论文:汽车发动机构造汽车发动机构造与原理

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发动机的组成及工作原理

发动机的组成及工作原理

发动机的组成及工作原理引言概述:发动机是现代交通工具中不可或者缺的关键部件,它负责将燃料转化为动力,驱动车辆运行。

本文将对发动机的组成及工作原理进行详细阐述,匡助读者更好地理解发动机的运行机制。

正文内容:1. 发动机的组成1.1 缸体和缸盖:发动机的基本结构,用于容纳活塞、气门和其他关键部件。

1.2 活塞和连杆:活塞在缸体内上下运动,通过连杆将运动转化为旋转运动。

1.3 曲轴和凸轮轴:曲轴将连杆的旋转运动转化为输出轴的旋转运动,凸轮轴控制气门的开闭。

1.4 气门温和门机构:气门控制进出气体的流动,气门机构负责使气门按照规定的时序工作。

1.5 燃油系统和点火系统:燃油系统负责将燃料输送到燃烧室,点火系统提供火花点燃混合气。

2. 发动机的工作原理2.1 进气冲程:活塞下行,气门开启,汽缸内产生负压,进气门打开,混合气进入燃烧室。

2.2 压缩冲程:活塞上行,气门关闭,混合气被压缩,增加燃烧效率。

2.3 燃烧冲程:活塞上行至顶点时,点火系统点燃混合气,产生爆炸,推动活塞下行。

2.4 排气冲程:活塞下行,气门开启,废气从排气门排出,为下一个工作循环做准备。

2.5 循环重复:上述四个冲程循环进行,驱动曲轴旋转,输出动力。

总结:从组成和工作原理来看,发动机是一个复杂的系统,由多个部件协同工作实现动力输出。

发动机的组成包括缸体、活塞、曲轴等关键部件,而工作原理则涉及进气、压缩、燃烧和排气四个冲程。

通过深入理解发动机的组成和工作原理,我们可以更好地理解其运行机制,为日常维护和故障排除提供指导。

同时,对于汽车创造商和工程师而言,深入研究发动机的组成和工作原理也是提升发动机性能和燃油效率的关键。

汽车发动机构造与工作原理

汽车发动机构造与工作原理

汽车发动机构造与工作原理一、汽油机的构造汽油机主要由气缸、活塞、连杆、曲轴、汽门机构、点火系统、供油系统、冷却系统等多个部件组成。

1.气缸:气缸是发动机最主要的部件之一,通常由铸铁制成。

气缸形状为圆筒状,内壁上有细密的油膜,以减少摩擦损失。

2.活塞:活塞是气缸内上下往复运动的部件,通常由铝合金制成。

活塞在运动过程中与气缸壁形成密闭的工作腔,通过压缩混合气和燃烧产生的高温高压气体将活塞推动向下运动。

3.连杆:连杆是连接活塞和曲轴的部件。

它将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动。

4.曲轴:曲轴是发动机的一个重要部件,它将连杆的往复运动转换为旋转运动。

曲轴具有复杂的几何形状,通常由高强度合金钢制成。

5.汽门机构:汽门机构负责控制进气门和排气门的开关。

进气门负责将混合气进入燃烧室,排气门负责将燃烧产生的废气排出。

汽门机构通常由凸轮轴、凸轮、气门、弹簧等部件组成。

6.点火系统:点火系统负责产生火花,引燃压缩的混合气。

它包括点火塞、点火线圈、点火控制装置等。

7.供油系统:供油系统负责向发动机提供燃料。

它包括燃油箱、燃油泵、喷油器等部件。

8.冷却系统:冷却系统负责将发动机产生的大量热量散发出去。

它包括散热器、水泵、风扇等。

二、汽油机的工作原理汽油机的工作循环包括四个冲程:进气冲程、压缩冲程、工作冲程和排气冲程。

1.进气冲程:活塞从上死点往下运动,汽门开启,混合气进入气缸。

2.压缩冲程:活塞向上运动,汽门关闭,气缸内的混合气被压缩。

3.工作冲程:当活塞接近上死点时,点火系统产生火花,点燃混合气。

燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动,将燃烧能量转化为机械能。

4.排气冲程:活塞再次向上运动,排气门开启,将燃烧产生的废气排出气缸。

以上四个冲程完成一次循环,然后继续下一次的工作循环。

这样连续地进行工作,就能产生持续的动力。

总结:汽油机是一种内燃机,通过压缩和点火燃烧混合气将燃料能转化为机械能。

它主要由气缸、活塞、连杆、曲轴、汽门机构、点火系统、供油系统、冷却系统等多个部件组成。

汽车发动机构造与原理

汽车发动机构造与原理

汽车发动机构造与原理一、发动机的构造:1.缸体和缸盖:发动机的主要部件,用于容纳活塞、气缸、支撑和密封活塞环。

2.活塞和连杆:活塞在缸体内上下运动,通过连杆将活塞的直线运动转化为曲轴的旋转运动。

3.曲轴箱和曲轴:曲轴箱是用来容纳曲轴的机壳,曲轴则是将连杆的直线运动转化为旋转运动的重要部件。

4.气门和气门机构:气门用于控制燃气进出气缸,气门机构则是控制气门开关的机构,包括凸轮轴、气门弹簧等。

5.进气和排气系统:进气系统用于引入空气和燃料进入气缸,排气系统则用于排出燃烧产生的废气。

6.点火系统:用于引燃混合气体的点火系统,包括火花塞、点火线圈等。

7.冷却系统:用于散热和控制发动机温度的冷却系统,包括水泵、散热器等。

二、发动机的工作原理:发动机的工作原理通常分为四个过程:进气、压缩、燃烧和排气。

1.进气过程:活塞下行时,气缸内形成负压,进气门打开,进气门旁边的节气门控制气缸内空气的进入量。

进气阀门关闭后,位于曲轴箱下方的活塞上行,将进入气缸的空气压缩。

2.压缩过程:活塞上行时,气缸内的空气被压缩,体积减小,压力升高,形成高压、高温的稀薄混合气体。

3.燃烧过程:当活塞接近顶点时,喷油器向气缸内喷射燃料形成可燃混合气体,而后点火系统产生火花点燃混合气体,燃烧产生高温、高压气体,推动活塞向下运动。

4.排气过程:活塞下行时,燃烧残余气体通过排气门排出,气缸内重新充满新鲜的空气,以备下一次循环。

发动机的工作原理可以通过以上四个过程来描述,也可以通过热力循环来分析,如奥托循环、迪塞尔循环等。

总而言之,汽车发动机通过进气、压缩、燃烧和排气等过程将燃料的化学能转化为机械能,从而产生动力,驱动汽车行驶。

不同类型的发动机(如汽油发动机和柴油发动机)有着不同的工作原理和构造,以适应不同的汽车应用需求。

随着科技的进步,发动机的性能和效率不断提高,实现更低的排放和更高的动力输出。

汽车发动机原理范文

汽车发动机原理范文

汽车发动机原理范文首先是进气冲程,气门打开,活塞向下运动,汽缸内的活塞腔体积变大,气缸与汽缸外部形成负压环境,空气通过进气门进入气缸。

然后是压缩冲程,气门关闭,活塞向上运动,汽缸内的活塞腔体积变小,压缩空气使得空气的温度和压力都提高,使得燃油更容易燃烧。

接下来是工作冲程,当活塞达到顶点时,高压电火花在燃油喷嘴附近产生,在点燃火花后,燃料和空气混合物爆炸燃烧,产生的高温物质推动活塞向下运动。

然后,曲轴上的连杆将活塞的直线运动转换为曲柄运动。

最后是排气冲程,排气门打开,活塞向上运动把燃烧产物排出到排气管中,在活塞下行运动时,曲轴也将连杆和活塞带回到起始位置,准备进行下一个工作循环。

发动机的工作原理可以通过燃料拉载火箭原理来解释。

燃料的燃烧产生的气体通过喷嘴喷出,喷射出去的反向力就会推动火箭向前运动。

汽车发动机和火箭发动机类似,都是通过燃料的燃烧产生高温高压气体,然后通过气缸和活塞的运动将这种能量转换为机械能,从而推动车辆行驶。

发动机的性能主要通过功率和扭矩来衡量。

