发动机原理-汽车常用代替燃料

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cng 汽车工作原理

cng 汽车工作原理

cng 汽车工作原理
CNG(压缩天然气)汽车的工作原理是利用压缩天然气作为
燃料来驱动发动机。

以下是CNG汽车的工作原理的简要概述:
1. 压缩天然气供应:CNG汽车使用一个储气罐来储存高压压
缩天然气。

通常,天然气从地下管道输送到加气站并进行压缩,然后装载到CNG车辆的储气罐中。

2. 储气罐:CNG汽车通常使用钢制或复合材料储气罐来储存
压缩天然气。

储气罐具有一定的阀门和传感器来监测气体的压力和温度。

3. 燃气系统:压缩天然气从储气罐中释放到燃气系统中。

燃气系统通常包括一个减压阀,用于降低气体压力,以及一个燃气喷射系统,将天然气喷射到发动机的燃烧室中。

4. 发动机燃烧:天然气通过燃烧室的喷射系统进入发动机,并与空气混合。

发动机的点火系统将点火信号发送到发动机的气缸中,点燃混合气体,从而产生爆炸力驱动活塞运动。

5. 动力传递:发动机产生的动力通过传动系统传递到汽车的轮胎,从而推动汽车的前进。

6. 排放物处理:与传统的汽油或柴油发动机相比,CNG发动
机燃烧过程产生的排放物较少。

然而,CNG汽车通常使用催
化转化器和氧传感器等排放控制设备来进一步减少排放。

总体上,CNG汽车的工作原理与传统汽车相似,不同之处在于燃料类型和储气罐的使用。

CNG作为一种更环保和经济的燃料,正在成为一种受欢迎的替代能源选择。

汽车发动机工作原理详解

汽车发动机工作原理详解

汽车发动机工作原理详解
汽车发动机是汽车的心脏,其工作原理非常复杂。

发动机的作用是将汽油或柴油等燃料转化为能量,驱动车辆行驶。

下面来具体了解汽车发动机的工作原理。

首先,发动机的关键部件是气缸、活塞、曲轴和燃烧室。

发动机的每个气缸都装有一个活塞,它在几个阶段内向上和向下运动。

曲轴作为发动机的主轴,接受气缸活塞的运动并将其转化为发动机的转速。

其次,了解汽车发动机的工作原理需要了解四个基本循环过程:进气、压缩、点火和排气。

这四个过程循环进行,驱动车辆运行。

其中,进气是指空气和燃料混合物进入气缸。

进气阀门打开,使气缸内的压力与大气压力相等,这样空气和混合物就可以通过进气门流入气缸。

然后,活塞向上运动,将进气混合物压缩。

接下来,是点火,点火塞会发出火花引燃混合物,形成爆炸,产生能量,推动活塞向下运动。

最后,活塞在排气阀门打开的情况下向上运动,将废气排出气缸。

另外,现代汽车发动机通常是内燃式发动机,利用燃料的化学能转化为热能和动能。

燃料和空气在地面的大气压力下相遇并混合,同时通过喷油器喷入气缸。

在气缸中,燃料混合物被压缩,并利用火花塞格外的火花点燃,产生爆炸并向下推动活塞。

因此,我们就可以看到汽车发动机是基于热力学原理进行工作的,同时还需要润滑、冷却等技术的保障,确保发动机的安全和稳定。

总之,了解汽车发动机的工作原理是关键,它们的复杂过程非常重要,可以直接影响汽车的性能。

可以把汽车发动机比喻为人体的心脏,细心呵护好它,才能让车辆在行驶中稳定轻松运行。

氢发动机原理

氢发动机原理

氢发动机原理氢发动机,也称为氢燃料发动机,是一种使用氢气作为燃料的发动机。

它的工作原理与传统的燃油发动机类似,但燃料的燃烧产物只有水蒸汽,不产生任何有害气体和颗粒物排放。

氢气是一种清洁、高效的燃料,其燃烧过程中不会产生二氧化碳、一氧化碳等有害气体。

因此,氢发动机被认为是未来发动机技术的重要方向之一。

氢发动机的工作原理可以简单概括为:氢气与氧气在发动机内部发生化学反应,产生水蒸汽并释放能量,驱动发动机的运转。

氢气通过燃料供给系统进入发动机。

在发动机内部,氢气与氧气发生反应,产生燃烧,并释放出能量。

这个过程可以通过燃烧室中的火花塞来引发,类似于汽油发动机中的点火系统。

接下来,氢气与氧气发生氧化还原反应,生成水蒸汽。

这个反应可以简化为以下方程式:2H2 + O2 -> 2H2O水蒸汽的生成产生了大量的热能,这个热能被用于推动活塞,驱动曲轴转动,推动汽车等载荷工作。

