发动机基本结构与工作原理
发动机结构及工作原理

发动机结构及工作原理发动机是一种将燃料的化学能转化为机械能的设备,它是现代交通工具的核心部件。
发动机的结构和工作原理可以分为以下几个方面:1. 缸体和活塞:发动机通常由多个缸体和活塞组成。
每个缸体内有一个活塞,活塞可在缸体内上下移动。
2. 燃烧室和气门:每个缸体上有进气阀和排气阀,它们控制气体的进出。
缸体上有一个燃烧室,燃料在燃烧室内被点燃。
3. 点火系统:发动机通过点火系统引燃混合气体。
点火系统包括火花塞和点火线圈,火花塞用于在燃烧室内产生火花以点燃混合气体,点火线圈用于提供高压电流。
4. 混合气体供应系统:发动机需要与燃烧所需的空气混合的燃料。
混合气体供应系统包括燃油喷射装置或化油器,可以将燃料喷射到进气阀之前与空气混合。
5. 状态转换和循环:在发动机运行过程中,活塞通过连杆与曲柄轴连接,由曲柄轴驱动旋转。
活塞在缸体内上下往复运动,产生能量。
6. 排气系统:发动机在燃烧燃料的过程中产生废气,排气系统将排出废气。
发动机的工作原理是通过循环将燃料燃烧产生的气体能量转化为机械能。
一般而言,有四个传统循环类型,分别是:四冲程循环、二冲程循环、循环和循环。
在四冲程循环中,将汽缸内的空气燃料混合物压缩到较高压力。
接下来,进气阀关闭,活塞上升,将燃料混合物压缩。
在活塞上升到最高点时,点火线圈产生一个火花,点燃压缩的燃料混合物。
燃烧产生的气体推动活塞向下,推动曲柄轴旋转。
在活塞下降到最低点时,排气阀打开,废气排出。
通过这个过程,连续循环的进行,发动机就能够持续产生机械能,驱动交通工具前进。
此外,现代发动机还会采用一些额外的技术,如涡轮增压、可变气门正时等,来提高燃料利用率或增加动力输出。
发动机的结构和工作原理

发动机的结构和工作原理发动机是一种能够将燃料化学能转化为机械能的装置,被广泛应用在汽车、飞机、船舶等交通工具上。
发动机的结构和工作原理是相对复杂的,下面将详细介绍。
1.缸体和活塞:发动机的缸体是由铸铁或铝合金制成的,用来容纳活塞和气缸盖。
活塞是一个圆柱形的零件,可以在气缸内来回运动。
2.气缸盖:气缸盖是安装在缸体上部的零件,用于密封气缸,同时提供进气门和排气门的位置。
3.进气系统:进气系统用于将空气和燃料混合物引入到发动机中。
它包括进气道、空气滤清器、节气门、油门阀等部件。
4.排气系统:排气系统用于将燃烧产生的废气排出发动机。
它包括排气管、排气阀门等零部件。
5.点火系统:点火系统用于在气缸中的燃料混合物被压缩后,通过火花塞点火产生燃烧。
它包括点火线圈、火花塞、分配器等。
6.冷却系统:冷却系统用于控制发动机温度,防止过热。
它包括水泵、散热器、风扇等。
7.润滑系统:润滑系统用于减少发动机各零部件的摩擦和磨损,提供润滑油来保持运转的顺畅。
它包括油泵、油箱、滤清器等。
发动机的工作原理如下:1.进气冲程:当活塞向下运动时,进气门打开,进气道中的混合气被吸入气缸中。
同时,活塞也会将气缸内的废气排出。
2.压缩冲程:活塞向上运动,进气门关闭,气缸内的混合气被压缩,提高了其温度和压力。
3.燃烧冲程:当活塞达到最高位置时,点火系统触发火花塞点火,点燃混合气,产生爆炸。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动。
4.排气冲程:当活塞再次向上运动时,排气门打开,排出废气。
这样,活塞在缸体内的移动就会转换为曲轴的旋转运动,通过连杆和曲轴传递到汽车的轮胎或者其他部件上,实现车辆的运动。
总结起来,发动机是由缸体、活塞、气缸盖、进气系统、排气系统、点火系统、冷却系统和润滑系统等部分组成的。
