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汽车发动机构造与工作原理

汽车发动机构造与工作原理

汽车是现代社会中最常见的交通工具之一,而发动机则是汽车的核

心部件之一。本文将介绍汽车发动机的构造和工作原理。

一、汽车发动机的构造

1. 活塞和缸体:汽车发动机通常采用多缸设计,其中每个缸体内都

装有一个活塞。活塞上下运动,通过与缸体内形成的密封空间进行往

复运动,从而产生压缩和燃烧工作。

2. 曲轴和连杆:曲轴与活塞通过连杆相连,将活塞的往复运动转化

为旋转运动。曲轴是发动机输出动力的关键部件。

3. 气门和气门机构:气门用于调控燃油和空气的进出。气门机构控

制气门的开合,确保正常的进气和排气过程。常见的气门机构有顶置

式和侧置式。

4. 燃油系统:燃油系统包括燃油供给装置、燃油喷射器和燃油滤清

器等。它负责将燃油输送到气缸内,供给燃烧所需。

5. 点火系统:点火系统主要由点火线圈、火花塞和点火控制器组成。它的作用是在气缸内产生火花,引燃混合气体。

6. 冷却系统:冷却系统通过循环冷却液来降低发动机的温度。常见

的冷却方式有水冷和空冷。

二、汽车发动机的工作原理

1. 进气过程:活塞下行时,气门开启,燃油和空气混合物通过进气

道进入气缸。之后,气门关闭,活塞上升,压缩进气混合物。

2. 压缩过程:当活塞上升至顶点时,进气混合物被压缩至高压状态。此时,燃油和空气混合物变得更加稳定,准备点火燃烧。

3. 燃烧过程:点火系统在活塞顶点处产生火花,点燃燃烧室内的混

合气体。燃烧产生的高温和高压气体推动活塞向下运动,完成一次工

作循环。

4. 排气过程:活塞再次上升,将燃烧产生的废气通过排气门排出气缸,完成一次工作循环。

5. 动力输出:多个气缸依次进行工作循环,通过连杆和曲轴将活塞

的往复运动转化为旋转运动,最终提供足够的动力驱动汽车行驶。

总结:

汽车发动机的构造和工作原理极其复杂,需要各个部件的精确配合

和协同工作。通过进气、压缩、燃烧和排气的过程,汽车发动机能够

将化学能转化为机械能,为汽车提供动力。了解发动机的构造和工作

原理,有助于对汽车的性能和维修保养有更深入的理解。

汽车发动机的基本构造

1. 发动机是将某一种型式的能量转换为机械能的机器,其作用是将液体或气体燃烧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。发动机是一部由许多结构和系统组成的复杂机器,其结构型式多种多样,但由于基本工作原理相同,所以其基本结构也就大同小异,发动机的总体结构图如下所示。 0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/im age.width;}}" border=0> 汽油发动机 0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/im age.width;}}" border=0> 柴油发动机 汽油机通常由曲柄连杆、配气两大机构和燃料供给、润滑、冷却、点火、起动五大系统组成。柴油机通常由两大机构和四大系统组成(无点火系)。 0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/im age.width;}}" border=0> 1.曲柄连杆机构 曲柄连杆机构是由气缸体、气缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等组成。这是发动机产生动力,并将活塞的直线往复运动转变为曲轴旋转运动而对外输出动力。 0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/im age.width;}}" border=0> 2.配气机构 配气机构是由进气门、排气门、气门弹簧、挺杆、凸轮轴和正时齿轮等组成。其作用是将新鲜气体及时充入气缸,并将燃烧产生的废气及时排出气缸。 3.燃料供给系 由于使用的燃料不同,可分为汽油机燃料供给系和柴油机燃料供给系。 汽油燃料供给系又分化油器式和燃油直接喷射式两种,通常所用的化油器式燃料供给系由燃油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进排气歧管和排气消声器等组成,其作用是向气缸内供给已配好的可燃混合气,并控制进入气缸内可燃混合气数量,以调节发动机输出的功率和转速,最后,将燃烧后废气排出气缸。 柴油机燃料供给系由燃油箱、输油泵、喷油泵、柴油滤清器、进排气管和排气消声器等组成,其作用是向气缸内供给纯空气并在规定时刻向缸内喷入定量柴油,以调节发动机输出功率和转速,最后,将燃烧后废气排出气缸。 4.冷却系

汽车发动机构造及原理

第1篇汽车发动机构造与原理 第1章发动机基本结构与工作原理 内容提要 1.四冲程汽油机基本结构与工作原理 2.四冲程柴油机基本结构与工作原理 3.二冲程汽油机基本结构与工作原理 4.发动机的分类 5.发动机的主要性能指标 发动机:将其它形式的能量转化为机械能的机器。 内燃机:将燃料在气缸内部燃烧产生的热能直接转化为机械能的动力机械。有活塞式和旋转式两大类。本书所提汽车发动机,如无特殊说明,都是指往复活塞式内燃机。 内燃机特点:单机功率范围大(0.6-16860kW)、热效率高(汽油机略高于0.3,柴油机达0.4左右)、体积小、质量轻、操作简单,便于移动和起动性能好等优点。被广泛应用于汽车、火车、工程机械、拖拉机、发电机、船舶、坦克、排灌机械和众多其它机械的动力。 1.1 四冲程发动机基 本结构及工作原理 1.1.1 四冲程汽油机基本结 构及工作原理 1.四冲程汽油机基本结构 (图1-2) 2.四冲程汽油机基本工 作原理(图1-2) 表1-1 四冲程汽油机工作过 程 图1-2 四冲程汽油机基本结构简图 1-气缸 2-活塞 3-连杆 4-曲轴 5-气缸盖 6-进气 门 7-进气道 8-电控喷油器 9-火花塞 10-排气门

