发动机分类和结构
发动机的结构与原理
发动机的结构与原理发动机是一种将化学能转换为机械能的装置，是现代交通工具和工业机械不可或缺的核心部件。
本文将探讨发动机的结构与原理，帮助读者更好地理解发动机的工作原理和构造。
一、发动机的基本结构1. 缸体：发动机的结构基础是缸体，它通过滚针轴承和活塞连接杆将发动机的往复运动转化为旋转运动。
缸体一般由铸铁或铝合金制成，具有良好的强度和散热性能。
2. 活塞和活塞环：活塞是在缸体内进行往复运动的零件，它与缸体之间通过活塞环密封，以防止气缸压力泄漏。
活塞与曲轴通过连杆相连，将往复运动转换为旋转运动。
3. 曲轴和连杆：曲轴是发动机的主轴，它通过连杆与活塞相连，将往复运动转化为旋转运动。
连杆连接活塞和曲轴，使活塞在缸体内上下运动时能够传递动力。
4. 气门和汽门机构：发动机的进气和排气由气门负责控制，气门机构是控制气门开闭的装置。
气门的开闭通过凸轮轴和摇臂传递，调节气门开启和关闭的时间和程度，以实现进气和排气的控制。
5. 燃烧室和火花塞：燃烧室是燃烧混合气的区域，它位于缸体内部。
火花塞负责产生火花点火，将压缩空气燃油混合物点燃，从而推动活塞向下运动。
6. 冷却系统：发动机工作时会产生大量的热量，为了保持发动机的工作温度，需要使用冷却系统进行散热。
冷却系统一般由水冷和风冷两种方式，通过循环冷却剂将热量带走。
二、发动机的工作原理1. 进气冲程：活塞向下运动，气门打开，进气门逐渐开启。
活塞下降时，汽缸内的压力较低，进气阀打开后，燃油与空气混合进入气缸，形成可燃混合物。
2. 压缩冲程：活塞向上运动，气门关闭，进气道关闭。
活塞上升时，将进气混合物压缩，使之达到更高的压力和温度，增加燃烧效率。
3. 燃烧冲程：在活塞到达顶点时，火花塞产生火花，点燃燃料混合物。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，转化为机械能，推动发动机运转。
4. 排气冲程：活塞再次向上运动，排气门打开，排气气体通过排气门排出气缸，完成循环过程。
三、发动机的类型根据不同的工作原理和燃料使用方式，发动机可以分为以下几种类型：1. 内燃发动机：内燃发动机是利用可燃混合物在气缸内燃烧产生高温高压气体推动活塞运动的发动机。
汽车发动机构造与维修知识点
汽车发动机构造与维修知识点一、汽车发动机的基本构造1. 发动机的分类2. 发动机的主要部件3. 发动机的工作原理二、汽车发动机维修知识点1. 发动机故障排除流程2. 发动机维护保养知识点3. 发动机拆装与组装注意事项三、汽车发动机常见故障及处理方法1. 烧机油故障及处理方法2. 水温高故障及处理方法3. 失火故障及处理方法4. 缸压不足故障及处理方法5. 发动机异响故障及处理方法一、汽车发动机的基本构造1. 发动机的分类按燃料形式分为：汽油发动机、柴油发动机、天然气发动机等；按循环方式分为：四冲程发动机、两冲程发动机等；按气缸数分为：单缸发动机、双缸发动机、三缸发动机等；按结构形式分为：直列式、V型式、W型式等。
2. 发动机的主要部件气缸体和气缸盖，活塞和连杆，曲轴，凸轮轴和气门，进排气系统，供油系统，点火系统，冷却系统。
3. 发动机的工作原理发动机通过进气、压缩、燃烧、排气四个过程完成能量转换。
进气门打开，活塞下行吸入混合气；活塞上行压缩混合气；点火后混合气燃烧膨胀推动活塞下行；排气门打开将废气排出。
二、汽车发动机维修知识点1. 发动机故障排除流程（1）观察车辆行驶状态；（2）检查故障灯；（3）检查发动机启动情况；（4）检查供油系统；（5）检查点火系统；（6）检查冷却系统；（7）检查排放系统。
2. 发动机维护保养知识点（1）定期更换机油和机滤；（2）清洗发动机内部和外部；（3）更换火花塞和空气滤清器等易损件；（4）定期检查冷却液的颜色和水位。
3. 发动机拆装与组装注意事项（1）拆装时要注意安全；（2）拆装前先清洁发动机表面以免灰尘进入；（3）拆卸时注意标记零部件的位置；（4）组装时应按照顺序进行，严格按照规定扭矩力进行拧紧。
三、汽车发动机常见故障及处理方法1. 烧机油故障及处理方法（1）更换活塞环；（2）更换气缸套；（3）更换气门导管。
2. 水温高故障及处理方法（1）检查冷却系统是否正常；（2）检查水泵是否正常；（3）检查散热器是否堵塞。
发动机的基本结构组成及各机构和系统的功用
发动机的基本结构组成及各机构和系统的功用1. 引言发动机作为现代交通工具的核心部件，扮演着提供动力的重要角色。
它的基本结构组成和各机构、系统的功用对于理解发动机工作原理和性能提升具有重要意义。
