汽车发动机广泛使用四行程内燃机。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。轿车和客车车身一般为整体结构;卡车的车身一般由两部分组成:驾驶室和货箱。仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机;有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机;使用柴油机为燃料的内燃机称为柴油机。高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动,并通过曲柄连杆机构对外输出机械能。
基础知识以及保养维修
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发动机的基本构造及原理
汽车发动机,又名汽车引擎,汽车主要使用汽油机和柴油机;分为四行程发动机和二行程发动机,按照完成一个工作循环所需的行程数可分为四行程内燃机和二行程内燃机。
把曲轴转两圈,活塞在气缸内上下往复运动四个行程,完成一个工作循环的内燃机称为四行程内燃机;而把曲轴转一圈,活塞在气缸内上下往复运动两个行程,完成一个工作循环的内燃机称为二行程内燃机。汽车发动机广泛使用四行程内燃机。发动机的缸数有单缸和多缸发动机。家用汽车最常用的是汽油机,汽油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、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、点火系统和启动系统组成;
柴油机雷同,不同的是柴油机压燃的,不需要点火系。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。
配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程,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。
汽车基本构造和原理是什么?
汽车基本构造包括发动机、底盘、车身、电气设备四个部分。原理是发动机工作产生能量,能量通过传动系统,带动四个车轮运动,进而带动整辆车运动。汽车发动机:发动机是汽车的动力装置。汽车底盘:底盘的作用是支撑和安装汽车发动机及其零部件和总成,形成汽车的整体造型,并接受发动机的动力,使汽车能够正常运动和行驶。底盘由四部分组成:传动系统、驱动系统、转向系统和制动系统。车体:车体安装在底盘车架上,供驾乘人员乘坐或装载货物。轿车和客车车身一般为整体结构;卡车的车身一般由两部分组成:驾驶室和货箱。汽车车身结构主要包括车身外壳(白车身)、车门、车窗、前钣金件、内外装饰件和附件、座椅和调节装置。电气设备:电气设备由两部分组成:电动汽车的电气设备。包括电源和发电机,用电设备包括发动机起动系统、汽油机点火系统和其他用电设备。汽车发动的构造以及原理是什么
【发动机的分类】 按照进气系统分类:内燃机按照进气系统是否采用增压方式可以分为自然吸气(非增压)式发动机和强制进气(增压式)发动机。 按照气缸排列方式分类:内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式、双列式和三列式。单列式发动机的各个气缸排成一列,一般是垂直布置的,但为了降低高度,有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的。双列式发动机把气缸排成两列,两列之间的夹角<180°(一般为90°)称为V型发动机,若两列之间的夹角=180°称为对置式发动机。 一般汽车分为6缸和8缸发动机,也分为直列气缸和V列气缸。三列式把气缸排成三列,成为W型发动机。 按照气缸数目分类:内燃机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机。仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机;有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸、十六缸等都是多缸发动机。现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。 按照冷却方式分类:内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机。水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却的;而风冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却的。水冷发动机冷却均匀,工作可靠,冷却效果好,被广泛地应用于现代车用发动机。 按照行程分类:内燃机按照完成一个工作循环所需的行程数可分为四行程内燃机和二行程内燃机。把曲轴转两圈(720°),活塞在气缸内上下往复运动四个行程,完成一个工作循环的内燃机称为四行程内燃机;而把曲轴转一圈(360°),活塞在气缸内上下往复运动两个行程,完成一个工作循环的内燃机称为二行程内燃机。汽车发动机广泛使用四行程内燃机。 按照所用燃料分类:内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机。使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机;使用柴油机为燃料的内燃机称为柴油机。汽油机与柴油机比较各有特点;汽油机转速高,质量小,噪音小,起动容易,制造成本低;柴油机压缩比大,热效率高,经济性能和排放性能都比汽油机好。 编辑本段【发动机的原理】 往复活塞式内燃机所用的燃料主要是汽油(gasoline)或柴油(diesel)。由于汽油和柴油具有不同的性质,因而在发动机的工作原理和结构上有差异。 一. 四冲程汽油机工作原理 汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气,在进气行程被吸入汽缸,混合气经压缩点火燃烧而产生热能,高温高压的气体作用于活塞顶部,推动活塞作往复直线运动,通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机在进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程内完成一个工作循环。 (1) 进气行程(intake stroke) 活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时进气门开启,排气门关闭,曲轴转动180°。在活塞移动过程中,汽缸容积逐渐增大,汽缸内气体压力从pr逐渐降低到pa,汽缸内形成一定的真空度,空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸,并在汽缸内进一步混合形成可燃混合气。由于进气系统存在阻力,进气终点 (图中a 点)汽缸内气体压力小于大气压力0 p ,即pa= (0.80~0.90) 0 p 。进入汽缸内的可燃混合气的温度,由于进气管、汽缸壁、活塞顶、气门和燃烧室壁等高温零件的加热以及与残余废气的混合而升高到340~400K。 (2) 压缩行程(compression stroke) 压缩行程时,进、排气门同时关闭。活塞从下止点向上止点运动,曲轴转动180°。活塞上移时,工作容积逐渐缩小,缸内混合气受压缩后压力和温度不断升高,到达压缩终点时,其压力pc可达800~2 000kPa,温度达600~750K。在示功图上,压缩行程为曲线a~c。 (3) 做功行程(power stroke) 当活塞接近上止点时,由火花塞点燃可燃混合气,混合气燃烧释放出大量的热能,使汽缸内气体的压力和温度迅速提高。燃烧最高压力pZ达3 000~6 000kPa,温度TZ达2 200~2 800K。高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动,并通过曲柄连杆机构对外输出机械能。随着活塞下移,汽缸容积增加,气体压力和温度逐渐下降,到达 b 点时,其压力降至300~500kPa,温度降至1 200~1 500K。在做功行程,进气门、排气门均关闭,曲轴转动180°。在示功图上,做功行程为曲线c-Z-b。 (4) 排气行程(exhaust stroke) 排气行程时,排气门开启,进气门仍然关闭,活塞从下止点向上止点运动,曲轴转动180°。排气门开启时,燃烧后的废气一方面在汽缸内外压差作用下向缸外排出,另一方面通过活塞的排挤作用向缸外排气。由于排气系统的阻力作用,排气终点r 点的压力稍高于大气压力,即pr=(1.05~1.20)p0。排气终点温度Tr=900~1100K。活塞运动到上止点时,燃烧室中仍留有一定容积的废气无法排出,这部分废气叫残余废气。 二. 四冲程柴油机工作原理 四冲程柴油机和汽油机一样,每个工作循环也是由进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程组成。由于柴油机以柴油作燃料,与汽油相比,柴油自燃温度低、黏度大不易蒸发,因而柴油机采用压缩终点自燃着火,其工作过程及系统结构与汽油机有所不同. (1) 进气行程 进入汽缸的工质是纯空气。由于柴油机进气系统阻力较小,进气终点压力pa= (0.85~0.95)p0,比汽油机高。进气终点温度Ta=300~340K,比汽油机低。 (2) 压缩行程 由于压缩的工质是纯空气,因此柴油机的压缩比比汽油机高(一般为ε=16~22)。压缩终点的压力为3 000~5 000kPa,压缩终点的温度为750~1 000K,大大超过柴油的自燃温度(约520K)。 (3) 做功行程 当压缩行程接近终了时,在高压油泵作用下,将柴油以10MPa左右的高压通过喷油器喷入汽缸燃烧室中,在很短的时间内与空气混合后立即自行发火燃烧。汽缸内气体的压力急速上升,最高达5 000~9 000kPa,最高温度达1 800~2 000K。由于柴油机是靠压缩自行着火燃烧,故称柴油机为压燃式发动机。 (4) 排气行程 柴油机的排气与汽油机基本相同,只是排气温度比汽油机低。一般Tr=700~900K。对于单缸发动机来说,其转速不均匀,发动机工作不平稳,振动大。这是因为四个行程中只有一个行程是做功的,其他三个行程是消耗动力为做功做准备的行程。为了解决这个问题,飞轮必须具有足够大的转动惯量,这样又会导致整个发动机质量和尺寸增加。采用多缸发动机可以弥补上述不足。现代汽车用多采用四缸、六缸和八缸发动机。汽车发动机的基础知识
发动机是汽车的“心脏”,下面将以活塞往复式发动机为例进行详细说明:
发动机的结构图解,组成发动机的零部件。发动机由各式各样的零部件组成,如下图所示:
往复式发动机的工作原理是,向气缸中喷入燃油和空气的混合气体并点火,混合气体燃烧时体积膨胀,产生的能量推动活塞移动,再通过曲轴将活塞的上下移动转变为旋转运动,使发动机运转。几乎所有汽车都采用该类发动机。
发动机性能上的飞速发展比其机械零部件的进化更为显著。近年来,发动机大多采用电子控制单元(ECU,Electronic Control Unit)来控制燃油和空气的混合方法、混合气体喷入气缸的时间及喷入量,因此发动机的性能比之前有了很大的提高。
气缸:气缸指的是气缸体内的圆筒形部件,燃油和空气的混合气体是在气缸中进行燃烧的。因为混合气体在气缸内燃烧会导致压力和温度迅速上升,所以气缸需要有足够的强度来承受高压和高温。活塞要在气缸内上下移动,因此气缸是圆筒形的。混合气体燃烧时产生的热量和活塞移动时产生的热量都会转移到气缸体内。
气缸盖:气缸盖安装在气缸体上方,其上装有进气门、排气门、控制气门开闭的凸轮以及凸轮轴。
发动机的工作原理:混合气体燃烧所爆发出的能量使活塞上下移动,从而带动曲轴等部件进行旋转运动。
上下移动转换为旋转运动:空气由进气歧管供给,燃油从喷油器中喷出,将空气和燃油充分混合后通过进气门输送至气缸。混合气体在气缸内经火花塞点燃后燃烧,气体的体积急剧膨胀,压力和温度迅速升高。在气体压力的作用下,活塞迅速向下移动,随后因废气的排出又向上移动。与活塞相连接的连杆同时也固定在曲轴上,通过连杆可以将活塞的上下移动转换为曲轴的旋转运动。活塞的上下移动分为进气、压缩、做功、排气四个冲程,拥有这四个冲程的发动机就称为四冲程发动机。
活塞:活塞要承受气缸内混合气体燃烧所产生的高压和高温,因此对活塞的强度有特别的要求。活塞需要上下移动,为了提高其移动的效率,活塞应选用较轻的材料,且与气缸壁之间的移动阻力要尽量小。另外,为了保证气缸的套筒与活塞间存在一定的阻力,还需要在活塞上安装活塞环。
连杆:连杆是连接活塞和曲轴的棒状零部件。连杆的小端连接活塞,大端连接偏移曲轴的旋转部位,因此将活塞的上下移动传递到了曲轴上。同活塞一样,为了提高效率,要求连杆的材料也拥有轻量、高强度、低移动阻力的性能。
曲轴:曲轴通过连杆接受活塞传递来的上下移动,并将其转变为旋转运动。连杆将上下移动传递到曲轴上距离旋转中心偏移的部位,因此需要曲轴具有较大的刚性。曲轴将旋转运动传递到飞轮上,成为发动机的驱动力。曲轴运转的同时,气门也将随着正时皮带(正时链条)的联动而开启和关闭。
飞轮:气缸内混合气体燃烧后产生高压,施加在活塞上带动曲轴旋转,但曲轴旋转存在不均匀的现象,所以就需要飞轮作为维持惯性的工具,保证曲轴平顺的运转。飞轮越重,就越能使带惯性的发动机更加平滑地运转,但这样却不利于急剧的转速改变,因此选择飞轮时一定要考虑平滑旋转的扭矩和转速改变等性能上的平衡。
气缸的排列:往复式发动机的活塞和气缸相互配合,其数量和排列形式根据用途分为多个种类。小排量发动机多为2~3气缸,1~2L的发动机为4气缸,较大排量的发动机是6气缸。要想使活塞平滑移动,则需要更大的旋转扭矩,但由于直列型气缸的重量大且价格高,因此6缸发动机大多采用V型。水平对置型发动机的优点是振动少,中心高度低;缺点是加工工艺复杂。
发动机的分类和基本(结构)构造原理
发动机根据所用燃料分类:活塞式内燃机主要分为:汽油机、柴油机和气体燃料发动机三类。以汽油和柴油为燃料的活塞式内燃机分别称作汽油机和柴油机。使用天然气、液化石油气和其他气体燃料的活塞式内燃机称作气体燃料发动机。
发动机按冷却方式的不同分类:活塞式内燃机分为水冷式和风冷式两种。以水或冷却液为冷却介质的称作水冷式内燃机,而以空气为向回应会式内燃机。往复活塞式内燃机还按其在一个工作循环期间活塞往复运动的行程数进行分类。
活塞式内燃机每完成一个工作循环,便对外作功一次,不断地完成工作循环,才使热能连续地转变为机械能。在一个工作循环中活塞往复四个行程的内燃机称作四冲程往复活塞式内燃机,而活塞往复两个行程便完成一个工作循环的则称作二冲程往复活塞式内燃机。
发动机按照气缸数目分类可以分为:单缸发动机和多缸发动机。仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机;有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。
内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式:单列式发动机的各个气缸排成一列,一般是垂直布置的,但为了降低高度,有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的;双列式发动机把气缸排成两列,两列之间的夹角180(一般为90)称为V型发动机,若两列之间的夹角=180°称为对置式发动机。
发动机按进气状态不同分类活塞式内燃机还可分为增压和非增压两类。若进气是在接近大气状态下进行的,则为非增压内燃机或自然吸气式内燃机;若利用增压器将进气压力增高,进气密度增大,则为增压内燃机。增压可可必回空念
目前,应用最广、数量最多的汽车发动机为水冷、四冲程往复活塞式内燃机,其中汽油机用于轿车和轻型客、货车上,而大客车和中、重型货车发动机多为柴油机。少数轿车和轻型客、货车发动机也有用柴油机的。以风冷或二冲程活塞式内燃机为动力的汽车为数不多。特别是从20世纪80年代起,在世界范围内,就不再有以二冲程活塞式内燃机为动力的轿车了。
by快乐绘画家
汽车的基本构造和原理
基本原理:汽车发动机内部燃油剧烈爆炸,驱动活塞在汽缸内做往复直线运动,通过曲轴将直线运动转化为旋转运动,将化学能转化为机械能,然后通过离合装置将旋转运动沿变速箱输入轴,进入变速箱。通过高低档调节汽车的输出扭矩,经输出轴,传动轴,半轴传送到车轮上,驱动汽车运动。构造:汽车通常由发动机、底盘、车身、电气设备四个部分组成。
发动机的作用是使供入其中的燃料燃烧而发出动力,大多数汽车都采用往复活塞式内燃机,它一般是由机体、曲柄连杆机构、配气机构、供给系、冷却系、润滑系、点火系(汽油发动机采用)、起动系等部分组成。
底盘接受发动机的动力,使汽车产生运动,并保证汽车按照驾驶员的操纵正常行驶,底盘由下列部分组成:传动系——将发动机的动力传给驱动车轮。传动系包括离合器、变速器、传动轴、驱动桥等部件。
汽车发动机
发动机的基本构造,主要是两大机构和六大系统。一:两大机构有 曲柄连杆机构 配气机构。二:六大系统有 燃油供给系、润滑系、冷却系、点火系、起动系,电子控制系统。汽车发动机由哪几个部分组成
汽车发动机的组成:1、曲柄连杆机构:连杆、曲轴、轴瓦、飞轮、活塞、活塞环、活塞销、曲轴油封;
2、配气机构:汽缸盖、气门室盖罩、凸轮轴、气门、进气歧管、排气歧管、空气滤、消音器、三元催化、增压器、中冷器等;
3、冷却系:一般由水箱、水泵、散热器、风扇、节温器、水温表和放水开关组成;(汽车发动机采用两种冷却方式,即空气冷却和水冷却,目前我国汽车主流市场的发动机多采用水冷却。)
4、润滑系:发动机润滑系由机油泵、集滤器、机油滤清器、油道、限压阀、机油表、感压塞及油尺等组成;
5、燃料系:汽油机燃料系由汽油箱、汽油表、汽油管、汽油滤清器、汽油泵、化油器、空气滤清器、进排气歧管等组成;
6、启动系:起动机、点火开关、蓄电池;
7、点火系:火花塞、高压线、高压线圈、分电器。
扩展资料:
现在汽车所用的发动机主要是内燃机。其特点是燃料在气缸内部燃烧,使所产生的热能转变为机械能,发动的动力并通过转动机构驱动车轮转动,使汽车得到行驶的动力。
过去的汽车大多采用化油器式发动机,它是通过化油器使汽油和空气混合后被吸入发动机气缸,再用电火花点燃,产生热能做功。
由于这种发动机油耗高、效率低、污染大,已经被淘汰了。取而代之的是使汽油直接喷射到气缸内和吸入气缸的空气混合,再用电火花使它燃烧而产生动力的汽油直接喷射式发动机。
柴油发动机,一般是通过高压喷油泵(高压共轨),喷油器将柴油直接喷入发动机燃烧室和早已吸入气缸内并被压缩后的空气混合,在高压高温条件下自燃而产生热能使发动机工作。
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