发动机总体结构认识及工作原理
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。
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。
发动机的工作原理和总体构造
第一章发动机的工作原理和总体构造§1.1发动机的分类§1.2四冲程发动机工作原理§1.2.1四冲程汽油机工作原理一、现代汽车发动机的构造现代汽车发动机的构造如图1-1,气缸内装有活塞,活塞通过活塞销、连杆与曲轴相连接。
活塞在气缸内做往复运动,通过连杆推动曲轴转动。
为了吸人新鲜气体和排除废气,设有进、排气系统等。
二、基本术语1、工作循环2、上、下止点3、活塞行程4、气缸工作容积5、内燃机排量6、燃烧室容积7、气缸总容积8、压缩比9、工况10、负荷率三、四冲程汽油发动机的工作循环图1-2 为发动机示意图。
四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程,即进气行程、压缩行程、膨胀行程（作功行程和排气行程。
通常利用发动机循环的示功图来分析工作循环中气体压力p 和相应于活塞不同位置的气缸容积V 之间的变化关系, 示功图表示了活塞在不同位置时气缸内压力的变化情况。
其中,曲线所围成的面积表示发动机整个工作循环中气体在单个气缸内所作的功。
四冲程汽油机的示功图如图1-3 所示。
（1 进气行程（图1-3a化油器式汽油机将空气与燃料先在气缸外部的化油器中进行混合,形成可燃混合气后吸人气缸。
进气过程中,进气门开启,排气门关闭。
随着活塞从上止点向下止点移动,活塞上方的气缸容积增大,从而气缸内的压力降低到大气压以下,即在气缸内造成真空吸力。
这样,可燃混合气使经进气管道和进气门被吸人气缸。
（2 压缩行程（图1-3b为使吸人气缸的可燃混合气能迅速燃烧,以产生较大的压力,从而使发动机发出较大功率,必须在燃烧前将可燃混合气压缩,使其容积缩小、密度加大、温度升高,故需要有压缩过程。
在这个过程中,进、排气门全部关闭,曲轴推动活塞由下止点向上止点移动一个行程，称为压缩行程。
在示功图上，压缩行程用曲线a c表示。
（3 作功行程（图1-3c在这个行程中,进、排气门仍旧关闭。
当活塞接近上止点时,装在气缸盖上的火花塞即发出电火花,点燃被压缩的可燃混合气。
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。
发动机总体结构与工作原理
五大系统之－－点火系
作用：按规定时刻及时点燃气缸内的混合气。 组成：由蓄电池、分电器、点火线圈、火花塞等组成。
五大系统之－－起动系
作用：使静止的发动机起动。 组成：由起动机及附属装置组成。
三、发动机基本术语
工作循环：每完成一次热功转换的工作过程。 上止点：活塞离曲轴回转中心最远处。 下止点：活塞离曲轴回转中心处。 曲柄半径R ：连杆与曲轴连接中心至曲轴旋转中心的距离。 活塞行程S：上、下两止点间的距离（mm），S=2R；
五大系统之－－润滑系
作用：润滑、冷却、清洗、防腐、密封等。 组成：由机油泵、滤清器、限压阀、油道等组成。
五大系统之－－燃料系（汽油车）
作用：按需要向气缸内供应已配制好的可燃混合气，燃烧后排出废气。 组成：化油器式由燃油箱、汽油泵、化油器、进排气管、滤清器等组成。
五大系统之－－燃料系（柴油车）
作用：向气缸内供应纯空气并在规定时刻向 气缸内喷入柴油，燃烧后排出废气。
发动机总体结构与工作原理
一、发动机的分类
发动机是将其它形式的能量转变为机 械能的机器。
分类： 按使用燃料分：汽油机、柴油机等。
按工作循环分：四冲程发动机、二冲程发动机。
按冷却方式分：水冷式、风冷式
按气门装置位置分：侧置式、顶置式
按气缸排列分：直列式发动机、V型发动机。
按气缸数分：单缸发动机、多缸发动机。
柴油机 165F：表示单缸，四行程，缸径65mm，风冷通用型 495Q：表示四缸，四行程，缸径95mm，水冷车用 X4105： 表示四缸，四行程，缸径105mm，水冷通用型，X表示系列代号
结语
谢谢大家！
冲程：活塞由一个止点到另一个止点运动一次的过程； 气缸工作容积（Vh）：活塞从上止点到下止点所让出的空间容积。 发动机工作容积（Vl）：发动机所有气缸工作容积之和，也叫发动机的排量。
汽车发动机的工作原理及总体构造
汽车发动机的工作原理及总体构造
一、汽车发动机的工作原理
1.吸气：发动机的活塞下行时，活塞腔内的气门打开，通过气门进入
汽缸的混合气。
2.压缩：活塞上行时，活塞腔内的气门关闭，活塞将混合气压缩成高
压气体。
3.爆燃：在活塞接近顶死点时，火花塞产生火花，将混合气点燃爆炸，释放出能量。
4.排气：活塞下行时，废气通过排气门排出汽缸，为新的混合气提供
空间。
