工作循环的第一步是进气阶段。
在汽缸中，气门打开，进气门吸入新鲜空气和燃料混合物。
这种混合物被称为可燃混合物。
2. 压缩阶段：进气阶段结束后，活塞开始向上移动，从而把可燃混合物压缩成较小的体积。
在这个过程中，活塞上的气缸壁和活塞顶部产生压力，将可燃混合物压缩到非常高的压力和温度下。
3. 燃烧阶段：当活塞到达最高位置时，火花塞会发射一个火花，引燃可燃混合物。
当燃烧开始时，可燃混合物在极短的时间内燃烧起来，形成高温高压气体。
这些气体的压力会推动活塞向下移动，并转动曲轴。
4. 排气阶段：一旦燃烧过程完成，新鲜空气和燃料的混合物中的能量被释放出来，形成了燃烧产物。
此时，废气阀门打开，废气从排气管中排出，同时气门关闭。
整个工作循环后，进入下一个工作循环，并持续重复以上步骤。
这样，发动机便能够持续不断地提供动力，驱动汽车行驶。
清华大学_汽车发动机原理_第1章_性能指标与影响因素
点燃式和压燃式内燃机工作过程、燃烧理论、性能分析及参数调控Email: sjshuai@Phone: 010-********-14帅石金清华大学汽车工程系汽车发动机原理Automotive Engine FundamentalsTsinghua University第一部分：动力输出与能量利用第1章性能指标与影响因素第2章燃料、工质与热化学第3章工作循环与能量利用第4章换气过程与进气充量第5章运行特性与整车匹配第二部分：燃烧与排放第6章燃烧的基础知识第7章柴油机混合气形成与燃烧第8章汽油机混合气形成与燃烧第9章有害排放物的生成与控制第10章新燃烧方式与替代燃料动力1.动力的获取和输出；能量的消耗和利用2.燃料能量转换的“质”环节；加入整机能量总量的“量”环节Tsinghua University1.工质对活塞所作功及示功图2.发动机的性能指标3.影响动力经济性指标的环节与因素第一部分：动力输出与能量利用第1章性能指标与影响因素第2章燃料、工质与热化学第3章工作循环与能量利用第4章换气过程与进气充量第5章运行特性与整车匹配第二部分：燃烧与排放第6章燃烧的基础知识第7章柴油机混合气形成与燃烧第8章汽油机混合气形成与燃烧第9章有害排放物的生成与控制第10章新燃烧方式与替代燃料动力p-ϕ图示功图（四冲程）p-V 图EIIETDC TDC TDC BDC BDCw/o combustion180360540720︒CA p p zp 0IVCEVO EVCIVOTDC(上止点)BDC(下止点)p p zp 0V sV cVpAd sTDC -Top Dead Center BDC -Bottom Dead Center IVO -Intake Valve Open IVC -Intake Valve Close EVO -Exhaust Valve Open EVC -Exhaust Valve Close示功图Indicator Diagram压力图/展开示功图ϕ要求会识图和画图！正负功确定原则：⏹压力方向与活塞运动方向一致，工质对活塞作正功⏹压力方向与活塞运动方向相反，工质对活塞作负功工质对活塞所作功Compression 压缩过程W < 0 Power 作功过程W > 0Intake 进气过程W > 0Exhaust排气过程W < 0W p d V=循环功：⏹动力过程功：压缩与燃烧膨胀冲程所作功之代数和⏹泵气过程功：进气与排气冲程所作功之代数和(总)指示功＝动力过程功＋理论泵气功(不考虑泵气损失)净指示功＝动力过程功＋泵气过程功(考虑泵气损失)进气压力p d <大气压力p 0排气压力p e >大气压力p 0与泵气有关的功：⏹理论泵气功忽略流动阻力, 进、排气冲程压力所作功之代数和。
汽车发动机原理范文
汽车发动机原理范文汽车发动机是一种通过燃烧燃料产生动力的装置，它是汽车的“心脏”。
