详解发动机内部构造及原理 M POWER V10
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发动机基础知识:发动机解剖——发动机零部件详解发动机是汽车的灵魂,也是非常复杂的系统,不管好车坏车,发动机原理基本相同。
图1 发动机总成发动机由两大机构(曲柄连杆机构、配气机构)和五大系统(燃油供给系统、冷却系统、润滑系统、启动系统和点火系统)组成。
下面我们开始图解:一、曲柄连杆机构曲柄连杆机构包括机体组、曲轴飞轮组和活塞杆组(图2)。
(一)机体组机体组主要由气缸体、气缸盖、气缸垫、油底壳、气缸盖罩以及主轴承盖等组成。
(图3)图2 曲柄连杆机构1—气缸盖2—气缸盖衬垫3—气缸体4—油底壳图3 机体组1、气缸体(图4)发动机的主体,将各个气缸和曲轴箱连为一体,是安装曲轴、活塞以及其他零部件和附件的骨架。
图4 气缸体按照气缸体的排列方式可分为气缸体有直列、V 形和水平对置三种形式(图5)。
图5 气缸体的排列方式:直列、V形、水平对置2、气缸盖(图6)气缸盖的作用是密封气缸,与活塞共同形成燃烧室,承受高温高压燃气压力,也是配气机构的载体。
图6 气缸盖3、汽缸垫(图7)又称气缸衬垫,位于气缸盖与气缸体之间,其作用是保证良好的密封性,防止气缸漏气和水套漏水等。
图7 汽缸垫4、油底壳(图8)油底壳是曲轴箱的下半部,又称为下曲轴箱。
其作用是密闭曲轴箱作为储油的外壳,防止杂质的进入。
图8 油底壳5、气缸盖罩(图9)位于发动机上部,是盖在气缸盖上的罩壳,起到密封的作用,防止杂质的进入。
图9 气缸盖罩(二)曲轴飞轮组曲轴飞轮组(图10)主要由曲轴、飞轮、曲轴带轮与正时齿轮等组成,安装在气缸体上面。
图10 曲轴飞轮组1、曲轴(图11)承受来自连杆的力,将活塞的上下运动转变为曲轴的旋转运动并输出。
图11 曲轴2、飞轮(图12)安装在发动机后方,拥有一定的重量,有储能的作用。
也是离合器的安装部件,其上的齿圈为带动发动机运转的齿圈。
图12 飞轮3、曲轴带轮(图13)带动其他发动机附件的动力来源,依靠传动带将动力传递给发电机、水泵、压缩机、方向助力泵等。
2011年08月15日 02:00 来源:汽车之家类型:原创编辑:冯景毅[技术设计技术讲堂]在汽车工业一百多年的历史长河中,有诸多经典的设计被人们津津乐道,而发动机作为一个具有很高技术含量和科技水平的工业产品在一定程度上反映了一个厂商,甚至一个国家的工业技术水平,同时也代表了一款车的实力。
今天起我们将开启一个新的系列文章,全面回顾和剖析历史上的经典发动机,带您去了解每款发动机的设计亮点以及隐藏在其背后的技术秘密。
BMW的M系列车型可以说是BMW汽车设计理念的极至体现,每一款M车在驾驶乐趣方面都毫不妥协,然而专门为M系车型开发的发动机更是展现了BMW的技术实力,而且深深吸引着众多性能狂热者。
而专为M系车型开发和调教,且曾经搭载于M5和M6上代号为S85B50A 的V10发动机则堪称经典。
因为它是迄今为止,BMW唯一量产的V10发动机,其整体结构和电控系统都源自F1赛车的设计,同时最高转速超过了8000rpm。
所以说很大程度上,它的面世在发动机工业具有里程碑式的意义。
虽然它已经被动力性更为出色的双涡轮增压发动机所取代,但是不可否认这款发动机上众多的设计亮点和很高的科技含量,接下来我就全面剖析一下这款史无前例的经典发动机。
『被公认为当时F1赛场中的动力之王——BMW P84』在上个世纪90年代中后期,F1进入了V10发动机的时代,这种形式的发动机无论在升功率、扭矩,还是在功率重量比、平顺性上,可以说都达到了内燃发动机的最高技术水准。
作为发动机供应商,BMW凭借自身强大的技术实力打造的P84,被公认为是当时赛场中的动力之王,而搭载于M系上的这台V10发动机的很多设计恰好也源于此。
『S85 V10发动机』S85发动机采用了V型90度夹角的设计,这对抑制发动机的振动以及在发动机运转的平顺性上都能取得很好的效果。
在如何提高发动机的动力性上,BMW的工程师选择了提高发动机转速的解决方案,因此这款发动机的最高转速达到了令人痴狂的8250rpm,虽然相比普通发动机只多出了2000转左右的最高转速,但就是增加的这2000转转速会对发动机的正常运转产生一系列不良的影响。
汽车发动机的工作原理(图解)1. 前言汽车发动机是汽车的心脏,是汽车的核心部件,它的工作原理也十分复杂。