功率是发动机单位时间内所能输出的功率,通常用千瓦表示,扭矩是发动机产生的旋转力矩,衡量发动机的强度和动力性能。

当然,在实际应用中,发动机还需要通过冷却系统、润滑系统和排气系统来提供冷却、润滑和排放功能。

冷却系统通过循环水冷却发动机以控制发动机温度;润滑系统通过润滑油保持发动机内部各部件间的润滑,并减少磨损;排气系统则通过排气管将废气排放到大气中。

总的来说,汽车发动机是实现汽车动力传动的核心部件,是汽车的动力源。

发动机的工作原理是通过燃料的燃烧产生的高温高压气体推动活塞运动,从而通过曲柄连接活塞的线性运动转换为曲轴的旋转运动,最终提供动力驱动汽车行驶。

汽车构造原理范文

汽车构造原理范文

汽车构造原理范文汽车是一种以内燃机为驱动力源的交通工具,它的构造复杂而精密,由多个部件和系统组成。

理解汽车的构造原理对修理和维护汽车非常重要。

下面将详细介绍汽车的构造原理。

1.发动机系统:汽车的发动机通常是内燃机,它将燃料燃烧转化为机械能,驱动车辆前进。

内燃机通常分为汽油发动机和柴油发动机两种类型。

发动机由气缸、活塞、连杆、曲轴和气门等部件组成。

燃料通过喷油器或喷油泵送入气缸内,然后被点火器点燃,产生爆炸,推动活塞向下,通过连杆和曲轴将线性运动转化为旋转运动,最终驱动车辆前进。

2.变速器系统:变速器是将发动机的动力传递到车轮的装置。

在传统手动变速器中,驱动轴和输出轴通过齿轮和离合器连接。

离合器可以使驱动轴和输出轴分离,允许换挡。

自动变速器通过液力传动系统实现换挡,其中液力离合器可以自动调整传动比,以适应不同速度和负载条件。

3.底盘系统:底盘系统由车架、悬挂系统、制动系统和转向系统组成。

车架是汽车的骨架,承受着整个车辆的重量和压力,并提供支撑和稳定性。

悬挂系统通过减震器和弹簧来减少车身对不平路面的冲击,提高车辆的稳定性和舒适性。

制动系统由制动盘、制动碗和制动片组成,通过施加摩擦力减速和停止车辆。

转向系统由转向轴、转向机构和转向器组成,用于控制车辆的转向。

4.电气系统:电气系统是汽车的动力供应和控制中枢。

它包括电池、发电机、起动机、点火系统、照明和仪表等。

电池为整个电气系统提供电能,发电机负责在行驶过程中给电池充电,并为其他电子设备供电。

起动机用来启动发动机。

点火系统通过控制点火时机和点火电流来引燃燃料。

照明系统提供车辆的前照灯、后照灯和转向灯。

仪表板上的仪表用于显示车辆的速度、转速、油量和温度等信息。

5.冷却和润滑系统:冷却系统用于保持发动机的温度在适当的范围内,以防止过热。

它由水泵、散热器、风扇和冷却液等组成。

润滑系统用于减少发动机各部件之间的摩擦,保持良好的工作状态。

它由油泵、油滤器和润滑油等组成。

发动机的组成及工作原理

发动机的组成及工作原理

发动机是现代机械设备中至关重要的一部分,它用于转换化学能为机械能的设备。

发动机广泛应用于汽车、飞机、船舶等各个领域。

本文将介绍发动机的组成及其工作原理。

发动机的组成主要包括气缸、活塞、连杆、曲轴、气阀、进气道、排气道、喷油器等多个部件。

气缸是发动机的基本工作单元,一台发动机通常具有多个气缸。

活塞则是气缸内上下运动的零件,其运动由连杆与曲轴传递。

连杆连接着活塞和曲轴,它将活塞的线性运动转换为曲轴的旋转运动。

曲轴是发动机的核心部件,它通过转动使得发动机工作。

气阀控制着气缸内气体的进出,进气道负责将气体引入气缸,而排气道则将燃烧后的废气排出。

喷油器通过喷射燃油进入气缸内,以参与燃烧过程。

发动机的工作原理是通过内燃作用实现的。

工作循环通常包括四个基本阶段:进气、压缩、燃烧和排气。

在进气阶段,进气门打开,活塞向下移动,气缸内形成负压,将外部空气引入。