与传统的燃油发动机相比,氢发动机的排放物只有水蒸汽,不存在有害气体和颗粒物的排放。

同时,氢气的能量密度高,燃烧效率也较高,使得氢发动机具有更高的能量利用率和更低的能耗。

然而,氢发动机也存在一些挑战和问题。

首先,氢气的储存和供应是一个复杂的问题。

氢气具有极低的密度,需要采用高压储存或液态储存等方式,增加了系统的复杂性和成本。

其次,氢气的制备也需要耗费大量的能源,目前主要还是通过化石能源来制备氢气,与氢发动机的环保性相矛盾。

氢气具有极高的燃烧速度和爆炸性,对发动机的设计和控制提出了更高的要求。

同时,氢气的泄漏也存在安全隐患,需要采取相应的措施来保证使用的安全性。

总的来说,氢发动机作为一种清洁、高效的发动机技术,在未来的交通运输领域具有广阔的应用前景。

尽管目前还面临一些技术和经济上的挑战,但随着科技的不断进步和环保意识的提高,相信氢发动机会逐渐成为主流的动力选择,推动可持续发展的实现。

发动机工作原理

发动机工作原理

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。

汽车发动机工作原理

汽车发动机工作原理

汽车发动机工作原理汽车发动机是现代汽车的核心部件,它负责产生动力以驱动车辆运行。

了解汽车发动机的工作原理可以帮助我们更好地理解汽车的运行机制。

本文将详细介绍汽车发动机的工作原理。

一、汽车发动机的基本构造汽车发动机由多个关键组件组成,包括气缸、活塞、曲轴、连杆、气门等。

其中,气缸是汽车发动机的基本工作单元,它用于容纳燃烧室,并且配备有活塞。

曲轴通过连杆与活塞相连,将活塞的上下运动转化为曲轴的回转运动,从而产生动力。

二、汽车发动机的工作循环汽车发动机的工作循环通常采用四冲程循环,也称为“奥托循环”。

四冲程分别是进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。

具体工作循环如下:1. 进气冲程:在进气冲程中,活塞向下运动,汽缸内形成低压区域,燃料和空气通过进气门进入燃烧室。

2. 压缩冲程:在压缩冲程中,活塞向上运动,使进入燃烧室的混合气被压缩,从而提高其温度和密度。

3. 燃烧冲程:在燃烧冲程中,混合气被点火,燃烧产生高温高压气体,推动活塞向下运动。

4. 排气冲程:在排气冲程中,活塞再次向上运动,将燃烧后的废气排出燃烧室,通过排气门排放到大气中。

通过这个工作循环,汽车发动机不断地将燃料燃烧产生的能量转化为活塞的运动能量,从而驱动车辆运行。

三、汽车发动机的燃油系统汽车发动机的燃油系统负责将燃料供应给发动机进行燃烧。

燃油系统由燃油箱、燃油泵、喷油嘴等组成。

1. 燃油箱:汽车的燃料储存装置,通常位于车辆底盘上,贮存着汽车所需的燃油。

2. 燃油泵:负责将燃油从燃油箱抽送至喷油嘴,保证燃油的供应压力。

3. 喷油嘴:将燃油雾化成微小颗粒,并通过喷油嘴喷入燃烧室,与空气充分混合后进行燃烧。

燃油经过燃油系统流向燃烧室,在与空气混合后被点火燃烧,从而释放出能量。

四、汽车发动机的冷却系统汽车发动机的工作会产生大量的热量,因此需要通过冷却系统来降低发动机的温度,保持其在适宜的工作温度范围内。

冷却系统主要由散热器、水泵、风扇等组成。

1. 散热器:通过散热器将发动机冷却液中的热量散发到周围的空气中,起到降温的作用。

发动机原理及汽车理论发动机原理基础知识

发动机原理及汽车理论发动机原理基础知识

发动机原理及汽车理论发动机原理基础知识发动机是指通过能源转换为机械能来驱动汽车或其他机械设备的装置。

原理及汽车理论发动机原理是指发动机工作的基本原理和机械结构。

下面将从燃烧原理、气缸工作循环、汽缸排列方式和发动机结构几个方面来介绍发动机的基础知识。

首先是燃烧原理,发动机在燃烧室中将燃料和空气经过混合后点燃,产生的高温高压气体通过活塞运动将其转化为机械能。

燃烧是通过火花塞引燃来完成的,燃烧过程中燃料和空气按一定的化学计量比例混合后进入燃烧室,由火花塞的高压电火花点燃燃料空气混合物,产生的爆发力将活塞推动,进而驱动整个发动机工作。