其工作原理是通过进气、压缩、燃烧和排气四个冲程完成燃料的燃烧,并将活塞的往复运动转换为连续的旋转运动,以产生机械能。
这些结构和工作原理的理解对于我们更好地使用和维护发动机具有重要意义。
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。
发动机结构及工作原理

发动机结构及工作原理发动机是一种能够将燃料转化为机械能的装置,它是现代交通工具的核心部件之一。
发动机的结构和工作原理可以分为以下几个方面:1. 气缸:发动机通常由多个气缸组成,每个气缸都有一个活塞。
气缸是放置燃烧过程发生的地方,它是发动机的基本工作单元。
2. 活塞和连杆:活塞与气缸内壁相贴合,并可以往复运动。
连杆将活塞与曲轴连接起来,当活塞上下运动时,连杆将活塞的线性运动转化为曲轴的旋转运动。
3. 曲轴:曲轴是发动机的主轴,它将活塞的上下运动转化为旋转运动。
曲轴上的凸轮将连杆的运动转化为发动机的输出轴的旋转运动。
4. 气门:气门位于气缸上方的气门座中,通过开启和关闭气门来控制气缸内气体的进出。
气门的开闭由凸轮轴上的凸轮来驱动。
5. 点火系统:发动机的点火系统用于在适当的时机点燃燃料和空气混合物,引发燃烧过程。
点火系统通常包括点火塞、高压线圈和电控模块等组件。
工作原理:1. 进气冲程:活塞从上死点向下运动,气门开启,使气缸内的燃料和空气混合物通过进气道进入气缸。
2. 压缩冲程:活塞从下死点向上运动,同时气门关闭,压缩气缸内的燃料和空气混合物。
压缩过程使混合物的压力和温度升高。
3. 燃烧冲程:当活塞接近上死点时,点火系统点燃混合物,产生爆炸,使气缸内的压力急剧增加。
爆炸产生的能量推动活塞向下运动,并通过连杆和曲轴转化为旋转运动。
4. 排气冲程:活塞再次向上运动,同时排气门打开,将燃烧后的废气排出气缸。
然后活塞再次向下运动,进入下一个工作循环。
通过不断重复上述工作循环,发动机不断地将燃料转化为机械能,提供动力驱动车辆的运行。
部分现代发动机还通过涡轮增压、直接喷射等技术来提高燃烧效率和动力输出。
发动机总体结构及工作原理

发动机总体结构及工作原理发动机总体结构及工作原理一、总体概述⑴发动机的定义发动机是一种能够将燃料能转化为机械能的装置,用于驱动机械设备或载具。
⑵发动机的分类发动机可以按照不同的工作原理进行分类,常见的分类包括内燃机、外燃机和蒸汽机等。
二、内燃机的结构与工作原理⑴发动机的构成部分内燃机主要由缸体、活塞、连杆、曲轴、气门机构、点火装置和燃油系统等组成。
⑵四冲程内燃机的工作原理四冲程内燃机通过完成四个冲程(进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程)来完成一次工作循环。
⑶发动机的点火方式发动机的点火方式包括电火花点火和压燃点火两种方式。
⑷发动机的供油系统发动机的供油系统主要由燃油泵、喷油嘴和燃油滤清器等组成,用于向发动机提供燃油。
⑸发动机的冷却系统发动机的冷却系统通过循环冷却剂来控制发动机的温度,防止过热。
三、外燃机的结构与工作原理⑴外燃机的构成部分外燃机主要由燃烧室、锅炉、蒸汽涡轮机和冷凝器等组成。
⑵外燃机的工作原理外燃机通过将燃料燃烧产生的热能传递给工作介质(如水蒸气),并利用工作介质的热能驱动蒸汽涡轮机产生机械能。
四、蒸汽机的结构与工作原理⑴蒸汽机的构成部分蒸汽机主要由蒸汽汽缸、活塞、连杆、曲轴和阀门等组成。
⑵蒸汽机的工作原理蒸汽机通过将燃料燃烧产生的蒸汽驱动活塞运动,从而产生机械能。
五、本文所涉及的附件⑴发动机总体结构图附件1为发动机总体结构图,请参考。