3.工作过程分析 (1)四冲程发动机:活塞在上、下止点间往复移动四个行程(相当于曲轴旋转了两周),完成进气、压缩、作功、排气一个工作循环的发动机就称为四冲程发动机。 四个行程中,只有一个行程作功,造成曲轴转速不均匀,工作振动大。所以在曲轴后端安装了一个质量较大的飞轮,作功时飞轮吸收储存能量,其余三个行程则依靠飞轮惯性维持转动。 (2)冲程与活塞行程: 冲程:指发动机的类型; 行程S:指活塞在上、下两个止点之间距离; 气缸工作容积V s:一个活塞在一个行程中所扫过的容积。 式中V s——工作容积(m3); D——气缸直径(mm); S——活塞行程(mm)。 发动机的排量V st:一台发动机所有气缸工作容积之和。 式中V st——发动机的排量(L); i——气缸数。 (3)压缩行程的作用 一是提高进入气缸内混合气的压力和温度(压缩终了的气缸内气体压力可达0.6~1.2MPa,温度达600K~700K),为混合气迅速着火燃烧创造条件; 二是可以有效提高发动机的燃烧热效率η。由热力学第一定律 当混合气被压缩程度提高时,发动机混合气燃烧所达到的最高温度(T1)升高,而排气的温度(T2)降低,导致热效率提高。 1860年,法国人Lenoir(勒努瓦)研制成功的世界第一台内燃机,没有压缩行程,热效率仅4.5%;1876年,德国人奥托(Otto)制造出第一台四冲程内燃机,采用压缩行程,虽然压缩比只有2.5,但热效率却提高到12%,有力地证明了科学是第一生产力这个真理。 压缩比ε:气缸内气体被压缩的程度。 式中V a——气缸总容积(活塞处于下止点时,活塞顶部以上的气缸容积);

了解汽车发动机基本构造详解

汽车要在道路上行驶必须先有动力,而动力的来源就是发动机。发动机性能的好坏是决定汽车行驶性能的最大因素。目前汽车使用的发动机均属于内燃机,发动机的功能就是将燃料的化学能转成热能再转成机械能,而机械能也就是一般所谓的动力。发动机在将燃料转成动力的过程中会经过一定的工作程序,而且此程序是周而复始连续不断的循环。 常见的车用发动机依种类、大小及用途等等的不同而有许多的分类方式。 一、依工作循环方式: 1、奥图循环(Otto cycle):使用在汽油发动机。 2、狄塞尔循环(Diesel cycle):使用在柴油发动机。 二、依使用燃料的种类: 1、汽油发动机:主要使用在汽车、航空器。 2、柴油发动机:主要使用在汽车、船、发电机。 3、重油发动机:主要使用在船、发电机。 4、燃气发动机:主要使用在汽车。 三、依冷却方式分: 1、气冷式发动机

2、水冷式发动机 四、依工作循环冲程分: 1、二冲程发动机:二个冲程完成一个工作循环。 2、四冲程发动机:四个冲程完成一个工作循环。 五、依活塞运动的不同分: 1、往复式活塞发动机(reciprocating engine) 2、回转式活塞发动机(rotary engine) 六、依点火方式分: 1、压缩点火式发动机 2、火花塞点火式发动机 七、依气缸数量分: 1、单气缸发动机 2、多气缸发动机 八、依气缸排列方式分: 1、直列式发动机 2、V型发动机 3、W型发动机 4、水平对置发动机 现行汽车产品上所使用的发动机,主要为采用奥图循环、以汽油为燃料的往复式活塞四冲程多气缸自然进气发动机,依不同的排气量与工程需求,有直列四缸、V型六气缸等形式。各种型式的发动机所采用的零件,以及在发动机外部的次系统零组件,都非常的相似。接下来我们将为大家一一的介绍发动机的各项零件和次系统的原理及功能。 ●发动机的基本构造——缸径、冲程、排气量与压缩比 发动机是由凸轮轴、气门、气缸盖、气缸体、活塞、活塞连杆、曲轴、飞轮、油底壳等主要组件,以及进气、排气、点火、润滑、冷却等系统所组合而成。以下将分别介绍在汽车型录的“发动机规格表”中常见的缸径、冲程、排气量、压缩比、SOHC、DOHC等名词。