本文将介绍发动机的基本结构组成以及各机构和系统的功能。
2. 发动机的基本结构组成一般而言，发动机由以下几个主要部分组成：2.1 缸体缸体是发动机最主要的部件之一，它负责容纳活塞、气门等其他零部件，并通过冷却系统散热。
缸体通常由铸铁或铝合金制成，具有足够强度和刚性。
2.2 活塞与连杆活塞是发动机中上下往复运动的零件，它通过连杆与曲轴相连接。
活塞在气缸内完成压缩和爆炸过程，将燃料能转化为机械能，并传递给连杆。
2.3 曲轴曲轴是发动机中转换活塞上下往复运动为旋转运动的部件。
它通过连杆与活塞相连接，将活塞的往复运动转化为输出轴的旋转运动。
2.4 气门机构气门机构负责控制进气门和排气门的开闭，以控制燃烧室内的进气和排气过程。
它通常由凸轮轴、摇臂、弹簧等零部件组成。
2.5 点火系统点火系统负责在适当的时机点燃燃料混合物，引发爆炸过程。
它包括点火线圈、火花塞等零部件，通过电流传导和高压电火花实现点火。
2.6 燃油系统燃油系统负责供给发动机所需的燃料，并控制其喷射量和喷射时机。
它包括燃油泵、喷油嘴等零部件，确保适量的燃料进入发动机进行燃烧。
2.7 冷却系统冷却系统负责散热，防止发动机过热。
它通过循环冷却液，在发动机周围形成流体循环，带走燃烧过程中产生的热量。
2.8 润滑系统润滑系统负责对发动机各运动部件提供充足的润滑。
它通过循环润滑油，在摩擦部位形成润滑膜，减少摩擦和磨损。
3. 各机构和系统的功用各机构和系统在发动机中扮演着不同的角色和功能，下面将逐一介绍它们的功用：3.1 缸体•容纳活塞、气门等重要零部件；•提供良好的密封性，保证气缸内压力；•通过冷却系统散热，防止过热。
3.2 活塞与连杆•完成气缸内的压缩和爆炸过程；•将燃料能转化为机械能，并传递给连杆。
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。
航空发动机分类及发动机结构
前外输出的涡轮轴发动机
• 燃气涡轮喷气发动机 （涡喷） – 工作原理:一定量的空气通过进气道以较小的流动损失顺利地引入压气机, 在压气机中高速旋转的叶片对空气作功压缩空气提高空气的压力, 高压空 气在燃烧室内与燃油混合燃烧将化学能转变为热能形成高温高压的燃气, 高温高压的燃气首先在涡轮内膨胀, 推动涡轮高速旋转输出功去带动压气 机, 然后, 燃气在喷管内继续膨胀加速燃气使燃气以较高的速度喷出,产生 推力。
– 外涵：流过外涵的空气通过高速旋转的风扇叶片对空气作功, 压缩空气, 提 高空气的压力和温度, 接着空气在通道内膨胀加速, 排入大气, 也产生反作 用推力。
–
总推力=内涵推力+外涵推力
– 与涡喷发动机一样,从工作后的温度不同涡扇发动机也分为冷端和热端两 部分。进气道,风扇,低压压气机,高压压气机属于冷端,而燃烧室,高压涡轮, 低压涡轮,喷管属于热端。
– 燃气发生器后的燃气可用能全部用来在喷管内继续膨胀, 加速燃气, 提高 燃气的速度, 使燃气以较高的速度喷出, 产生推力。
– 从工作后的温度不同可将发动机分为冷端和热端两部分。进气道,压气机 属于冷端,而燃烧室,涡轮,喷管属于热端。
– 与航空活塞发动机相比: 航空燃气涡轮喷气发动机既是热机又是推进器。 重量轻, 推力大, 推进效率高, • 在很大的飞行速度范围内, 发动机的推力随飞行速度的增加而增加。
的合力在发动机轴线方向的分立叫发动机推力。
发动机定义
• 发动机是将燃油燃烧释放出的热能转变为 机械能的装置。
• 动力装置包括：发动机，所必需的工作系 统，如燃油系统，滑油系统，起动点火系 统。还应有防冰系统，反推系统，指示系 统和外壳体等。
燃气涡轮发动机的分类
• 涡轮喷气发动机：单转子，双转子和三转子； • 涡轮螺旋桨发动机(用于支线飞机) ； • 涡轮风扇发动机(用于干线飞机) ； • 涡轮轴发动机(用于直升机) 。
发动机各部分的结构和工作过程
发动机各部分的结构和工作过程发动机是汽车的核心部件之一，它的结构和工作过程直接影响着汽车的性能和使用寿命。
发动机主要由气缸体、曲轴、连杆、活塞、气门、燃油系统、点火系统等部分组成，下面我们来详细了解一下发动机各部分的结构和工作过程。
一、气缸体气缸体是发动机的主体部分，它通常由铸铁或铝合金制成。
气缸体内有若干个气缸，每个气缸内都有一个活塞和两个气门。
气缸体的内壁经过精密加工，以确保活塞在气缸内的运动精度和密封性。
二、曲轴曲轴是发动机的动力输出部分，它由多个连杆组成。
曲轴的主要作用是将活塞的上下运动转化为旋转运动，从而驱动汽车前进。