其次是气缸工作循环,汽车发动机的气缸通常是根据循环工作原理分为四冲程和两冲程两种。

四冲程循环包括进气冲程、压缩冲程、工作冲程和排气冲程。

进气冲程中活塞向下运动,汽缸内气压降低吸入混合气;压缩冲程中活塞向上运动,气压上升将混合气压缩;工作冲程中点火引燃混合气,产生爆炸推动活塞向下运动;排气冲程中活塞再次向上运动,将废气排出进入排气系统。

两冲程循环中没有压缩冲程,活塞在一次往复运动中完成进气、工作和排气三个过程。

第三是汽缸排列方式,根据汽缸的排列方式,发动机可以分为直列式和V型式两种。

直列式发动机的气缸排列在一条直线上,通常有4个、6个或8个气缸。

V型式发动机是将气缸分为两组,呈V字形排列,通常有6个、8个或12个气缸。

V型式发动机由于排列方式的原因,缩短了发动机整体长度,便于安装和布置其他部分。

最后是发动机结构,主要有汽油发动机和柴油发动机。

汽油发动机是利用汽油作为燃料,通过点燃汽油空气混合物来产生爆炸驱动发动机工作。

柴油发动机使用柴油作为燃料,在高压状态下,将柴油喷入气缸,借助高温高压的气体将柴油点燃,达到驱动发动机工作的目的。

除此之外,还有混合动力发动机、电动车发动机等其他发动机结构形式。

综上所述,发动机的原理和机械结构是驱动汽车工作的核心,燃烧原理、气缸工作循环、汽缸排列方式和发动机结构是理解发动机原理及汽车理论的基础知识。

(完整版)发动机原理知识点

(完整版)发动机原理知识点

1.发动机的定义。

燃料在机器内部燃烧而将化学能转化为热能,再通过气体膨胀做功将其转化为机械能输出的机械设备。

2.发动机发展历经的三个阶段。

①20世纪70年代之前(提高生产力)目标:追求良好的动力性能。

措施:提高压缩比,提高转速。

指标:最高车速、加速性能、最大爬坡能力。

三个指标均取决于发动机及其它动力装置。

②20世纪70~80年代(石油危机)目标:追求良好的经济性能。

措施:降低油耗、增大升功率、减轻比重量。

指标:百公里油耗。

③20世纪80年代后期(环境污染)目标:追求良好的环保性能。

主要解决排放与噪声问题。

3.常规汽车能源和新型替代能源有哪些,各有何特点?①汽油机:汽油和空气混合经压缩由火花塞点燃。

②柴油机:柴油和空气混合经压缩自行着火燃烧。

③天然气发动机LNG④液化石油气发动机LPG⑤酒精发动机⑥双燃料、多燃料发动机4.热力系统基本概念;在热力学中,将所要研究的对象从周围物体中隔离出来,构成一个热力系统。

系统以外的一切物质,称为外界,热力系统和外界的分界面,称为界面。

5.热力学第一定律的实质;当热能与其它形式的能量相互转换时,能的总量保持不变,只是能量的形式发生了变化—能量守衡。

吸收的能量-散失的能量=储存能量的变化量6.理想气体的四个基本热力过程;①定容过程:热力过程进行中系统的容积(比容)保持不变的过程。

②定压过程:热力过程进行中系统的压力保持不变。

③定温过程:热力过程进行中系统的温度保持不变④绝热过程:热力过程进行中系统与外界没有热量的传递7.四行程发动机的实际工作循环过程;进气过程、压缩过程、燃烧过程、膨胀过程、排气过程8.发动机实际循环向理论循环的简化条件;①忽略进、排气过程(r-a,b-r), 排气放热简化为定容放热过程;②压缩、膨胀过程(复杂的多变过程)简化为绝热过程;③把燃料燃烧加热燃气的过程简化成工质从高温热源的吸热过程,分为定容加热过程(c~z’)和定压加热过程(z’~z);④假定工质为定比热的理想气体。