通过这四个基本过程循环运作，汽车发动机可以持续地产生动力，驱
动汽车运行。
二、汽车发动机的总体构造
1.气缸体系：汽缸是发动机燃烧的主要部分，通常由铁合金或铝合金
制成。
汽缸体内设置有活塞和气门，通过这些部件的运动来实现吸气、压缩、爆燃和排气的过程。
2.曲轴与连杆机构：曲轴是将活塞运动转化为有用功的装置，具有一
定的几何结构，可以将来自活塞的线性运动转化为旋转运动。
连杆连接活
塞与曲轴，将活塞的线性运动转化为曲轴的旋转运动。
3.气门机构：气门控制气缸内的进气和排气。
气门通过气门杆与凸轮
轴相连接，由凸轮轴的转动带动气门的开闭。
4.燃油供给系统：燃油供给系统包括燃油箱、燃油泵、喷油器等。
燃油从燃油箱经过燃油泵被送入汽缸，与空气混合后形成可燃气体。
此外，还有点火系统、冷却系统、润滑系统等辅助系统，保证发动机正常运行。
总之，汽车发动机通过吸气、压缩、爆燃和排气这四个基本过程，不断地将化学能转化为机械能，从而驱动汽车运行。
其总体构造包括气缸体系、曲轴与连杆机构、气门机构和燃油供给系统等。
这些构造相互配合，共同完成发动机的工作。
发动机工作原理和总体构造
（四）飞轮的作用： 四冲程发动机工作循环的四个活塞行程中，只有一个行程是作功的，其余三个行程是依靠飞轮的惯性
（b）表面点火： 在火花塞点火之前，由于燃烧室内灼热表面（如排气门头部、火花塞电极处、积碳处）点燃可燃混合气
而产生的另一种不正常燃烧现象，称为表面点火。 表面点火现象：
表面点火发生时，也伴有强烈的敲缸声（较沉闷），产生的高压会使发动机机件机械负荷增加，寿命降 低。
（c）汽油机压缩比的选择： 应在避免引起爆燃和表面点火的前提下尽可能提高压缩比，以提高发动机功率，改善燃油经济性。
冷却系—水泵9由曲轴14上的皮带轮带动，将来自散 热器冷却后的冷却水泵入气缸7燃烧室周围的冷却水 套，经过气缸盖6中的冷却水套，热水由气缸盖上部 的出水口流往散热器。
（三）发动机基本术语
上止点（T.D.C.）：
活塞顶离曲轴中心最远处。
下止点（B.D.C.）： 活塞行程 S ：
活塞顶离曲轴中心最近处。
（b）压缩行程
（a）爆燃： 由于压缩比过高导致压缩终了时气体压力和温度过高，在火花塞点火之后燃烧室内离点燃中心较远处的
末端可燃混合气自燃而造成的一种不正常燃烧现象，称为爆燃。 爆燃现象：
爆燃时，火焰以极高的速率传播，温度和压力急剧升高，形成压力波，以声速推进，当这种压力波撞击 燃烧室壁时就发出尖锐的敲缸声。同时还会引起发动机过热、功率下降、燃油消耗率增加等一系列不良后果， 严重爆燃时甚至造成排气门烧废、轴瓦破裂、活塞顶熔穿、火花塞绝缘体被击穿等机件损坏现象。
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清远市技师学院（高级技工学校）教案用纸（A—8）
驱动汽车车轮转动。
配气机构
燃油供给系统、燃料供给系统功用：根据发动机不同工况的要求，配置一定数量和浓度的可混合气（按一定比例混合气的汽油与空气的混合气），供入汽缸，并将燃烧后产生的废气排至大气。
冷却系统
使发动机得到适度的冷却，并保持其在最适宜地温度范围内工作。
润滑系统
汽车发动机润滑系统作用是润滑发动机中运动机件的接触表面，以减少运动机件间的摩擦阻力和磨损，并通过润滑油的循环，驱走热量，降低温度，延长机件的使用寿命。
冷却系统
作用是使发动机在所有的工况下都保持在适当的温度范围内。
冷却系统既要防止发动机过热，也要防止冬季发动机过冷。
在发动机冷起动之后，冷却系统还要保证发动机快速升温，尽快达到正常的工作温度。
起动系统
以蓄电池为电源，直流电动机驱动发动机完成起动任务。
点火系统
汽油机发动机气缸内的混合气采用高压电火花点燃的，因此必顺装置一套专门的点火系统将蓄电池的供给的12V低压电转变成可击穿可燃混合气的高压电，并根据发动机的工作顺序和点火时刻要求，适时、准确地点燃各气缸的可燃混合气。
5、发动机的工作原理
发动机是一种能量转换机构，它将燃料燃烧产生的热能转变成机械能。
那么，它是怎样完成这个能量转换过程呢？也就是说它是怎样把热能转换成机械能的呢？要完成这个能转换必须经过进气，把可燃混合气(或新鲜空气)引入气缸；然后将进入气缸的可燃混合气(或新鲜空气)压缩，压缩接近终点时点燃可燃混合气(或将柴油高压喷入气缸内形成可燃混合气并引燃)；可燃混合气着火燃烧，膨胀推动活塞下行实现对外作功；最后排出燃烧后的废气。
即进气、压缩、作功、排气四个过程。
把这四个过程叫做发动机的一个工作循环，工作循环不断地重复，就实现了能量转换，使发动机能够连续运转。
把完成一个工作循环，曲轴转两圈(720°)，活塞上下往复运动四次，称为四行程发动机。
而把完成一个工作循环，曲轴转一圈(360°)，活塞上下往复运动两次，称为二行程发动机。
下面介绍一下四行程发动机的工作原理和工作过程。
1）上止点：
