发动机分类与基本原理
引擎的分类及其工作原理
引擎的分类及其工作原理引擎可以根据不同的分类方式进行归类，常见的分类方式如下：1.燃烧方式分类：这是根据燃烧方式将引擎进行分类的一种方式。
常见的分类有火花点火引擎和压燃式引擎。
- 火花点火引擎：这种引擎使用火花塞将燃油与空气混合物点燃，产生爆炸推动活塞向下运动，从而输出动力。
- 压燃式引擎：这种引擎采用高温高压的环境条件下，通过压缩混合气使其自燃，也可以输出动力。
2.工作循环分类：这是根据循环过程将引擎进行分类的一种方式。
常见的分类有四冲程和两冲程引擎。
- 四冲程引擎：这种引擎的工作循环一般包括进气、压缩、燃烧和排气四个冲程，其中每个冲程都需要活塞完成相应的运动。
- 两冲程引擎：这种引擎的工作循环一般包括进气压缩、燃烧和排气三个冲程，其中每个冲程只需要活塞运动的一半。
3.能源分类：这是根据引擎所使用的能源将其进行分类的一种方式。
常见的分类有汽油引擎、柴油引擎、电动引擎等。
- 汽油引擎：这种引擎使用汽油作为燃料，通过火花点火方式将燃料点燃产生动力。
- 柴油引擎：这种引擎使用柴油作为燃料，通过高温高压使混合气体自燃，输出动力。
- 电动引擎：这种引擎使用电能作为动力源，通过电压和电流的变化来控制电动机的运动。
引擎的工作原理：引擎的工作原理主要是通过爆炸推动活塞的运动来产生动力。
燃料经过混合、压缩和点燃等工序，产生高温高压的燃烧气体，使活塞在气压作用下向下运动，然后通过连杆转动曲轴，最终将线性运动转化为旋转运动输出动力。
而且引擎还需要通过进气、排气、冷却和润滑等系统配合，以保证引擎的正常运行。
不同类型的引擎在工作原理上会有一些不同，但都遵循利用燃烧产生能量来驱动机械工作的基本原理。
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汽车的核心部件之一，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和工作原理。
一、发动机的组成1. 缸体和缸盖：发动机的主要部份，用于容纳活塞温和缸套。
缸体和缸盖通常由铸铁或者铝合金制成，具有良好的耐热性和强度。
2. 活塞和连杆：活塞是发动机内部上下运动的部件，通过连杆与曲轴相连，将活塞的直线运动转化为曲轴的旋转运动。
3. 曲轴：曲轴是发动机的主轴，通过连杆将活塞的运动转化为旋转运动，驱动汽车前进。
4. 气缸套和活塞环：气缸套是位于缸体内的套筒，用于减少活塞与缸体之间的磨擦。
活塞环则用于密封活塞与气缸套之间的空隙，防止燃气泄漏。
5. 气门温和门机构：气门用于控制气缸内的进气和排气，气门机构则负责控制气门的开启和关闭。
常见的气门机构有凸轮轴温和门弹簧等。
6. 燃油系统：燃油系统负责将燃料供应到发动机中进行燃烧。
它包括燃油箱、燃油泵、喷油器等部件。
7. 点火系统：点火系统用于引燃燃料，使其燃烧。
它包括点火线圈、火花塞等部件。
8. 冷却系统：冷却系统负责降低发动机的温度，防止过热。
它包括水泵、散热器等部件。
9. 润滑系统：润滑系统用于减少发动机各部件之间的磨擦，延长使用寿命。
它包括机油泵、机油滤清器等部件。
二、发动机的工作原理发动机的工作原理可以简单概括为四个步骤：进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气：在活塞下行过程中，气门打开，进气门打开，燃料和空气混合物通过进气道进入气缸。
2. 压缩：当活塞向上运动时，气门关闭，燃料和空气混合物被压缩至气缸顶部，增加了燃烧的效率。
3. 燃烧：在活塞达到顶点时，点火系统触发火花塞产生火花，点燃燃料和空气混合物，产生爆炸燃烧。
爆炸燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动。
4. 排气：当活塞再次向上运动时，排气门打开，废气通过排气道排出气缸，为下一个循环的进气做准备。
以上是四个基本步骤的循环，发动机通过不断重复这个过程来产生动力，驱动汽车运行。
1.发动机基本知识