汽车发动机基本构造

汽车发动机基本构造 发动机基本构造 发动机是将某一种型式的能量转换为机械能的机器,其作用是将液体或气体燃烧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。发动机是一部由许多结构和系统组成的复杂机器,其结构型式多种多样,但由于基本工作原理相同,所以其基本结构也就大同小异,发动机的总体结构图如下所示。 汽油发动机 柴油发动机 汽油机通常由曲柄连杆、配气两大机构和燃料供给、润滑、冷却、点火、起动五大系统组成。柴油机通常由两大机构和四大系统组成(无点火系)。 1.曲柄连杆机构 曲柄连杆机构是由气缸体、气缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等组成。这是发动机产生动力,并将活塞的直线往复运动转变为曲轴旋转运动而对外输出动力。 2.配气机构 配气机构是由进气门、排气门、气门弹簧、挺杆、凸轮轴和正时齿轮等组成。其作用是将新鲜气体及时充入气缸,并将燃烧产生的废气及时排出气缸。 3.燃料供给系 由于使用的燃料不同,可分为汽油机燃料供给系和柴油机燃料供给系。 汽油燃料供给系又分化油器式和燃油直接喷射式两种,通常所用的化油器式燃料供给系由燃油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进排气歧管和排气消声器等组成,其作用是向气缸内供给已配好的可燃混合气,并控制进入气缸内可燃混合气数量,以调节发动机输出的功率和转速,最后,将燃烧后废气排出气缸。 柴油机燃料供给系由燃油箱、输油泵、喷油泵、柴油滤清器、进排气管和排气消声器等组成,其作用是向气缸内供给纯空气并在规定时刻向缸内喷入定量柴油,以调节发动机输出功率和转速,最后,将燃烧后废气排出气缸。 4.冷却系 机动车一般采用水冷却式。水冷式由水泵、散热器、风扇、节温器和水套(在机体内)等组成,其作用是利用冷却水的循环将高温零件的热量通过散热器散发到大气中,从而维持发动机电动正常工作温度。 5.润滑系 润滑系由机油泵、滤清器、油道、油底壳等组成。其作用是将润滑油分送至各个相对运动零件的摩擦面,以减小摩擦力,减缓机件磨损,并清洗、冷却摩擦表面。

汽车发动机构造与工作原理

汽车发动机构造与工作原理 汽车是现代社会中最常见的交通工具之一,而发动机则是汽车的核 心部件之一。本文将介绍汽车发动机的构造和工作原理。 一、汽车发动机的构造 1. 活塞和缸体:汽车发动机通常采用多缸设计,其中每个缸体内都 装有一个活塞。活塞上下运动,通过与缸体内形成的密封空间进行往 复运动,从而产生压缩和燃烧工作。 2. 曲轴和连杆:曲轴与活塞通过连杆相连,将活塞的往复运动转化 为旋转运动。曲轴是发动机输出动力的关键部件。 3. 气门和气门机构:气门用于调控燃油和空气的进出。气门机构控 制气门的开合,确保正常的进气和排气过程。常见的气门机构有顶置 式和侧置式。 4. 燃油系统:燃油系统包括燃油供给装置、燃油喷射器和燃油滤清 器等。它负责将燃油输送到气缸内,供给燃烧所需。 5. 点火系统:点火系统主要由点火线圈、火花塞和点火控制器组成。它的作用是在气缸内产生火花,引燃混合气体。 6. 冷却系统:冷却系统通过循环冷却液来降低发动机的温度。常见 的冷却方式有水冷和空冷。 二、汽车发动机的工作原理

1. 进气过程:活塞下行时,气门开启,燃油和空气混合物通过进气 道进入气缸。之后,气门关闭,活塞上升,压缩进气混合物。 2. 压缩过程:当活塞上升至顶点时,进气混合物被压缩至高压状态。此时,燃油和空气混合物变得更加稳定,准备点火燃烧。 3. 燃烧过程:点火系统在活塞顶点处产生火花,点燃燃烧室内的混 合气体。燃烧产生的高温和高压气体推动活塞向下运动,完成一次工 作循环。 4. 排气过程:活塞再次上升,将燃烧产生的废气通过排气门排出气缸,完成一次工作循环。 5. 动力输出:多个气缸依次进行工作循环,通过连杆和曲轴将活塞 的往复运动转化为旋转运动,最终提供足够的动力驱动汽车行驶。 总结: 汽车发动机的构造和工作原理极其复杂,需要各个部件的精确配合 和协同工作。通过进气、压缩、燃烧和排气的过程,汽车发动机能够 将化学能转化为机械能,为汽车提供动力。了解发动机的构造和工作 原理,有助于对汽车的性能和维修保养有更深入的理解。

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

发动机基本构造及其原理

发动机基本构造及其原理 一.发动机基本工作原理 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。 1.汽油机 汽油发动机(Gasoline Engine),是以汽油作为燃料的发动机。由于汽油粘性小,蒸发快,可以用汽油喷射系统将汽油喷入气缸,经过压缩达到一定的温度和压力后,用火花塞点燃,使气体膨胀做功。汽油机的特点是转速高,结构简单,质量轻,造价低廉,运转平稳,使用维修方便。汽油机在汽车上,特别是小型汽车上大量使用,至今不衰。 汽油发动机的工作原理: 一个工作循环包括有四个活塞行程:进气行程、压缩行程、膨胀行程和排气行程。 (1)进气行程: 在这个过程中,发动机的进气门开启,排气门关闭。随着活塞从上止点向下止点移动,活塞上方的气缸容积增大,从而使气缸内的压力降到大气压力以下,即在气缸内造成真空吸力,这样空气便经由进气管道和进气门被吸入气缸,同时喷油嘴喷出雾化的汽油与空气充分混合。在进气终了时,

气缸内的气体压力约为0.075-0.09MPa。而此时气缸内的可燃混合气的温度已经升高到370-400K。 (2)压缩行程 为使吸入气缸的可燃混合气能迅速燃烧,以产生较大的压力,从而使发动机排气,发出较大功率,必须在燃烧前将可燃混合气压缩,使其容积缩小、密度加大、温度升高,即需要有压缩过程。在这个过程中,进、排气门全部关闭,曲轴推动活塞由下止点向上止点移动一个行程,即压缩行程。此时混合气压力会增加到0.6-1.2Mpa,温度可达600-700K。 在这个行程中有个很重要的概念,就是压缩比。所谓压缩比,就是压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比。一般压缩比越大,在压缩终了时混合气的压力和温度便越高,燃烧速度也越快,因而发动机发出的功率越大,经济性越好。一般轿车的压缩比在8-10之间,不过现在最新上市的Polo就达到了10.5的高压缩比,因此它的扭矩表现相对不错。但是压缩比过大时,不仅不能进一步改善燃烧情况,反而会出现爆燃和表面点火等不正常燃烧现象。 爆燃是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除了爆燃,过高压缩比的发动机还可能要面对另一个问题:表面点火。这是由于缸内炽热表面与炽热处点燃混合气产生的另一种不正常燃烧。表面点火发生时,也伴有强烈的敲缸