活塞离曲轴回转中心最远处。
活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向上运动到最高位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最远的极限位置，称为上止点。
2）下止点：
活塞离曲轴回转中心最近处。
活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向下运动到最低位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的极限位置，称为下止点。
3）活塞的行程(S,单位：mm):
活塞上下止点之间的距离。
活塞从一个止点到另一个止点移动的距离，即上、下止点之间的距离称为活塞行程。
一般用s表示，对应一个活塞行程，曲轴旋转180°。
4）曲柄半径(R,单位：mm):
与连杆大端相连的曲柄销中心线与曲轴回转中心的距离。
曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半径，一般用R表示。
通常活塞行程为曲柄半径的两倍，即s=2R
5）气缸工作容积(Vh,单位：l)：
活塞一个行程所走过的容积Vh=πD²/4*10³*10³
活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积，称为气缸工作容积。
一般用V h表示：
6）燃烧室容积(Vc,单位：l) ：
上止点时活塞顶上部空间的容积
活塞位于上止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为燃烧室容积。
一般用V c表示。
7）气缸总容积(Va,单位：l)：
Va=Vh+Vc
活塞位于下止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为气缸总容积。
一般用V a表示，显而易见，气缸总容积就是气缸工作容积和燃烧室容积之和，即V a ＝V c＋V h
8）发动机工作容积（排量）(Vl,单位：l)：
所有气缸工作容积的总和
多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机排量。
一般用V L 表示：
i V V h ⨯=L
式中：V h －气缸工作容积；i － 气缸数目。
9） 压缩比：
气缸总容积与燃烧室容积之比 ε=Va/Vh
=1+Vh/Vc
压缩比是发动机中一个非常重要的概念，压缩比表示了气体的压缩程度，它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比值，即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。
一般用ε表示。
c
h c c h c a V V 1V V V =V V +=+=
ε 式中：V a － 气缸总容积； V h － 气缸工作容积； V c － 燃烧室容积；
通常汽油机的压缩比为6～10，柴油机的压缩比较高，一般为16～22。
10）工作循环
每一个工作循环包括进气、压缩、作功和排气过程，即完成进气、压缩、作功和排气四个过程叫一个工作循环。
7、发动机冲程的工作原理
一）四冲程发动机的工作原理： 1.一个工作循环：
发动机将热能转变为机械能的过程中，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 2.四冲程发动机：
凡是曲轴转两周，活塞往复移动四个行程完成一个工作循环的发动机二）四冲程柴油机与汽油机工作循环差别：
①燃料不同
②吸入气缸中的气体成份不同
③着火方式不同
④气体温度不同
⑤各行程中气体压力不同
三）二冲程发动机的工作原理：
定义：曲轴旋转一周，活塞往复二个行程内完成进气、压缩、排气、作功行程
第一行程：可燃混合进气缸、压缩、新可燃混合气进入曲轴箱
第二行程：作功、排出废气、新可燃混合气进入气缸
特点：
①进气、排气重叠，经济性较差，有可燃混合气损失
②理论上是四冲程发动功率的2倍但由于混合气损失实际上只是其1.5－
1.6倍
③由于二冲程柴油吸入的是空气，所以没有混合气损失，经济性比二冲程
汽油机要好。
用途：二冲程汽油机多用于摩托车上，而二冲程柴油机则经济性好，功率高多
用于船舶上
8、汽车发动机的分类
从燃料分：汽油机，柴油机
从工作循环分：四冲程发动机，二冲程发动机
从冷却方式分：风冷式发动机，水冷式发动机
气缸排列方式：单列直立式，V形式，水平对置式
气门位置方式：侧置气门式发动机，顶置气门式发动机
9、内燃机型号的排列顺序及符号所代表的意义
汽车在出厂的时候，发动机自身都带有生产厂家名称或品牌图案等。
10min。