想要彻底理解汽车发动机的工作原理,需要深入了解汽车发动机的结构和工作过程。
本文将通过图解的方式,详细讲解汽车发动机的工作原理。
2. 发动机的基本构造汽车发动机主要由活塞、连杆、曲轴、气门、燃油系统等多个部件组成。
其中,活塞和曲轴是发动机的核心部件,它们的运动状态决定了发动机的输出功率。
汽车发动机一般分为四个部分:2.1 缸体和缸盖汽车发动机的主体部分是由缸体和缸盖组成的。
缸体是安装活塞、曲轴、连杆等部件的主体结构,缸盖则是安装气门、火花塞、凸轮轴等部件的组件。
缸体和缸盖通常是铸造或锻造而成的,由于发动机高温高压的工作环境,因此缸体和缸盖在制造过程中需要使用高温合金材料,以确保其高强度和高耐热性。
2.2 活塞和连杆活塞是发动机的运动部件之一,它通过连杆和曲轴实现了动力输出。
活塞在汽车发动机中的作用是将燃油混合物压缩并点燃,从而获得高温高压气体,在活塞的往复运动中将其功率输出到曲轴。
活塞通常由高强度铝合金材料制成,以保证其轻量化和高耐用性。
而连杆则是将活塞和曲轴连接起来的部件,一般使用高强度钢材和铝合金材料制造而成。
2.3 曲轴曲轴是汽车发动机的核心部件之一,它通过连杆将活塞的运动转化为曲轴的旋转运动,从而输出引擎的功率。
曲轴通常由高强度钢材制造而成,其表面需要涂抹润滑油膜以减少磨损,减少能量损失,并降低燃油消耗。
2.4 气门气门是发动机中的重要组成部分,它通过开启和关闭控制进出气体,从而控制发动机的输出功率。
气门通常分为进气门和排气门两种,其开关状态由凸轮轴控制。
凸轮轴是由与曲轴同步的皮带或链条带动的。
进气门只在缸体中的吸气冲程期间开启,让燃油混合物进入缸内,而排气门只在排气冲程期间开启,将燃烧后的废气从缸内排出。
2.5 燃油系统燃油系统主要由油泵、喷油器、油箱、油管等多个部分组成,其作用是提供燃油混合物并将其喷入缸内,从而和空气混合后燃烧。
发动机的结构与原理
发动机是将燃料能转化为机械能的装置,它的结构和原理如下:
1. 活塞和气缸:发动机通常由多个活塞和气缸组成。
活塞在气缸内来回运动,通过与曲轴连接转化为旋转运动。
2. 曲轴:曲轴位于发动机底部,通过与活塞连接,将活塞的上下运动转换为旋转运动。
这样可以输出发动机的机械能。
3. 燃烧室和点火系统:燃烧室是活塞顶部的区域,燃料和空气在其中混合并点燃。
点火系统负责在燃烧室内点火,引发燃料的爆炸,产生高温高压气体。
4. 进气和排气系统:进气系统负责将空气引入燃烧室,供给燃料燃烧。
排气系统则将燃烧后的废气排出,同时净化废气。
5. 供油系统:供油系统负责将燃料从燃料箱引入发动机,并通过喷油嘴喷入燃烧室,与空气混合后燃烧。
6. 冷却系统:冷却系统负责降低发动机温度,防止过热。
通常通过循环冷却液来吸收和散发发动机的热量。
发动机的工作原理如下:
1. 进气冲程:活塞在气缸内向下运动,此时气缸内的气门打开,活塞从进气门引入新鲜空气。
2. 压缩冲程:活塞向上运动,气门关闭,将进气气体压缩成高压。
3. 燃烧冲程:燃油喷射到燃烧室中,点火系统点火引燃混合气,产生爆炸。
高温高压气体推动活塞向下运动。
4. 排气冲程:在活塞向上运动的过程中,排气门打开,废气从气缸排出。
以上是发动机的基本结构和工作原理,通过循环不断重复这些步骤,发动机就能持续地将燃料能转化为机械能。
发动机结构和原理发动机是一种能够将化学能转化为机械能的装置,是汽车、飞机、船舶等交通工具的核心部件。
它主要由进气系统、燃油系统、排气系统、点火系统、冷却系统和润滑系统等多个部分组成。
下面将详细介绍发动机的结构和原理。
1. 进气系统:进气系统主要由空气滤清器、节气门、进气歧管和进气门组成。
空气通过滤清器进入进气歧管,经过节气门控制进入燃烧室。
在进气过程中,空气将与燃油混合,形成可燃混合物。
2. 燃油系统:燃油系统主要由燃油泵、喷油器、燃油滤清器和燃油储罐组成。
燃油泵将燃油从储罐中供应到喷油器,喷油器将燃油喷射到进气歧管中。
喷油器的喷油量和喷油时间由发动机控制单元(ECU)控制,以实现最佳的燃油供应。
3. 排气系统:排气系统主要由排气歧管、催化转化器和消声器组成。
燃烧后产生的废气通过排气歧管进入催化转化器,在催化转化器中进行化学反应,将有害物质转化为无害物质。
最后,废气通过消声器被释放到大气中。
4. 点火系统:点火系统主要由点火线圈、点火塞和点火控制模块组成。
