第一章 发动机工作原理

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。

发动机的工作原理引言概述：发动机是汽车的心脏，是汽车动力的来源，它通过内燃机的方式将燃料燃烧产生的能量转化为机械能，从而驱动汽车行驶。

发动机的工作原理是一个复杂而精密的过程，下面将详细介绍发动机的工作原理。

一、进气阶段1.1 空气进入发动机通过进气道将空气引入气缸内，空气中含有氧气，是燃料燃烧的必要条件。

1.2 汽缸内气流进入气缸内的空气经过气门控制进出，通过活塞的上下运动形成气缸内的气流。

1.3 汽缸内增压有些发动机会采用增压器来增加气缸内的进气密度，提高燃烧效率。

二、压缩阶段2.1 活塞压缩进气阀关闭后，活塞开始向上运动，将气缸内的空气压缩，使空气温度升高。

2.2 压缩比发动机的压缩比是指气缸内压缩先后容积的比值，影响着燃烧效率和动力输出。

2.3 燃油喷射在压缩阶段，燃油通过喷油嘴喷入气缸内，与压缩的空气混合形成可燃混合气。

三、爆燃阶段3.1 点火发动机点火系统会在适当的时机点燃混合气，引起爆燃，释放燃烧能量。

3.2 燃烧过程燃烧过程是一个快速的化学反应过程，燃料与氧气在高温高压下瞬间燃烧，产生高温高压气体。

3.3 活塞推动燃烧释放的能量推动活塞向下运动，转动曲轴，带动汽车的运动。

四、排气阶段4.1 排气门开启燃烧后的废气通过排气门排出气缸，准备进入排气系统。

4.2 排气系统排气系统包括排气管、消声器等部件，将废气排出车辆，减少噪音和排放。

4.3 回收能量有些高级发动机会采用涡轮增压器来回收排气的能量，提高燃烧效率。

五、循环重复5.1 运转稳定发动机的工作原理是一个连续循环的过程，进气、压缩、爆燃、排气四个阶段不断重复，保持发动机运转稳定。

5.2 燃油控制现代汽车发动机会通过电脑控制燃油喷射和点火时机，以实现燃油经济性和动力性的平衡。

5.3 故障排查发动机故障时，需要通过诊断仪等工具进行故障排查，找出问题所在并进行维修。

总结：发动机的工作原理是一个复杂而精密的过程，需要各个部件协同工作才干正常运转。

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。

xx职业教育中心《汽车发动机构造与维修》教案第一章发动机工作原理和总体构造教学重点1.了解发动机作用、基本术语；2.了解发动机主要性能指标和工作特性；3.掌握发动机总体构造和内燃机型号编制规则。

教学难点1.四行程汽油发动机工作原理；2.四行程柴油发动机工作原理。

学时分配1.1 发动机基本工作原理发动机是将热能转化为机械能的机器。

现代汽车采用四行程、多缸、水冷、顶置气门发动机为主。

1.1.1发动机基本术语1.上止点2.下止点3.活塞行程S4.曲柄半径R5.气缸工作容积Vh6.发动机工作容积VL7.燃烧室容积Vc8.气缸总容积Va9.压缩比ε计算：已知某发动机为4缸，缸径是88mm，活塞行程是84mm，压缩比是9.5，试计算发动机的工作总容积，气缸工作容积，燃烧室容积。

解：Vh=（πD2/4×106 ）×S=（π×812/4×106 ）×84=0.43（L）VL=Vh×i=0.43×4=1.72 Lε=Va/Vc=（Vc+Vh）/Vc=1+Vh/Vc∴Vc=Vh/（ε-1）=0.43/（9.5-1）=0.05 L1.1.2 四行程汽油机工作原理四行程发动机曲轴转两圈，活塞在气缸内依次往复运动经历进气、压缩、作功和排气四个行程，完成一个工作循环。

进气行程曲轴带动活塞从上止点向下止点移动，进气门开启，排气门关闭，空气和汽油的混合气被吸入气缸。

压缩行程进气行程结束，进排气门关闭，活塞从下止点向上移动，进气门，排气门都关闭，空气和汽油的混合气在气缸内被压缩。

作功行程当压缩行程接近上止点时，进排气门都关闭，火花塞发出电火花点燃可燃混合气。

气体温度和压力迅速升高，推动活塞向下止点运动，通过连杆和曲轴对外输出功。

排气行程曲轴带动活塞从下止点向上止点运动，进气门关闭，排气门开启，在活塞和废气自身的压力作用下，废气从排气门排出气缸。

1.1.3四行程柴油发动机工作原理柴油机和汽油机工作差异主要表现在混合气形成和点火方式上。

发动机的工作原理引言概述：发动机是现代交通工具中不可或缺的重要组成部分，它负责产生动力以驱动车辆运行。

了解发动机的工作原理对于驾驶员和机械工程师来说至关重要。

本文将详细介绍发动机的工作原理，包括燃烧过程、气缸循环、燃油供给、点火系统和排气系统。

一、燃烧过程1.1 空气和燃料混合发动机的燃烧过程始于空气和燃料的混合。

空气通过进气道进入发动机，同时燃料由喷油器喷入燃烧室。

混合物的比例对燃烧效率和动力输出有重要影响。

1.2 压缩混合物被活塞压缩，压缩过程中空气和燃料分子之间的碰撞增加，使混合物的温度和压力升高。

压缩过程中，发动机的缸体和活塞起到密封作用，确保混合物不会泄漏。

1.3 燃烧点火系统引燃混合物，产生火花，使混合物燃烧。

燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，转化为机械能。

燃烧过程中产生的废气会通过排气系统排出。

二、气缸循环2.1 吸气冲程活塞从上往下运动，通过进气门将空气吸入气缸。

进气门在活塞下行时打开，活塞上行时关闭，确保空气只能进入气缸而不会泄漏。

2.2 压缩冲程活塞从下往上运动，将进入气缸的空气和燃料混合物压缩。

压缩过程使混合物的密度增加，为燃烧提供更好的条件。

2.3 工作冲程燃烧过程推动活塞向下运动，产生机械能。

活塞下行时，排气门打开，废气通过排气系统排出。

活塞上行时，进气门关闭，确保混合物不会泄漏。

三、燃油供给3.1 燃油系统燃油系统负责将燃料从油箱输送到发动机燃烧室。

它包括燃油泵、喷油器和燃油滤清器等组件。

燃油泵将燃料从油箱抽取，并将其送入喷油器。

喷油器根据发动机的工作状态和负荷需求，以适当的压力和时间将燃料喷入燃烧室。

3.2 燃油喷射喷油器将燃料以细小的液滴喷入燃烧室。

喷油器的喷射方式和时间根据发动机的工作要求进行调整，以确保燃料的充分燃烧和燃油经济性。

3.3 燃油过滤燃油滤清器用于过滤燃料中的杂质和污染物，以防止其进入发动机，保护发动机的正常工作。

定期更换燃油滤清器有助于保持发动机的性能和寿命。