曲轴的制造工艺要求非常高，必须保证其精度和强度。
三、连杆连杆是连接曲轴和活塞的部件，它的主要作用是将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动。
连杆的制造工艺也非常高，必须保证其精度和强度。
四、活塞活塞是发动机的运动部件之一，它的主要作用是将燃烧室内的高温高压气体推动到曲轴上，从而驱动汽车前进。
活塞的制造工艺也非常高，必须保证其精度和密封性。
五、气门气门是发动机的进气和排气部分，它的主要作用是控制气缸内的气体进出。
气门的制造工艺也非常高，必须保证其精度和密封性。
六、燃油系统燃油系统是发动机的燃料供应部分，它的主要作用是将燃料输送到燃烧室内进行燃烧。
燃油系统包括燃油箱、燃油泵、喷油器等部分，其制造工艺也非常高，必须保证其精度和可靠性。
七、点火系统点火系统是发动机的点火部分，它的主要作用是在燃烧室内点燃混合气体，从而引发燃烧。
点火系统包括点火线圈、火花塞等部分，其制造工艺也非常高，必须保证其精度和可靠性。
发动机的工作过程可以分为四个阶段：进气、压缩、燃烧和排气。
在进气阶段，活塞向下运动，气门打开，混合气体进入气缸内；在压缩阶段，活塞向上运动，气门关闭，混合气体被压缩；在燃烧阶段，点火系统点燃混合气体，产生高温高压气体，推动活塞向下运动；在排气阶段，活塞向上运动，气门打开，废气排出气缸外。
摩托车发动机原理及整车结构
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一、发动机的基础知识介绍
4按照气缸数目分类内燃机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发 动机仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机；有两个以上气缸的发动机称 为多缸发动机
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二、发动机的典型系统及结构
2 压缩行程
曲轴继续旋转活塞从下止点向上止点运动这时进气门和排气门都关闭气缸 内成为封闭容积可燃混合气受到压缩压力和温度不断升高当活塞到达上止 点时压缩行程结束此时气体的压力和温度主要随压缩比的大小而定可燃混 合气压力可达0.6～1.2MPa温度可达600～700K 压缩比越大压缩终了时气缸 内的压力和温度越高则燃烧速度越快发动机功率也越大但压缩比太高容易 引起爆燃所谓爆燃就是由于气体压力和温度过高可燃混合气在没有点燃的 情况下自行燃烧且火焰以高于正常燃烧数倍的速度向外传播造成尖锐的敲 缸声会使发动机过热功率下降汽油消耗量增加以及机件损坏轻微爆燃是允 许的但强烈爆燃对发动机是很有害的但汽油机的压缩比一般为ε＝6～11
1进气行程
由于曲轴的旋转活塞从上止点向下止点运动这时排气门关闭进气门打开进 气过程开始时活塞位于上止点气缸内残存有上一循环未排净的废气因此气 缸内的压力稍高于大气压力随着活塞下移气缸内容积增大压力减小当压力 低于大气压时在气缸内产生真空吸力空气经空气滤清器并与化油器供给的 汽油混合成可燃混合气通过进气门被吸入气缸直至活塞向下运动到下止点 在进气过程中受空气滤清器、化油器、进气管道、进气门等阻力影响进气 终了时气缸内气体压力略低于大气压约为0.075～0.09MPa同时受到残余废气 和高温机件加热的影响温度达到370～400K实际汽油机的进气门是在活塞到 达上止点之前打开并且延迟到下止点之后关闭以便吸入更多的可燃混合气
赵英勋汽车概论-第三章汽车发动机
4．细滤器
机油细滤器用来过滤机油中直径0.001mm以上的细小杂质，这种滤 清器对机油的流动阻力较大，故多做成分流式，它与主油道并联，只有 少量的机油通过它滤清后又回到油底壳。
二、润滑系统工作原理 1. 润滑作用机理
润滑油
轴承
轴
2.润滑系统原理
§3-7 冷却系统
功用
把发动机工作时受热零件吸收的部分热量及时散发出去， 使工作中的发动机得到适度冷却，保持发动机在最适宜的 温度下工作。
功用：连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的气 体压力传递给连杆。
活塞销连接方式 形式:全浮式（工作时自由转动）、半浮式。
活塞销
全浮式：活 塞销能在连 杆衬套和活 塞销座中自 由摆动，使 磨损均匀。
连杆
半浮式： 活塞中部 与连杆小 头采用紧 固螺栓连 接，活塞 销只能在 两端销座 内作自由 摆动。多 用于小轿
保证气缸与活塞间的密封性，防止漏气，并把活塞顶
