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汽车内燃机是怎么工作的?? 汽车发动机是如何工作的?

作者&投稿:众瞿 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
汽车发动机是怎样工作的?~

发动机是汽车的心脏,气缸则是发动机的心脏,汽车的动力就起源于气缸内部。

活塞沿气缸做上下移动,移动到最低点的位置称为下止点,移动到最高点的位置称为上止点,从上止点到下止点所移动的距离称为行程,当活塞在上止点时,活塞顶上面的空间称为燃烧室。

活塞在气缸中移动四个行程,两上两下,也就是曲轴转720度(两周)时才完成一次动力的发动机,称为四行程发动机,如果活塞一上一下即可完成这四个动作,即为二行程发动机。

进气行e69da5e6ba907a686964616f31333433626439程活塞在气缸内自上止点向下行移动至下止点时,此时进气门打开,排气门关闭,气缸内可以产生部分的真空,将新鲜的空气和汽油的混合气吸进气缸内。

压缩行程进气门和排气门都关闭,活塞由下止点上行移动至上止点,将气缸中的混合气压缩,进入气缸中的混合气量越多及活塞越接近上止点位置,压缩压力越大。将混合气压缩主要是为了提高混合气温度(气体在压缩后有温度上升的特性),从而利于混合气燃烧:混合气压缩也可使它混合得更均匀,燃烧更完全。

做功行程此时进气门和排气门都关闭,火花塞适时发出高压电火花,将温度很高的混合气点燃,使其燃烧爆发巨大压力,将活塞从上止点推至下止点,从而推动曲轴做功产生动力。

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排气行程活塞自下止点上行移动至上止点。此时进气门关闭。排气门开放,气缸中已经燃烧过的废气由活塞向上移动时经排气门排至大气之中,因为燃烧过的废气通过消声器的消声作用,才不致于产生太大的响声和噪声。

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上面四个行程连续不断,重复不停,周而复始,一直循环下去,发动机产生的动力便源源不绝,最终传递到车轮上

[ 汽车 ]

汽车的工作原理是什么?最初的原理?现在?汽车有哪几个部分组成?
汽车有几大部分?各个部分之间有什么联系,各自的作用又是什么?

