ch2发动机工作原理和总体结构
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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。
两冲程增压发动机构造引言:随着汽车工业的发展,汽车发动机也在不断进行创新和改进。
其中,两冲程增压发动机是一种高效、高性能的发动机类型。
本文将介绍两冲程增压发动机的构造和工作原理,以及它的优缺点。
一、两冲程发动机的基本构造两冲程发动机是指在每两个冲程中完成一个工作循环的发动机。
与传统的四冲程发动机相比,它在相同排量下具有更高的功率输出。
而增压技术则是在进气过程中增加气缸内的气体密度,提高燃烧效率和动力输出。
1. 活塞和气缸:两冲程发动机中的活塞和气缸构造与四冲程发动机类似,但由于每两个冲程完成一个工作循环,所以每个气缸只有一个曲轴转动的上行冲程和一个下行冲程。
2. 气门和进气系统:两冲程发动机的进气系统通常采用增压器来提高进气压力和气体密度。
增压器可以通过压气机或涡轮增压器实现。
增压器将压缩空气送入气缸,提高燃烧效率和动力输出。
3. 燃油系统:两冲程发动机的燃油系统与传统发动机相似,包括燃油喷射器、喷油泵和燃油供应系统。
燃油喷射器将燃油喷射到进气道或气缸中,实现燃烧过程。
4. 曲轴和连杆:两冲程发动机的曲轴和连杆系统与传统发动机相似,负责将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动。
曲轴通过连杆将动力传递给传动系统。
二、两冲程增压发动机的工作原理两冲程增压发动机的工作原理可以简单概括为进气、压缩、燃烧和排气四个过程。
1. 进气过程:进气过程是指增压器将空气压缩后送入气缸。
增压器通过压气机或涡轮增压器实现,将大量的空气送入气缸,提高气体密度。
2. 压缩过程:压缩过程是指活塞在上行冲程中将进气气体压缩。
由于进气气体的密度增加,压缩比也相应增加,提高了燃烧效率和动力输出。
3. 燃烧过程:燃烧过程是指燃油喷射器将燃油喷射到气缸中,与压缩空气混合并点燃。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动,传递动力给曲轴。
4. 排气过程:排气过程是指活塞在下行冲程中将燃烧产生的废气排出气缸。
废气通过排气门排出,为下一次工作循环做准备。
汽车发动机总成基本结构汽车发动机总成是指由多个部件组装而成的发动机系统,它是汽车动力系统的核心部分。
本文将详细介绍汽车发动机总成的基本结构。
1. 发动机总成的组成部分汽车发动机总成由多个组件和部件组成,主要包括以下几个部分:1.1 缸体和缸盖缸体是发动机的主体结构,用于容纳气缸、活塞等零部件。
它通常采用铸造工艺制造,具有足够的强度和刚性。
缸盖则位于缸体顶部,用于密封气缸,并安装气门、火花塞等。
1.2 活塞与连杆活塞是发动机内部运动零件之一,它与气缸配合工作。
活塞上安装有活塞环,用于密封气缸并保持压力。
活塞通过连杆与曲轴相连,将往复直线运动转化为旋转运动。
1.3 曲轴与凸轮轴曲轴是发动机内部的旋转零件,它通过连杆与活塞相连,将活塞的往复运动转化为旋转运动。
凸轮轴是控制气门开闭的关键部件,它通过齿轮传动与曲轴相连。
1.4 气缸和气门气缸是发动机内部的工作腔体,活塞在其中运动。
气缸上安装有进气门和排气门,它们通过凸轮轴和气门机构控制开闭,实现进、排气过程。