⑵发动机工作示意图附件2为发动机工作示意图,请参考。
六、本文所涉及的法律名词及注释⑴发动机法律名词解释- 污染物排放标准:国家对车辆发动机排放的污染物进行限制的标准。
- 燃油消耗量:单位时间内发动机消耗燃油的量。
⑵发动机法律名词解释- 结构耐久性:发动机在使用过程中经受振动、温度、压力等因素的耐久性。
- 故障诊断系统:用于检测发动机运行时可能出现的故障,并进行诊断的系统。
汽车发动机基本结构与工作原理

汽车发动机基本结构与工作原理一、发动机的基本结构:1.缸体和缸盖:发动机的主体部分,用于容纳气缸和活塞,并封闭燃烧室。
2.活塞和连杆:活塞在气缸内作往复运动,通过连杆将动力传递给曲轴。
3.曲轴和飞轮:曲轴通过连杆将活塞的直线运动转换为旋转运动,并传递给传动系统。
4.气门和气门机构:控制气缸进出气体的开关装置,包括进气门和排气门。
5.火花塞和点火系统:火花塞在燃烧室内产生火花,点火系统提供火花塞所需的电力。
6.进气系统和排气系统:进气系统将空气和燃料混合物送入燃烧室,排气系统将排出废气。
7.冷却系统:通过循环冷却液来对发动机进行冷却,确保发动机正常运行。
二、发动机的工作原理:1.进气过程:在进气过程中,进气门打开,活塞下行,汽缸内形成负压,汽缸内的混合气体进入燃烧室。
同时,燃料喷射器喷射燃油进入混合气体中,形成可燃混合气体。
2.压缩过程:在压缩过程中,进气门关闭,活塞上行,将可燃混合气体压缩至极限,并使燃料和空气更加充分混合,形成易燃混合气体。
此时,活塞上行所需动力由曲轴提供。
3.工作过程:在工作过程中,点火系统产生火花,点燃易燃混合气体,燃烧过程产生剧烈的高温和高压气体。
这些气体推动活塞向下运动,通过连杆将动力传递给曲轴。
曲轴的旋转运动将线性运动转换为旋转运动,并传递给传动系统,从而驱动车辆行驶。
4.排气过程:在排气过程中,排气门打开,活塞上行,将燃烧后产生的废气排出燃烧室,并送入排气系统。
排气过程完成后,进入下一次循环。
总结:汽车发动机的基本结构和工作原理决定了它的工作特点和性能。
不同形式的发动机在结构和工作原理上会有所不同,但都遵循了同样的基本工作原理。
了解汽车发动机的基本结构和工作原理,对于维修、保养和改进汽车都非常重要,也有助于提高对汽车的理解和欣赏。
发动机工作原理及结构

发动机工作原理及结构引言发动机是现代交通工具的核心部件,其工作原理和结构是了解、推动交通工具技术发展的基础。
本文将对发动机的工作原理和结构进行全面、详细、完整的探讨。
工作原理发动机的工作原理通常包含以下几个方面:燃烧过程发动机是通过内燃机的方式将燃料转化为机械能的装置。
其燃烧过程一般包括以下几个步骤: 1. 空气进气:发动机通过进气道吸入空气,将其引入燃烧室。
2.燃料喷射:燃料被喷射进燃烧室,与空气混合形成可燃混合物。
3.压缩:活塞在上行过程中将燃气进行压缩,增加其温度和压力。
4.爆发燃烧:当燃气达到一定温度和压力时,点火系统将触发点火,引发混合物的爆发燃烧。
5.膨胀:燃烧产生的高温高压气体推动活塞下行,将化学能转化为机械能。
6.排气:活塞下行过程中将燃烧产物排出发动机,准备进行下一个循环。
循环方式根据燃烧过程的方式,发动机可分为四冲程发动机和两冲程发动机。
四冲程发动机四冲程发动机的工作过程包括进气、压缩、燃烧和排气四个冲程。
1. 进气冲程:活塞向下运动,吸入空气和燃料混合物。
2. 压缩冲程:活塞向上运动,将进气的空气和燃料混合物压缩。
3. 燃烧冲程:点火系统触发点火,燃料燃烧,推动活塞向下运动。
4. 排气冲程:活塞向上运动,将燃烧产物排出发动机。
两冲程发动机两冲程发动机的工作过程只有进气和压缩的冲程和燃烧和排气的冲程。