然后,在压缩阶段,气缸的上升活塞将进气气体压缩,使其温度和压力升高。

接下来,喷油器会喷射燃油到压缩气体中,引发燃烧反应。

燃烧产生的高温和高压气体推动活塞向下移动,从而完成了发动机的工作。

发动机的工作原理还与燃烧室类型有关。

常见的燃烧室类型包括汽油发动机的点火式燃烧室和柴油发动机的压燃式燃烧室。

点火式燃烧室中,燃料与空气混合后被火花塞点燃;而压燃式燃烧室中,燃油在高温和高压的条件下自燃。

不同类型的燃烧室对应着不同的燃烧方式和燃烧产物。

此外,发动机还有不同的循环类型,如四冲程发动机和两冲程发动机,它们的工作原理和循环过程有所区别。

发动机的性能取决于多个因素,如功率、扭矩、燃油效率等。

提高发动机效率的方法包括提高燃烧效率、减少热损失、优化供气系统和排气系统等。

通过改变压缩比、调整进气量和燃油喷射时机,可以实现发动机性能的调节。

总之,发动机的组成和工作原理是实现能量转换的关键。

了解发动机的组成及其工作原理对于对于日常使用和维护非常重要。

对于汽车、飞机等交通工具的使用者来说,了解发动机的工作原理能够更好地理解其性能和操作要点,提高行驶和驾驶的安全性和效率。

发动机的组成及工作原理

发动机的组成及工作原理

发动机的组成及工作原理引言概述:发动机是现代交通工具中不可或缺的核心部件,它负责将燃料转化为机械能,驱动车辆运行。

本文将详细介绍发动机的组成及工作原理,以便读者对其运作原理有更深入的了解。

一、发动机的组成1.1 缸体和缸盖发动机的核心部分是由缸体和缸盖组成的。

缸体是一个类似于圆筒的结构,内部有活塞运动的空间。

缸盖则覆盖在缸体上方,形成燃烧室和气门的安装位置。

1.2 活塞和连杆活塞是一个圆柱形的零件,与缸体内的活塞环配合,形成密封结构。

它通过连杆与曲轴相连,将燃料的燃烧能量转化为机械能。

1.3 曲轴和凸轮轴曲轴是发动机的动力输出部分,它将活塞的上下运动转化为旋转运动。

凸轮轴则控制气门的开关时机,确保燃料和排气气体的正常流动。

二、发动机的工作原理2.1 进气冲程在进气冲程中,活塞向下运动,气门打开,进气门吸入空气和燃料混合物进入燃烧室。

同时,曲轴带动凸轮轴使排气门关闭。

2.2 压缩冲程在压缩冲程中,活塞向上运动,气门关闭,将进气冲程中吸入的混合物压缩。

这样可以增加混合物的密度和压力,为燃烧提供更好的条件。

2.3 燃烧冲程在燃烧冲程中,活塞继续向上运动,达到最高点时,火花塞发出火花,点燃混合物。

燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动,同时曲轴带动凸轮轴打开排气门。

2.4 排气冲程在排气冲程中,活塞向上运动,将燃烧冲程中产生的废气排出燃烧室。

同时,凸轮轴控制进气门打开,为下一个循环的进气冲程做准备。

2.5 循环重复以上四个冲程循环不断重复,形成发动机的工作过程。

每个活塞都在不同的冲程中运动,从而实现发动机的连续工作。

三、发动机的燃料供给系统3.1 燃油箱和燃油泵燃油箱储存燃料,并通过燃油泵将燃料送到发动机燃烧室。

3.2 喷油器喷油器将燃料雾化成细小的颗粒,并按照精确的时间和量喷入燃烧室,以实现燃烧过程的控制。

3.3 燃油调节器燃油调节器根据发动机负荷和转速的变化,调节燃油的供给量,以保证发动机的正常运行。

发动机原理及构造

发动机原理及构造

发动机原理及构造
发动机是一种将燃料的化学能转化为机械能的装置。

它的主要构造部分包括气缸、活塞、曲轴、气门、进气道、喷油器、点火系统等。

发动机的工作原理是循环的,被称为四冲程循环。

这意味着在四个行程内,发动机会完成进气、压缩、燃烧和排气这四个过程。