4100Q表示四缸，四行程，缸径100mm 水冷车用， 100mm， 4100Q-4： 表示四缸，四行程，缸径100mm，水冷车用，第四种变型产品 TJ376Q： 表示三缸，四行程，缸径76mm 水冷车用，TJ表示系列符号 76mm， TJ376Q： 表示三缸，四行程，缸径76mm，水冷车用，TJ表示系列符号 CA488： CA488： 表示四缸，四行程，缸径88mm，水冷通用型，CA表示系列符号 表示四缸，四行程，缸径88mm，水冷通用型，CA表示系列符号 88mm
2012年3月11日1时27分
南京交通职业技术学院 汽车工程系 刘奕贯主讲
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二、 四行程发动机工作原理
1、进气行程 观 看 演 示 2、压缩行程 3、做功行程 4、排气行程
2012年3月11日1时27分
南京交通职业技术学院 汽车工程系 刘奕贯主讲
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四行程汽油机的工作原理 四行程汽油机的工作原理 汽油机
2012年3月11日1时27分
南京交通职业技术学院 汽车工程系 刘奕贯主讲
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汽油机、柴油机的工作相同点： 汽油机、柴油机的工作相同点 相同
每个工作循环曲轴转两周; 每个工作循环曲轴转两周; 只有做功行程产生动力。 只有做功行程产生动力。 每一行程曲轴转半周; 每一行程曲轴转半周;
汽油机、柴油机的工作不同点 汽油机、柴油机的工作不同点： 不同
2012年3月11日1时27分
南京交通职业技术学院 汽车工程系 刘奕贯主讲
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桑 塔 纳 发 动 机 的 配 气 机 构
2012年3月11日1时27分 南京交通职业技术学院 汽车工程系 刘奕贯主讲 25
桑塔纳轿车汽油供给系
2012年3月11日1时27分
南京交通职业技术学院 汽车工程系 刘奕贯主讲
发动机介绍
发动机介绍发动机是一种将化学能转化为机械能的装置，用于驱动车辆、飞机、船舶等各种机械设备。
它是现代工业社会中不可或缺的重要部件。
本文将详细介绍发动机的各个方面内容，包括发动机的工作原理、分类、结构、性能指标等。
一、工作原理⑴热力循环原理：介绍发动机的工作原理中的热力循环过程，如理想气体循环、实际气体循环等。
⑵燃烧原理：讲解发动机中燃料的燃烧过程，包括燃料的燃烧特性、燃烧反应等。
二、分类⑴内燃发动机：介绍内燃发动机的分类及其特点，如汽油发动机、柴油发动机等。
⑵外燃发动机：介绍外燃发动机的分类及其特点，如蒸汽机、燃气轮机等。
⑶其他类型：介绍一些特殊类型的发动机，如水平对置发动机、Wankel发动机等。
三、结构⑴活塞系统：详细介绍发动机中的活塞、连杆、曲轴等组成部分，以及其工作原理和相互作用关系。
⑵气缸系统：介绍发动机中的气缸、气门、气门机构等组成部分，以及其工作原理和调整方法。
⑶燃油供给系统：详细介绍发动机中的燃油供给系统，包括供油系统、喷油系统等的组成和工作原理。
⑷点火系统：介绍发动机中的点火系统，包括点火器、点火线圈等的作用和原理。
四、性能指标⑴功率指标：介绍发动机的功率指标，如额定功率、最大功率等，并说明其计算方法和影响因素。
⑵载荷特性：详细讲解发动机的载荷特性，包括负载特性、稳态特性、短时过载特性等。
⑶燃油经济性：介绍发动机的燃油经济性指标，如燃料消耗率、效率等，并讲解其计算方法和影响因素。
附件：本文档附带的附件包括相关的发动机示意图、技术参数表、实验数据等。
法律名词及注释：⒈发动机：根据《机动车发动机污染物排放限值及测量方法》定义，指以燃料为能源转化为机械能，使车辆得以运动的装置。
⒉内燃发动机：根据《机动车发动机污染物排放限值及测量方法》定义，是指将可燃物质的燃烧与推动气缸活塞来完成工作循环的发动机。
⒊外燃发动机：根据《机动车发动机污染物排放限值及测量方法》定义，是指将可燃物质的燃烧动力以机械形式利用的发动机，如蒸汽机、燃气轮机等。