1. 进气/压缩冲程:活塞向上运动,将空气和燃料混合物压缩。
2. 燃烧/排气冲程:点火系统触发点火,燃料燃烧,推动活塞向下运动,在下行过程中将燃烧产物排出发动机。
热力循环发动机的工作循环一般采用热力循环来描述。
常见的热力循环包括: 1. Otto循环:适用于汽油机,包括压缩、燃烧和膨胀三个过程。
2. Diesel循环:适用于柴油机,包括压缩、燃烧和膨胀三个过程。
3. Brayton循环:适用于燃气轮机,包括压缩、燃烧和膨胀三个过程。
结构组成发动机的结构组成有以下几个方面:活塞活塞是发动机的核心部件之一,其作用是将燃烧产生的能量转化为机械能。
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。
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第一冲程:进气行程
• 第一冲程开始时,活塞位于上 止点,向下止点方向移动。进 气门打开。 • 活塞向下移动时,燃烧室容积 增大。此时产生轻微真空压力, 从而使新鲜汽油空气混合气通 过打开的进气门吸入燃烧室内 • 活塞到达下止点时,燃烧室内 充满汽油空气混合气。进气门 关闭
第二冲程:压缩
• 气门都关闭时,活塞从下止点 向上止点移动由于燃烧室容积 减小且汽油空气混合气无法排 出,因此混合气经过高度压缩。 燃烧室内的压力明显增大 • 进行快速压缩时,燃烧室内的 温度也随之升高。活塞即将到 达上止点前,混合气被火花塞 的火花点燃。此时称为点火时 刻。汽油空气混合气开始燃烧 并释放出热能。温度升高时气 体迅速膨胀。但燃烧室是一个 封闭空间,气体无法快速膨胀。 因此燃烧室内的压力急剧增大
汽缸盖的结构
• 气缸盖作为气缸的顶部构成了燃烧室顶。它与活塞几何因素一起决定 了燃烧室的形状。燃烧室是由活塞、气缸盖和气缸壁围成的空间 • 图 C 中的布置方式非常有利,因为油气混合气可以非常有效地环绕火 花塞流动,相对于燃烧室体积而言燃烧室表面较小,因此热力学损耗 较少。气门倾斜角度最大可达25°。
曲轴传动机构
• 确定旋转方向时,在发动机动 力输出端(离合器或飞轮一侧) 相对侧进行观察
• 站在确定发动机旋转方向时的 相同位置,距离最近的是气缸1 随后各气缸向动力输出端依次 编号
曲轴传动机构
• 如果是V形的发动机,确 定气缸的顺序与直列的发 动机相似,在发动机动力 输出端(离合器或飞轮一 侧)相对侧进行观察 • 左手边的气缸列为1气缸 列,气缸顺序依次编号。 右手边的是2气缸列,气 缸顺序依次编号,如图所 示
基准参数
• 活塞即将开始向下移动前进气 门打开,活塞重新开始向上移 动后进气门关闭 • 排气门的运行方式相似。活塞 开始向上移动前排气门打开, 活塞重新开始向下移动后排气 门关闭 • 正时时间的质量即与发动机准 确同步,以及准确保持正时时 间对以下方面有重要影响: 1.最大功率 2.最大扭矩 3.排气质量 4.耗油量 5.运行特性。
A 进气 B 压缩 C 作功 D 排气 1 上止点 (TDC) 2 下止点(BDC) 3 进气门 打开 4 进气门关闭 5 点火时刻 6 排气 门打开 7 排气门关闭 8 气门重叠
燃烧室充气