1.5 燃烧室和喷油系统燃烧室是发动机内部燃烧混合气体的空间,其中包括活塞顶部、缸内壁和气门等。
喷油系统用于将燃油喷入燃烧室,在与空气混合后进行燃烧。
1.6 冷却系统冷却系统用于降低发动机温度,防止过热损坏。
它包括水泵、散热器、风扇等组件,通过循环冷却剂来吸收发动机产生的热量。
1.7 润滑系统润滑系统用于减少摩擦损失,保护发动机零部件。
它包括油泵、滤清器、油底壳等组件,通过循环润滑油来降低零部件的磨损。
1.8 点火系统点火系统用于引燃燃料混合物,产生爆发力推动活塞运动。
它包括点火线圈、火花塞等部件,通过点火信号来产生高压电弧引燃混合气体。
2. 发动机总成的工作原理汽车发动机总成的工作原理主要包括四个过程:进气、压缩、燃烧和排气。
2.1 进气过程进气过程是指活塞向下运动,气缸内形成负压,进气门打开,将空气和燃料混合物进入燃烧室的过程。
此时,曲轴带动凸轮轴使进气门打开,活塞向下运动形成吸气冲程。
第一章发动机工作原理发动机是将其他形式的能量转变为机械能的一种机械装置。
内燃机是燃料在发动机内部燃烧,内燃机每实现一次热功转换,都要经历一系列连续的工作过程,构成一个工作循环,否则,就不能实现热功的转换。
第一节发动机总体结构及基本原理现代汽车发动机根据所用燃料的不同可分为:1.汽油发动机(简称汽油机)1). 化油器式汽油机: 汽油和空气在化油器内混合成可燃混合气,在输入气缸加以压缩,然后用电火花点火使之燃烧而发热作功。
2). 汽油喷射式发动机: 将汽油直接喷人进气管或气缸内,与空气混合形成可燃混合气,再用电火花点燃。
2.柴油发动机(简称柴油机):汽车用柴油机使用的燃料一般是轻柴油,它是通过喷油泵和喷油器将柴油直接喷人气缸,与气缸内经过压缩的空气混合,使之在高温下自燃作功。
一.发动机总体构造发动机基本由以下机构和系统组成:曲柄连杆机构、配气机构、供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系。
1.曲柄连杆机构:它的功用是将燃料燃烧时产生的热量转变为活塞往复运动的机械能,再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。
2.配气机构:它的功用是使可燃混合气及时充人气缸并及时从气缸排出废气。
3.供给系:它的功用是把汽油和空气混合成合适的可燃混合气供人气缸,以供燃烧,并将燃烧生成的废气排出发动机。
4.润滑系:它的功用是将润滑油供给作相对运动的零件以减少它们之间的摩擦阻力,减轻机件的磨损,并部分地冷却摩擦零件5.冷却系:它的功用是把受热机件的热量散到大气中去,以保证发动机正常工作。
6.点火系:它的功用是保证按规定时刻及时点燃气缸中被压缩的混合气。
7.起动系:它的功用是用以使静止的发动机起动并转入自行运转。
汽油机一般都由上述两个机构和五个系统组成。
对于汽车用柴油机,由于其混合气是自行着火燃烧的,所以柴油机没有点火系。
因此柴油机由两个机构和四个系统组成。
二.四冲程发动机工作原理(一)汽车发动机的基本名词术语1.活塞行程与止点上止点:活塞顶距离曲轴旋转中心最远的位置称为上止点。
发动机组成与工作原理发动机是汽车的心脏,是汽车动力系统中的核心部件。
作为汽车驱动的动力来源,发动机由众多部件组成,其工作原理涉及燃烧、压缩、节气等多个方面,下面将详细介绍发动机的组成和工作原理。
一、发动机的组成1. 缸体与活塞发动机的基本组成是由缸体和活塞组成的。
缸体是发动机内部的容器,用于盛放活塞。
活塞上下运动,并通过连杆传动到曲轴,从而将燃气能量转化为机械能。
