四冲程发动机构由什么组成,一台四冲程汽油发动机的总体结构可以分为几个部分
来源:整理 编辑:维修百科 2022-11-09 10:15:25
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1,一台四冲程汽油发动机的总体结构可以分为几个部分
你好!曲轴 连杆 活塞 气门 点火系统仅代表个人观点,不喜勿喷,谢谢。
2,四冲程汽油机的结构
四冲程汽油机在构造上是由(汽缸,活塞,进气门,排气门,曲轴,连杆,火花塞)构成的四冲程汽油机的结构 是不建议自己动手的 很容易出现安装问题 
3,四行程发动机的结构
四行程汽油发动机由机体、曲柄连杆机构、配气机构冷却系、润滑系、燃油系和点火系(柴油机没有点火系)等组成。汽油机是将汽油和空气混合成可燃混合气,然后进入气缸用电火花点燃。四行程汽油机的每个工作循环均经过如下四个行程,见图1—3。 1.进气行程 在这个行程中,进气门开启,排气门关闭,气缸与化油器相通,活塞由上止点向下业点移动,活塞上方容积增大,气缸内产生一定的真空度。可燃混合气被吸人气缸内。活塞行至下止点时,曲轴转过半周,进气门关闭,进气行程结束。 由于进气道的阻力,进气终了时气缸内的气体压力稍低于大气压,约为0.07~0.09mpa。混合气进入气缸后,与气缸壁、活塞等高温机件接触,并与上一循环的高温残余废气相混合,所以温度上升到370—400k。 2.压缩行程 进气行程结束后,进气门、排气门同时关闭。曲轴继续旋转,活塞由下止点向上止点移动,活塞上方的容积缩小,进入到气缸中的混合气逐渐被压缩,使其温度、压力升高。活塞到上止点时,压缩行程结束。 压缩终了时,混合气温度约为600~700k,压力一般为0.6~1.2mpa。:混合气被压缩之后,密度增大,压力和温度迅速升高,为燃烧创造了良好条件。 3.作功行程 当压缩冲程临近终了时,火花塞发出电火花,点燃可燃混合气。由于混合气迅速燃烧膨胀,在极短时间内压力可达到3~5mpa,最高温度约为2200~2800k。高温、高压的燃气推动活塞迅速下行,并通过连杆使曲轴旋转而对外作功。 在作功行程中,活塞自上止点移至下止点,曲轴转至一周半。随着活塞下移,活塞上方容积增大,燃气温度、压力逐渐降低。作功行程终了时,燃气温度降至1300~1600k,压力降至0.3-0,5kpa。 4.排气行程 混合气燃烧后成了废气,为了便于下一个工作循环,这些废气应及时排出气缸,所以在作功行程终了时,排气门开启,活塞向上移动,废气便排到大气中。当活塞到达上止点时,排气门关闭、曲轴转至两周,完成一个工作循环。 由于废气受到流动阻力及燃烧室容积的影响,不可能完全排尽。所以排气终了时,气缸内废气压力总是高于大气压力,约为0.105~0.115mpa,温度为900~1200k。留在缸内的废气,称残余废气,它对下一循环的进气行程是有妨碍的,因此要求排气尽可能干净。 综上所述,四行程汽油发动机经过进气、压缩、燃烧作功和排气四个过程,完成一个工作循环。这期间活塞在上、下止点间往复移动了四个行程,相应地曲轴旋转了两周
4,四冲程内燃机由那些部分组成
1. 工作循环 活塞式内燃机的工作循环是由进气、压缩、作功和排气等四个工作过程组成的封闭过程。
2.上、下止点 活塞顶离曲轴回转中心最远处为上止点;活塞顶离曲轴回转中心最近处为下止点。在上、下止点处,活塞的运动速度为零。
3.活塞行程 上、下止点间的距离 S 称为活塞行程。
4.气缸工作容积 上、下止点间所包容的气缸容积称为气缸工作容积。
5.内燃机排量 内燃机所有气缸工作容积的总和称为内燃机排量。
6.燃烧室容积 活塞位于上止点时,活塞顶面以上气缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室,其容积称为燃烧室容积,也叫压缩容积。
7.气缸总容积 气缸工作容积与燃烧室容积之和为气缸总容积。
8.压缩比 气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比 e 。 压缩比的大小表示活塞由下止点运动到上止点时,气缸内的气体被压缩的程度。压缩比越大,压缩终了时气缸内的气体压力和温度就越高。
9.工况 内燃机在某一时刻的运行状况简称工况,以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴转速表示。曲轴转速即为内燃机转速。
10.负荷率 内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效功率的比值称为负荷率,以百分数表示。负荷率通常简称负荷。
二 四冲程汽油机工作原理
1.进气行程 活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时排气门关闭,进气门开启。
2.压缩行程 进气行程结束后,曲轴继续带动活塞由下止点移至上止点。这时,进、排气门均关闭。
3.作功行程 活塞由上止点移至下止点,并通过连杆推动曲轴旋转作功。这时,进、排气门仍旧关闭。
4.排气行程 排气行程开始,排气门开启,进气门仍然关闭,曲轴通过连杆带动活塞由下止点移至上止点
三 进气门早开晚关的目的是为了增加进入气缸的混合气量和减少进气过程所消耗的功,排气门早开晚关的目的是为了减少气缸内的残余废气量和排气过程所消耗的功。减少残余废气量,会相应增加进气量。
四 柴油机与汽油机不同点:进气时只进空气,压燃式,喷油式
五 发动机的总体构造:
1. 汽油机:由以下两大机构和五大系统组成,即由曲柄连杆机构,配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成;
