汽车发动机结构(汽油机)

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1 概述

除为数不多的电动汽车外,汽车发动机都是热能转机械能的装置,简称热机


热机分内燃机和外燃机。直接以燃料燃烧产物为工作物质的为内燃机,比如汽油机,柴油机;以燃料燃烧产物以外的物质为工作物质的则为外燃机,如蒸汽机、汽轮机


根据不同的燃烧方式,内燃机可分为循环燃烧内燃机和连续燃烧内燃机。其中循环燃烧是指燃料的燃烧、做功、更换等过程都是可以从时间上区分的,内燃机总是在不断重复每一次的循环过程。而对于连续燃烧的内燃机而言,所有过程是混合在一起的,或者说时刻都在发生。


循环燃烧的内燃机有:往复活塞式发动机,转子发动机(又名旋转活塞发动机)


连续燃烧的内燃机有:燃气涡轮发动机,喷气发动机


其中用于汽车的多是循环燃烧内燃机(活塞式发动机),以往复活塞式发动机为最多,少量车装有转子发动机


转子发动机


客机普遍使用的涡轮风扇发动机,蓝色气流为未经过燃烧,红色气流为燃烧产生,共同向后施加作用力,可获得向前的动力


活塞式内燃机的其他分类:


据燃料种类,分汽油机、柴油机和气体燃料发动机

按冷却方式,可分为水冷式和风冷式

按进气状态,可分为增压和非增压发动机


往复式活塞发动机还按一个工作循环期间,活塞往复运动的行程数进行分类,在一个工作行程中活塞往复四次的叫四冲程发动机,往复两次的叫二冲程发动机


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(也有少量柴油机),柴油机则多见于大型客车和重型卡车上。


风冷或二冲程活塞式内燃机为动力的汽车为数不多,20世纪80年代起,世界范围内就不再有这样的汽车了


Two-Stroke Engine.gif

摩托车上常见的二冲程往复活塞式内燃机,进气获得了燃料,燃烧后,通过做功行程(依靠工作介质的膨胀,推动活塞)转化为机械能,之后废气被排出,并获得新的燃料,开始下一次循环过程


4StrokeEngine Ortho 3D Small.gif

四冲程往复活塞式内燃机,其工作方式即为循环燃烧。每次循环过程:1. 进气。2. 压缩。3. 点火做功。4. 排气



2 往复活塞式发动机结构和术语

1. 工作循环


2. 上、下止点


3. 活塞行程


4. 气缸工作容积


5. 排量


6. 燃烧室容积


7. 气缸总容积


8. 压缩比


9. 工况


10. 负荷率




3 汽车发动机总体构造

05.jpg

























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