2. 曲轴与连杆曲轴是发动机内部的旋转部件,通过连杆与活塞相连,将活塞的上下往复运动转化为曲轴的旋转运动。
曲轴是发动机输出动力的关键部件之一。
3. 气门与气门传动系统气门是用于控制气缸内气体进出的阀门,气门传动系统则是指控制气门开闭的机构。
一般包括凸轮轴、气门弹簧等部件,通过凸轮轴的旋转来驱动气门的开闭动作。
4. 燃油系统燃油系统是将燃油输送到气缸内,并与空气混合进行燃烧的系统。
一般包括燃油泵、喷油嘴、燃油滤清器等部件。
5. 点火系统点火系统是将高压电流引导到火花塞,从而引燃气缸内的混合气的系统。
包括点火线圈、点火线圈控制单元、火花塞等部件。
6. 冷却系统冷却系统用于散热,防止发动机过热。
主要包括水泵、散热器、风扇等部件。
7. 润滑系统润滑系统用于减少发动机零件之间的摩擦,减少损耗。
主要包括机油泵、机油滤清器、机油散热器等部件。
以上是发动机的基本组成部件,这些部件协同工作,使得发动机得以正常运转。
二、发动机的工作原理1. 压缩发动机工作的第一个阶段是压缩阶段。
在这个阶段,活塞向气缸内部移动,压缩气缸内的空气。
这个过程会使得气体的温度和压力升高。
2. 燃烧当进气门打开时,混合气(燃油和空气的混合物)被吸入气缸。
然后,点火系统会产生火花点燃混合气,这会在瞬间引发爆炸。
这个爆炸能够使气缸内的压力急剧升高,从而推动活塞向下运动。
3. 排气当活塞到达底部时,废气会被推出气缸,这个过程是由排气门打开引起的。
随后,活塞就会再次向上运动,开始循环的下一个工作周期。
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。
二冲程发动机的工作原理一、引言二冲程发动机是一种传统的内燃机,它在工作过程中只需要两个行程就能完成吸气、压缩、爆发和排气等四个过程,因此具有结构简单、重量轻、功率大等优点。
本文将从发动机的工作原理入手,详细介绍二冲程发动机的工作原理。
二、二冲程发动机的组成部分1. 活塞2. 曲轴3. 连杆4. 缸体和缸盖5. 气门和气门驱动机构6. 燃油喷射系统三、工作原理1. 吸气过程当曲轴转动时,活塞向下运动,形成一个低压区域。
此时,汽油混合气通过进气道进入缸内,并被压缩到活塞上方。
2. 压缩过程当活塞向上运动时,汽油混合气被压缩到高压状态。
同时,在这个过程中,空气也被压缩到活塞下方。
3. 爆发过程当汽油混合气被压缩到一定状态时,火花塞产生火花点燃汽油混合气,从而产生爆发力,推动活塞向下运动。
4. 排气过程当活塞向下运动时,废气被排出缸体并通过排气管排出。
四、二冲程发动机的优缺点1. 优点(1) 结构简单:由于只需要两个行程就能完成吸气、压缩、爆发和排气等四个过程,所以结构相对简单。
(2) 重量轻:二冲程发动机只有两个行程,因此相对于四冲程发动机来说,重量更轻。
(3) 功率大:由于每个缸在每转一圈时都会进行一次爆发过程,因此功率比较大。
2. 缺点(1) 污染严重:由于燃油和空气混合后直接进入缸内燃烧,所以废气中含有大量的未完全燃烧的有害物质。
(2) 能源利用率低:由于没有利用废气中的能量进行工作,因此能源利用率比较低。
五、结论二冲程发动机是一种传统的内燃机。
它在工作过程中只需要两个行程就能完成吸气、压缩、爆发和排气等四个过程,因此具有结构简单、重量轻、功率大等优点。
但是,由于燃油和空气混合后直接进入缸内燃烧,所以废气中含有大量的未完全燃烧的有害物质,并且没有利用废气中的能量进行工作,因此能源利用率比较低。