当发动机处于正时点时,点火线圈会将高压电流输出到点火塞,点火塞会产生火花,引燃燃烧室内的可燃混合物。
点火控制模块负责控制点火的时机和频率。
5. 冷却系统:冷却系统主要由水泵、散热器和风扇组成。
水泵将冷却液(通常是水和冷却剂的混合物)循环供给发动机,冷却液通过发动机吸收热量,然后经过散热器散发掉热量。
风扇通过风力增强散热效果。
6. 润滑系统:润滑系统主要由油泵、油滤器和油底壳组成。
油泵将润滑油从油底壳泵送到发动机各个部件的润滑点,起到降低摩擦、冷却和清洁的作用。
油滤器则用于过滤掉润滑油中的杂质,保持润滑系统的正常工作。
发动机的工作原理是通过循环过程实现能量转换。
当燃油喷入燃烧室后,燃料与空气混合并被点燃,产生高温高压气体。
这些气体推动活塞向下运动,通过连杆传递这种运动到曲轴,进而将化学能转化为机械能。
同时,发动机的排气系统将燃烧后产生的废气排出,为进一步供气提供空间。
发动机的组成及工作原理发动机是汽车、飞机等交通工具的核心部件,它负责产生动力以驱动交通工具运行。
本文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:发动机的主体部分,通常由铸铁或铝合金制成。
缸体内有多个气缸,每个气缸内都有活塞和气缸套。
2. 活塞:位于气缸内部,由铝合金制成。
活塞通过连杆与曲轴相连,能够上下运动。
3. 气缸套:位于气缸内部,由铁合金制成。
气缸套具有良好的耐磨性和导热性能。
4. 曲轴:位于发动机底部,由钢铁制成。
曲轴与活塞通过连杆相连,将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动。
5. 气门:位于气缸顶部,用于控制气缸内气体的进出。
气门有进气门和排气门两种类型。
6. 气门机构:用于控制气门的开闭,包括凸轮轴、摇臂、气门弹簧等部件。
7. 燃油系统:负责燃油的供给和喷射,包括燃油泵、喷油器、燃油滤清器等部件。
8. 空气进气系统:负责将空气引入发动机,包括进气管、空气滤清器等部件。
9. 冷却系统:用于散热,防止发动机过热,包括水泵、散热器等部件。
10. 点火系统:负责产生火花点燃混合气,包括点火线圈、火花塞等部件。
11. 排气系统:负责将燃烧后的废气排出,包括排气管、催化器等部件。
二、发动机的工作原理发动机的工作原理主要包括四个步骤:进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气:活塞下行时,气缸内的气门打开,进气门打开,空气通过进气管进入气缸。
同时,燃油喷油器喷入燃油,与空气混合形成可燃混合气。
2. 压缩:活塞上行时,气门关闭,压缩混合气。
此时,活塞上升,将混合气压缩至高压状态,使混合气的温度和压力升高。
3. 燃烧:当活塞上升到最高点时,点火系统产生火花,点燃混合气。
混合气燃烧后,产生高温高压气体,推动活塞下行。
4. 排气:活塞下行时,排气门打开,废气通过排气管排出。
同时,活塞上升,将气缸内的废气排出。
以上四个步骤循环进行,使发动机持续产生动力。
三、发动机的工作原理衍生的技术1. 双顶置凸轮轴(DOHC):通过在气门机构中增加一个凸轮轴,实现气门的更精确控制,提高发动机性能和燃油经济性。
发动机构造原理图解●汽车动力的来源汽车的动力源泉就是发动机,而发动机的动力则来源于气缸内部。
发动机气缸就是一个把燃料的内能转化为动能的场所,可以简单理解为,燃料在汽缸内燃烧,产生巨大压力推动活塞上下运动,通过连杆把力传给曲轴,最终转化为旋转运动,再通过变速器和传动轴,把动力传递到驱动车轮上,从而推动汽车前进。
●气缸数不能过多一般的汽车都是以四缸和六缸发动机居多,既然发动机的动力主要是来源于气缸,那是不是气缸越多就越好呢?其实不然,随着汽缸数的增加,发动机的零部件也相应的增加,发动机的结构会更为复杂,这也降低发动机的可靠性,另外也会提高发动机制造成本和后期的维护费用。
所以,汽车发动机的汽缸数都是根据发动机的用途和性能要求进行综合权衡后做出的选择。
像V12型发动机、W12型发动机和W16型发动机只运用于少数的高性能汽车上。
● V型发动机结构其实V型发动机,简单理解就是将相邻气缸以一定的角度组合在一起,从侧面看像V字型,就是V型发动机。
V型发动机相对于直列发动机而言,它的高度和长度有所减少,这样可以使得发动机盖更低一些,满足空气动力学的要求。