七种发动机的分类
七种发动机的分类发动机是将燃料能转化为机械动力的设备。
根据工作原理和应用领域的不同，发动机可以被分类为七种主要类型：1. 内燃发动机：这是最常见的发动机类型，它利用燃料的可燃性来生成动力。
内燃发动机又分为两种类型：●压燃式发动机（如柴油发动机）：通过将燃料喷入高温高压的压缩空气中实现燃烧，从而驱动活塞运动。
●火花点火式发动机（如汽油发动机）：通过在燃料和空气混合物中产生火花来引发燃烧，从而产生动力。
2. 外燃发动机：外燃发动机将燃料燃烧产生的热能传递给工作流体（如水蒸气或热油），并通过与工作流体的热交换来产生动力。
蒸汽机和燃油发动机是典型的外燃发动机。
3. 蒸汽发动机：蒸汽发动机利用水蒸气的膨胀力来产生动力。
它们通常包括蒸汽涡轮机和蒸汽往复式发动机两种类型。
蒸汽发动机曾在过去用于驱动火车和船只等大型交通工具。
4. 涡轮发动机：涡轮发动机利用涡轮机械能产生动力。
这种发动机的工作流程包括压气机（压缩空气）、燃烧室（燃烧燃料）和涡轮（从热气流中抽取能量）。
常见的涡轮发动机类型包括涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮电机。
5. 电动发动机：电动发动机利用电能产生动力。
这类发动机通常是将电能转换为机械能来驱动车辆或机械设备。
电动发动机在电动汽车和混合动力汽车等领域得到广泛应用。
6. 核动力发动机：核动力发动机使用核能来产生动力。
这种类型的发动机通过控制核裂变或核聚变过程中释放的能量来产生动力。
核动力发动机在航空航天领域发挥着重要作用。
7. 动力推进系统（APS）：动力推进系统是一种将气流从环境中吸入，将其压缩并加热，然后通过喷射产生推力的发动机。
它常用于喷气式飞机和火箭等高速运载工具。
这些是根据发动机的工作原理和应用领域分类的主要类型。
每种发动机都有其独特的优点和适用场合，它们在多个领域中发挥着重要作用。
发动机分类与基本原理
迄今为止， 马自达已经 生产了将近 两百万辆以 转子发动机 为动力的汽 车，其中一 辆曾在1991 年的法国创 造了历史。
发动机的分类和基本原理
1.2 发动机的基本术语
• 1、工作循环：由进气、压缩、作功、排气四
个工作过程组成封闭过程，
• 2、上止点：活塞顶离曲轴回转中心最远处
下止点：活塞顶离曲轴回转中心最近处
燃料在发动机外部燃烧的热力发动机叫做
外燃机： 活塞式蒸汽机
蒸汽轮机；
燃料在发动机内部燃烧的热力发动机叫做
内燃机： 活塞式内燃机
燃气轮机
喷气式发动机
内燃机特点：结构紧凑，体积小，质量轻，容易
起
动，应用广泛。
外燃机特点：热效率低，体积大，笨重 。现
代汽车上
发动机的分类和基本原理
很少应用。
• 二 、 活塞式内燃机的分类
三 往复活塞式内燃机的工作原 理
一) 四冲程汽油机工作原理
在四个活塞行程内完成进气、压缩、作功、排气等四个过程。
进气
压缩
作功
排气
活塞位置 上止--下止 下止--上止 上止--下止 下止--上止
排气门 进气门 气缸容积 压强Mpa
关 开 增大 0.08-0.09
320-380 温度K
发动机的分类和基本原理
• 内燃机的名称和型号必须符合国家标准GB/725-1991
• 1.内燃机名称均按所采用的燃料命名：柴油机、汽油机、煤气机等 等。
• 2.内燃机型号由阿拉伯数字、汉语拼音、气缸布置形式符号组成。
• 3.型号组成：
首部
中部
后部
尾部
系列代号
缸数符号
换代符号
气缸布置形式符号
最全发动机原理图解(简单直观,一看就懂)
最全发动机原理动图（简单直观，一看就懂）通过直观的发动机动图，我们来了解各种发动机的工作原理！1、单缸发动机单缸发动机是所有发动机中最简单的一种，它只有一个气缸，是发动机的基本形式。
单缸发动机工作时，曲轴每转一圈(二冲程)或两圈(四冲程)，气缸内的混合气点火燃烧一次，从声音和振动上，能明显地感到发动机的工作是断续的，排气也是"突突"的断续声。
如果从工作的连贯性来看，单缸机工作不平稳，转速波动较大，容易熄火。