发动机的运转原理十分复杂，但基本原理可以被简单地总结为四个步骤：进气、压缩、燃烧和排气。
在这四个步骤中，发动机将化学能转化为机械能，从而驱动汽车运行。
首先，进气是发动机的第一步。
汽车在运行过程中需要空气来完成燃料燃烧，因此空气需要进入发动机。
发动机上装有一个称为进气门的装置，它会打开来允许大量的空气进入气缸。
在进入气缸后，空气会被进气阀关闭以防止逆流。
接下来是压缩阶段。
汽车发动机需要将空气压缩到很高的压力，以进一步提高能量转化效率。
进气活塞会向上移动，以便将气缸内的空气压缩在一个相对小的体积中。
在这个压缩阶段，活塞向上移动，使气体的压力和温度都随之增加。
然后是燃烧阶段。
在气体被压缩至一定程度后，发动机会喷射燃料入气缸。
这种燃料喷射的方式通常是以雾化液体的形式从喷油嘴中射出，以确保燃料能够更好地与空气混合。
通过点火系统，一个火花会产生从而点燃燃料混合物，形成爆炸，将能量释放出来。
这种爆炸现象会推动活塞向下，并将发动机的转动力传递到曲轴上。
最后是排气阶段。
在燃烧后，剩余的废气需要被排出发动机以便新鲜空气能够进入气缸。
排气门会打开，将废气排出气缸，并进入排气系统，如消声器，以减少噪音和污染。
以上就是汽车发动机的基本原理。
然而，现代汽车发动机比上述简单描述要复杂得多。
例如，目前许多汽车发动机都采用了可变气门正时和涡轮增压技术，以提高燃烧效率和提供更高的动力输出。
此外，还有许多其他系统和装置，如冷却系统、润滑系统和电子控制系统等，对发动机的运行也起着重要作用。
综上所述，汽车发动机的原理是将空气和燃料混合以后在气缸中燃烧，利用此过程产生的高压气体推动活塞运动，从而输出动力驱动汽车。
汽车发动机技术的发展几乎是一个不断追求更高效率、更低排放和更节能的过程。
未来，随着科技的不断进步，我们期待更先进、更环保和更高效的汽车发动机能够为我们的生活带来更多便利。
汽车发动机、变速箱基本工作原理(图文版)
汽车发动机、变速箱基本工作原理(图文版)标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII发动机基本工作原理一、基本理论汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车，最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。
因此，汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。
有两点需注意：1．内燃机也有其他种类，比如柴油机，燃气轮机，各有各的优点和缺点。
2．同样也有外燃机。
在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。
燃料（煤、木头、油）在发动机外部燃烧产生蒸气，然后蒸气进入发动机内部来产生动力。
内燃机的效率比外燃机高不少，也比相同动力的外燃机小很多。
所以，现代汽车不用蒸汽机。
相比之下，内燃机比外燃机的效率高，比燃气轮机的价格便宜，比电动汽车容易添加燃料。
这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。
二、燃烧是关键汽车的发动机一般都采用4冲程。
（马自达的转子发动机在此不讨论，汽车画报曾做过介绍）4冲程分别是：进气、压缩、燃烧、排气。
完成这4个过程，发动机完成一个周期(2圈)。
理解4冲程活塞，它由一个活塞杆和曲轴相联，过程如下1．活塞在顶部开始，进气阀打开，活塞往下运动，吸入油气混合气2．活塞往顶部运动来压缩油气混合气，使得爆炸更有威力。
3．当活塞到达顶部时，火花塞放出火花来点燃油气混合气，爆炸使得活塞再次向下运动。
4．活塞到达底部，排气阀打开，活塞往上运动，尾气从汽缸由排气管排出。