• 燃烧室充气指的是进气行程中进入气缸内的新鲜空气量(汽油空气混 合气或空气)。燃烧室充气量越大,发动机输出功率就越高。 • 因此发动机设计最重要的一个方面就是尽可能达到最高燃烧室充气效 率。尽可能减小用于换气过程的能量也非常重要 提高充气效率:使进气门开启时间超过曲轴转角 180° 可提高燃烧室 充气效率和发动机功率。进气门在活塞到达 TDC 前打开并在活塞到 达 BDC 后关闭。在活塞到达 TDC 前打开表示进气门在排气行程期间 打开。排气行程结束时,高速排出的气体产生吸力。如果进气门在活 塞到达上止点前打开,即使活塞正在向上移动,也可通过燃烧室内的 真空压力吸入新鲜空气。进气门和排气门同时打开的这种状态称为气 门重叠。设计为活塞到达 BDC 后关闭可确保开始压缩行程时进气门 仍处于打开状态。这样可使进气过程中加速的新鲜空气在其惯性作用 下继续流入燃烧室内。活塞向上移动所产生的压力阻止新鲜空气流入 时,该作用结束。最迟在该时刻,进气门必须关闭。但是延长进气时 间也只能使充气效果最多达到理论最大充气量的 80 %,因为进气时 存在真空压力
第三冲程:作功
• 燃烧室内的高压向其边界面 (燃烧室壁、燃烧室顶和活塞) 施加作用力。活塞在作用力下 向下止点方向移动。此时容积 增大,气体能够膨胀,燃烧室 内的压力减小。 • 因此进行作功。燃油内存储的 化学能转化为机械功。气体膨 胀还导致燃烧室内的温度下降 • 活塞到达下止点时排气门打开, 压力值降至环境压力
活塞的主要部分包括活塞顶、活塞 环部分、活塞销座和活塞裙 1.活塞顶 2.气环 3.活塞销 4.活塞裙 5.刮油环传动机构(连杆)
1.油孔 2.滑动轴承 3.连杆 4.轴瓦 5.轴瓦 6.连杆轴承盖 7.连杆螺栓 在曲轴传动机构中,连杆负责连接 活塞和曲轴。活塞的直线运动 通过连杆转化为曲轴的转动。 此外,连杆还要将燃烧压力产 生的作用力由活塞传至曲轴上
第四冲程:排气
• 活塞从下止点向上止点移动 • 燃烧室容积减小。通过打开的 排气门排出燃烧空气。燃烧室 内的压力短时稍稍增大,最后 重新降至环境压力 • 第四冲程结束且活塞到达上止 点时,排气门关闭。 • 四冲程过程重新开始
基准参数
• 每进行一个冲程,曲轴旋转 180°,活塞由一个止点移动到 另一个止点。因此四冲程发动 机完成整个一个循环时曲轴旋 转 720° 即转动两圈。 • 正时时间:吸入新鲜汽油空气 混合气和排出废气称为换气。 通过进气门和排气门控制换气。 气门的开启和关闭时刻也取决 于曲轴转角。这些时刻又称为 正时时间,因为通过它们决定 发动机的换气控制
汽缸盖的结构
• 采用横流冷却方式时,气缸盖 内的冷却液由较热的排气侧流 向较凉的进气侧。这种方式的 优点是整个气缸盖内热量分布 比较均匀 • 与之相反,采用纵流冷却方式 时,冷却液沿气缸盖纵轴流动, 即由端面一侧流向动力输出端 或相反。冷却液在流经各个气 缸的过程中逐渐加热,因此热 量分布非常不均衡。此外还会 造成冷却循环回路内压力降低。 • 也可以组合使用两种冷却方式 A.横流冷却方式 B.纵流冷却方式
发动机工作的基本原理
• • • • • • • • • • • • • 1 进气门 2 火花塞 3 排气门 4 排气通道 5 活塞 6 连杆 7 曲轴 8 油底壳 9 曲轴箱 10 水套 11 燃烧室 12 排气通道 13 气缸盖
汽油发动机的工作原理
• 四冲程发动机 1.进气行程 新鲜空气或汽油空气混合气被 吸入燃烧室内。 2.压缩行程 吸入的新鲜空气或汽油空气混 合气被活塞压缩。 3.作功行程 燃油空气混合气开始燃烧。产 生的压力促使活塞向下移动 4.排气行程 排出燃烧室内的废气。 • 为了完成进气和排气行程在燃 烧室顶装有气门,这些气门根 据需要打开或关闭。不同气门 的功能不同。进气门负责吸入 新鲜空气或汽油空气混合气。 排气门负责排出废气
• •
下图展示了点火间隔为 120° 六缸直列 发动机的曲轴 图中编号表示各气缸的点火顺序。从编 号一数到编号六需转动曲轴两圈即 720°。各编号之间的距离相等,即 120°
