发动机的工作原理是什么?一个工作循环有哪些过程?

来自:    更新日期:早些时候
发动机的工作原理是什么?有那几个工作过程?~

这个问题实在太大了,估计你问的是一般汽车发动机,给你转载一段百度知道。

汽油发动机,是以汽油作为燃料的发动机。由于汽油粘性小,蒸发快,可以在气缸外部与空气形成均匀的混合气,然后将混合气吸入气缸,或用汽油喷射系统将汽油喷入气缸,经过压缩达到一定的温度和压力后,用火花塞点燃,使气体膨胀做功。汽油机的特点是转速高,结构简单,质量轻,造价低廉, 运转平稳,使用维修方便。因此,从1886年第一辆汽车开始,汽油机就在汽车上,特别是小型汽车上大量使用,至今不衰。 汽油机的缺点是热效率低于柴油机,泊耗较高,点火系统比柴油机复杂,可靠性和维修的方便性也不如柴油机。[1]
[编辑本段]汽油发动机工作原理
一个工作循环包括有四个活塞行程(所谓活塞行程就是指活塞由上止点到下止点之间的距离的过程):进气行程、压缩行程、膨胀行程(作功行程)和排气行程。 进气行程 在这个过程中,发动机的进气门开启,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,从而使气缸内的压力将到大气压力以下,即在气缸内造成真空吸力,这样空气便经由进气管道和进气门被吸入气缸,同时喷油嘴喷出雾化的汽油与空气充分混合。在进气终了时,气缸内的气体压力约为0.075-0.09MPa。而此时气缸内的可燃混合气的温度已经升高到370-400K。 压缩行程 为使吸入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,即需要有压缩过程。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,即压缩行程。此时混合气压力会增加到0.6-1.2MPa,温度可达600-700K。 在这个行程中有个很重要的概念,就是压缩比。所谓压缩比,就是压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比。一般压缩比越大,在压缩终了时混合气的压力和温度便愈高,燃烧速度也愈快,因而发动机发出的功率愈大,经济性愈好。一般轿车的压缩比在8-10之间,不过现在最新上市的Polo就达到了10.5的高压缩比,因此它的扭矩表现相对不错。但是压缩比过大时,不仅不能进一步改善燃烧情况,反而会出现暴燃和表面点火等不正常燃烧现象(燃油质量的影响也是占有相对重要的地位,这方面我们会在以后详细讲解)。 暴燃是由于气体压力和温度过高,在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。暴燃时火焰以极高的速率向外传播,甚至在气体来不及膨胀的情况下,温度和压力急剧升高,形成压力波,以声速向前推进。当这种压力波撞击燃烧室壁是就发出尖锐的敲缸声。同时,还会引起发动机过热,功率下降,燃油消耗量增加等一系列不良后果。严重暴燃是甚至会造成气门烧毁、轴瓦破裂、火花塞绝缘体被击穿等机件损坏现象。 除了暴燃,过高压缩比的发动机还可能要面对另一个问题:表面点火。这是由于缸内炽热表面与炽热处(如排气门头,火花塞电极,积炭处)点燃混合气产生的另一种不正常燃烧(也称作炽热点火或早燃)。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负荷增加,降低寿命。 膨胀行程(作功行程) 在这个过程中,进、排气门仍旧关闭。当活塞接近上止点时,火花塞发出电火花,点燃被压缩的可燃混合气。可燃混合气被燃烧后,放出大量的热能,此时燃气的压力和温度迅速增加。其所能达到的最大压力可达3-5MPa,相应的温度则高达2200-2800K。高温高压的燃气推动活塞由上止点向下止点运动,通过连杆使曲柄旋转并输出机械能,除了维持发动机本身继续运转外,其余即用于对外做功。在活塞的运动过程中,气缸内容积增加,气体压力和温度都迅速下降,在此行程终了时,压力降至0.3-0.5MPa,温度则为1300-1600K。 排气行程 当膨胀行程(作功行程)接近终了时,排气门开启,靠废气的压力进行自由排气,活塞到达下止点后再向上止点移动时,强制降废气强制排到大气中,这就是排气行程。在此行程中,气缸内压力稍微高于大气压力,约为0.105-0.115MPa。当活塞到达上止点附近时,排气行程结束,此时的废气温度约为900-1200K。 由此,我们已经介绍完了发动机的一个工作循环,这期间活塞在上、下止点间往复移动了四个行程,相应地曲轴旋转了两周。

