汽车发动机原理_汽车发动机原理知识

2024-08-17 05:16:08

1.汽车发动机的工作原理（图解）

2.汽车的发动机原理

汽车发动机原理_汽车发动机原理知识

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输出动力。

汽车发动机的工作原理（图解）

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输出动力。

汽车的发动机原理

(往复活塞式四冲程汽油机)

发动机1的工作原理。进气冲程

当进气门打开，排气门关闭时，活塞从上止点移动到下止点。活塞上方的气缸容积增大，产生真空度，气缸内压力下降到进气压力以下。在真空吸力的作用下，汽油喷射装置雾化的汽油与空气混合形成可燃混合气，通过进气口和进气门被吸入气缸。

发动机2的工作原理。压缩冲程

进排气门全部关闭，气缸内可燃混合气被压缩，混合气温度和压力上升。在活塞接近上止点前，可燃混合气的压力上升到0.6 ~ 1.2 MPa，温度可达330 ~ 430。

发动机3的工作原理。动力行程

当压缩冲程接近上止点时，安装在气缸盖上方的火花塞发出电火花，点燃被压缩的可燃混合气。可燃混合物燃烧后，放出大量热量，缸内气体压力和温度迅速上升，燃烧压力高达3~6MPa，燃烧温度高达2200 ~ 2500。高压气体推动活塞快速运动到下止点，通过曲柄连杆机构对外做功。在工作冲程开始时，进气门和排气门关闭。

发动机4的工作原理。排气冲程

在冲程结束时，排气门打开。由于气缸内的压力高于大气压力，高温废气迅速排出气缸。这个阶段属于自由排气阶段，高温废气通过排气阀排出。随着排气过程的进行，进入强制排气阶段，活塞越过下止点运动到上止点，迫使气缸内的废气排出。当活塞到达上止点附近时，排气过程结束。排气结束时，缸内气体压力略高于大气压，范围为0.105 ~ 0.115 MPa ~ 0.115 MPa，排气温度为600 ~ 900。由于燃烧室占有一定的容积，在排气结束时不可能将废气完全排除，剩下的部分废气称为残余废气。

四冲程发动机完成一个工作循环，要经历进气、压缩、做功、排气四个冲程。发动机的正常运转是工作循环的连续交替。曲轴每转两圈(720)完成一个工作循环，一个冲程对应的曲轴转角为180。

活塞从上止点运动到下止点；并且活塞从下止点移动到上止点。

四冲程中，只有做功的冲程是有效输出功率的冲程；其他三个冲程都是冲程，靠飞轮惯性保持旋转，所以飞轮转速不均匀，需要有足够的转动惯量才能保证发动机的平稳运转。

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)。