4.气缸盖罩
气缸盖罩执行以下任务: 1.使气缸盖顶端与外部隔离 2.隔音 3.固定曲轴箱通风系统 4.固定安装件 为了达到较好的减振效果,气缸 盖罩与气缸盖以非刚性方式连 接。使用螺栓连接时,通过弹 性密封垫和去耦元件达到上述 目的 气缸盖罩可由铝合金、塑料或镁 合金制成 • 气缸盖罩通常也称作气缸盖盖 板或气门盖。它构成了发动机 壳体的顶部
• •
•
此外还能通过减小新鲜空气进气阻 力和降低燃烧室温度提高充气效率 通过气门开启时间提高充气效率的 问题在于,这种方法只有在特定转 速范围内才能达到最佳效果。转速 变化时,吸入新鲜空气和排出废气 的动力性也会随之变化。因此无法 随时根据需要准确控制气门打开或 关闭的时刻。由于在传统发动机中 这些时刻固定不变,因此可以接受 在特定转速范围内进行准确控制而 在其它转速范围内无法确保最佳充 气效果的折衷方案。但现代发动机 提供了改革正时时间的可能。 提前排气:进行排气行程时,排气 门在活塞到达 TDC 前打开。这样 有助于排出废气并减轻曲轴传动机 构负荷。提前打开排气门可使燃烧 室内的压力降至环境压力。反正此 时的压力也不足以继续进行有效功。 反之排气过程更加轻松,因为发动 机无需克服高压作功。此外还能进 一步降低燃烧室内的温度,从而有 利于下一个充气过程
• 气门重叠角
基本概念
1 上止点(TDC) 2 行程 3 下止点(BDC) 4 连杆长度 5 曲轴半径 6 缸径 7 压缩室 8 排量
曲轴传动机构
• 点火顺序
曲轴传动机构
点火间隔 = 720° : 气缸数 • 四缸:180° 曲轴转角 • 六缸:120° 曲轴转角 • 八缸:90° 曲轴转角 • 十二缸:60° 曲轴转角 气缸数越多,点火间隔越小。点火 间隔越小,发动机运行越平稳。 至少从理论上来讲,质量平衡 因素也起到了一定作用,该因 素取决于发动机结构形式和点 火顺序
3.曲轴传动机构
• 曲轴传动机构,是一个将燃烧 室压力转化为动能的功能分组 • 在此过程中,活塞的往复运动 转化为曲轴的转动 • 此外曲轴传动机构还包括一些 外围设备,这些设备并不执行 主要功能而是提供相关辅助。 辅助设备基本包括飞轮、皮带 轮(带有扭转减振器)和正时 链 曲轴传动机构主要包括以下部件: • 1活塞 • 2连杆 • 3曲轴
5.发动机油底壳
油底壳是发动机壳体的底部。油底 壳用于存储发动机油 油底壳执行以下任务: • 发动机油的收集容器 • 回流发动机油的收集容器 • 曲轴箱的底部 • 固定安装件 1 .油底壳 2 .导流板
6.曲轴箱
曲轴箱的任务是: • 构成燃烧室 • 固定曲轴传动机构 • 吸收燃烧产生的作用力 • 固定冷却液和润滑油输送通道以 及曲轴箱通风通道 • 固定安装件 • 使曲轴空间与外界隔离密封 所有气缸都组装在曲轴箱内。曲 轴箱采用双层钢板结构,以便 安装冷却水套。曲轴箱下部区 域称为曲轴传动机构壳体,因 为包含曲轴传动机构。曲轴箱 内有很多开孔和通道于不同系 统,例如供油系统 • 曲轴箱可以说是所有发动机的 核心组件,因此又称为发动机 缸体
发动机机械结构
1.发动机的壳体
(1) 气缸盖罩 (2)气缸盖 (3)气缸盖密封垫 (4)曲轴箱 (5)油底壳密封垫 (6)油底壳
2.气门机构
气门机构由下列部件共同构成: • 凸轮轴 • 传动元件(压杆、挺杆) • 气门(整个总成) • 可能包括液压气门间隙补偿器(HVA)
1 进气门 2 底部气门弹簧座,带有气门杆密封件 3 上部气门弹簧座 4 HVA 元件 5 进气凸轮轴 6 排气门 7 气门弹簧 8 滚子式气门摇臂 9 排气凸轮轴