发动机原理与构造习题解答

发动机原理与构造习题解答 一、发动机的工作原理和总体构造 1、汽车发动机通常是由哪些机构与系统组成?它们各有什么功用? (1) 曲柄连杆机构:进行热功转换。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:控制进、排气门的开启时刻及延续时间。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:由化油器向气缸供给由汽油与空气混合的混合气。 柴油机:由喷油泵提供雾状柴油,通过喷油器喷入气缸。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:减少相对运动部件的摩擦阻力,减轻磨损。 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:降低气缸及高温部件的高温,使发动机保持正常的工作温度。 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。 (7) 点火系统:(汽油机独有)在压缩行程接近上止点时,点火系即在火花塞电极间产生电火花以点燃混合气。 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

破解汽车奥秘——详解发动机内部构造及原理

破解汽车奥秘——详解发动机内部构造及原理 破解汽车奥秘—详解发动机内部构造及原理 汽车大规模进入家庭在几年前就已经不是新闻了,但很多车主在享受到爱车为生活带来方便的同时却因为相关知识的不甚了解而产生了使用以及保养维修方面的误区。从本期开始,汽车探索将从汽车的发动机、离合器、变速箱以及底盘、悬挂等方面,用较为通俗的语言进行深入浅出的介绍,相信看过之后一定会有所收获。 【汽车探索讯】汽车作为一个行驶工具,能动、能开是最基本的要求,但安全性、操控性、舒适性和环保性也同样不可或缺。为了达到上述目的,就要求从外观到内饰以及发动机等部件相互配合,相互匹配。但从某方面来说又互相制约,互相影响。所以,这是一个相当复杂庞大的技术领域。而我们所要了解的就是简单的一些入门知识,同时这些又是使用中息息相关的。 宝马M5的V10发动机 发动机 发动机是由一系列具有严格配合关系和协调动作的机构和系统组成。一般内燃机:由机体与曲轴连杆机构、配气机构、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、点火系统等组成。各机构和系统的严格配合和协调动作,主要靠凸轮和凸轮轴的传动实现。凸轮轴的传动是通过一对正时齿轮由曲轴驱动。 组成:机体组、曲柄连杆机构、配气机构、供油及燃油分配系统、电子传感器、点火系统、润滑系统、散热系统等组成。 它们各司其职,综合在一起,最终保证了发动机运转所必须的三要素:可燃混合气、电火花、汽缸压力。 宝马 M5 的 V10 发动机零件一览 一、机体组:

对于一款四冲程发动机来说,一般情况下机体组由上到下可分为五块,分别是:气门室盖、汽缸盖、缸体、曲轴箱和油底壳。 根据工作压力和使用车辆成本的不同,材料选择也不同,宝马M5材料主要选择:铸铁、铝合金以及镁铝合金。其中铸铁的硬度较强,适用于涡轮增压车型,但散热效果差,所以往往都将压缩比设计的较低。铝合金重量轻,散热好,但硬度不强,主要用于高转速的自然吸气车型。 曲轴箱主体 二、曲柄连杆机构: 组成:曲轴、连杆、活塞、活塞环、大小瓦。 作用:主要就是用来将可燃混合气被点燃后爆发出的力量,传递到离合器和变速箱中。根据发动机用途(强调马力输出或相对更低的油耗)来设计不同质量和惯性的曲轴及曲柄。另外,机体组中和曲柄连杆机构的相互配合也往往决定了一款发动机的转速高低。一般来说,大缸径短冲程时的设计主要是为了更加追求转速高、功率大。而小缸径长冲程式的设计,多用来载重或者纯正越野车之类更强调低转速大扭矩的车。 用来汇集各缸输出动力的曲轴 三、配气机构: 作用:根据发动机的实时需要,来提供相应的可燃混合气。 组成:有两方面,其中发动机内部主要包括:正时皮带(正时链条或正时齿轮)凸轮轴、液压气门顶、气门、气门弹簧以及气门油封。 (正时皮带:优点是噪音小,缺点是需要更换。正时链条:优点是免于更换,但十万公里左右要调整松紧度,缺点是噪音大。正时齿轮:优点是不用更换,不用维护。缺点:重量大、惯性大)。

