汽车发动机的组成以及工作原理 汽车原理

汽车原理(汽车发动机的组成和工作原理) 。
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首先,介绍发动机的组成 。
发动机是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;无论是四冲程发动机还是二冲程发动机;无论是单缸发动机还是多缸发动机 。为了完成能量转换,实现工作循环,保证长期连续正常工作,必须提供以下机构和系统 。

汽车发动机的组成以及工作原理 汽车原理

文章插图
发动机组成示意图 。
1.曲柄连杆机构 。
曲柄机构是发动机实现工作循环和完成能量转换的主要运动部件 。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组组成 。在作功冲程中,活塞在燃气的压力下在气缸内作直线运动,燃气通过连杆转化为曲轴的旋转运动,动力从曲轴输出 。在进气、压缩和排气冲程中,飞轮释放的能量将曲轴的旋转运动转化为活塞的线性运动 。
2.配气机构 。
配气机构的作用是根据发动机的工作顺序和过程,定时开启和关闭进排气门,使可燃混合气或空气体进入气缸,废气从气缸排出,从而实现换气过程 。配气机构多为顶置配气机构,一般由配气机构、配气传动机构和配气传动机构组成 。
3.燃料供应系统 。
汽油机燃油供给系统的作用是根据发动机的要求配制一定量和浓度的混合气体,供给气缸,将燃烧后的废气从气缸排放到大气中 。
柴油机供油系统的作用是将柴油和空气体分别供入气缸,在燃烧室中形成混合气体并燃烧,最后排出燃烧后的废气 。
4.润滑系统 。
润滑系统的作用是将一定量的清洁润滑油输送到相对运动的零件表面,实现液体摩擦,降低摩擦阻力,减少零件磨损 。清洁并冷却零件表面 。润滑系统通常由润滑油通道、油泵、滤油器和一些阀门组成 。
5.冷却系统
冷却系统的作用是及时驱散被加热部件吸收的部分热量,保证发动机在最合适的温度下工作 。水冷发动机的冷却系统通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱和节温器组成 。
6.点火系统 。
在汽油机中,气缸内的可燃混合气是由K火花点燃的 。因此,在汽油机的气缸盖上安装一个火花塞,火花塞的头部伸入燃烧室 。凡是能按时在火花塞电极间产生火花的设备称为点火系统,通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞组成 。
7.启动系统 。
为了使发动机从静止状态过渡到工作状态,必须通过外力使发动机的曲轴转动,使活塞做往复运动,气缸内可燃混合气燃烧膨胀做功,活塞被向下推使曲轴转动 。发动机可以自行运转,工作循环可以自动进行 。因此,曲轴在外力作用下开始转动,直到发动机开始自动怠速运转的整个过程称为发动机起动 。完成起动过程所需的装置称为发动机的起动系统 。
汽油机由上述两个机构和五个系统组成,即曲柄连杆机构、配气机构、供油系统、润滑系统、冷却系统、点火系统和起动系统 。柴油机由上述两个机构和四个系统组成,即曲柄连杆机构、配气机构、供油系统、润滑系统、冷却系统和起动系统 。柴油发动机是压燃式的,不需要点火系统 。
其次,说说发动机的工作原理 。
转动曲轴两次,活塞上下运动两次,完成一个工作循环的发动机称为四冲程发动机 。四冲程发动机的气缸体上设有进排气门,曲轴转动带动凸轮按时启闭,使可燃混合气及时进入气缸,燃烧后的废气及时排出气缸 。
汽车发动机的组成以及工作原理 汽车原理

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发动机工作图 。
1.进气过程 。
当曲轴旋转时,活塞从上止点移动到下止点,进气门已经打开 。随着活塞下降,活塞资源网上方的容积增加,从而产生真正的空吸力 。燃油和空气体通过化油器雾化资源网混合成可燃混合气,通过进气门吸入气缸 。当活塞到达下止点时,进气门关闭,进气冲程结束 。
2.压缩冲程 。
进气冲程结束时,进气门和排气门关闭 。当活塞从下止点移动到上止点时,进入气缸的可燃混合物被压缩 。当活塞到达上止点时,混合气的压力可达1470千帕以上,温度可达250℃-300℃,为混合气的燃烧创造了有利条件 。当活塞到达上止点时,冲程结束 。
3.工作旅行 。
当活塞在压缩冲程接近上止点时,火花塞电极之间产生电火花,点燃压缩可燃气体混合物,燃烧气体迅速膨胀,使气缸内瞬时压力达到2940 kPa-4410 kPa,温度达到1800℃-2000℃ 。在高压气体的作用下,活塞被迫从上止点运动到下止点 。通过连杆,将高压气体的推力传递给曲轴旋转做功,从而实现热能向机械能的转化 。


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