但是，它的结构简单，制造成本较低，维护也不复杂，是中低档小型摩托车发动机的首选。
2、双缸发动机双缸发动机，是指有两个气缸的发动机，它是由两个相同的单缸排列在一个机体上共用一根曲轴输出动力所组成。
▲水平对置双缸发动机双缸发动机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。
▲摩托车双缸发动机双缸发动机多用于轿车的发动机、摩托车、油锯和其他小功率动力机械中。
3、三缸发动机三缸发动机是拥有三个气缸的发动机，一般排量比较小，为了满足动力需求，那些紧凑级的车型一般都会配备涡轮增压版的三缸车型。
三缸发动机的油耗表现会比较好，但是发动机的声音不那么悦耳。
它的体积小、质量轻、成本低，但振动有些大。
4、四缸发动机四缸发动机，又可称为四缸引擎，其机体主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等部件组成。
四缸发动机其基本原理是将汽油(柴油)的热能，通过在密封汽缸内燃烧气体膨胀，推动活塞作功，转变为机械能。
▲四冲程发动机做功过程▲直列式发动机直列式发动机：所有汽缸均肩并肩排成一个平面，它的缸体和曲轴结构简单，而且使用一个汽缸盖，制造成本较低，稳定性高，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸紧凑，应用比较广泛。
其缺点是功率较低。
▲V型发动机V型发动机：相邻汽缸以一定夹角布置，使两组汽缸形成有一个夹角的平面，从侧面看汽缸呈V字形的发动机。
V型发动机的高度和长度尺寸小，在汽车上布置起来较为方便。
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。
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功用：根据发动机的要求，配置出一定数量和浓度的可 燃混合气，并送入气缸。
柴油机供给系：把空气和柴油分别送入气缸，在燃烧室 内混合并燃烧。
发动机的分类和基本原理
• 4、润滑系主要由机油泵、集滤器、限压阀、润滑 润滑油道、机油粗滤、细滤器、机油冷却器。 功用：向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润 滑油，实现液体摩擦，减小阻力和磨损，并对零件表 面进行清洗和冷却。
燃料在发动机外部燃烧的热力发动机叫做
外燃机： 活塞式蒸汽机
蒸汽轮机；
燃料在发动机内部燃烧的热力发动机叫做
内燃机： 活塞式内燃机
燃气轮机
喷气式发动机
内燃机特点：结构紧凑，体积小，质量轻，容易
起
动，应用广泛。
外燃机特点：热效率低，体积大，笨重 。现
代汽车上
发动机的分类和基本原理
很少应用。
• 二 、 活塞式内燃机的分类
发动机分类和基本原理
发动机的分类和基本原理
1.1 发动机的分类
• 一、发动机的基本概念：是将一种能量转变为机械 能的机器。按照转变能量的方法，发动机可分为 ：
热力机，
电力机，
水力机，
风力机，
及原子能发动机。
热力发动机：将燃料燃烧而得的热能转变为机 械能。
热力发动机：内燃机
发动机的分类和基本原理
外燃机
• 5、冷却系由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器 组成。 功用：将受热零件吸收的部分热量及时散发出去， 保证发动机的适宜的工作温度。
• 6、点火系由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈、 火花塞组成。 功用：定时在火花塞电极间产生点火花，点燃气缸 内的可燃混合气。
• 7、起动系：用外力使发动机由静止过渡到工作状态
迄今为止， 马自达已经 生产了将近 两百万辆以 转子发动机 为动力的汽 车，其中一 辆曾在1991 年的法国创 造了历史。
发动机的分类和基本原理
1.2 发动机的基本术语
• 1、工作循环：由进气、压缩、作功、排气四
个工作过程组成封闭过程，
• 2、上止点：活塞顶离曲轴回转中心最远处
下止点：活塞顶离曲轴回转中心最近处