发动机构造和原理(最完整的精华版上)

发动机构造和原理(最完整的精华版上)

发动机构造和原理(最完整的精华版上)发动机是汽车的心脏,它通过燃烧燃料产生动力,驱动汽车前进。

发动机构造和原理是汽车技术中最基础也是最重要的部分。

本篇文档将为您详细介绍发动机构造和原理,让您对汽车发动机有更深入的了解。

一、发动机构造1. 气缸:气缸是发动机的主要工作部分,它负责燃烧燃料产生动力。

气缸内有一个活塞,活塞在气缸内上下运动,将燃料燃烧产生的能量转化为机械能。

2. 活塞:活塞是气缸内的一个重要部件,它的主要作用是将燃料燃烧产生的能量转化为机械能。

活塞在气缸内上下运动,通过连杆与曲轴连接,将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动。

3. 曲轴:曲轴是发动机的核心部件,它负责将活塞的上下运动转化为旋转运动。

曲轴与活塞通过连杆连接,曲轴的旋转运动通过传动系统传递给车轮,驱动汽车前进。

4. 进气系统:进气系统负责将空气吸入发动机,与燃料混合后燃烧产生动力。

进气系统包括空气滤清器、节气门、进气歧管等部件。

5. 排气系统:排气系统负责将燃烧产生的废气排出发动机。

排气系统包括排气歧管、消声器等部件。

6. 点火系统:点火系统负责点燃混合气体,使其燃烧产生动力。

点火系统包括火花塞、点火线圈等部件。

7. 润滑系统:润滑系统负责润滑发动机各部件,减少磨损。

润滑系统包括机油泵、机油滤清器、机油冷却器等部件。

8. 冷却系统:冷却系统负责冷却发动机,防止过热。

冷却系统包括水泵、散热器、冷却液等部件。

二、发动机工作原理1. 进气阶段:发动机通过进气系统吸入空气,与燃料混合后进入气缸。

2. 压缩阶段:活塞向上运动,将混合气体压缩,使其温度和压力升高。

3. 燃烧阶段:点火系统点燃混合气体,使其燃烧产生高温高压气体。

4. 作功阶段:高温高压气体推动活塞向下运动,通过曲轴转化为旋转运动,驱动汽车前进。

5. 排气阶段:燃烧后的废气通过排气系统排出发动机。

发动机构造和原理(最完整的精华版上)一、发动机构造发动机是汽车的心脏,它通过燃烧燃料产生动力,驱动汽车前进。

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《发动机原理》课程作业
——有关于汽车燃料相关问题
1、汽车常用代替燃料有哪些
在汽车的发展史上汽车发动机经历了从蒸汽机,到外燃机再到内燃机,内燃机车有传统的汽油机和柴油机,其分别是消耗汽油和柴油,在以前还有试用过煤油来充当发动机燃料,那么以上所说的就是传统汽车所用的燃料,汽车所用的燃料都是从石油中经过裂化分馏而来的,但是石油是一种不可再生资源,随着人类社会的发展人们逐渐意识到能源问题,因此人们开始寻找汽车其他代替燃料其中有如下:
1.1.醇类代替燃料,醇类代替燃料通常认为是石油的附属产品和应急燃料,加甲醇混合物能够降低汽车放出一氧化碳的一种方法,使用甲醇燃料能够减少碳烟排放,而且甲醇具有高压缩比。

乙醇:乙醇是一种生物能源,也是一种能够代替传统燃料的一种,但是缺点是乙醇比能量较低因此消耗相同能量即意味着要更大体积的乙醇。

1.2.天然气
现在一般都是采用压缩天然气(CNG),天然气无疑是一种清洁能源,但是天然气主要成分是甲烷,天然气对于家用轿车来说显然不合用,以为家用轿车结构紧凑没有超大的空间能可以容纳天然气瓶,因此天然气在家用车上的应用还是比较少的,但是在出租车,教练车等商用车上放入应用比较广泛,由于烧天然气能大大升高燃油经济性,降低燃油成本因此在出租车上得到广泛应用。

但是天然气发动机动力输出具有滞后感,驾乘体验不够好,气瓶携带占用空间等情况。

1.3.氢能
如果成排放角度来说氢能无疑是最好的因为原则意义上其燃烧后排放的产物只有水,水是没有污染的,但是在现实中却不是纯氧燃烧,空气当中有其他成分,因此也会产生部分氮氧化物,但是远远小于汽油,柴油排放的氮氧化物。