而V型发动机的气缸是成一个角度对向布置的,可以抵消一部分的震动,但是不好的是必须要使用两个气缸盖,结构相对复杂。
虽然发动机的高度减低了,但是它的宽度也相应增加,这样对于固定空间的发动机舱,安装其他装置就不容易了。
● W型发动机结构将V型发动机两侧的气缸再进行小角度的错开,就是W型发动机了。
W型发动机相对于V型发动机,优点是曲轴可更短一些,重量也可轻化些,但是宽度也相应增大,发动机舱也会被塞得更满。
缺点是W型发动机结构上被分割成两个部分,结构更为复杂,在运作时会产生很大的震动,所以只有在少数的车上应用。
●水平对置发动机结构水平对置发动机的相邻气缸相互对立布置(活塞的底部向外侧),两气缸的夹角为180°,不过它与180°V型发动机还是有本质的区别的。
发动机结构组成及工作原理宝子们,今天咱们来唠唠汽车发动机这个超酷的玩意儿。
这发动机啊,就像是汽车的心脏一样,要是没有它,汽车就成了个铁疙瘩,动都动不了呢。
咱先来说说发动机的结构组成哈。
发动机的结构那叫一个复杂又精巧,就像一个小小的机械王国。
先讲讲发动机的缸体,这缸体就像是整个发动机的城堡,它得足够坚固才能容纳里面的各种零件在里面撒欢儿工作。
它一般是用铸铁或者铝合金做成的,铝合金的缸体呢,比较轻便,就像一个灵活的小瘦子,对汽车的轻量化有很大帮助,不过铸铁缸体也有它的好处,那就是更加结实耐用,像个壮实的大汉。
在这个缸体城堡里,有活塞在里面跑来跑去。
活塞这小玩意可有趣了,它就像一个勤劳的小工人,在缸筒里上上下下,一刻也不停歇。
活塞上面还戴着活塞环呢,这活塞环就像是活塞的小帽子,能防止发动机里面的油气泄漏,可重要啦。
还有曲轴,曲轴就像是一个指挥家手中的指挥棒。
活塞的上下运动通过连杆传递给曲轴,然后曲轴就把这种上下运动转化成旋转运动,就像变魔术一样。
它一转起来,就能把动力传递出去,带动汽车的轮子跑起来啦。
气门也是发动机里的重要角色哦。
进气门就像一个热情好客的迎宾员,负责把新鲜的空气和燃油的混合气迎进气缸;排气门呢,就像是一个勤劳的清洁工,把燃烧后的废气排出去,让发动机能一直保持清爽干净的状态。
说完了结构,咱们再聊聊发动机的工作原理吧。
这发动机工作起来啊,就像是一场精心编排的舞蹈。
发动机的工作循环有四个步骤,吸气、压缩、做功和排气,这四个步骤就像四个小伙伴,一个接一个地登场。
吸气的时候,进气门打开,活塞向下运动,就像在吸气一样,把混合气吸进气缸里,就像我们大口大口呼吸新鲜空气一样。
接着就是压缩啦,这时候进气门和排气门都关上了,活塞开始往上跑,把混合气压缩得紧紧的,就像把一团棉花使劲儿捏成一个小团子。
这时候混合气的压力和温度都升高了呢。
然后就是最激动人心的做功环节啦。
火花塞就像一个小魔法师,突然打出一个小火花,点燃了被压缩的混合气。
结构特征及工作原理结构特征是指一个物体在形态、构造和组织上所具有的特点。
工作原理是指一个物体或系统在工作过程中所发生的变化和运动的原因。
下面我们将以汽车发动机为例,介绍其结构特征及工作原理。
一、结构特征:汽车发动机是汽车的心脏,它的结构特征主要表现在以下几个方面:1.缸体组成:汽车发动机通常由多个缸体组成,每个缸体内有一个活塞,这些缸体通过连杆、曲轴、活塞环等构件连接在一起。
2.燃烧室:燃烧室是发动机内燃过程发生的地方,它与气缸紧密相连,燃油和空气在燃烧室内混合并燃烧。
3.活塞:活塞是发动机内部运动的部件之一,它在缸体内上下运动,推动连杆和曲轴旋转。
4.连杆:连杆是活塞和曲轴连接的部件,它将活塞的直线运动转换成曲轴的旋转运动。
5.曲轴:曲轴是发动机的中心部件,它通过连杆和活塞的运动将热能转换为机械能,驱动汽车运行。
6.气门:气门是发动机的进气和排气通道,它控制着燃油和空气的流入和流出,以实现燃烧室内的高效燃烧。
7.引擎缸盖:引擎缸盖是发动机上部的覆盖物,它位于缸体上方,连接着气缸和气门机构。
二、工作原理:汽车发动机的工作原理可以分为四个循环:进气循环、压缩循环、燃烧循环和排气循环。
1.进气循环:进气循环中,活塞向下运动,吸入混合气(燃油和空气)进入缸体,同时气门打开,将新鲜空气从进气道进入燃烧室。
2.压缩循环:压缩循环中,活塞向上运动,将混合气压缩,使其温度和压力升高,同时气门关闭,确保混合气在缸内的密封性。