Oo吐泡的鱼oO 回答:1 人气:3 解决时间:2007-12-24 23:29检举 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)。
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。
影响因素
1.1 结构制造
汽车各零部件的设计制造和装配情况直接影响发动机的性能。这些因素主要来自于汽车生产厂家,与用户无多大关系。各汽车生产厂家的特约维修站应当把发动机在使用中出现的一些典型问题反馈到制造厂,以利于改进。
1.2 使用
正确使用是延长发动机使用寿命的必备条件。
1.2.1 载荷的选择
发动机载荷直接影响其零部件的强度及寿命,增加载荷时,各总成的工作负荷也随之增加,磨损量增大;如果是初驶车辆,磨损会更大。新车或大修后的车辆,为了限制其初驶期的最高速度,减少负荷,延长发动机使用寿命,一般都在化油器上安装限速片。如果过早地拆除限速片,将导致发动机过早出现异响、漏油、漏气及动力下降,使发动机的使用周期缩短。
1.2.2 燃油和润滑油的选择
燃油的选用必须符合本车规定的牌号,禁止使用低牌号的燃油,否则发动机工作时会产生爆震,使机件受到强烈的冲击和使零部件的附加载荷增加,从而加速机件的磨损。因爆震产生的高温、高压及冲击波还会破坏气缸壁上的润滑油膜,恶化机件的润滑。试验表明,某发动机在有爆震和无爆震下各工作200 h,经测定有爆震时气缸上部平均磨损量是无爆震的2倍多。另外,含杂质超标的燃油,同样会加速机件的磨损和腐蚀。
润滑油的选择,亦应符合发动机的工作需要,若发动机润滑油粘度较低,则润滑油压力就低,不能形成油膜,造成边界摩擦或干摩擦;若润滑油粘度过大,则流动性差,不利于冷车起动,同时润滑油通过机油滤清器到达润滑部位的时间长,使起动磨损增大。
润滑油的加注应适量,油面过高时,不但会增加运动阻力,降低功率,而且会使润滑油窜入气缸内燃烧,造成积碳过多;而润滑油过少时,油压低,难以形成油膜,又会造成干摩擦或边界摩擦,使磨损增加,轴承产生异响,甚至发生拉缸及烧瓦等严重事故。
1.2.3 冷起动和冷却水温度
当冷车起动时,特别是冬季起动车辆,应尽量采用预热措施或冷摇慢转低速升温的办法,禁止猛轰油门。因为发动机冷起动时,润滑油粘度较高,其到达润滑部位的时间铣ぁS凶柿现っ鳎�谄�挛�?5 ℃时,起动2 min后,润滑油才能流到连杆轴承及缸盖上的运动副等部位,在这一段时间内如猛踩油门,发动机转速就会迅速上升,润滑油未到达的部位形成干摩擦,加剧磨损。
当发动机温度过高时,润滑油变稀,不能很好的形成润滑油膜,同样会增大机件的磨损,还极易产生爆震。但也不可因水温高而盲目拆除节温器使发动机长期在低温下工作,这也会造成发动机过量磨损。
1.3 道 路
路面质量对车速的发挥、燃料的消耗及磨损有极大的影响,若路面是砂石或泥泞路时,行驶阻力是不断变化的;在阻力大时,发动机就工作在大负荷工况下,此时缸内的压力增大,磨损加剧。
1.4 气 候
在冬季,由于润滑油的粘度低,进入润滑部位慢,从而使发动机干摩擦的时间长;在酷热的夏天,汽车各零件处于热状态,在环境温度为40 ℃时,就会严重影响电气元件的性能,使点火系不能正常工作;另外,由于高温,润滑油变稀,油膜难以形成,使发动机干摩擦的倾向性增大。
1.5 驾 驶
驾驶技术的熟练与否也影响发动机的性能和使用寿命。
1.5.1 挡位的选择
在行驶中应掌握“高速挡不硬撑”,否则发动机长时间高速运转,使发动机没有余力,稳定性差,产生扭振和冲击,造成机件损伤;“低速挡不硬冲”,否则发动机温度增高,造成早燃及爆燃等现象,导致发动机早期磨损。
1.5.2 车速的选择
车速对各运动副的磨损量影响较大,磨损量取决于相对运动速度、正压力和摩擦系数。在高速时,活塞平均线速度较大,故相对缸体的磨损就大,尤其是燃烧不好时,碳粒形成的磨粒使磨损增大。车速低时,由于润滑油压力低,油膜刚度小,润滑条件差,也会使磨损量加大。
1.6 维护保养质量
加强对发动机的维护保养是延长发动机寿命的重要举措。除日常检查保养的项目外,要重点把好发动机的“入口”关,保持“三滤”(机油滤清器、汽车滤清器、空气滤清器)的清洁。如果“三滤”出现故障,空气中的灰尘及润滑油和燃油中的杂质大量进入气缸,从而加剧了磨料磨损。实践表明,如果空气滤清器失效,若在我国的西北或华北地区行车一天进入气缸的灰尘可高达30 g,气缸的磨损量将比正常的大100倍。

2 对 策
2.1 正确驾驶车辆
适时换挡;切忌超载;尽可能减少发动机的冷起动次数;保持一定的冷却水温度;合理选择车速。
2.2 合理选用燃油和润滑油
2.3 加强对发动机维护和定期保养

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.

【二冲程内燃机】如果在两个冲程里完成进气、压缩、做功、排气这些循环动作,就叫二冲程,相应的内燃机叫二冲程内燃机。
【辅助冲程】即进气冲程、压缩冲程和排气冲程的统称。为完成做功,这三个冲程都是为做功而准备的,故称之为辅助冲程。
【辅助设备】内燃机除主要做功部分之外,还有燃料、点火、冷却及润滑四个辅助设备系统。燃料系统主要是化油器,它是把汽油和空气按一定比例配制成雾状的混合气体,以供给汽缸作为燃料使用;点火系统是由蓄电池、线圈、火花塞等部分组成,火花塞是由齿轮来管理的,它能够按时在气缸中产生电火花,使压缩的混合气体燃烧爆炸;冷却系统,主要部分是汽缸外部缸体的水套,使水在其中可以流动,因为燃料在汽缸中燃烧时,汽缸的温度可以升到2000℃左右,使汽缸壁和活塞发热,易使机件损坏,故汽缸外壁的水套中的水吸热上升进入散热器,降温后,再用抽水机将冷水打回水套中,使水循环地将汽缸冷却。小型内燃机和少数飞机也常用空气减热法,使汽缸外壳与空气接触面积增大,将热散逸到空气中去;润滑系统,是为防止金属磨损,而在机内装有油盘、抽油泵等装置向机件各部分输送润滑油,以减小摩擦损耗