• 6、燃烧室容积：活塞位于上止点时，活塞顶面以上气
缸盖底面以下所形成的空间的容积， 也叫压缩容积。VC
• 7、气缸总容积：气缸工作容积与燃烧室容积之和。
VA=VH+VC
• 8、压缩比:气缸总容积与燃烧室容积之比 Ε=VA/VC=1+VH/VC
压缩比大小反映了气缸内气体被压缩的程度 压缩比越大，压缩终了时气缸内的压力和温度就越高。
三 往复活塞式内燃机的工作原 理
一) 四冲程汽油机工作原理
在四个活塞行程内完成进气、压缩、作功、排气等四个过程。
进气
压缩
作功
排气
活塞位置 上止--下止 下止--上止 上止--下止 下止--上止
排气门 进气门 气缸容积 压强Mpa
关 开 增大 0.08-0.09
320-380 温度K
发动机的分类和基本原理
• 1、两大机构：曲柄连杆机构、配气机构 • 2、五大系统：进排气系统、燃油供给系统、冷却系统、
润滑系统、起动系统 汽油机：点火系统 增压发动机：增压系统
发动机的分类和基本原理
发动机的分类和基本原理
发动机的分类和基本原理
• 二、各系统简介
• 1、曲柄连杆机构中的机体组一般由气缸盖、缸 体、油底壳等组成。其作用是作为发动机各机 构、各系统的装配基体或组成部分。气缸盖和 气缸体的圆筒内壁（气缸）共同组成燃烧室， 是承受高温高压的机件，一般高强度的铸铁铸 制而成，但不同类型的发动机略有不同，一般 采用镶嵌式气缸套，周围有水套，用于冷却。
发动机的分类和基本原理
发动机图1
发动机的分类和基本原理
发动机图1
发动机的分类和基本原理
1.4 发动机基本工作原理
一、内燃机的基本构造
如图所示，曲轴带动活 塞由上向下移动，油气经进气 管、进气门进入气缸内，继之 活塞反向上移，气缸内油气受 到活塞的压缩，温度升高，由 火花塞点燃，由于燃气膨胀而 产生巨大的压力推动活塞向下 运动，并通过连杆使曲轴旋转， 因而对外输出扭矩作功，最后， 活塞由下向上移动，将膨胀后 的发废动机气的分排类和出基本原气理 缸。至此，完成 了一个工作循环。
按运动方式分：往复活塞式、旋转活塞式 按燃料分：汽油机、柴油机、气体燃料发动机
（天然气、液化石油气、其他）
按冷却方式分：水冷发动机、风冷发动机 按活塞行程数分：二冲程、四冲程 按进气状态分：增压、非增压
按用途分：汽车、农用、船用、机车用等等 目前汽车上应用最广的是水冷、四冲程往复活塞式发 动机
发动机的分类和基本原理
发动机的分类和基本原理
发动机的分类和基本原理
• 9、工况：内燃机在某一时刻的运转状况，以该
时刻有 效输出功率和曲轴转速表示。
几种典型工况：
怠速工况：最低空载稳定转速
标定工况：
标定功率：发动机生产厂家标出的铭牌功率，表 明该发动机规定的许用有效功率
标定转速: 发动机生产厂家铭牌标出的额定转速 标定功率分类：15分钟、1小时、12小时、持续功率
在止点处，活塞运动速度为零
• 3、活塞行程（冲程）：上下止点间的距离S。S=2R
• 4、气缸工作容积：上下止点间所包容的气缸容积，
VH=Π(D/4)2S*10-6 ( L )
• 5、发动机排量：多缸发动机所有气缸工作容积的总和
发动机的分类和基本原理
VL=IVH（ L ）
I为气缸数
发动机的分类和基本原理
曲柄连杆组中主要包括：活塞、连杆、带 飞轮的曲轴组成，是发动机实现工作循环、完 发动成机的分能类和量基本原转理 换的主要运动零件。
• 2、配气机构一般由气门组、气门传动组、气门驱动组组 成。包括：进、排气门、挺杆、推杆、摇臂、凸轮轴、 凸轮正时齿轮等。
• 功能是：根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启 和关闭进、排气门，实现换气。
最大扭矩工况：发动机发出的扭矩最大
发动机的分类和基本原理
• 10、负荷率：简称负荷，在某一转速下，发出
1.3 汽车发动机总体构造
• 一、系统构成：发动机是一台由许多机构和系统组成的复 杂机器，现代汽车发动机的结构形式很多即使是同一类型 的发动机，其具体构造也是各种各样的，但就其总体功能 而言，基本上是由如下的机构和系统组成
关 关 减小 0.8-1.5