请介绍一下发动机的构造及其工作原理
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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 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。(2) 配气机构 配气机构的功用是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求,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。主要是要求其结构有利于减小进气和排气的阻力,而且进、排气门的开启时刻和持续开启时间比较适当,使吸气和排气都尽可能充分。 (3) 燃料供给系统 汽油机燃料供给系的功用是根据发动机各种工况的要求,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。 通常汽油供给装置由汽油箱、汽油滤清器、汽油泵及油管组成;柴油机燃油供给系统包括喷油泵、喷油器和调速器等主要部件及燃油箱、输油泵、油水分离器、燃油滤清器、喷油提前器、低压油管等辅助装置。(4) 润滑系统 润滑系的功用是在发动机工作时连续不断地把数量足够的洁净润滑油输送到全部传动件的摩擦表面,并在摩擦表面之间形成油膜,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、油底壳、集滤器和一些润滑油压力表、温度表和阀门等组成。(5) 冷却系统 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。发动机的冷却系有风冷和水冷之分,汽车发动机,尤其是轿车发动机大都采用水冷系,只有少数汽车发动机采用风冷系。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。 (6) 点火系统 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,为了适应发动机的工作,要求点火系能在规定的时刻,按发动机的点火次序供给火花塞以足够能量的高压电,使其两电极间产生电火花,点燃混合气,使发动机作功。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。 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。通常有人力起动、电力起动机起动和辅助汽油机起动等方式起动。 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。。
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接不才谈谈关于发动机的使用情况(个人意见仅供参考)就理论来说发动机的结构越简单越好比如直列和水平对置发动机理论上就比V型能效略高但受限于发动机舱空间(所以直列一般都为四缸) 巨大的共振(比如很早以前的夏利) 和成本(为什么宝马车总是那么贵的原因之一,顺便说句宝马的直列发动机是公认的世界最好的直列发动机) 但动力输出有些突兀(不过马6还修改得不错,比广本2。0在城市街道调得好)V型结构紧凑 共振明显很小(奔驰总是很舒服) 扭矩输出平稳等所以得到各大汽车公司的广泛采用 而在发动机表现上 又有两种很重要的增加动力的方式涡轮(Trubo)和机械(Kompress)增压 来增加楼上说的"内部燃烧的爆炸威力"所以我们常常在轿车后面的一个小标志上面看到诸如1。8T(大众-奥迪)200K(奔驰C200K)实际上衡量一个发动机动力好坏的一个直观东西是动力曲线图民用车主要是以大于扭矩最大值90%的发动机转速区间范围大小衡量具体关于动力输出曲线图为什么会出现 扭矩两边低中间高,转速越高马力越大总而言之就是因为转速与其结构的阻力成正比 所以高转速其发动机内部阻力大扭力会减小 。
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楼上说的太复杂了吧!简单的说发动机的构造就是:两大机构四大系:1、曲轴连杆机构2、配气机构3、燃料供给系4、润滑系5、冷却系6、点火系它的工作原理:就是把活塞连杆的直线运动变成曲轴的旋转运动汽车就可以跑了。明白了吗?哈哈简单吧!!!
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楼上说的是发动机的组成(两大机构五大系统)那我说发动机基本工作原理吧!!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)。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,里面有相当数量的油。。
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简单上讲发动机就是一个能量转换机构,即将汽油(柴油)的热能,通过在密封汽缸内燃烧气体膨胀时,推动活塞作功,转变为机械能,这是发动机最基本原理。