一、基本理论
  汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车,最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。因此,汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。
有两点需注意:
  1.
内燃机也有其他种类,比如柴油机,燃气轮机,各有各的优点和缺点。
  2.
同样也有外燃机。在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。燃料(煤、木头、油)在发动机外部燃烧产生蒸气,然后蒸气进入发动机内部来产生动力。内燃机的效率比外燃机高不少,也比相同动力的外燃机小很多。所以,现代汽车不用蒸汽机。
  相比之下,内燃机比外燃机的效率高,比燃气轮机的价格便宜,比电动汽车容易添加燃料。这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。
二、燃烧是关键
  汽车的发动机一般都采用4冲程。(马自达的转子发动机在此不讨论,汽车画报曾做过介绍)
  4冲程分别是:进气、压缩、燃烧、排气。完成这4个过程,发动机完成一个周期(2圈)。
理解4冲程
  活塞,它由一个活塞杆和曲轴相联,过程如下:
  1.活塞在顶部开始,进气阀打开,活塞往下运动,吸入油气混合气
  2.活塞往顶部运动来压缩油气混合气,使得爆炸更有威力。
  3.当活塞到达顶部时,火花塞放出火花来点燃油气混合气,爆炸使得活塞再次向下运动。
  4.活塞到达底部,排气阀打开,活塞往上运动,尾气从汽缸由排气管排出。
  注意:内燃机最终产生的运动是转动的,活塞的直线往复运动最终由曲轴转化为转动,这样才能驱动汽车轮胎。
三、汽缸数
  发动机的核心部件是汽缸,活塞在汽缸内进行往复运动,上面所描述的是单汽缸的运动过程,而实际应用中的发动机都是有多个汽缸的(4缸、6缸、8缸比较常见)。我们通常通过汽缸的排列方式对发动机分类:直列、V或水平对置(当然现在还有大众集团的W型,实际上是两个V组成)。见下图
直列4缸
V6
水平对置4缸
  不同的排列方式使得发动机在顺滑性、制造费用和外型上有着各自的优点和缺点,配备在相应的汽车上。
四、排量
  混合气的压缩和燃烧在燃烧室里进行,活塞往复运动,你可以看到燃烧室容积的变化,最大值和最小值的差值就是排量,用升(L)或毫升(CC)来度量。汽车的排量一般在1.5L~4.0L之间。每缸排量0.5L,4缸的排量为2.0L,如果V型排列的6汽缸,那就是V6
3.0升。一般来说,排量表示发动机动力的大小。
  所以增加汽缸数量或增加每个汽缸燃烧室的容积可以获得更多的动力。
五、发动机的其他部分
  凸轮轴
控制进气阀和排气阀的开闭
  火花塞
火花塞放出火花点燃油气混合气,使得爆炸发生。火花必须在适当的时候放出。
  阀门
进气、出气阀分别在适当的时候打开来吸入油气混合气和排出尾气。在压缩和
  燃烧时,这两个阀都是关闭的,来保证燃烧室的密封。
  活塞环
在气缸壁和活塞中提出密封:
  1.防止在压缩和燃烧时油气混合气和尾气泄漏进润滑油箱。
  2.防止润滑油进入汽缸内燃烧。
  大多“烧机油”的汽车就是因为发动机太旧:活塞环不再密封引起的(尾气管冒青烟)
  活塞杆
连接活塞环和曲轴,使得活塞和曲轴维持各自的运动。
  润滑油槽
包围着曲轴,里面有相当数量的




发动机的工作原理是什么?一个工作循环有哪些过程?视频

相关评论:
  • 13591563139汽车发动机的构造?工作原理?
    郭锦胖汽车发动机的工作原理主要就是把化学能转化为机械能。之所以发动机拥有充足的动力,是因为通过燃烧气缸内的燃料产生动能,使发动机气缸内的活塞往复运动,这也是一个工作循环的过程。发动机的动力是因为发动机气缸内的活塞在往复运动的同时,带动活塞上的连杆和连杆相连的曲柄燃烧,曲轴中心一直做往复的圆周运动来...