注意：内燃机最终产生的运动是转动的，活塞的直线往复运动最终由曲轴转化为转动，这样才能驱动汽车轮胎。
三、汽缸数发动机的核心部件是汽缸，活塞在汽缸内进行往复运动，上面所描述的是单汽缸的运动过程，而实际应用中的发动机都是有多个汽缸的（4缸、6缸、8缸比较常见）。
我们通常通过汽缸的排列方式对发动机分类：直列、V或水平对置（当然现在还有大众集团的W型，实际上是两个V组成）。
不同的排列方式使得发动机在顺滑性、制造费用和外型上有着各自的优点和缺点，配备在相应的汽车上。
汽车发动机构造原理图解
汽车发动机构造原理图解发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。
无论是汽油机，还是柴油机；无论是四行程发动机，还是二行程发动机；无论是单缸发动机，还是多缸发动机。
要完成能量转换，实现工作循环，保证长时间连续正常工作，都必须具备以下一些机构和系统。
（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。
（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。
（4) 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。
（5) 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。
（6) 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。
汽车发动机原理课后习题答案
第一章发动机的性能1.简述发动机的实际工作循环过程。
1）进气过程：为了使发动机连续运转，必须不断吸入新鲜工质，即是进气过程。
此时进气门开启，排气门关闭，活塞由上止点向下止点移动。
2）压缩过程：此时进排气门关闭，活塞由下止点向上止点移动，缸内工质受到压缩、温度。
压力不断上升，工质受压缩的程度用压缩比表示。
3）燃烧过程：期间进排气门关闭，活塞在上止点前后。
作用是将燃料的化学能转化为热能，使工质的压力和温度升高，燃烧放热多，靠近上止点，热效率越高。
4)膨胀过程：此时，进排气门均关闭，高温高压的工质推动活塞，由上止点向下至点移动而膨胀做功，气体的压力、温度也随之迅速下降。
（5）排气过程：当膨胀过程接近终了时，排气门打开，废气开始靠自身压力自由排气，膨胀过程结束时，活塞由下止点返回上止点，将气缸内废气移除。
3.提高发动机实际工作循环热效率的基本途径是什么？可采取哪些基本措施？提高实际循环热效率的基本途径是：减小工质传热损失、燃烧损失、换气损失、不完全燃烧损失、工质流动损失、工质泄漏损失。
提高工质的绝热指数κ。
可采取的基本措施是：⑴减小燃烧室面积，缩短后燃期能减小传热损失。
⑵. 采用最佳的点火提前角和供油提前角能减小提前燃烧损失或后燃损失。
⑶采用多气门、最佳配气相位和最优的进排气系统能减小换气损失。
⑷加强燃烧室气流运动，改善混合气均匀性，优化混合气浓度能减少不完全燃烧损失。
⑸优化燃烧室结构减少缸内流动损失。
⑹采用合理的配缸间隙，提高各密封面的密封性减少工质泄漏损失。
4.什么是发动机的指示指标？主要有哪些？答：以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为指示性能指标。
它主要有：指示功和平均指示压力.指示功率.指示热效率和指示燃油消耗率。
5.什么是发动机的有效指标？主要有哪些？答:以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。
主要有：1）发动机动力性指标，包括有效功和有效功率.有效转矩.平均有效压力.转速n和活塞平均速度；2）发动机经济性指标，包括有效热效率.有效燃油消耗率；3）发动机强化指标，包括升功率PL.比质量me。