汽车发动机构造及原理

汽车发动机构造及原理 汽车发动机通常由气缸和活塞组成。活塞在气缸内以往复直线运动, 其上下运动使气缸内的空气和燃料混合物发生燃烧,从而产生能量。活塞 运动的过程是通过连杆和曲轴系统完成的。连杆连接在活塞上方并与曲轴 相连,曲轴作为能量转换的主要组件。 发动机的燃烧室是发生气缸内燃烧的地方。燃烧室通常是由活塞顶部 的凸起部分和气缸壁组成。燃烧室的几何形状对于燃烧过程和燃料的使用 效率至关重要。现代汽车发动机通常采用燃料喷射技术来控制燃料的输入 和燃烧过程。燃料喷射系统可以实现精确的燃料量控制,以提高整体燃料 效率和排放控制。 发动机的工作原理可以简单分为四个步骤:吸气、压缩、燃烧和排气。 吸气阶段是活塞下行期间,进气阀打开,使气缸内形成负压,外部空 气通过进气阀进入气缸。压缩阶段是活塞上行期间,进气阀关闭,活塞将 气缸内的空气压缩,使燃料更易于着火。燃烧阶段是在活塞上升过程中, 燃料通过喷射器喷射到气缸内,然后点燃。这个过程释放出的能量推动活 塞向下,驱动连杆和曲轴,将线性运动转换为旋转运动。排气阶段是活塞 下行期间,排气阀打开,废气通过排气阀和排气管排出。 在现代汽车发动机中,还有一些其他的辅助部件,如进气系统、排气 系统和冷却系统。进气系统负责引入空气和燃料,通过空气滤清器过滤和 节流阀调节气体流量。排气系统负责将废气排出发动机,并通过催化转化 器净化废气。冷却系统则保持发动机在适当温度下运行,以防止过热。 此外,汽车发动机的类型和工作原理也有所不同。最常见的汽车发动 机类型是内燃机,分为汽油发动机和柴油发动机。汽油发动机通过火花塞

点燃混合气,柴油发动机通过压缩混合气点燃。此外,还有一些非常规的 发动机类型,如电动发动机和氢燃料电池发动机。 总而言之,汽车发动机是汽车的核心组成部分,负责将能量转化为机 械动力。其构造和原理相对复杂,但通过吸气、压缩、燃烧和排气等步骤,能够将燃料的化学能转化为活塞的机械运动,从而推动车辆前进。不同类 型的发动机在工作原理和效率上可能有所不同,但总体上都是根据类似的 原理运行。

发动机的工作原理和总体构造

第一章发动机的工作原理和总体构造 §1.1发动机的分类 §1.2四冲程发动机工作原理 §1.2.1四冲程汽油机工作原理 一、现代汽车发动机的构造 现代汽车发动机的构造如图1-1,气缸内装有活塞,活塞通过活塞销、连杆与曲轴相连接。活塞在气缸内做往复运动,通过连杆推动曲轴转动。为了吸人新鲜气体和排除废气,设有进、排气系统等。 二、基本术语 1、工作循环 2、上、下止点 3、活塞行程 4、气缸工作容积 5、内燃机排量 6、燃烧室容积 7、气缸总容积 8、压缩比 9、工况 10、负荷率 三、四冲程汽油发动机的工作循环

图1-2 为发动机示意图。 四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程,即进气行程、压缩行程、膨胀行程(作功行程和排气行程。通常利用发动机循环的示功图来分析工作循环中气体压力p 和相应于活塞不同位置的气缸容积V 之间的变化关系, 示功图表示了活塞在不同位置时气缸内压力的变化情况。其中,曲线所围成的面积表示发动机整个工作循环中气体在单个气缸内所作的功。四冲程汽油机的示功图如图1-3 所示。 (1 进气行程(图1-3a 化油器式汽油机将空气与燃料先在气缸外部的化油器中进行混合,形成可燃混 合气后吸人气缸。 进气过程中,进气门开启,排气门关闭。随着活塞从上止点向下止点移动,活塞上方的气缸容积增大,从而气缸内的压力降低到大气压以下,即在气缸内造成真空吸力。这样,可燃混合气使经进气管道和进气门被吸人气缸。 (2 压缩行程(图1-3b 为使吸人气缸的可燃混合气能迅速燃烧,以产生较大的压力,从而使发动机发出较大功率,必须在燃烧前将可燃混合气压缩,使其容积缩小、密度加大、温度升高,故需要有压缩过程。在这个过程中,进、排气门全部关闭,曲轴推动活塞由下止点向上止点移动一个行程,称为压缩行程。在示功图上,压缩行程用曲线a c表示。 (3 作功行程(图1-3c 在这个行程中,进、排气门仍旧关闭。当活塞接近上止点时,装在气缸盖上的火花塞即发出电火花,点燃被压缩的可燃混合气。可燃混合气燃烧后,放出大量的热能, 其压力和温度迅速增加。高温、高压燃气推动活塞从上止点向下止点运动,通过连 杆使曲轴旋转并输出机械能。它除了用于维持发动机本身 继续运转而外,其余即用于对外作功。

汽车基础知识发动机(内燃机篇)(二)2024

汽车基础知识发动机(内燃机篇)(二)引言概述: 汽车发动机是汽车的核心部件,是驱动汽车运动的力源。了解 汽车发动机的基础知识,可以帮助我们更好地理解汽车的工作原理 和保养维护。本文将重点介绍汽车发动机的内燃机篇,涵盖了发动 机的构造、工作原理、燃油系统、点火系统以及冷却系统等内容。 通过对这些方面的详细解析,读者将对汽车发动机有更深入的认识。 正文内容: 一、发动机构造 1. 发动机的基本组成部分 2. 发动机的分类及特点 3. 汽缸体和汽缸盖的作用与结构 4. 活塞、连杆和曲轴的工作原理和结构 5. 凸轮轴、气门和进排气道的作用和布置方式 二、发动机工作原理 1. 燃油的燃烧过程 2. 循环过程与工作行程 3. 空燃比的概念与意义 4. 压缩比对发动机性能的影响 5. 发动机工作循环与功率的关系 三、燃油系统