在进气行程中,发动机通过开启进气门,使气缸内进入大量的空气。

然后,在压缩行程中,活塞向上移动,将空气压缩到气缸顶部。

接下来,在燃烧行程中,喷射器会喷入燃料,并由点火系统点火引燃混合气体。

混合气体的燃烧会产生高温和高压气体,推动活塞向下运动。

最后,在排气行程中,排气门会开启,将燃烧产物排出气缸。

发动机的构造是基于上述原理而设计的。

气缸是发动机的核心部件,用于容纳活塞和产生燃烧室。

气缸上有气门,用于控制气体的进出。

活塞连接着曲轴,一起完成压缩和燃烧过程。

曲轴通过转动将活塞的上下运动转化为旋转运动,最终驱动车辆前进。

进气道和喷油器用于将空气和燃料引入气缸。

点火系统则用于在燃烧行程中点燃燃油混合物。

发动机的构造和工作原理可以根据不同类型的发动机而有所不同,如汽油发动机、柴油发动机和电动发动机等。

不同类型的发动机在燃烧过程、燃料供应和点火方式等方面有所区别,但基本原理和构造仍然遵循相似的规律。

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《论文:汽车发动机构造|汽车发动机构造与原理》摘要:发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器,四冲程汽油机的工作原理: (1) 进气行程, 3.二冲程汽油机的工作原理:二冲程发动机工作循环也包括进气、压缩、作功和排气四个过程,但它是在活塞往复两个行程内完成的汽车发动机构造论文一. 摘要发动机是一种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;无论是四行程发动机,还是二行程发动机;无论是单缸发动机,还是多缸发动机。

要完成能量转换,实现工作循环,保证长时间连续正常工作,都必须具备以下一些机构和系统。

二. 关键词汽车、发动机、汽油机、机器三. 正文 (一) 发动机基本构造发动机是将某一种型式的能量转换为机械能的机器,其作用是将液体或气体燃烧的化学能通过燃烧后转化为热能,再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。

发动机是一部由许多结构和系统组成的复杂机器,其结构型式多种多样,但由于基本工作原理相同,所以其基本结构也就大同小异汽油机通常由曲柄连杆、配气两大机构和燃料供给、润滑、冷却、点火、起动五大系统组成。

柴油机通常由两大机构和四大系统组成(无点火系)。

1.曲柄连杆机构曲柄连杆机构是由气缸体、气缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等组成。

这是发动机产生动力,并将活塞的直线往复运动转变为曲轴旋转运动而对外输出动力。

2.配气机构配气机构是由进气门、排气门、气门弹簧、挺杆、凸轮轴和正时齿轮等组成。

其作用是将新鲜气体及时充入气缸,并将燃烧产生的废气及时排出气缸。

3.燃料供给系由于使用的燃料不同,可分为汽油机燃料供给系和柴油机燃料供给系汽油燃料供给系又分化油器式和燃油直接喷射式两种,通常所用的化油器式燃料供给系由燃油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进排气歧管和排气消声器等组成,其作用是向气缸内供给已配好的可燃混合气,并控制进入气缸内可燃混合气数量,以调节发动机输出的功率和转速,最后,将燃烧后废气排出气缸。

柴油机燃料供给系由燃油箱、输油泵、喷油泵、柴油滤清器、进排气管和排气消声器等组成,其作用是向气缸内供给纯空气并在规定时刻向缸内喷入定量柴油,以调节发动机输出功率和转速,最后,将燃烧后废气排出气缸。