工技大 汽车发动机原理试卷11-12 参考答案 (1)
《汽车发动机原理（一）》课程试卷参考答案试卷A一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分。
）1、A2、C3、D4、A5、B6、C7、A8、D9、B 10、C11、D 12、B 13、C 14、B 15、D 16、A17、A18、C 19、D 20、B二、判断辨析题（本题共5小题，每小题2分，共10分。
）1、[ √] 理由：这是理论分析结果。
2、[ ×] 改正：表面点火现象与电火花点火无关。
3、[ ×] 改正：压缩比高是柴油机热效率高的原因之一。
4、[ ×] 改正：发动机的摩擦功率与进气系统的流动阻力无关。
5、[ √] 理由：负荷是笼统概念，可以用多个参数表示，如功率、转矩和油门位臵等。
三、填空题（本题共11小题，共20个空，每空1分，共20分。
）1、自由；强制。
2、动力性；经济性。
3、辛烷值；馏程（或饱和蒸汽压等）。
4、挤流（逆挤流）；紊流。
5、油束射程（贯穿度）；喷雾锥角（或油束锥角、喷射锥角）。
6、水力测功器；电涡流测功器。
（回答其他类型测功器，如摩擦式测功器和电力测功器也可）7、循环间燃烧变动；气缸间燃烧差异。
8、直接喷射式燃烧室（统一室燃烧室）；间接喷射式燃烧室（分隔室燃烧室或非直喷式燃烧室）。
（回答分隔室燃烧室具体类型也可）9、指示功。
10、空间雾化；油膜蒸发。
11、量调节。
四、名词解释（本题共5小题，每小题2分，共10分。
）1、火焰速度——火焰锋面相对于未燃烧的混合气移动的速度。
2、有效燃油消耗率 —— 单位时间内消耗的燃油量与所发出有效功率的比值。
3、充量系数 —— 实际充入气缸的空气质量与进气状态下充满气缸工作容积的空气质量的比值。
4、负荷特性 —— 发动机转速不变时，性能指标随负荷（或有效功率、扭矩等）变化的关系。
5、柴油凝点 —— 在低温情况下，柴油开始失去流动性的温度称为柴油凝点。
五、简答题（本题共4小题，每小题5分，共20分。
）1、本题附图所示是汽油机示功图。
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。
汽车发动机原理
第一章发动机的性能动力性能指标：功率、转矩、转速。
经济性能指标：燃料与润滑油消耗率。
发动机的性能指标主要有运转性能指标：冷起动性能。
噪声和排气品质。
耐久可靠性指标：大修或更换零件之间的最长运行时间与故障长期工作能力。
第一节发动机理论循环一、三种基本循环1．进行理论循环分析的目的发动机的理论循环是将实际循环进行若干简化，忽略一些次要的影响因素，并对其中变化复杂、难于进行细致分析的物理、化学过程（如可燃混合气的准备与燃烧过程等）进行简化处理，从而得到便于进行定量分析的假想循环或简化循环。
（1）用简单的公式来阐明发动机工作过程各基本热力参数间的关系，以明确提过以理论循环热效率为代表的经济和以循环平均压力为代表的动力性的基本途径。
（2）确定循环热效率的理论极限，以判断实际发动机工作过程的经济性和循环进行的完善程度以及改进潜力。
（3）有利于分析比较发动机各种热力循环方式的经济性和动力性。
2．建立理论循环的简化假设最简单的理论循环是空气标准循环。
（1）假设工质(工质是热机中热能转变的一种媒介物质（如燃气、蒸汽等）依靠它在热机中的状态变化（如膨胀）才能获得功)是理想气体，其物理常数与标准状态下的空气物理常数相同。
（2）假设工质是闭口系统中作闭循环。
（3）假设工质的压缩及膨胀是绝热熵等过程。
（4）假设燃烧是外界无数个高温热源定容或定压向工质加热。
工质放热为定容放热。
3．三种基本循环发动机有三种基本空气标准循环，即定容加热循环、定压加热循环和混合加热循环。
