发动机原理,发动机原理动态图
请问,汽车发动机工作原理是什么?
60秒懂车,回答你的汽车专业问题。
汽车发动机的原理了,给你做一个详细的介绍。
首先,现在所有的汽油发动机都是四冲程内燃机
它是通过燃烧汽油
然后让汽油的化学能转换成动能和热能,
热能排放出去
动能提供发动机动力。
然后我讲一下四个冲程
第一个冲程较吸气冲程,吸入,汽油和空气的混合气体活塞从上止点下降到下止点。
第二个冲程要压缩成冲程,通过惯性气缸从下止点向升到上止点,气缸压力达到最大。
在你上车打钥匙时候,油泵先工作,(因为在给发动机供油管里有一定的压力保持,所以在油泵工作没几秒,油压就可以达到需要的值)。
这个时候电瓶里的电能启动起动机先工作,带动发动机飞轮运转,同时,飞轮的运转带动凸轮轴的运转,实现进气排气的轮流运转。与此同时,喷油嘴开始在气缸里喷射雾状燃油,同时火花塞放电(这个电火花可以瞬间达到2万伏高压),点燃正在喷射的雾状燃油。
这个时候,在发动机内部有一个密闭的容器(专业称为气缸),有空气,有汽油,有电火花,就达到一个爆燃状态,这个时候压缩一下空气,立马发生爆炸反应,推动气缸下面的活塞往下移动,活塞带动连杆机构。连杆带动曲轴转动,曲轴输出转动能量,把动能输入变速器。这个过程中,气缸里的爆燃热能转化成连杆运转的动能。当然,在气缸上方的凸轮轴的转动,带动派气机构的开关闭合,实现进气排气机构的轮流运转,这样,新鲜的空气不断的进入气缸,爆燃后,废气不断的被排出,这样如此循环,保证发动机正常运转。
在做功期间,发动机完成四个行程为一个循环。依次是进气--压缩--做功(爆燃)--排气。这四个行程是非常容易理解的。这就是我们每天开车的动力来源,发动机就是这样运转起来的。其中空气,燃油,电火花,这三个重要条件一个不能少,少一个条件就会启动不了。
当然,发动机的正常运转有很多很多参数去影响,衡量,涉及到更专业的知识,之所以会出现有的发动机耐用有的不耐用的情况。是跟着些更为专业的数据有重要关系。所以,汽车是一个复杂的产品,包括机械力学,空气动力学,电力学等等。所以,希望感兴趣的朋友多学习汽车知识,因为学通后,生活中的其他应用,也是得心应手的。
汽车各个零部件的工作原理说起来很复杂,动画演示就直观清楚了。废话不多说,直接上图!
图1:发动机四冲程演示;图2:发动机进气系统与润滑系统工作演示;图3:火花塞工作演示;图4:发动机正时系统;图5:燃油喷射系统工作演示;图6:发动机冷却系统工作演示;图7:发动机排气工作演示;
汽车发动机工作原理是将发动机热能转化为动能:通过曲轴输出到飞轮,离合器,变速器,传动轴,减速器,差速器,半轴,车轮。
也就是说通过活塞作往复运动化为对外输出机械动能。
1. 活塞开始时位于顶部,排气门打开,然后活塞向下运动,在发动机的气缸中充满空气和汽油的混合物。 这便是吸气冲程。 此时,只需要在空气中混合最少量的汽油即可。 (图中部分1)
2. 然后,活塞向上返回以压缩燃油/空气混合物。 压缩过程使得爆炸更具威力。 (图中部分2)
3. 当活塞到达其冲程的顶部时,火花塞发出一个火花,点燃汽油。 气缸中的汽油爆炸,推动活塞向下运动。 (图中部分3)
4. 在活塞到达其冲程的底部后,排气门开启,废气被排出气缸并进入排气尾管。 (图中部分4) #wiki.geekfans.com
现在,发动机准备进行下一次循环,再次吸入空气和汽油。
注意,内燃发动机输出的运动是旋转运动,而土豆加农炮产生的运动是线性运动(直线)。 在发动机中,活塞的线性运动转化为曲轴的旋转运动。 而旋转运动非常好,因为我们正好打算通过它让车轮转起来。
发动机为什么能够运转起来?最核心的构造是什么?
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如果用简单的话语来解释发动机运转的原理,那就是活塞在上下运动的过程中,燃油被喷入燃烧室,火花塞点燃可燃混合气体后,燃烧产生的能量又进一步推动活塞继续运动,并带动曲轴高速旋转,由此将发动机运转时所产生的动力输送到变速箱。
虽然原理看似很简单简单,但其中所包含的复杂技术却足以让无数工程师苦心专研,同时也让他们为之着迷。
现在乘用车所使用的发动机都是四冲程发动机,四冲程的含义就是:发动机在进行一次完整做功的过程中,会经历进气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个阶段。
进气冲程:在这个过程中进气门打开,排气门关闭,空气在经进气歧管后进入燃烧室,此时活塞向下运动,燃油在经喷油嘴雾化后被喷入燃烧室,并与燃烧室内的空气形成可燃性混合气体,当活塞向下运动到行程最底部时,进气门关闭;
压缩冲程:在这个过程进排气门都处于关闭状态,活塞开始向上运动并将可燃性混合气体进行压缩,当活塞运动到行程最顶部时,压缩冲程结束;
做功冲程:在这个过程进排气门都处于关闭状态,火花塞点燃被压缩的可燃性混合气体,被压缩的气体在被点燃后开始急剧膨胀,由此推动活塞向下运行;
排气冲程:在这个过程中排气门打开,进气门关闭,活塞开始向上运动压缩气缸空间,并将可燃性混合气体燃烧后所产生的废气排出气缸,当活塞运动到行程最顶部时,排气门关闭,然后开始新一轮的四冲程循环;
虽然我们常把活塞、曲轴、连杆、缸体称为发动机的“四大核心”,但我们通过对发动机四冲程知识的了解可以看到,发动机在经历每个阶段的过程中,与“四大核心”部件之间搭配的部件各不相同,而这些部件同样都在发动机的运转过程中起到相当重要的作用。
我们如果将四冲程的工作再做进一步的延伸,那么发动机在运转时不仅需要四冲程做功,它还需要润滑系统、冷却系统、供油系统、点火系统、启动系统、进排气系统等后勤系统提供保障,每一项后勤系统的正常运行,都是保障发动机能健康运转的基础,而指挥这一切运动的核心又是我们的行车电脑,也就是“ECU”。
如果把发动机的所有部件以及后勤系统比喻成千军万马的话,那么ECU就是坐镇后方的指挥官,发动机所做的每一步动作,都是在ECU事先设定的程序参数范围以内,它甚至是可以将超出范围的动作进行及时的纠正。