3.燃烧循环:燃烧循环中,混合气被点火开始燃烧,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,将热能转化为机械能。
4.排气循环:排气循环中,活塞再次向上运动,将燃烧后产生的废气排出,同时气门打开,使废气从排气管排出。
以上四个循环一直重复进行,使发动机持续不断地产生动力,推动汽车的运行。
综上所述,汽车发动机的结构特征主要包括缸体组成、燃烧室、活塞、连杆、曲轴、气门和引擎缸盖等部件。
其工作原理则是通过进气循环、压缩循环、燃烧循环和排气循环四个循环的协同作用,将燃料的热能转化为机械能,驱动汽车运行。
摩托车发动机内部构造
摩托车发动机是摩托车的核心部件,它的内部构造决定了摩托车的性能和可靠性。
一般来说,摩托车发动机的内部构造包括气缸、活塞、曲轴、连杆、气门、点火系统等部件。
气缸是发动机的主体部件,它是一个圆柱形的金属体,内部有一个圆柱形的孔,称为气缸孔。
气缸孔内部有一个活塞,活塞可以在气缸孔内上下运动。
活塞上有一个活塞环,它可以密封气缸孔和活塞之间的空隙,防止燃气泄漏。
曲轴是发动机的另一个重要部件,它是一个长条形的金属体,可以转动。
曲轴的两端有几个圆形的凸起,称为曲轴销。
曲轴销可以与连杆相连,将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动。
连杆是连接活塞和曲轴的部件,它是一个金属杆,一端连接活塞,另一端连接曲轴。
连杆的长度和角度可以影响发动机的性能和转速。
气门是控制燃气进出气缸的部件,它通常由气门座、气门杆、气门弹簧和气门片组成。
气门座是一个金属环,可以固定气门杆和气门片。
气门杆是一个长条形的金属体,可以控制气门片的开关。
气门弹簧可以将气门片恢复到原来的位置。
点火系统是发动机的另一个重要部件,它可以控制燃气的点火时间和点火强度。
点火系统通常由点火线圈、点火塞和点火控制器组成。
点火线圈可以将电能转化为高压电能,点火塞可以将高压电能转化为火花,点火控制器可以控制点火时间和点火强度。
摩托车发动机的内部构造非常复杂,需要各个部件协同工作才能实现高效的动力输出。
因此,摩托车的维护和保养非常重要,只有保持发动机的良好状态,才能保证摩托车的性能和可靠性。
发动机的十个工作原理图解
1. 压缩空气:气缸内的活塞向上移动,将空气压缩,使其体积减小。
2. 供油混合:燃油通过喷油器喷入气缸,与压缩空气混合。
3. 点火:火花塞产生火花,点燃燃油混合物。
4. 燃烧:燃料燃烧产生高温和高压气体。
5. 膨胀:高压气体推动活塞向下移动,释放功。
6. 排气:排气门打开,排出废气。
7. 燃油供给:进气门打开,新鲜空气通过进气道进入气缸。
8. 压缩:活塞向上移动,将新鲜空气压缩。
9. 阻尼:活塞在底死点时的压力减缓,防止活塞碰撞气缸顶部。
10. 冷却:通过冷却系统,冷却发动机以保持其工作温度。
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。
发动机的组成及工作原理发动机是现代交通工具中至关重要的一部分,它负责产生动力以驱动车辆前进。
本文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:发动机的主要结构之一,通常由铸铁或铝合金制成。
它包含多个缸套,每个缸套内有一个活塞。
2. 活塞:位于缸体内的活动部件,通过连杆与曲轴相连。
当燃烧室内的燃油燃烧时,活塞会受到压力推动,从而产生动力。
3. 曲轴:连接活塞和传动系统的主要部件。
当活塞推动曲轴旋转时,动力被传递到车轮以产生运动。
4. 气门:控制燃油和空气进入和排出燃烧室的部件。
它们通过气门机构与凸轮轴相连,凸轮轴的旋转使气门打开和关闭。
5. 燃油系统:负责将燃油供给到燃烧室的系统。
它包括燃油泵、喷油嘴和燃油滤清器等组件。
6. 点火系统:用于点燃燃油的系统。
它包括火花塞、点火线圈和点火控制模块等部件。
7. 冷却系统:用于保持发动机工作温度的系统。
它通过循环冷却液来吸收和散发热量,以防止发动机过热。
8. 排气系统:将燃烧产生的废气排出的系统。
它包括排气管和消声器等组件。
二、发动机的工作原理1. 吸气冲程:活塞从上死点向下移动,气门打开,燃油和空气混合物通过进气门进入燃烧室。
此时,曲轴旋转使活塞下移,增加燃烧室的容积。
2. 压缩冲程:活塞向上移动,气门关闭,压缩燃油和空气混合物。