是汽缸内的油气混合物燃烧膨胀推动活塞,由活塞推动连杆再使曲轴旋转产生能量然后通过变速箱使汽车行使



《内燃机的工作过程是怎样的?》
答:内燃机吸气冲程活塞靠高压喷射燃油和空气在缸体内压缩燃烧而产生动力作功。电打火就是电马达提供的初始动力。摩托车等使用脚踩的就是踩那下提供的初始动力。老式拖拉机是使用的摇杆。农用打田机是使用的拉绳。压粜臫缩头樤冲程 进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,汽油与空气混合物被压缩。把机械能转化...

《内燃机是如何工作的?》
答:四冲程内燃机的工作过程是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。四个冲程为一个工作循环,在一个工作循环中,活塞往复两次,曲轴转动两周,四个冲程中,只有做功冲程燃气对外做功,其他三个冲程靠飞轮的惯性完成。

《内燃机是怎样工作?》
答:内燃机的工作原理 内燃机的工作原理是利用燃料在气缸内燃烧产生的热能,通过气体受热膨胀推动活塞移动,再经过连杆传递到曲轴使其旋转做功。内燃机在实际工作时,由热能到机械能的转变是无数次的连续转变。而每次能量转变,都必须经历进气、压缩、作功和排气四个过程。每进行一次进气、压缩、作功和排气叫做一...

《汽车内燃机是怎么工作的??》
答: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...

《内燃机的四个冲程 工作过程是什么》
答:内燃机的四个冲程包含吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。四冲程内燃机是在四个工作冲程内完成一个工作循环的。内燃机的四个冲程 1.吸气冲程 进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,汽油和空气混合物进入气缸。2.压缩冲程 进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,汽油与空气混合物被压缩。把机械能...

《内燃机的工作过程分为哪几步?》
答:作为热机的一种,内燃机的能量来源是燃料燃烧产生的热,即物质蕴含的化学能先要转化为热能,再成为机械能。液体通过相态的变化(汽化)就能增加压力,而气体受热膨胀也能增大压力,因此液体和气体都理论上都可以作为工作介质使用。内燃机的工作介质多为燃料与空气混合燃烧产生的气体,在受热膨胀后,压力增大,...

《内燃机是怎么工作的?》
答:热机是把内能转化为机械能的装置,汽油机的一个工作循环是由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程组成。每个工作循环活塞对外做功一次,曲轴转动两周。热机转一圈做了2个冲程,只有做功冲程做功。热机 是指各种利用内能做功的机械。是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能的机器动力机械的一类,如蒸汽...

《内燃机的工作原理是什么?》
答:内燃机车和电力机车都诞生于19世纪末。内燃机车的工作原理是:让柴油或煤气燃料在汽缸里燃烧,利用燃烧时产生的温度高和压力大的气体去推动活塞,带动车轮前进。而电力机车则利用电力,通过电动使车轮转动起来。这两种机车比蒸汽机车先进多了。内燃机车可把燃料的28%用于转动车轮,这比蒸汽机车只用上7%的燃料...

《内燃机原理构造图》
答:内燃机工作原理:1、缸盖中有进气道和排气道,内装进、排气门。新鲜充量(即空气或空气与燃料的可燃混合气)经空气滤清器、进气管、进气道和进气门充入气缸。膨胀后的燃气经排气门、排气道和排气管,最后经排气消声器排入大气。2、进、排气门的开启和关闭是由凸轮轴上的进、排气凸轮,通过挺柱、推杆、摇臂...

《四冲程内燃机的工作原理是什么?》
答:四冲程内燃机的工作原理涉及四个基本冲程:吸气、压缩、做功和排气。这四个冲程构成了一个完整的工作循环。在工作循环中,活塞会上下往复运动两次,同时曲轴也会转动两周。值得注意的是,只有做功冲程是燃气对外做功的,其他三个冲程则依赖于飞轮的惯性来完成。具体来说,吸气冲程时,进气门会打开,排气门...

   

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