4.冷却系机动车一般采用水冷却式。

水冷式由水泵、散热器、风扇、节温器和水套(在机体内)等组成,其作用是利用冷却水的循环将高温零件的热量通过散热器散发到大气中,从而维持发动机电动正常工作温度。

5.润滑系润滑系由机油泵、滤清器、油道、油底壳等组成。

其作用是将润滑油分送至各个相对运动零件的摩擦面,以减小摩擦力,减缓机件磨损,并清洗、冷却摩擦表面。

6.点火系汽油机点火系由电源(蓄电池和发电机)、点火线圈、分电器和火花塞等组成,其作用是按规定时刻及时点燃气缸内被压缩的可燃混合气。

7.起动系起动系由起动机和起动继电器等组成,用以使静止的发动机起动并转入自行运转状态。

(二) 发动机工作原理发动机将热能转变为机械能的过程,是经过进气、压缩、作功和排气四个连续的过程来实现的,每进行一次这样的过程就叫一个工作循环。

凡是曲轴旋转两圈,活塞往复四个行程完成一个工作循环的,称为四冲程发动机。

曲轴旋转一圈,即活塞往复两个行程完成一个工作循环的,称为两冲程发动机。

1. 四冲程汽油机的工作原理: (1) 进气行程。

曲轴带动活塞从上止点向下止点运动,此时,进气门开启,排气门关闭。

活塞移动过程中,气缸内容积逐渐增大,形成真空度,于是可燃混合气通过进气门被吸入气缸,直至活塞到达下止点,进气门关闭时结束。

由于进气系统存在进气阻力,进气终了时气缸内气体的压力低于大气压力,约为0.075MPa~0.09MPa。

由于气缸壁、活塞等高温件及上一循环留下的高温残余废气的加热,气体温度升高到370K~440K。

(2) 压缩行程。

进气行程结束时,活塞在曲轴的带动下,从下止点向上止点运动,气缸内容积逐渐减小。

此时进、排气门均关闭,可燃混合气被压缩,至活塞到达上止点时压缩结束。

压缩过程中,气体压力和温度同时升高,并使混合气进一步均匀混合,压缩终了时,气缸内的压力约为0.6MPa~1.2MPa,温度约为600K~800K。

(3) 作功行程。

在压缩行程末,火花塞产生电火花点燃混合气,并迅速燃烧,使气体的温度、压力迅速升高,从而推动活塞从上止点向下点运动,通过连杆使曲轴旋转作功,至活塞到达下止点时作功结束。

作功开始时气缸内气体压力、温度急剧上升,瞬间压力可达3MPa~5MPa,瞬时温度可达2200K~2800K。

(4) 排气行程。

在作功行程接近终了时,排气门打开,进气门关闭,曲轴通过连杆推动活塞从下止点向上止点运动。

废气在自身剩余压力和在活塞推动下,被排出气缸,至活塞到达上止点时,排气门关闭,排气结束。

因排气系统存在排气阻力,排气冲程终了时,气缸内压力略高于大气压力,约为0.105MPa~0.115MPa,温度约为900K~1200K。

2.四冲程柴油机的工作原理:由于使用燃料的性质不同,四冲程柴油机的可燃混合气的形成和着火方式与汽油机有很大区别。

下面主要叙述柴油机与汽油机工作循环的不同之处。

(1) 进气行程。

进气行程中进入气缸的不是可燃混合气,而是纯空气。

(2) 压缩行程。

压缩行程中将进入气缸的纯空气压缩,由于柴油的压缩比大,约为15~22,压缩终了的温度和压力都比汽油机高,压力可达3MPa~5MPa,温度可达800K~1000K。

(3)作功行程。

在压缩行程终了时,喷油泵将高压柴油经喷油器呈雾状喷入气缸内的高温高压空气中,被迅速汽化并与空气形成混合气。

由于气缸内的温度高于柴油的自燃温度(约500K左右),柴油混合气便立即自行着火燃烧,且此后一段时间内边喷油边燃烧,气缸内压力和温度急剧升高,推动活塞下行作功。

作功行程中,瞬时压力可达5MPa~10MPa,瞬时温度可达1800K~2200K。

(4)排气行程。

此行程与汽油机基本相同。

由上述四行程汽油机和柴油机的工作循环可知,两种发动机工作循环的基本内容相似。

四个行程中只有作功行程产生动力,其他三个行程是为作功行程做准备工作的辅助行程,都要消耗一部分能量。

发动机起动时的第一个循环,必须有外力将曲轴转动,以完成进气和压缩行程。

当作功行程开始后,作功能量便通过曲轴储存在飞轮内,以维持以后的循环得以继续进行。

3.二冲程汽油机的工作原理:二冲程发动机工作循环也包括进气、压缩、作功和排气四个过程,但它是在活塞往复两个行程内完成的。

(1)第一行程。

活塞从下止点向上止点移动,当活塞上行至关闭换气孔和排气孔时,已进入气缸的可燃混合气被压缩,活塞继续上移至上止点时,压缩结束。

与此同时,活塞上行时,其下方曲轴箱内形成一定真空度。

当活塞上行至进气孔开启时,新鲜的可燃混合气被吸入曲轴箱,至此,第一行程结束。

(2)第二行程。

活塞接近上止点时,火花塞产生电火花点燃被压缩的可燃混合气。

燃烧形成的高温、高压气体推动活塞下行作功。

当活塞下行到关闭进气孔后,曲轴箱内的混合气被预压缩;活塞继续下行至排气孔开启时,燃烧后废气靠自身压力经排气孔排出;紧接着,换气孔开启,曲轴箱内经预压的混合气进入气缸,并排除气缸内残余废气。