此时,曲轴旋转使活塞上移,减小燃烧室的容积,压缩混合物。
3. 燃烧冲程:当活塞接近上死点时,点火系统点燃混合物。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下移动,驱动曲轴旋转。
4. 排气冲程:活塞向上移动,气门打开,废气通过排气门排出。
此时,曲轴旋转使活塞上移,减小燃烧室的容积。
以上四个冲程循环不断重复,产生连续的动力输出。
发动机的工作原理可以通过热力学循环来解释。
常见的热力学循环包括奥托循环(汽油发动机)和迪塞尔循环(柴油发动机)。
奥托循环中,燃烧在等压过程中发生,而迪塞尔循环中,燃烧在等容过程中发生。
发动机的效率取决于多个因素,如燃烧效率、热损失和摩擦损失等。
发动机基本构成与原理简析(组图) 2019年09月27日12:18腾讯汽车综合报道我要评论(15)字号:T|T目录:1.发动机两大机构、五大系统组成2.发动机的基本工作原理3.发动机七大分类发动机(Engine),又称为引擎,是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器,通常是把化学能转化为机械能。
(把电能转化为机器能的称谓电动机)有时它既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器,比如汽油发动机,航空发动机。
发动机最早诞生在英国,所以,发动机的概念也源于英语,它的本义是指那种“产生动力的机械装置”。
总的来说,目前发动机由两大机构、五大系统组成一、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。
二、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。
进、排气门的开闭由凸轮轴控制。
凸轮轴由曲轴通过齿形带或齿轮或链条驱动。
进、排气门和凸轮轴以与其他一些零件共同组成配气机构下一页发动机基本构成与原理简析(组图)2019年09月27日12:18腾讯汽车综合报道我要评论(15)字号:T|T三、燃料供给系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;四、润滑系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。
五、冷却系冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量与时散发出去,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。
13456上一页下一页发动机基本构成与原理简析(组图)2019年09月27日12:18腾讯汽车综合报道我要评论(15)字号:T|T六、点火系在汽油机中,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。
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V10发动机今天,先来说说发动机。
发动机对于汽车的重要性不言而喻,它由机体组、曲柄连杆机构、配气机构、供油及燃油分配系统、电子传感器、点火系统和润滑系统以及散热系统等方面组成。
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、电火花和汽缸压力。
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,主要用于高转的自然吸气车型。
曲轴箱主体二.曲柄连杆机构:所谓曲柄连杆机构实际上就是我们通常所说的曲轴、连杆、活塞、活塞环、大小瓦。
这些部件的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设计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则多用来载重或者纯正越野车之类更强调低转大扭矩的车。
用来汇集各缸输出动力的曲轴三.配气机构:配气机构的主要作用就是根据发动机的实时需要而提供相应的可燃混合气。