汽油机混合气燃烧迅速，近似为定容加热循环；高增压和低速大型柴油机，由于受热燃烧最高压力的限制，大部分燃料在上止点以后燃烧，燃烧时汽缸压力变化不显著，所以近似为定压加热循环；高速柴油机介于两者之间，其燃烧过程视为定容、定压加热循环的组合，近似为混合加热循环。
混合加热循环定容加热循环定压加热循环图中，a—c为绝热压缩，a—z为等容或等压加热，z—b为绝热膨胀，b—a为等容加热。
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Pe =(2in/τ)⋅We =(2in/τ)⋅pme⋅Vs
pme : BMEP 有效平均压力
Pr = Pi − Pe = (2in/τ)⋅(pmi − pme)⋅ Vs
Pr = (2in/τ)⋅pmr ⋅Vs
pmr : FMEP 摩擦平均压力
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平均活塞速度：
（发动机强化指标之一）
主要影响：
cm = 2 ⋅ s ⋅ n
单位：
⎡ cm ⎢⎣ m / s
=
1 30
⋅s⋅ n m rpm
⎤ ⎥⎦
• 惯性力引起的机械应力：
σM ~ cm2 • 摩擦（磨损） • 热负荷 • 充气效率
注意：
¾发动机转速与活塞速度 不是一个概念！
¾平均活塞速度越高，发 动机强化度也越高
=
1 ηitHu
Indicated efficiency Indicated specific fuel consumption（ISFC）
2. 动力经济性指标
ηm
=
Pe Pi
=
pme pmi
机械效率（Mechanical efficiency）
be
= ηet ⋅ B⋅ Hu = ηet = bi ηit ⋅ B⋅ Hu ηit be
Vs = 2 dm3= 2litre
n = 5000 rpm, Ttq = 126 Nm
p me
=
πτ 1
⋅ 126 Nm 2 dm3
=
4π 1
⋅
126 Nm 2 ⋅10−3 m3
pme
=
792000
N m2
=
7,92
bar
=
0,792
kJ dm3
最大有效平均压力pme
摩托车发动机（四冲程） 赛车发动机（自然吸气） 赛车发动机（涡轮增压） 轿车汽油机（自然吸气） 轿车汽油机（涡轮增压） 轿车柴油机（涡轮增压） 卡车柴油机（涡轮增压） 大型柴油机 中型高速柴油机 十字头二冲程柴油机
Example:
η et
= 0,35
; H u = 42800
kJ kg
be
=
1
kg =
0,35 ⋅ 42800 kJ
1000 g 0,35 ⋅ 42800 kWs
指示效率： 指示油耗：
= 1000 ⋅ 3600 g = 240 g
0,35 ⋅ 42800 kWh
kWh
ηit =.BPHiu
bi
=
B Pi
Tsinghua University
压力传感器
电荷放大器
p 1
α
计算机
p α
p v
转角传感器 (角标信号)
pmi
=
1 Vs
∫
pdV
2. 动力经济性指标
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Tsinghua University
指示指标与有效指标
（1）以工质对活塞作功为计算基准的指标称为指示指标 ◎ 基于示功图算出，用于评价热-功转换过程的优劣
汽车发动机原理
清华大学 汽车工程系 帅石金 博士
Email: sjshuai@ Phone: 010-62772515/62794876
点燃式和压燃式内燃机的 工作过程、燃烧理论以及特性、参数调节与控制
课程特点
Department of Automotive Engineering
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pmr= const. bi = const.