1. 燃油系统的基本构造 2. 燃油的供给方式和喷油器的工作原理 3. 进气管和节气门的作用与调节 4. 燃油泵与油箱的关系及工作原理 5. 气缸内直喷技术的应用及优势 四、点火系统 1. 点火系统的作用和原理 2. 点火方式的分类与特点 3. 火花塞的结构和工作原理 4. 点火顺序对发动机工作的影响 5. 点火系统故障的检修与维护 五、冷却系统 1. 冷却系统的作用和重要性 2. 汽车发动机的热平衡问题 3. 冷却剂的选择与使用 4. 水泵的结构与工作原理 5. 发动机冷却系统常见故障及解决方法 总结: 通过对汽车基础知识中发动机的内燃机篇的详细介绍,我们了解了发动机的构造、工作原理、燃油系统、点火系统和冷却系统等方面的知识。掌握这些知识可以帮助我们更好地理解汽车的工作原

汽车发动机的基本构造

1.发动机是将某一种型式的能量转换为机械能的机器,其作用是将液体或气体燃烧的化学 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。发动机是一部由许多结构和系统组成的复杂机器,其结构型式多种多样,但由于基本工作原理相同,所以其基本结构也就大同小异,发动机的总体结构图如下所示。 0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=imag e.height*510/image.width;}}" border=0>汽油发动机 0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=imag e.height*510/image.width;}}" border=0>柴油发动机 汽油机通常由曲柄连杆、配气两大机构和燃料供给、润滑、冷却、点火、起动五大系统组成。柴油机通常由两大机构和四大系统组成(无点火系)。 0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=imag e.height*510/image.width;}}" border=0> 1.曲柄连杆机构 曲柄连杆机构是由气缸体、气缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等组成。这是发动机产生动力,并将活塞的直线往复运动转变为曲轴旋转运动而对外输出动力。 0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=imag e.height*510/image.width;}}" border=0> 2.配气机构 配气机构是由进气门、排气门、气门弹簧、挺杆、凸轮轴和正时齿轮等组成。其作用是将新鲜气体及时充入气缸,并将燃烧产生的废气及时排出气缸。 3.燃料供给系 由于使用的燃料不同,可分为汽油机燃料供给系和柴油机燃料供给系。 汽油燃料供给系又分化油器式和燃油直接喷射式两种,通常所用的化油器式燃料供给系由燃油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进排气歧管和排气消声器等组成,其作用是向气缸内供给已配好的可燃混合气,并控制进入气缸内可燃混合气数量,以调节发动机输出的功率和转速,最后,将燃烧后废气排出气缸。 柴油机燃料供给系由燃油箱、输油泵、喷油泵、柴油滤清器、进排气管和排气消声器等组成,其作用是向气缸内供给纯空气并在规定时刻向缸内喷入定量柴油,以调节发动机输出功率和转速,最后,将燃烧后废气排出气缸。 4.冷却系 机动车一般采用水冷却式。水冷式由水泵、散热器、风扇、节温器和水套(在机体内)等组成,其作用是利用冷却水的循环将高温零件的热量通过散热器散发到大气中,从而维持发动机电动正常工作温度。

汽车发动机构造与维修知识点

汽车发动机构造与维修知识点 一、汽车发动机的基本构造 1. 发动机的分类 2. 发动机的主要部件 3. 发动机的工作原理 二、汽车发动机维修知识点 1. 发动机故障排除流程 2. 发动机维护保养知识点 3. 发动机拆装与组装注意事项 三、汽车发动机常见故障及处理方法 1. 烧机油故障及处理方法

2. 水温高故障及处理方法 3. 失火故障及处理方法 4. 缸压不足故障及处理方法 5. 发动机异响故障及处理方法 一、汽车发动机的基本构造 1. 发动机的分类 按燃料形式分为:汽油发动机、柴油发动机、天然气发动机等; 按循环方式分为:四冲程发动机、两冲程发动机等; 按气缸数分为:单缸发动机、双缸发动机、三缸发动机等; 按结构形式分为:直列式、V型式、W型式等。 2. 发动机的主要部件 气缸体和气缸盖,活塞和连杆,曲轴,凸轮轴和气门,进排气系统,供油系统,点火系统,冷却系统。 3. 发动机的工作原理 发动机通过进气、压缩、燃烧、排气四个过程完成能量转换。进气门打开,活塞下行吸入混合气;活塞上行压缩混合气;点火后混合气燃

烧膨胀推动活塞下行;排气门打开将废气排出。 二、汽车发动机维修知识点 1. 发动机故障排除流程 (1)观察车辆行驶状态; (2)检查故障灯; (3)检查发动机启动情况; (4)检查供油系统; (5)检查点火系统; (6)检查冷却系统; (7)检查排放系统。 2. 发动机维护保养知识点 (1)定期更换机油和机滤; (2)清洗发动机内部和外部; (3)更换火花塞和空气滤清器等易损件; (4)定期检查冷却液的颜色和水位。 3. 发动机拆装与组装注意事项 (1)拆装时要注意安全; (2)拆装前先清洁发动机表面以免灰尘进入; (3)拆卸时注意标记零部件的位置; (4)组装时应按照顺序进行,严格按照规定扭矩力进行拧紧。