2. 柴油机:由以上两大机构和四大系统组成,即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成,柴油机是压燃的,不需要点火系。
六 发动机的性能指标
1.动力性指标 有效转矩、有效功率、转速和平均有效压力
2.经济性指标 有效热效率和有效燃油消耗率
3.强化指标 升功率和强化系数
4.紧凑性指标 比容积和比质量
5.环境指标
6.可靠性指标
7.耐久性指标
8.工艺性指标
9.内燃机速度特性
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5,四冲程汽油机由哪几部分组成各部分起什么作用
四冲程汽油机工作原理 汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气,在吸气冲程被吸入汽缸,混合气经压缩点火燃烧而产生热能,高温高压的气体作用于活塞顶部,推动活塞作往复直线运动,通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环。 (1) 吸气冲程(intake stroke) 活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时进气门开启,排气门关闭,曲轴转动180°。在活塞移动过程中,汽缸容积逐渐增大,汽缸内气体压力从pr逐渐降低到pa,汽缸内形成一定的真空度,空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸,并在汽缸内进一步混合形成可燃混合气。由于进气系统存在阻力,进气终点 (图中a 点)汽缸内气体压力小于大气压力0 p ,即pa= (0.80~0.90) 0 p 。进入汽缸内的可燃混合气的温度,由于进气管、汽缸壁、活塞顶、气门和燃烧室壁等高温零件的加热以及与残余废气的混合而升高到340~400K。 (2) 压缩冲程(compression stroke) 压缩冲程时,进、排气门同时关闭。活塞从下止点向上止点运动,曲轴转动180°。活塞上移时,工作容积逐渐缩小,缸内混合气受压缩后压力和温度不断升高,到达压缩终点时,其压力pc可达800~2 000kPa,温度达600~750K。在示功图上,压缩行程为曲线a~c。 (3) 做功冲程(power stroke) 当活塞接近上止点时,由火花塞点燃可燃混合气,混合气燃烧释放出大量的热能,使汽缸内气体的压力和温度迅速提高。燃烧最高压力pZ达3 000~6 000kPa,温度TZ达2 200~2 800K。高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动,并通过曲柄连杆机构对外输出机械能。随着活塞下移,汽缸容积增加,气体压力和温度逐渐下降,到达 b 点时,其压力降至300~500kPa,温度降至1 200~1 500K。在做功冲程,进气门、排气门均关闭,曲轴转动180°。在示功图上,做功行程为曲线c-Z-b。 (4) 排气冲程(exhaust stroke) 排气冲程时,排气门开启,进气门仍然关闭,活塞从下止点向上止点运动,曲轴转动180°。排气门开启时,燃烧后的废气一方面在汽缸内外压差作用下向缸外排出,另一方面通过活塞的排挤作用向缸外排气。由于排气系统的阻力作用,排气终点r 点的压力稍高于大气压力,即pr=(1.05~1.20)p0。排气终点温度Tr=900~1100K。活塞运动到上止点时,燃烧室中仍留有一定容积的废气无法排出,这部分废气叫残余废气。汽油机由两大机构和五大系统组成,即由曲柄连杆机构,配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成;柴油机由以上两大机构和四大系统组成,即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成,柴油机是压燃的,不需要点火系。 1、曲柄连杆机构 组成:由汽缸体、汽缸盖、活塞、连杆曲轴和飞轮等机件组成。 功能: 曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中,活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动,通过连杆转换成曲轴的旋转运动,并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中,飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。 2、配气机构 组成:由气门、气门弹簧、凸轮轴、挺杆、凸轮轴传动机构等组件等组成。 功能:配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程,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,并使废气从气缸内排出,实现换气过程 3、燃料供给系统 组成:化油器式由汽油箱、汽油泵、汽油滤清器等组成。电控燃油喷射式由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统组成。 功能:汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求,配制出一定数量和浓度的混合气,供入气缸,并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去;柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸,在燃烧室内形成混合气并燃烧,最后将燃烧后的废气排出。 