它由两方面组成,其中发动机内部主要包括正时皮带(优点是噪音小,缺点是需要更换)或正时链条(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)或正时齿轮(优点是不用更换,不用维护,缺点是重量大、惯性大),凸轮轴、液压气门顶、气门、气门弹簧以及气门油封。
它们之间的相互关系其实不难理解,讲的通俗一点就是曲轴旋转的力通过正时皮带传送到凸轮轴,然后再由凸轮轴带动气门进行上下运动。
宝马M5上的凸轮轴液压气门顶除上述部件外,在发动机的外部还有一些为了配气的最终目的而工作的,按照从外到里的安装按后顺序分别是,空滤、空气流量计、进气温度传感器、节气门、进气歧管等。
当然,在一些多点或单点电喷的发动机当中,还在进气歧管上安装了燃油分配器。
这属供油系,不在这里进行讨论。
宝马M5上缸盖宝马M5上缸盖侧面四.供油及燃油分配系统:汽油从油箱进入到汽缸中进行燃烧来产生动力,这不难理解。
不过,在这个过程中,汽车各部件间的相互配合却是非常重要的。
简单的来说,就是行车电脑根据许许多多的传感器(进气温度、空气流量、节气门开度、水温传感、爆震传感、氧传感、曲轴转速、档位和发动机负荷等)来不断的调整喷油时机和喷油量。
宝马M5上缸盖底面目前国际上主流的技术已经能够将喷油嘴安装到缸体上,喷油头在燃烧室内,这就是直喷。
它多带来的直接好处就是喷射更准确,输出扭矩更强,也更加的环保。
宝马M5上缸盖侧面五.电子传感器:这方面刚才已经讲了,电喷车的工作就像是一个系统庞大的国家,中央政府(行车电脑)需要个个部委(传感器)来不断反馈相关信息然后调整政策。
而结果就是不断的完善,不断的进步,运转的越来越好。
同样,如果其中的某一个零件发生故障,传递来错误的信息,那结果可想而之,不但会发生故障,而且还有可能连累到其他传感器的“安危”宝马M5上的Valvetronic可变气门升程技术的电路板及驱动马达宝马M5上的排气系统六.点火系统:点火系统的部件主要包括、电瓶、点火开关、行车电脑、分电器、点火线圈、缸线以及火花塞。
这套系统的主要作用就是将电瓶里的低压电被放大到数万伏后通过分电器来不断在每一个汽缸中点燃混合气。
这套系统一般来说不容易损坏,但火花塞是一个耗材,一般来说3万公里更换一次。
火花塞、高压帽及点火线圈有些车友喜欢将自己的点火系统改装,比如低阻值的导线、高热值的火花塞等等,实际上动力提升不太明显,在日常使用上也没有什么过人之处。
并且也只适合与其它改装并用才能显示出效果。
当然,在柴油发动机上没有点火系统,关于它的一些方面,我会在接下来的几篇文章中讲到。
七.润滑系统:四冲程发动机的内部润滑主要有两种方式,分别是压力润滑和飞溅润滑。
前者主要通过机油泵将机油源源不断的输送到凸轮轴、活塞底部、瓦片等等地方,而飞溅润滑的意思就是通过曲轴的旋转将机油甩出,目的是让缸桶内形成油膜,来进行润滑。
水泵及水泵皮带轮很多高性能的赛车都采用干式油底壳式的设计,它知识通过机油泵将两组甚至更多的储油罐内的机油进行压力润滑到各个组件中,避免了传统方式所存在的惯性和润滑不良等问题。
当然,除了润滑之外,机油还有散热以及密封等作用。
汽车的引擎是汽车的动力源泉,就像人的心脏一样重要。
所以,一部车引擎的特性可以作为决定整部车性能的重要指标。
也就是说,如果一部车的引擎非常出色,那么这部车的性能也一定很出色。
汽车的引擎是通过燃油和空气所形成的混合气体燃烧、爆炸来产生动力的。
这一切的物理、化学变化都是在燃烧室内进行的。
首先,起动机带动引擎的曲轴运动,而曲轴通过特有的曲柄连杆机构带动气缸内的活塞上下运动。
在活塞向下运动时,气缸内产生了真空效应,同时外界的新鲜空气通过空气过滤器被吸入到进气腔,并通过此时开启的进气门而被引入到气缸内。
在空气进入气缸的同时,燃油也通过喷油嘴以绝对雾化状态喷射到气缸的燃烧室内(目前多数喷射引擎都是将燃油喷射到进气门处,然后与空气一起进入到气缸内)并与空气形成混合气体。
在混合气体形成同时,汽缸的燃烧室内火花塞开始打火,形成高达几万伏特的高压电火花,迅速点燃混合气体,混合气体发生爆炸,推动活塞向下运动。
这时气缸的排气门开启,将燃烧后的废气引入到排气管内,通过消音器被排放到空气中。
在活塞运动到下止点后,一个完整的工作流程结束。
由于运动的特性及曲柄连杆机构的特性,活塞会再度向上运动,同时开始第二个工作流程。