这一过程称换气过程,它将一直延续到下一行程活塞再上行关闭换气孔和排气孔为止。

活塞下行到下止点时,第二行程结束。

由上两个行程可知:第一行程时,活塞上方进行换气、压缩,活塞下方进行进气;第二行程时,活塞上方进行作功、换气,活塞下方预压混合气。

换气过程跨越二个行程。

(三) 发动机活塞活塞的主要作用是承受气缸中气体压力并通过活塞销和连杆传给曲轴。

此外,活塞还与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室由于活塞顶部直接与高温燃气接触,承受很高的热负荷;活塞还承受周期性变化的的气体压力和惯性力的作用,因此要求活塞应有足够的强度和刚度,质量尽可能小,导热性能要好,要有良好的耐热性、耐磨性,温度变化时,尺寸及形状的变化要小。

汽车发动机目前广泛采用的活塞材料是铝合金,有的柴油机上也采用合金铸铁或耐热钢制造活塞。

活塞的基本结构可分为顶部、头部和裙部三个部分。

1.活塞顶部。

活塞顶部是燃烧室的组成部分,用来承受气体压力。

根据不同的目的和要求,活塞顶部制成各种不同的形状:常见的有平顶活塞、、凸顶活塞、凹顶活塞及成型顶活塞。

(2)活塞头部。

活塞头部是活塞环槽以上的部分。

其主要作用是承受气体压力,并传给连杆;与活塞环一起实现对气缸的密封;将活塞顶所吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。

活塞头部切有若干道用以安装活塞环的环槽。

汽油机活塞一般有3~4道环槽,上面2~3道用以安装气环,下面一道用以安装油环。

在油环槽底面上钻有若干径向小孔,以使被油环从气缸壁上刮下来的多余机油经过这些小孔流回油底壳。

(3)活塞裙部。

活塞环槽以下的部分称为活塞裙部。

其作用是引导活塞在气缸内作往复运动,并承受侧压力。

(四) 直列式气缸体气缸体与上曲轴箱常铸成一体,称为气缸体-曲轴箱,简称气缸体。

气缸体上部有一个或数个为活塞在其中运动作导向的圆柱形空腔,称为气缸;下部为支撑曲轴的曲轴箱,其内腔为曲轴运动的空间。

气缸体是发动机各个机构和系统的装配基体,并由它来保持发动机各运动件相互之间的准确位置关系。

为了使气缸散热,在气缸外部制有水套(水冷式发动机)或散热片(风冷式发动机)。

在上曲轴箱有前后壁和中间隔板,其上制有主轴承座孔,有的发动机还制有凸轮轴轴承座孔。

为了这些轴承的润滑,在侧壁上钻有主油道,前后壁和中间隔板上钻有分油道。

发动机气缸排列常见的有单列式和双列式两种形式:单列式(直列式)发动机的各个气缸排成一列,一般是垂直布置。

但为了降低发动机的高度,有时也把气缸布置成倾斜甚至水平的。

双列式发动机左、右两列气缸中心线的夹角γ<180°者称为V型发动机。

(五) 发动机相关术语 (1)上止点--活塞离曲轴旋转中心最远处,通常即活塞的最高位置。

(2)下止点--活塞离曲轴旋转中心最近处,通常即活塞的最低位置。

(3)活塞行程--上、下两止点间的距离。

(4)冲程--活塞由一个止点到另一个止点运动一次的过程。

(5)曲轴半径--曲轴与连杆大端连接的中心到曲轴旋转中心的距离。

(6)气缸工作容积--活塞从上止点到下止点所让出的空间的容积。

(7)发动机工作容积--发动机所有气缸工作容积之和,也称发动机的排量。

(8)燃烧室容积--活塞在上止点时,活塞顶上面的空间叫燃烧室,它的容积称燃烧室容积。

(9)气缸总容积--活塞在下止点时,活塞顶上面整个空间的容积,它等于气缸工作容积与燃烧室容积之和。

(10)压缩比--气缸总容积与燃烧室容积的比值。

四. 参考文献《汽车发动机构造》《汽车发动机构造与维修》。

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