汽车发动机的基本构造

. 1.发动机是将某一种型式的能量转换为机械能的机器,其作用是将液体或气体燃烧的化学 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。发动机是 一部由许多结构和系统组成的复杂机器,其结构型式多种多样,但由于基本工作原理相 同,所以其基本结构也就大同小异,发动机的总体结构图如下所示。 0&& image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" border=0> 汽油发动机 0 && image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" border=0> 柴油发动机 汽油机通常由曲柄连杆、配气两大机构和燃料供给、润滑、冷却、点火、起动五大系统组成。 柴油机通常由两大机构和四大系统组成(无点火系)。 0&& image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" border=0> 1.曲柄连杆机构 曲柄连杆机构是由气缸体、气缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等组成。这是发动机产生动力, 并将活塞的直线往复运动转变为曲轴旋转运动而对外输出动力。 0&& image.height>0){if(image.width>=510){this.width=510;this.height=image.height*510/image.width;}}" border=0> 2.配气机构 配气机构是由进气门、排气门、气门弹簧、挺杆、凸轮轴和正时齿轮等组成。其作用是将新鲜 气体及时充入气缸,并将燃烧产生的废气及时排出气缸。 3.燃料供给系 由于使用的燃料不同,可分为汽油机燃料供给系和柴油机燃料供给系。 汽油燃料供给系又分化油器式和燃油直接喷射式两种,通常所用的化油器式燃料供给系由燃油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进排气歧管和排气消声器等组成,其作用是 向气缸内供给已配好的可燃混合气,并控制进入气缸内可燃混合气数量,以调节发动机输出的 功率和转速,最后,将燃烧后废气排出气缸。 柴油机燃料供给系由燃油箱、输油泵、喷油泵、柴油滤清器、进排气管和排气消声器等组成, 其作用是向气缸内供给纯空气并在规定时刻向缸内喷入定量柴油,以调节发动机输出功率和转速,最后,将燃烧后废气排出气缸。 4.冷却系

现代汽车发动机的基本构造及工作原理

现代汽车发动机的基本构造及工作原理 一、内燃机的基本构造 内燃机主要包括气缸体、活塞、曲轴、气门、火花塞和燃油系统等关 键部件。 1.气缸体:气缸体是发动机的核心部分,它是由铸铁或铝合金制成, 内部内径光滑,用于装配活塞和气门。气缸体通常有单缸、四缸、六缸等 不同的型号。 2.活塞:活塞是气缸内上下运动的零件,它由铝合金材料制成。活塞 在缸体内的上下运动产生了压缩气和爆炸力,从而驱动车辆的运动。 3.曲轴:曲轴是活塞运动的集中承受部件,它连接着活塞和传动系统。曲轴的旋转运动将活塞的上下运动转化为传动系统的旋转动力。 4.气门:气门是控制气缸内进气和排气的关键部件,它位于气缸体上方。进气气门和排气气门的开闭通过凸轮轴来实现。 5.火花塞:火花塞位于气缸顶部,用于产生火花点燃燃料和空气混合物。火花塞由导电材料制成,通过高压电流来产生火花点燃混合物,从而 引爆燃料。 6.燃油系统:燃油系统是将燃油引入发动机并混合空气的系统。主要 包括燃油箱、燃油泵、喷油嘴和燃油滤清器等组成。 二、内燃机的工作原理 内燃机的工作原理可以简单分为四个过程:进气、压缩、燃烧和排气。

1.进气:在进气过程中,活塞向下运动,气门打开,进气门打开,燃 油和空气通过燃油系统进入汽缸内,形成燃料和空气混合物。 2.压缩:在压缩过程中,活塞向上运动,气门关闭,将燃料和空气混 合物压缩成高压状态。这个过程中,汽缸内的压力和温度会急剧增加。 3.燃烧:在燃烧过程中,火花塞发出火花,点燃燃料和空气混合物, 产生爆炸。爆炸释放的能量推动活塞向下运动,同时产生高温高压气体。 4.排气:在排气过程中,活塞再次向上运动,将废气通过排气门排出 汽缸。这个过程中,废气中的热能和动能都会被释放出来。 以上四个过程将会循环不断地重复,驱动汽车发动机的运转。同时, 还需要发动机的润滑系统、冷却系统和点火系统等支持来保证发动机的正 常工作。 总结: 现代汽车发动机的基本构造和工作原理主要包括气缸体、活塞、曲轴、气门、火花塞和燃油系统等重要部件。内燃机的工作原理分为进气、压缩、燃烧和排气四个过程。进气过程中,燃料和空气混合进入汽缸;压缩过程中,燃料和空气混合物被压缩成高压状态;燃烧过程中,火花塞点燃混合 物产生爆炸;排气过程中,废气排出汽缸。这四个过程不断循环,带动汽 车前进。

发动机的构成和各部分的工作原理

发动机的构成和各部分的工作原理 1. 概述 发动机是指将化学能转化为机械能的装置,是汽车的重要组成部分。发动机可以根据工作原理分为内燃机和外燃机,根据燃料种类又可以分为汽油机和柴油机。 2. 发动机结构 发动机主要由缸体、缸盖、曲轴、连杆、气门、油泵、燃油喷嘴等组成。 2.1 缸体和缸盖 发动机的缸体和缸盖是发动机的关键部分。发动机的缸体包裹着活塞和气缸,形成气缸体,当汽油燃烧时,活塞在气缸中上下移动,产生了机械能。缸盖上有气门和火花塞孔,气门用于控制气缸内的进出气,火花塞则用于产生火花点火。 2.2 曲轴和连杆 曲轴是发动机的“心脏”,是一个主轴,承载着连杆和活塞进行往复运动,并通过曲轴轴承与主轴轴承固定在发动机的缸体上。连杆由两颗轴承和一根连杆连接而成,是连接曲轴和活塞的零件之一。曲轴和连杆工作起来,实际上就是将活塞的往复运动变成了曲轴的旋转运动。