其实最大的问题并不是排放问题,而是氢的存储问题,如果采用压缩氢那么汽车在运行过程中如果发生碰撞,会不会发生爆炸等问题,只有解决了氢的运输储存问题氢能才能大面积应用于汽车
1.4.电能
电动汽车是目前最热门的,最有看点的代用工具了,由于能源问题人们把目光瞄向了电动车领域,电能清洁能源,没有排放,没有污染,但是缺点是电池比能量低续航里程短,动力电池组寿命短,维修保养技术尚不成熟,因此电动车的动力电池目前的研究仍在路上。

纵然目前电动汽车还不能完全取代燃油机车,但是纵观各大汽车制造商后续车型全面电动化已上日程,例如沃尔沃2019宣布全系车型电动化,到2025年纯电动占50%;2.标致雪铁龙(PSA):2021年推出15款电气化车型,7款纯电动,8款混动;3.捷豹路虎:2020年起所有新发布车型均电气化,等制造商从中我们可以看出电动汽车将是后续的重点发展对象。

2、天然气燃料的特点和天然气发动机的特点
●天然气的燃点比汽油、柴油都高, 车辆使用出现自燃情况可能
性低, 相对燃油汽车更加安全。

●天然气比重也比空气轻, 容易向上挥发, 加上自身的燃点高, 出
现天然气泄漏问题也不容易出现安全事故。

●天然气燃烧比较充分, 产生的废气相对较少, 对大气的污染小。

●天然气有着清洁环保的特点, 对汽车润滑油的消耗少, 对车内
发动机零件磨损也相对较小。

●天然气相对与汽油、柴油价格要低的多, 使用也更加经济。

●天然气的储量大, 能够长期开采和使用
●天然气的成分83%-99%为甲烷,由于常温常压下呈现气态便于
与空气混合,为稀薄燃烧提供条件;排放物中的未然HC是甲
烷,产生光化学烟雾可能性小
●天然气发动机,都是在现有的发动机上进行改进的,现在都是
采用CNG经过滤清器后进入压力调节器,调节后进入油气分离
进入喷射系统,由喷油器进入各缸进气道精准喷射,现在发动
机都是采用电子喷射,精准控制,有利于提高燃油经济性,
3、液化石油气的特点
液化石油气分为油田液化石油气和炼油厂液化石油气两种,由于液化石油气中主要成分是丙烷和丁烷,还含有大量的丁烯,丙烯,不饱和烃燃烧后结胶积碳严重,对火花塞、气门、活塞环、等零部件损坏较大不适宜直接用做车用燃料。

4、两用燃料和双用燃料发动机的区别
双用燃油机主要是在现有的发动机的基础上加装CNG供给系统,以柴油机为例,喷油器喷如少量柴油用于引燃天然气与空气混合气,这种混合燃烧的方式排放中的颗粒物和碳烟含量较少,但这种与纯压缩天
然气相比清洁度还不够理想,其次是双燃料发动机必须随身携带两种燃料哦,结构复杂,比例控制困难。

两用燃料发动机是指能用两种燃料的发动机,其具有替代性,当一种燃料使用完毕时可以采用另一种燃料。

5、二甲醚的主要特点
二甲醚是最简单的醚类化合物,容易完全燃烧,燃烧时不会产生碳烟,有利于减少燃料燃烧时产生的烟度和微粒,同时还可使用更大的废气再循环,降低氮氧化物排放,二甲醚着火点较低,着火性能优于柴油,不需要助燃措施。

二甲醚只有空气中体积分数超过10%才会对人体产生伤害。

二甲醚的提炼比较简单,可以从煤、植物,生活垃圾中提取合成。

缺点是二甲醚的热值比较低,为增加动力性必须加大柴油供应性。

其次是二甲醚随着温度升高容易产生气阻
6、二甲醚实用化有哪些问题
●二甲醚常温下呈现气态,加压0.53MPa以上即可使其液化,这
就使得供油系统,包括油箱必须密封并且需要一定压力,
●二甲醚粘度低润滑性差,容易造成喷油柱塞和针阀偶件磨损
●喷油量难以保证
●储存材料接触长时间容易使橡胶老化
●用共轨式燃油系统代替传统柱塞泵供油系统。

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