汽油发动机的原理和构造_汽油发动机运作原理

2024-08-18 22:39:24

1.汽油发动机工作原理

汽油机是一种将化学能转化为机械能的机器，其转化过程实际上就是工作循环的过程。简单来说，汽油机通过燃烧气缸内的燃料产生动能，带动发动机气缸内的活塞往复运动，从而带动连接活塞的连杆和连接连杆的曲柄绕曲轴中心往复运动，输出动力。以下是发动机结构和系统的介绍：1.曲柄连杆机构是发动机实现工作循环和完成能量转换的主要运动部件，由发动机机体、活塞连杆组和曲轴飞轮组组成。2.配气机构的作用是根据发动机的工作顺序和过程，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，废气从气缸排出，从而实现换气过程；3.冷却系统的作用是将受热零件吸收的部分热量及时消散，保证发动机工作在最合适的温度；4.燃油供给系统，汽油机燃油供给系统的作用是根据发动机的要求，配制一定量和浓度的混合气，进入气缸，将燃烧后的废气从气缸排到大气中；柴油机供油系统的作用是将柴油和空气分别送入气缸，在燃烧室形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出；5.润滑系统的作用是将一定量的清洁润滑油输送到相对运动的零件表面，减少摩擦阻力，减少零件磨损，清洗和冷却零件表面；6.点火系统，在汽油发动机中，气缸中的可燃混合气是由电火花点燃的。为此，汽油发动机的气缸盖上安装有火花塞，火花塞的头部伸入燃烧室。所有能在火花塞电极之间按时产生电火花的设备称为点火系统，通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞组成。7.起动系统和充电系统。起动系统由蓄电池、点火开关、起动继电器、起动机等组成。起动系统的作用是通过起动机将蓄电池的电能转化为机械能，启动发动机运转。充电系统由发电机、调节器、蓄电池和充电指示灯组成，是汽车电器设备的电源。

汽油发动机工作原理

汽车包括汽油发动机和四冲程柴油发动机。它们的工作原理如下：1.汽油发动机的工作原理：四冲程汽油机先将空气和汽油按一定比例混合成良好的混合气，然后在进气冲程时将混合物吸入气缸。混合物被压缩并点燃燃烧，产生热能。高温高压气体作用在活塞顶部，推动活塞做直线往复运动，通过连杆、曲轴、飞轮机构向外输出机械能。整个工作循环包括进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。2.柴油发动机的工作原理：四冲程柴油机与汽油发动机工作原理相同，也是由进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程组成。不同的是，柴油的自燃温度低，粘度大，难以蒸发，因此柴油发动机用压燃式(压缩点火)的方式，而汽油发动机用火花塞点火方式。

通过燃烧气缸内的汽油产生动能，带动连在活塞上的曲柄连杆机构，围绕曲轴做往复的圆周运动而输出动力。

四冲程发动机是由进气、压缩、做功、排气四个行程（冲程）组成。

进气行程活塞被曲轴带动由上止点向下上止点移动，同时，进气门开启，排气门关闭。

当活塞由上止点向下止点移动时，活塞上方的容积增大，气缸内的气体压力下降，形成一定的真空度。

由于进气门开启，气缸与进气管相通，混合气被吸入气缸。

当活塞移动到下止点时，气缸内充满了新鲜混合气。

压缩行程活塞由下止点移动到上止点，进排气门关闭。

曲轴在飞轮等惯性力的作用下带动旋转，通过连杆推动活塞向上移动，气缸内气体容积逐渐减小，气体被压缩，气缸内的混合气压力与温度随着升高。

做功行程此时，进排气门同时关闭，火花塞点火，混合气剧烈燃烧，气缸内的温度、压力急剧上升，高温、高压气体推动活塞向下移动，通过连杆带动曲轴旋转。

在发动机工作的四个行程中，只有这个在行程才实现热能转化为机械能。

排气行程排气门打开，活塞从下止点移动到上止点，废气随着活塞的上行，被排出气缸。

由于排气系统有阻力，且燃烧室也占有一定的容积，所以在排气终了地，不可能将废气排净，这部分留下来的废气称为残余废气。