通过上图我们不难了解整个运动的过程(由于是剖视图,气缸未标出,活塞位于气缸内,活塞到达运动的上止点时与缸盖之间的空间为燃烧室),正是因为引擎的多个气缸内的活塞有顺序的交替运动使曲轴旋转,这就形成了引擎的原始动力。
同时,曲轴通过前端齿轮及传动链条或者传动皮带,带动凸轮机构、空调设备、转向助力设备、发电设备等一起工作为汽车的正常行驶提供保障。
上图中的凸轮机构就是来控制进、排气门工作的。
凸轮机构的设计是绝对符合引擎工作时进、排气门开启与关闭时间的,这就是所谓的配气相位,由于比较复杂且难于理解,本文在这里不作叙述。
汽车的基本构造汽车一般由发动机、底盘、车身和电气设备等四个基本部分组成。
汽车发动机:发动机是汽车的动力装置。
由机体,曲柄连杆机构,配气机构,冷却系,润滑系,燃料系和点火系(柴油机没有点火系)等组成。
按燃料分发动机有汽油和柴油发动机两种;按工作方式分有二冲程和四冲程两种,一般发动机为四冲程发动机。
四冲程发动机的工作过程:四冲程发动机是活塞往复四个行程完成一个工作循环,包括进气、压缩、作功、排气四个过程。
四行程柴油机和汽油机一样经历进气、压缩、作功、排气的过程。
但与汽油机的不同之处在于:汽油机是点燃,柴油机是压燃。
冷却系:一般由水箱、水泵、散热器、风扇、节温器、水温表和放水开关组成。
汽车发动机采用两种冷却方式,即空气冷却和水冷却。
一般汽车发动机多采用水冷却。
润滑系:发动机润滑系由机油泵、集滤器、机油滤清器、油道、限压阀、机油表、感压塞及油尺等组成。
燃料系:汽油机燃料系由汽油箱、汽油表、汽油管、汽油滤清器、汽油泵、化油器、空气滤清器、进排气歧管等组成。
化油器:是将汽油与空气以一定的比例混合为一种雾化气体的装置,这种雾化气体叫可燃混合气,及时适量供入气缸。
汽车的底盘:传动系:主要是由离合器、变速器、万向节、传动轴和驱动桥等组成。
离合器:其作用是使发动机的动力与传动装置平稳地接合或暂时地分离,以便于驾驶员进行汽车的起步、停车、换档等操作。
变速器:由变速器壳、变速器盖、第一轴、第二轴、中间轴、倒档轴、齿轮、轴承、操纵机构等机件构成,用于汽车变速、变输出扭矩。
行驶系:由车架、车桥、悬架和车轮等部分组成。
它的基本功用是支持全车质量并保证汽车的行驶。
钢板弹簧与减震器:钢板弹簧的作用是使车架和车身与车轮或车桥之间保持弹性联系。
减震器的作用是当汽车受到震动冲击时使震动得到缓和。
减震器与钢板弹簧并联使用。
转向系:由方向盘、转向器、转向节、转向节臂、横拉杆、直拉杆等组成,作用是转向。
前轮定位:为了使汽车保持稳定直线行驶,转向轻便,减少汽车在行驶中轮胎和转向机件的磨损,前轮、转向主销、前轴三者之间的安装具有一定的相对位置,这就叫“前轮定位”。
它包括主销后倾、产销内倾、前轮前束。
前束值是指两前轮的前边缘距离小于后边缘距离的差值。
制动系:机动车的制动性能是指车辆在最短的时间内强制停车的效能。
手制动器的作用:手制动器是一种使汽车停放时不致溜滑,在特殊情况下,配合脚制动的装置。
液压制动构造:液压制动装置由制动踏板、制动总泵、分泵、鼓式(车轮)制动器和油管等机件组成。
气压制动装置:由制动踏板、空气压缩机、气压表、制动阀、制动气室、鼓式(车轮)制动器和气管等机件组成。
电气设备:汽车电气设备主要由蓄电池、发电机、调节器、起动机、点火系、仪表、照明装置、音响装置、雨刷器等组成。
蓄电池:蓄电池的作用是供给起动机用电,在发动机起动或低速运转时向发动机点火系及其他用电设备供电。
当发动机高速运转时发电机发电充足,蓄电池可以储存多余的电能。
蓄电池上每个单电池都有正、负极柱。
其识别方法为:正极柱上刻有“+”号,呈深褐色;负极柱上刻有“-”号,呈淡灰色。
起动机:其作用是将电能转变成机械能,带动曲轴旋转,起动发动机。
起动机使用时,应注意每次起动时间不得超过5秒,每次使用间隔不小于10-15秒,连续使用不得超过3次。
若连续起动时间过长,将造成蓄电池大量放电和起动机线圈过热冒烟,极易损坏机件。
1.整车装备质量(kg):汽车完全装备好的质量,包括润滑油、燃料、随车工具、备胎等所有装置的质量。
2.最大总质量 kg :汽车满载时的总质量。
3.最大装载质量 kg :汽车在道路上行驶时的最大装载质量。
4.最大轴载质量(kg):汽车单轴所承载的最大总质量。
与道路通过性有关。
5.车长 mm :汽车长度方向两极端点间的距离。
6.车宽 mm :汽车宽度方向两极端点间的距离。
7.车高 mm :汽车最高点至地面间的距离。