发动机的工作原理和总体构造发动机是汽车的核心动力装置,它的工作原理和总体构造对于了解汽车的基本原理和结构非常重要。
1.空气进气:发动机通过进气道吸入空气。
空气经过空气过滤器过滤后,进入气缸内。
2.燃料供给:同时,发动机通过喷油系统将燃料喷入气缸内,与空气混合形成可燃气体。
3.压缩:气缸活塞往上运动,将可燃气体压缩,使其体积缩小,压力增加。
4.点火:火花塞产生火花引燃可燃气体。
5.燃烧:可燃气体在火花的作用下燃烧,释放出大量的热能。
6.排气:排气门打开,废气通过排气管排出。
7.运动:燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动,将热能转化为机械能。
8.循环:活塞运动将气缸中的废气排出,为下一次燃烧提供空间。
发动机的总体构造:1.活塞和活塞环:活塞是发动机的核心组件之一,它在气缸内往复运动,将燃气能转化为机械能。
活塞环则用于密封活塞与气缸壁之间的空隙,防止燃气泄露。
2.气缸和气缸盖:气缸是活塞的运动轨道,气缸盖则用于密封气缸顶部,同时安装火花塞和进气门、排气门等。
3.曲轴连杆机构:曲轴通过连杆与活塞相连,将活塞的往复运动转化为旋转运动,输出动力。
4.缸体:包括气缸和气缸盖,承载发动机的主要部件。
5.气门机构:用于控制进气门和排气门的开闭,以控制气缸内燃烧过程和气体进出。
6.燃油系统:包括燃油箱、燃油泵、喷油器等,用于供给燃料到气缸内与空气混合。
7.点火系统:包括点火线圈、火花塞等,用于产生火花点燃可燃气体。
8.冷却系统:包括水泵、散热器等,用于保持发动机工作温度,防止过热。
9.润滑系统:包括油泵、机油滤清器等,用于提供润滑油,减少活塞与气缸摩擦,防止磨损。
以上是发动机的工作原理和总体构造的基本介绍。
虽然发动机的工作原理和构造非常复杂,但通过了解其基本原理和结构,可以更好地理解汽车的工作过程。
发动机总体结构发动机是现代机械制造中的重要组成部分,其作用是将燃料的化学能转化为机械能,在行驶时驱动汽车前进。
发动机主要由进气系统、燃料系统、点火系统、冷却系统、润滑系统和排气系统等组成。
下面将详细介绍发动机总体结构。
一、进气系统发动机的进气系统是指将空气引入发动机,并与燃料混合进行燃烧的系统。
进气系统包括进气道、进气门、节气门、进气歧管和进气滤清器等。
在汽车行驶过程中,空气通过进气道进入发动机的气缸中。
二、燃料系统燃料系统是指将燃料引入发动机的系统,通过喷油器和点火系统使燃料燃烧,从而产生功率。
燃料系统包括燃油箱、燃油输送管路、喷油器、高压油泵、燃料滤清器和燃料压力调节器等。
在行驶时,燃油从燃油箱流入发动机,进一步被供给到喷油器中。
三、点火系统点火系统是指将高压电能从点火线圈传输到火花塞中,引起燃料与空气的混合物起燃的系统。
在点火过程中,点火线圈把电压提升到很高,并将能量传递到火花塞,使自燃点产生燃烧。
点火系统包括点火线圈、火花塞和点火控制器等。
四、冷却系统冷却系统是维持发动机正常运行的组成部分。
冷却系统通过循环冷却剂,将热能从发动机散发出来,以保持发动机的温度处于最佳工作状态。
冷却系统包括循环泵、水箱、散热器、恒温器和水管等。
五、润滑系统润滑系统是指将润滑油引入发动机各个关键部位,以减少磨损,保持正常的机械运转。
润滑系统包括油泵、油滤器、油底壳和油冷却器等。
排气系统是指将燃烧后的废气从发动机中排放出来的系统。
排气系统包括排气管和消声器等。
排气管和消声器降低噪音和振动,同时通过消除废气还可以改善发动机性能。