pme
2. 动力经济性指标
功率密度评价指标：
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（1）比（升）功率PL—单位发动机排量发出的功率（评价气缸容积利用程度和 紧凑性）
与泵气有关的功：
（1）理论泵气功—忽略流动阻 力，进、排气冲程压力所作功之 差，自吸式发动机为0，即理论泵 气功为一直线；
（2）泵气损失功—推出损失功与 吸气损失功之和，W2+W3；
（3）实际泵气功—理论泵气功减 去泵气损失功，-（W2+W3）
1. 工质对活塞所作功及示功图
两种指示功： （1）净指示功 — 考虑泵气损失时的指示功， 循环动力功+实际泵气功 即：（WI+W3）-（W2+W3）= W1-W2 （有些书上仅给出结果，忽略W3） （2）总指示功 — 不考虑泵气损失时的指示功， （即有可能得到的最大指示功，也称热力学指示功） W1+W3≈W1
4. 点燃式汽油机与压燃式柴油机并行
5. 课堂讲授（包括讨论）为主，辅以课下自学以及足够量的练习（思考题）
目录
第一篇 动力输出与能量利用（16学时）
第1章 性能指标与影响因素（4学时） 第2章 燃料与工质（3学时） 第3章 循环分析与能量利用（5学时） 第4章 换气过程与循环充量（4学时）
第二篇 燃烧与排放（20学时）
1. 工质对活塞所作功及示功图
示功图分析（自然吸气）
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（1）循环动力功（动力过程 功）—压缩冲程和燃烧膨胀冲程 所作之功，W1+W3，正功；
（2）泵气过程功—排气冲程和进 气冲程所作之功（以p0线为分 界），W2+W3，可正、可负；
第5章 燃烧的基础知识（4学时） 第6章 燃烧过程及混合气形成（4学时） 第7章 特殊燃烧问题的机理与对策（4学时） 第8章 有害排放物的生成与控制（4学时） 第9章 燃烧室与调节参数的优化（4学时）
第三篇 运行特性与性能调控（4学时）
第10章 汽车发动机运行特性（2学时） 第11章 发动机特性、参数的调节与控制（2学时）
PL=Pe/Vs
（kW/L)
（2）比质量me—单位有效功率所占发动机干质量（评价轻量化和紧凑性）
me=m/Pe
（kg/kW）
（3）比容积Ve—单位有效功率所占发动机的体积（评价紧凑性）
Ve=V/Pe
（m3/kW）
平均活塞速度
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• 噪声
最大平均活塞速度
摩托车发动机（四冲程） 赛车发动机（涡轮增压） 赛车发动机（自然吸气） 轿车汽油机（自然吸气） 轿车柴油机 卡车柴油机（涡轮增压） 大型柴油机 中速柴油机 十字头二冲程柴油机
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目录（江铃课程班）
第一篇 动力输出与能量利用（6学时）
第1章 性能指标与影响因素（1学时） 第2章 燃料与工质（1学时） 第3章 循环分析与能量利用（2学时） 第4章 换气过程与循环充量（2学时）
2. 经济性能指标
燃油消耗率(Fuel consumption), 机油消耗率(Lubricant consumption)
3. 环保性能指标
碳氢(HC), 一氧化碳(CO), 氮氧化物(NOx), 颗粒物(PM), 二氧化碳(CO2) 噪声振动(NVH),
4. 使用性能指标
可靠性或耐久性(Robust, reliability), 维修方便(I/M convenience), 冷起动 (Cold start),
气损失功=W2，正功
（4）净指示功 = W1+W2 （5）总指示功 = W1+（Pb - Pk）Vs
2. 动力经济性指标
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发动机性能指标
1. 动力性能指标
功率(Power), 转矩(Torque), 转速(Revolution/Speed), 有效平均压力(BMEP)
pme
9 14 12 11 15 15 15
Department of Automotive Engineering
Tsinghua University
[ bar] 12 16.6
56 14.1 20 21.2 23.5 29.4 25 18.2
2. 动力经济性指标
有效效率：
ηet =
Pe &B Hu
TDC pmi H
s pmi L
B
BDC pmi
Vs
pmi
=
Wi Vs
压力量纲
∫ pmi . Vs ≡ pdV = Wi
[ ] pmi
1
bar
=
105
N m2
=
105
Nm m3
=
0,1
kJ dm
3
2. 动力经济性指标
指示平均压力测试装置
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ηm
=
pmi − pmr pmi
= 1 − pmr pmi
发动机倒拖曲线
-pmr
bi
be = pmi = pme + pmr = 1 + pmr
bi pme
pme
pme
0
be
=
(1 +
pmr pme
)
⋅
bi
有效燃油消耗与有效平均压 力的关系（负荷特性）
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