发动机原理,发动机原理动态图

9 0 2024-07-14
发动机的原理是什么?最基本的活塞发动机,就是把空气(主要是氧气)和燃料的混合物送进气缸,在被点燃后,产生的空气膨胀就推动活塞做往复运动了~活塞运动下图是活塞运动最基本的运动形式——曲柄滑块机构,结合了「曲轴」和「连杆」,就把活塞缸里的直线运动变成圆周运动,达到周而复始的目的了。既然作为驱动力~像是人的心脏要泵送……

发动机的原理是什么?

最基本的活塞发动机,就是把空气(主要是氧气)和燃料的混合物送进气缸,在被点燃后,产生的空气膨胀就推动活塞做往复运动了~

活塞运动

下图是活塞运动最基本的运动形式——曲柄滑块机构,结合了「曲轴」和「连杆」,就把活塞缸里的直线运动变成圆周运动,达到周而复始的目的了。

发动机原理,发动机原理动态图
(图片来源网络,侵删)

既然作为驱动力~像是人的心脏要泵送全身的血液一样,强力可以怎么实现呢?组合吧!

常见引擎

当我们把上面的基本单元通过不同的空间结构组合到一起时,就产生了不同类型的往复式活塞内燃机结构,这就提供了更强大的动力。

发动机原理,发动机原理动态图
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发动机是一种能量转换机器,它能将燃料的化学能转化为机械能。汽车的发动机其实可以分为很多种:按活塞运动方式的不同,活塞式内燃机可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。按其在一个工作循环期间活塞往复运动的行程数分为四冲程往复活塞式内燃机和二冲程往复活塞式内燃机。根据所用燃料种类,活塞式内燃机主要分为汽油发动机柴油发动机两种。今天我们就以最常见的四冲程往复活塞式汽油发动机为例,来说说发动机的工作原理。

汽车发动机由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。发动机在工作过程中,以上的机构与系统协调配合作业,让发动机顺利的运行。

发动机原理,发动机原理动态图
(图片来源网络,侵删)

那么发动机是如何自动的运转起来的呢?下面我们就来详细的说说发动机的工作原理。

四冲程往复活塞式汽油发动机的工作循环包括四个活塞行程:进气、压缩、做功和排气

第一个冲程-进气冲程:

  在进气冲程,曲轴带动活塞由上止点向下止点运动,进气门打开,汽油和空气的混合气被吸入气缸,当活塞到达下止点,进气冲程结束。

自古有内燃机起机油就是它的必用品,后发展到化油器为缸内提供燃油那时的发动机转数低对机油的品质要求也不是很高,现今发展到电喷型供油并提高了发动转数称为高转速精密发动机,因此对机油品质的要求就要更高。

机油自进入内燃机就是合成而来,合成顾名思意就是煮稀饭的工艺。

机油是由~基础油加几类添加剂合成即成为机油,所有机油只要含减磨添加剂和功能基添加剂高温工作时就不可能超过80度,普通发动机的工作常温是90度,高档发动机是96度。

这就是任何发动机使用的机油久了都会有很多油泥,缸内也会存有很多积碳随之而来油耗高、噪音大、故障率高、维修费也高涨、尾气排放超标。这一切都源与品质差的机油带来的恩惠。

发动机每做功一次,要经过进气、压缩、做功和排气四个冲程,称之为发动机的一个工作循环。对于四行程的发动机而言,一个循环,曲轴旋转720°,活塞上下运动四次,经过上下止点各四次。

活塞下行吸入空气;活塞上行压缩空气;喷入雾化柴油到气缸中压缩的高温空气中,燃气爆燃,膨胀做功;活塞做功至下止点,排气阀打开,活塞上行,排气

汽油机的工作循环类似四冲程柴油机,活塞下行吸入汽油与空气的混合燃气;活塞上行压缩,快至上止点时,活塞花放电点燃燃气,膨胀做功;活塞做功至下止点,排气阀打开,活塞上行,排气

还有柴油机吸入的是空气,汽油机吸入的是雾化汽油与空气的混合物;柴油机的点燃方式是,空气压缩到上止点是,喷入柴油,靠气缸中高温的压缩空气点燃。汽油机采用火花塞点燃。

活塞顶最高点离曲轴回转中心最大距离时的位置,通常是活塞的最高位置,称为上止点。

活塞顶最高点离曲轴回转中心最小距离时的位置,通常是活塞的最低位置,称为下止点。

很高兴能回答你的问题。在回答问题前,首先需要搞明白几个概念:

1.发动机的概念是什么?

简单的说,发动机是一种将其他形式的能转化为机械能的装置(这里的能量种类可以使电能、内能、化学能),更为广义的理解是一切能产生动力的机械装置都可以成为发动机(如电动机、内燃机、外燃机等)

2.发动机是如何分类的?

在这里我们说几种最常用的分类方式

(1)根据用途分,有航空发动机、船舶发动机、机车发动机等;

(2)按能量转换方式分有电动机(电能转换为机械能)、热机(将内能转换为机械能)等。其中,电机按工作电源种类划分:可分为直流电机和交流电机;按用途可划分:驱动用电动机和控制用电动机(控制电机又有步进电动机和伺服电动机);按起动与运行方式可划分:电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。

热机根据燃料是否在机体内燃烧,氛围外燃机(蒸汽机)和内燃机。

(3)内燃机

由于内燃机与我们日常生活息息相关,我在这里做重点介绍。内燃机的分类方法较多,现在详细介绍: