引擎

日期: 2023-04-23 07:16:51|浏览: 264|编号: 34814

引擎

1 发动机分类

汽油发动机

汽油机( )是以汽油为燃料的发动机。 由于汽油粘度低,蒸发快,可采用汽油喷射系统将汽油喷入气缸,压缩到一定温度和压力后,用火花塞点燃,使气体膨胀做功。 汽油机具有转速高、结构简单、重量轻、成本低、运转平稳、使用维修方便等特点。 汽油发动机广泛应用于汽车,尤其是小型汽车,至今仍在使用。

根据供油方式的不同,汽油机可分为化油器式和喷射式(或电喷式)两大类。 化油器常见于旧型号的发动机,现在大多数发动机都采用喷射供油。 在喷射式汽油机中,汽油可在进气道或在进气冲程中直接喷入气缸; 燃油喷射过程可由电脑程序控制,燃油更均匀地分配到各缸; 同时,由于无需喉道降低原厂进气阻力等,可提高缸内平均有效压力和热效率; 此外,它还可以减弱或避免爆震燃烧。

与柴油机相比,汽油机热效率低于柴油机,油耗较高,点火系统较柴油机复杂,可靠性和维修方便性不如柴油机作为柴油机。

汽车发动机(指往复式内燃机)按不同特性分为以下几类:

●按活塞运动方式分类:活塞式内燃机可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。 前者活塞在气缸内作往复直线运动,后者活塞在气缸内作旋转运动。 (后者适用于转子发动机)

●按进气系统分类:内燃机按进气系统是否增压可分为自然吸气(非增压)发动机和强制进气(增压)发动机。 如果在接近大气的状态下进行进气,则为非增压内燃机或自然吸气内燃机; 如果用增压器来提高进气压力,增加进气密度,就是增压内燃机。 增压增加了内燃机的功率。

●按气缸排列方式分类:内燃机按气缸排列方式不同可分为单排、双排和三排。 单排发动机的气缸排列成一排,一般是竖直排列,但有时为了降低高度,气缸会倾斜甚至水平排列。双排发动机是将气缸排成两排,夹角两行之间

●按气缸数分类:内燃机按气缸数可分为单缸发动机和多缸发动机。 只有一个气缸的发动机称为单缸发动机; 具有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。 如二缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸、十六缸等都是多缸发动机。 现代汽车发动机多采用三缸、四缸、六缸和八缸发动机。

●按冷却方式分类:内燃机按冷却方式不同可分为水冷式发动机和风冷式发动机。 水冷式发动机以气缸体和气缸盖冷却套中循环的冷却液为冷却介质; 而风冷式发动机则是利用气缸体与气缸盖外表面散热片之间流动的空气作为冷却介质进行冷却。 水冷发动机冷却均匀、工作可靠、冷却效果好,在现代汽车发动机中得到广泛应用。

●按冲程分类:内燃机按完成一个工作循环所需的冲程数可分为四冲程内燃机和二冲程内燃机。 将曲轴转动两次(720°),活塞在气缸内上下往复运动四个冲程,完成一个工作循环的内燃机称为四冲程内燃机; 并转动曲轴一次(360°),活塞在气缸内作上下往复运动两个冲程,完成一个工作循环的内燃机称为二冲程内燃机。 四冲程内燃机广泛应用于汽车发动机。

●按气门机构分类:侧气门(SV)发动机、侧凸轮轴(OHV)发动机、顶置凸轮轴(OHC)发动机、可变燃气(VTEC)发动机和Desmo气门机构发动机。

●按供油方式分类:化油器发动机、电喷发动机、直喷发动机。

●按所用燃料分类:内燃机按所用燃料可分为汽油机和柴油机。 以汽油为燃料的内燃机称为汽油机; 以柴油为燃料的内燃机称为柴油机。 与柴油机相比,汽油机有其自身的特点; 汽油机转速高、质量轻、噪音低、启动容易、制造成本低; 柴油机与汽油机相比,具有压缩比大、热效率高、经济性能和排放性能等优点。 目前,应用最广泛、数量最多的发动机是水冷式四冲程往复式活塞内燃机,其中汽油发动机用于轿车、轻型客车和卡车,而客车、中型和重型的发动机卡车大多是柴油发动机。 柴油发动机也用于少量轿车、轻型客车和卡车的发动机。

柴油机

柴油发动机是燃烧柴油以释放能量的发动机。 它是德国发明家鲁道夫·迪塞尔( )于1892年发明的。为纪念这位发明家,柴油机以他的姓氏表示,柴油机也称为 。

柴油机的优点是功率大,经济性能好。 柴油机的工作过程与汽油机有很多相似之处。 每个工作循环也经过进气、压缩、做功、排气四个冲程。 但由于柴油机使用的燃料是柴油,其粘度比汽油高,不易蒸发,自燃温度比汽油低,所以可燃物的形成和点燃混合物不同于汽油发动机。 主要区别在于柴油发动机气缸中的混合物是压缩点燃的而不是点燃的。 柴油机工作时,进入气缸的是空气。 当气缸内的空气被压缩到底时,温度可达500-700℃,压力可达40-50个大气压。 当活塞接近上止点时,发动机上的高压泵将柴油高压喷入气缸。 柴油形成细小的油粒并与高压高温空气混合。 此时温度可达1900-2000℃,压力可达60-100个大气压,产生的功率非常大,因此柴油机广泛应用于大型柴油车。

柴油机在节能和二氧化碳排放方面的优势是包括汽油机在内的所有热机都无法替代的。 因此,先进的小型高速柴油机排放已达到欧Ⅲ标准,成为“绿色发动机”。 ,成为欧美众多新车的动力装置。

2 发动机结构

发动机是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; 是四冲程发动机还是二冲程发动机; 无论是单缸发动机还是多缸发动机。 为完成能量转换,实现工作循环,保证长期连续正常运行,必须具备以下机制和制度。 汽油机由两大机构和五大系统组成,即曲柄连杆机构、配气机构、供油系统、润滑系统、冷却系统、点火系统和起动系统; 柴油机由上述两大机构和四大系统组成,即由曲柄连杆机构、配气机构、供油系统、润滑系统、冷却系统和一个启动系统。 柴油发动机是压燃式的柴油机轿车有哪些,不需要点火系统。

发动机是一种将某种能量转化为机械能的机器。 其作用是将液体或气体燃烧的化学能转化为燃烧后的热能,再通过膨胀将热能转化为机械能对外输出动力。 发动机是由许多结构和系统组成的复杂机器。 它的结构多种多样,但由于基本工作原理相同柴油机轿车有哪些,所以其基本结构大同小异。 引擎的整体结构如下图所示。

●曲柄连杆机构

曲柄连杆机构由气缸体、气缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮组成。 这是发动机产生动力,将活塞的直线往复运动转化为曲轴的旋转运动,向外界输出动力。

●配风机构

气门机构由进气门、排气门、气门弹簧、挺杆、凸轮轴和正时齿轮组成。 其作用是及时向气缸内充满新鲜气体,将燃烧产生的废气及时排出气缸外。

●供油系统

因使用的燃料不同,可分为汽油机供油系统和柴油机供油系统。

汽油供油系统分为化油器式和燃油直喷式两种。 常用的化油器式供油系统由油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进、排气歧管和排气消声器组成,其作用是向汽缸供给配制好的可燃混合气,并控制进入气缸的可燃混合气量,以调节发动机的输出功率和转速。 最后,燃烧后的废气排出气缸。

柴油机供油系统由油箱、输油泵、喷油泵、柴油滤清器、进排气管和排气消声器等组成,其作用是向气缸内供给纯净空气,并喷入一定量的柴油在规定的时间进入气缸。 ,调节发动机输出功率和转速,最后将燃烧后的废气排出气缸外。

●冷却系统

机动车一般都是水冷的。 水冷式由水泵、散热器、风扇、节温器和水套(在机体内)组成,其作用是利用冷却水的循环将高温部位的热量通过散热器,从而维持发动机的正常运转。 工作温度。

●润滑系统

润滑系统由油泵、滤清器、油路、油底壳等组成。 其作用是将润滑油分配到各相对运动部件的摩擦表面,以减少摩擦,减缓零件的磨损,清洁和冷却摩擦表面。

●点火系统

在汽油发动机中,气缸中的可燃混合物被电火花点燃。 为此,在汽油机的气缸盖上安装火花塞,火花塞的头部伸入燃烧室。 凡能在火花塞电极间按时产生电火花的设备,称为点火系统。 点火系统通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞组成。

●启动系统

起动系统由起动电动机和起动继电器等组成,用于起动静止的发动机,使其进入自运转状态。

3 发动机原理

发动机分为活塞发动机、冲压喷气发动机、火箭发动机和涡轮发动机。 工作过程:进气-压缩-喷油-燃烧-膨胀做功-排气。

3缸发动机的工作原理

●进气行程

进入气缸的工作流体为纯净空气。 由于柴油机进气系统阻力小,进气端压力pa=(0.85~0.95)p0比汽油机高。 进气端温度Ta=300~340K,低于汽油机。

●压缩行程

由于被压缩的工质是纯空气,柴油机的压缩比比汽油机高(一般ε=16~22)。 压缩终点压力为3000~,压缩终点温度为750~1 000K,远高于柴油的自燃温度(约520K)。

●做功行程

当压缩冲程接近尾声时,在高压油泵的作用下,柴油经喷油器以10MPa左右的高压喷入气缸燃烧室,经燃烧后自行点燃燃烧。在短时间内与空气混合。 气缸内气体压力迅速上升,最高可达5000-9℃,最高温度可达1800-2000K。 由于柴油机靠压缩点火燃烧,故称为压燃式发动机。

●排气行程

柴油机的排气与汽油机基本相同,只是排气温度低于汽油机。 一般Tr=700~900K。 对于单缸发动机,其转速不均匀,发动机工作不平稳,振动大。 这是因为四冲程中只有一冲程在工作,其他三冲程都在消耗功率以准备工作。 为了解决这个问题,飞轮必须有足够大的惯性矩,这反过来又会导致发动机整体质量和尺寸的增加。 使用多缸发动机可以弥补上述不足。 汽车大多使用四缸、六缸和八缸发动机。

内燃机按使用的燃料可分为汽油机和柴油机。 以汽油为燃料的内燃机称为汽油机; 以柴油为燃料的内燃机称为柴油机。 与柴油机相比,汽油机有其自身的特点; 汽油机转速高、质量轻、噪音低、启动容易、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优于汽油发动机。

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