部吸收的大部分热量传给气缸壁，再由冷却水将其带
走。
气环
切口
气环密封原理 将2～3道气环的切口相互错开形成“迷宫式”封气装置。
气环断面形状及泵油作用
油环
功用 ❖ 布油(活塞上行) ❖ 刮油 ❖ 密封(辅助作用)
活塞环
油环的刮油作用
油环形状
3. 活塞销
空气供给系统
汽油供给系统
电子控制系统
电控汽油喷射系统的工作原理
3．汽油喷射式燃油供给系统主要部件
喷油器
喷油器
电磁线圈
分配器
柱塞针阀
汽油喷射式燃油供给系统主要部件
电动汽油泵
汽油喷射式燃油供给系统主要部件 燃油压力调节器和燃油分配管
二、柴油机燃油供给系统
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发动机分类和结构
1. 分类
内燃机的分类方法很多，按照不同的分类方法可以把内燃机分成不同的类型，下面让我们来看看内燃机是怎样分类的。
(1) 按照所用燃料分类
内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机(图
1-1)。
使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机；使用柴油机为
燃料的内燃机称为柴油机。
汽油机与柴油机比较各有特点；
汽油机转速高，质量小，噪音小，起动容易，制造成本低；
柴油机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能都比汽油
机好。
图1-1
(2) 按照行程分类
内燃机按照完成一个工作循环所需的行程数可分为四行程内
燃机和二行程内燃机(图1-2 )。
把曲轴转两圈(720°)，活塞
在气缸内上下往复运动四个行程，完成一个工作循环的内燃机
称为四行程内燃机；而把曲轴转一圈(360°)，活塞在气缸内
上下往复运动两个行程，完成一个工作循环的内燃机称为二行
程内燃机。
汽车发动机广泛使用四行程内燃机。
图 1-2
(3) 按照冷却方式分类
内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机
(图1-3)。
水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进
行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却的；而风冷发动机是
利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷
却介质进行冷却的。
水冷发动机冷却均匀，工作可靠，冷却
效果好，被广泛地应用于现代车用发动机。
图1-3
(4) 按照气缸数目分类
内燃机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机
(图1-4)。
仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机；有两个以
上气缸的发动机称为多缸发动机。
如双缸、三缸、四缸、五
缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。
现代车用发动
机多采用四缸、六缸、八缸发动机。
图1-4
(5) 按照气缸排列方式分类
内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式(图
1-5)。
单列式发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置
的，但为了降低高度，有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平
的；双列式发动机把气缸排成两列，两列之间的夹角
<180°(一般为90°)称为V型发动机，若两列之间的夹角
=180°称为对置式发动机。
图1-5
(6) 按照进气系统是否采用增压方式分类
内燃机按照进气系统是否采用增压方式可以分为自然吸气
(非增压)式发动机和强制进气(增压式)发动机(图1-6)。
汽油
机常采用自然吸气式；柴油机为了提高功率有采用增压式的。
图1-6
2. 基本构造
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。
(1) 曲柄连杆机构(图1-7)
曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要
运动零件。
它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。
在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通
过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。
而
在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转
运动转化成活塞的直线运动。
图1-7
(2) 配气机构（图1-8）
配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开
启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并
使废气从气缸内排出，实现换气过程。
配气机构大多采用顶置
气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组
成。
图1-8
(3) 燃料供给系统（图1-9）
汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定
数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸
内排出到大气中去；柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空
气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃
烧后的废气排出。
图1-9
(4) 润滑系统（图1-10）
润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润
滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。
并对零件表面进行清洗和冷却。
润滑系通常由润滑油道、机
油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。
图1-10
(5) 冷却系统（图1-11）
冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，
保证发动机在最适宜的温度状态下工作。
水冷发动机的冷却
系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。
图1-11
(7) 点火系统（图1-12）
在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此
在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。
能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火
系，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火
花塞等组成。
图1-12
(8) 起动系统（图1-13）
要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发
动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨
胀作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。
发动机才能自行运转，
工作循环才能自动进行。
因此，曲轴在外力作用下开始转动到
发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。
完
成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系。
图1-13
汽油机由以上两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机构，配气机构、
燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成；柴油机由以上两大机构和
四大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和
起动系组成，柴油机是压燃的，不需要点火系。