1、内燃机的工作原理和总体构造

内燃机简介摘要内燃机的出现为汽车的发展提供了基础，给世界带来了现代物质文明。

本文简单介绍了内燃机的发展历程、常用工作指标、总体构造，以及内燃机的工作原理，使大家能对与我们生活有密切联系的内燃机有个初步认识。

内燃机是近代工业文明发展的产物，以其简单、经济取代了蒸汽机，通过科学家的不断研究，内燃机已经成为现代交通运输工具的主要动力。

关键词：内燃机，发展历史，工作指标，总体构造，工作原理一、绪论内燃机是热机的一种，能将燃料的化学能转化机械能。

一般的实现方式为，燃料与空气混合燃烧，产生热能，气体受热膨胀，通过机械装置转化为机械能对外做功。

内燃机有非常广泛的应用，汽车、船舶、飞机、火箭等的发动机基本都是内燃机，其最常见的例子即为车用汽油机与柴油机。

广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机，也包括旋转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等，但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。

区别于外燃机，内燃机的燃烧气体同时也是工作介质，比如汽油机中，汽油燃烧后的气体直接推动活塞做功。

与此相对，燃料不作为工作介质的热机则称为外燃机，比如蒸汽机的工作介质（蒸汽）并不是燃料。

二、内燃机的发展历史活塞式内燃机起源于荷兰物理学家惠更斯用火药爆炸获取动力的研究，但因火药燃烧难以控制而未获成功。

1801年，法国化学家菲利浦·勒本研制成以煤气和氢气为燃料的内燃机。

1824年，卡诺（Sadi Camot）发表了热力机的基本理论——卡诺原理。

之后人们又提出过各种各样的内燃机方案，但在十九世纪中叶以前均未付诸实用。

直到1860年，法国的莱诺伊尔（Lenoir）模仿蒸汽机的结构，设计制造出第一台实用的煤气机，从而结束了只有外燃机——蒸汽机作为动力机构的历史，开始了以内燃机为主的动力机械及工程时代。

Lenoir的煤气机运转平稳,但由于没有压缩过程,其热效率仅有4%左右。

1862年，法国科学家罗沙（Beau De Rochse）对内燃机热力过程进行理论分析之后，提出了等容燃烧的四冲程循环工作原理，这是一次认识上的飞跃，一直沿用至今。

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。

汽油发动机总体构造
汽油发动机是一种内燃机，其总体构造通常由以下几个部分组成：
1. 曲柄连杆机构：曲柄连杆机构是发动机的核心部件，它将活塞的往复运动转化为旋转运动，从而驱动汽车的运动。

曲柄和连杆分别连接活塞和缸体，使活塞在气缸内上下运动。

2. 配气机构：配气机构负责控制发动机进气和排气的时间和方式。

它通常由气门、凸轮轴、气门弹簧、气门座圈等组成。

3. 燃料供给系统：燃料供给系统负责向发动机提供燃料。

它包括燃油泵、燃油滤清器、喷油嘴、燃油压力调节器等部件。

4. 润滑系统：润滑系统负责向发动机各个部件提供润滑油，以减少摩擦和磨损。

它包括油底壳、油泵、油滤器、油压开关等部件。

5. 冷却系统：冷却系统负责将发动机产生的热量排出，以保持发动机在合适的温度范围内工作。

它包括水泵、散热器、冷却风扇等部件。

6. 起动系统：起动系统负责使发动机启动运转。

它包括起动机、起动开关、电瓶等部件。

以上是汽油发动机的基本组成部分，不同类型的发动机
可能还包括其他特殊部件，如废气再循环系统、涡轮增压器等。

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。

内燃机的工作原理
内燃机是一种将燃料燃烧产生的热能转化为机械能的装置，它是现代工业和交
通运输中不可或缺的动力来源。

内燃机主要分为汽油机和柴油机两种类型，它们的工作原理虽有所不同，但基本原理是相似的。

内燃机的工作原理可以分为四个基本过程，进气、压缩、爆燃和排气。

首先是
进气过程，气缸内的活塞向下运动，打开进气阀，使空气和燃料混合物进入气缸内。

然后是压缩过程，活塞向上运动，关闭进气阀，将混合气体压缩至高压状态。

接着是爆燃过程，当混合气体被压缩至最高压力时，点火系统会引发火花，使混合气体燃烧，产生高温高压的燃烧气体。

最后是排气过程，活塞再次向下运动，打开排气阀，将燃烧后的废气排出气缸外。

在汽油机中，燃料和空气是在进气道中混合后进入气缸，点火系统通过火花塞
点火，使混合气体燃烧。

而在柴油机中，空气先进入气缸，然后燃油喷射器将燃油喷入气缸内，通过高温高压的空气自燃，完成燃烧过程。

内燃机的工作原理涉及热力学、燃烧化学、流体力学等多个学科知识，其工作
过程复杂而精密。

在实际应用中，内燃机的工作效率受到多种因素的影响，包括燃料的质量、点火系统的稳定性、气缸的密封性等。

因此，对内燃机的工作原理进行深入研究，不仅可以提高内燃机的效率，还可以减少对环境的影响，实现能源的可持续利用。

总的来说，内燃机是一种将燃料燃烧产生的热能转化为机械能的装置，其工作
原理包括进气、压缩、爆燃和排气四个基本过程。

通过对内燃机的工作原理进行深入研究和优化，可以提高内燃机的效率和可靠性，推动工业和交通运输的发展。

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。

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。