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发动机的基本工作原理 发动机原理

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发动机原理(发动机的基本工作原理)
学会逆水行舟，不进则退 。每天获取一点新知识，并整理记录下来 。坚持就是胜利！让我们在这篇文章中了解一下汽车发动机的组成和工作原理 。
首先介绍一下发动机的组成部分 。
发动机是由许多机构和系统组成的复杂机器 。不管是汽油机还是柴油机；无论是四冲程发动机还是二冲程发动机；不管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 ， 保证长期连续正常工作，必须具备以下机构和系统 。
发动机组成图
1.曲柄连杆机构
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 。它由发动机缸体、活塞连杆体、曲轴飞轮体等组成 。在作功冲程中，活塞在气体的压力下在气缸内做直线运动，通过连杆转化为曲轴的旋转运动，由曲轴输出动力 。在进气、压缩和排气冲程中 ， 飞轮释放能量，进而将曲轴的旋转运动转化为活塞的直线运动 。
2.气阀
配气机构的作用是根据发动机的工作顺序和过程，有规律地开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气体进入气缸，废气从气缸排出 ， 从而实现换气过程 。配气机构多采用顶置配气机构，一般由气门组、气门驱动组、气门驱动组组成 。
3.燃料供应系统
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，供给气缸，将燃烧后的废气从气缸排到大气中；
柴油机燃油供给系统的作用是将柴油和空气体分别供给气缸 ， 在燃烧室形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出 。
4.润滑系统
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，实现液体摩擦，降低摩擦阻力，减少零件磨损 。并且部件的表面被清洁和冷却 。润滑系统通常由润滑油通道、油泵、滤油器和一些阀门组成 。
5.冷却系统
冷却系统的作用是将受热零件吸收的部分热量及时消散，保证发动机在最合适的温度下工作 。水冷发动机的冷却系统通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱和节温器组成 。
6.点火系统
在汽油机中，气缸内的可燃混合气是被K火花点燃的，所以汽油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.启动系统
为了使发动机从静止状态过渡到工作状态，发动机的曲轴必须受外力转动，使活塞往复运动，缸内可燃混合气燃烧膨胀做功，推动活塞向下运动，使曲轴转动 。发动机可以自行运转，工作循环可以自动进行 。因此，曲轴在外力作用下开始转动，直至发动机开始自动怠速运转的全过程称为发动机的起动 。完成起动过程所需的装置称为发动机的起动系统 。
汽油机由上述两个机构和五个系统组成，即曲柄连杆机构、气门机构、供油系统、润滑系统、冷却系统、点火系统和起动系统 。柴油机由上述两个机构和四个系统组成，即曲柄连杆机构、配气机构、供油系统、润滑系统、冷却系统和起动系统 。柴油发动机是压燃式的 ， 不需要点火系统 。
其次，说说发动机的工作原理 。
曲轴转动两次，活塞上下运动两次，完成一个工作循环的发动机称为四冲程发动机 。在四冲程发动机的气缸体上，有进气门和排气门 。曲轴转动带动凸轮按时开闭，使可燃混合气及时进入气缸，燃烧后的废气及时排出气缸 。
发动机工作图
1.进气过程
当曲轴旋转时 ， 活塞从上止点运动到下止点，进气门已经打开 。由于活塞向下移动，活塞上方的体积增加，从而产生真正的空吸力 。燃油和空气体被化油器雾化混合成可燃混合气，通过进气门吸入气缸 。当活塞到达下止点时 ， 进气门关闭，进气冲程结束 。
2.压缩冲程
在进气冲程结束时，进气门和排气门关闭 。当活塞从下止点运动到上止点时，进入气缸的可燃混合气被压缩 。当活塞到达上止点时，混合气的压力可达1470kPa以上，温度可达250℃-300℃ ， 为混合气的燃烧创造了良好的条件 。当活塞到达上止点时，该冲程结束 。
3.工作旅程
当压缩冲程中的活塞接近上止点时，火花塞电极间产生电火花，点燃被压缩的可燃混合气，燃烧气体迅速膨胀，使缸内瞬时压力达到2940 kPa-4410 kPa，温度达到1800℃-2000℃ 。在高压气体的作用下 ， 活塞被迫从上止点运动到下止点 。通过连杆将高压气体的推力传递给曲轴，使其旋转做功，热能转化为机械能 。

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