2.3 气门 发动机的气门是控制气缸内进出气的开关,分为进气门和排气门。气门的开启和关闭实际上就是通过凸轮轴“指使”的。发动机的排气 系统会把废气排出汽车,保证发动机正常工作;而进气系统则会将空 气和油混合,然后进入气缸进行燃烧。 2.4 油泵和燃油喷嘴 油泵是用来将油从油箱中吸出并送到发动机油路的一个装置,将 汽油和空气混合后送入气缸。燃油喷嘴则是控制油量和油的雾化细度的,将燃油雾化后,与空气混合,进入气缸被点燃。 3. 发动机工作原理 在汽车行驶时,发动机的循环过程大约可以分为4个过程:吸气、 压缩、爆炸、排放。 3.1 吸气 发动机工作开始后,活塞会向下移动形成的吸气冲程,气门打开,活塞从气缸内吸入新鲜空气和油的混合物。 3.2 压缩 活塞完成吸气冲程后,向上移动形成压缩冲程,同时气门关闭, 将油气混合物压缩至极限;随着气压的上升,温度会随之上升,直至 油气混合物点火自爆。

汽车发动机的工作原理原理

汽车发动机的工作原理原理 汽车发动机是汽车的核心部件,它通过内燃作用将燃油转化为机械能,从而驱动汽车运行。现代汽车发动机主要有四冲程内燃机和两冲程内燃机两种,本文将以四冲程内燃机为例,介绍汽车发动机的工作原理。 汽车发动机主要由缸体、活塞、活塞环、曲轴、连杆组成。下面将详细介绍汽车发动机的工作原理。 首先,汽车发动机需要燃烧混合气体。燃烧所需的混合气体主要由空气和燃料组成。在汽车发动机中通常采用化油器和喷油器两种装置将空气和燃料充分混合。 其次,在发动机的工作过程中,气缸内需要进行四个冲程的工作。分别是吸气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。 吸气冲程是指活塞从上死点向下运动,打开进气门,汽缸内的混合气体被吸入气缸。同时,排气门会被关闭,以防止废气逆流。 接着是压缩冲程,活塞从下死点向上运动。进气门和排气门都已关闭,此时活塞往上会将混合气体压缩。压缩过程使混合气体中的燃料和空气分子相互靠近,增加分子的能量和反应速度,为下一步的燃烧提供条件。 燃烧冲程是指活塞到达上死点位,此时点火系统发出火花,点燃压缩后的混合气

体。燃料燃烧时会释放出大量的热能,使气体体积迅速膨胀,产生巨大的压力,推动活塞向下运动。该压力传递给曲轴,曲轴则将线性运动转化为旋转运动。 最后是排气冲程,此时活塞再次向上运动。进气门关闭,排气门打开。活塞将燃烧后的废气排出,为下一个工作循环做准备。 以上四个冲程形成了汽车发动机的工作循环,称为“Otto循环”。 除了上述循环外,发动机还有润滑系统、冷却系统和点火系统等辅助部件。 润滑系统通过给发动机各部件提供润滑油,减少摩擦损耗和磨损,保证发动机正常运转。 冷却系统则通过循环水或冷却液,将发动机产生的大量热量带走,保持发动机工作温度在正常范围,以保证发动机的正常运转。 点火系统主要用于在燃烧冲程时,通过产生高压电火花点燃混合气体。 总结来说,汽车发动机的工作原理主要是通过燃烧混合气体,将化学能转化为机械能,从而带动曲轴旋转,最终驱动汽车运行。通过控制各个冲程的开闭时间和顺序,发动机可以实现高效的能量转换。此外,润滑系统、冷却系统和点火系统

汽车发动机总体构造和工作原理习题答案

汽车发动机总体构造和工作原理 一、填空题 1.曲柄连杆机构酒己气机构;润滑系;冷却系;燃料供给系;点火系;起动系。 2.4;1。 3.1;2;一个。 4.有效转矩;有效功率;燃料消耗率。 5.机械效率。 6.进气;压缩;燃烧膨胀作功;排气;工作循环。 二、解释术语 1.活塞顶离曲轴中心最远处,即活塞最高位置;活塞顶离曲轴中心最近处,即活塞最低位置。 2.压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比,即气缸总容积与燃烧室容积之比。 3.活塞上下止点间的距离称为活塞行程。 4.多缸发动机各气缸工作容积的总和,称为发动机工作容积或发动机排量。 5.凡活塞往复四个单程完成一个工作循环的称为四冲程发动机。 6.点燃发动机压缩比过大,气体压力和温度过高,或其它原因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叫爆燃;表面点火是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,也叫炽热点火或早燃。 7.发动机通过飞轮对外输出的转矩称为有效转矩。 8.发动机通过飞轮对外输出的功率称为有效功率,它等于有效转矩与曲轴角速度的乘积。 9.有效功率与燃料燃烧释放热量之比。 10.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叫发动机的转速特性。当节气门开到最大时,所得到的转速特性即发动机外特性,也称为总功率特性。 11.指发动机在某一转速下当时发出的实际功率与同一转速下所可能发出的最大功率之比,以百分数表示。 12.在1h内发动机每发出1kW有效功率所消耗的燃油质量(以g为单位),称为燃油消耗率。 13.发动机工作状况简称为发动机工况,一般用它的功率与曲轴转速来表征,有时也可用负荷与曲轴转速来表征。 三、判断题(正确打√、错误打×) 1.(√); 2.(×); 3.(×); 4.(×); 5.(√); 6.(×); 7.(×); 8.(√); 9.(√); 10.(√);11.(√);12.(√)。 四、选择题 1.(B); 2.(D); 3.(B); 4.(B); 5.(A); 6.(C)。

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