  • 13591563139发动机动力原理是什么?
    郭锦胖4、发动机不断地重复这个工作循环,从而实现了连续的能量转换,让车辆能够持续运转;5、根据工作循环的不同,我们可以把发动机分为四行程发动机和二行程发动机。四行程发动机完成一个工作循环需要曲轴转两圈(720°),活塞上下往复运动四次。而二行程发动机只需要曲轴转一圈(360°),活塞上下往复运动两次...

  • 13591563139汽车发动机的工作原理是什么?
    郭锦胖汽车发动机的工作原理主要就是把化学能转化为机械能。之所以发动机拥有充足的动力,是因为通过燃烧气缸内的燃料产生动能,使发动机气缸内的活塞往复运动,这也是一个工作循环的过程。发动机的动力是因为发动机气缸内的活塞在往复运动的同时,带动活塞上的连杆和连杆相连的曲柄燃烧,曲轴中心一直做往复的圆周运动来...

  • 13591563139发动机的原理是什么?
    郭锦胖这一运动通过连杆、曲轴飞轮机构巧妙地转化为对外输出的机械能,正是这种能量驱动汽车的行驶。四冲程汽油机,作为最常见的发动机类型,其工作流程可以分为四个关键步骤:进气、压缩、燃烧和排气。每个阶段都精确无误,共同推动发动机的动力输出。发动机的工作并非单纯的机械运动,它涉及复杂的化学反应。混合气...

  • 13591563139发动机工作的原理是什么。谁能详细回答
    郭锦胖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。 第五节 发动机的工作原理 一、四行程汽油发动机工作原理 发动机工作须经过进气,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压缩,压缩接近终点时点燃可燃混合气;可燃混合气着火燃烧,膨胀推动活塞下行实...

  • 13591563139什么是汽车发动机的工作原理?其中涉及了哪些物理原理?
    郭锦胖发动机的工作原理:汽车发动机的工作原理是将燃料和空气混合后,在气缸内点火燃烧,产生爆发力,推动活塞运动,驱动曲轴旋转,从而带动汽车的运动。汽车发动机的工作涉及了多个物理原理,其中包括:1、燃烧化学原理:汽油或柴油与空气混合后,在气缸内燃烧,放出热能和化学能,推动活塞运动,驱动曲轴旋转。2、...

  • 13591563139汽车发动机的工作原理是什么?
    郭锦胖汽车发动机的工作原理是通过燃烧气缸内的燃料,产生动能,驱动发动机气缸内的活塞往复的运动,由此带动连在活塞上的连杆和与连杆相连的曲柄,围绕曲轴中心作往复的圆周运动,从而输出动力。具体来说,汽车发动机的工作过程包括进气冲程、压缩冲程、作功冲程和排气冲程。在进气冲程中,活塞在缸体上向下运动,汽门...

  • 13591563139汽油发动机工作原理是什么?
    郭锦胖汽油发动机的工作原理是通过燃烧气缸内的燃料产生动能驱动发动机气缸内的活塞往复的运动由此带动连在活塞上的连杆和与连杆相连的曲柄围绕曲轴中心作往复的圆周运动而输出动力。以下是发动机故障的具体原因:1、不按期保养:车辆因发动机保养不良造成的故障。2、燃烧不够:在发动机上设计安装氧传感器用于监测发动机...

  • 13591563139发动机的工作原理是什么?
    郭锦胖在进气冲程,混合气被吸入气缸,混合气被压缩、点燃、燃烧,产生热能。高温高压气体作用于活塞顶部,推动活塞做直线往复运动,机械能通过连杆、曲轴、飞轮机构向外输出。四冲程汽油发动机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程中完成一个工作循环。(2)进气冲程活塞由曲轴驱动,从上止点运动到下止点。此时...

  • 13591563139汽车发动机原理是什么?
    郭锦胖1、发动机的主要目的是将汽油转换为运动,以便汽车能够开动。2、活塞运动到气缸顶部,排气门打开;活塞向下运动,压缩气缸中的空气和汽油混合物。3、活塞向上返回以压缩燃油\/空气混合物。4、达其冲程的底部后,排气门开启,废气被排出气缸并进入排气尾管。就完成了发动机工作的一个行程。5、燃烧室是发生...

  • 相关主题精彩

    版权声明:本网站为非赢利性站点,内容来自于网络投稿和网络,若有相关事宜,请联系管理员

    Copyright © 喜物网