4、点火系统 组成:传统式由蓄电池、发电机、点火线圈、断电器、火花塞等组成。普通式和传统式点火系统类似,只是用电子元件取代了断电器。电子点火式全部是全电子点火系统,完全取消了机械装置,由电子系统控制点火时刻,包括蓄电池、发电机、点火线圈、火花塞和电子控制系统等。 功能:在汽油机中,气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的,为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞,火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系。 5、冷却系统 组成:水冷式由水套、水泵、散热器、风扇、节温器等组成。风冷式由风扇和散热片等组成。 功能:冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。 6、润滑系统 组成:由机油泵、集滤器、限压阀、油道、机油滤清器等组成。 功能:润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油,以实现液体摩擦,减小摩擦阻力,减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。 7、起动系统 组成:由起动机及其附属装置组成。 功能:要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须先用外力转动发动机的曲轴,使活塞作往复运动,气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功,推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转,工作循环才能自动进行。因此,曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程,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。 下面以单缸发动机为例,介绍发动机的基本结构,它由汽缸10、活塞8、连杆7、曲轴3、汽缸盖11、机体、凸轮轴16、进气门25、排气门15、气门弹簧、曲轴齿形带轮等组成。往复活塞式内燃机的工作腔称作汽缸,汽缸内表面为圆柱形。在汽缸内作往复运动的活塞通过活塞销与连杆的一端铰接,连杆的另一端则与曲轴相连,构成曲柄连杆机构。活塞在汽缸内作往复运动时,连杆推动曲轴旋转,或者相反。同时,汽缸的容积在不断的由小变大,再由大变小,如此循环不已。汽缸的顶端用汽缸盖封闭。汽缸盖上装有进气门和排气门。通过进、排气门的开闭实现向汽缸内充气和向汽缸外排气。进、排气门的开闭由凸轮轴驱动。凸轮轴由曲轴通过齿形带或齿轮驱动。构成汽缸的零件称作汽缸体,曲轴在曲轴箱内转动。 1—油底壳 2—机油 3—曲轴 4—曲轴同步带轮 5—同步带 6—曲轴箱 7—连杆 8—活塞 9—水套 10—汽缸 11—汽缸盖 12—排气管 13—凸轮轴同步带轮 14—摇臂 15—排气门 16—凸轮轴 17—高压线 18—分电器 19—空气滤清器 20—化油器 21—进气管 22—点火开关 23—点火线圈 24—火花塞 25—进气门 26—蓄电池 27—飞轮 28—启动机
6,四冲程往复活塞式内燃机的机构和系统
一 基本术语1. 工作循环 活塞式内燃机的工作循环是由进气、压缩、作功和排气等四个工作过程组成的封闭过程。2.上、下止点 活塞顶离曲轴回转中心最远处为上止点;活塞顶离曲轴回转中心最近处为下止点。在上、下止点处,活塞的运动速度为零。3.活塞行程 上、下止点间的距离 S 称为活塞行程。4.气缸工作容积 上、下止点间所包容的气缸容积称为气缸工作容积。5.内燃机排量 内燃机所有气缸工作容积的总和称为内燃机排量。6.燃烧室容积 活塞位于上止点时,活塞顶面以上气缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室,其容积称为燃烧室容积,也叫压缩容积。7.气缸总容积 气缸工作容积与燃烧室容积之和为气缸总容积。8.压缩比 气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比 e 。 压缩比的大小表示活塞由下止点运动到上止点时,气缸内的气体被压缩的程度。压缩比越大,压缩终了时气缸内的气体压力和温度就越高。9.工况 内燃机在某一时刻的运行状况简称工况,以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴转速表示。曲轴转速即为内燃机转速。10.负荷率 内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效功率的比值称为负荷率,以百分数表示。负荷率通常简称负荷。二 四冲程汽油机工作原理1.进气行程 活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时排气门关闭,进气门开启。2.压缩行程 进气行程结束后,曲轴继续带动活塞由下止点移至上止点。这时,进、排气门均关闭。3.作功行程 活塞由上止点移至下止点,并通过连杆推动曲轴旋转作功。这时,进、排气门仍旧关闭。4.排气行程 排气行程开始,排气门开启,进气门仍然关闭,曲轴通过连杆带动活塞由下止点移至上止点三 进气门早开晚关的目的是为了增加进入气缸的混合气量和减少进气过程所消耗的功,排气门早开晚关的目的是为了减少气缸内的残余废气量和排气过程所消耗的功。减少残余废气量,会相应增加进气量。四 柴油机与汽油机不同点:进气时只进空气,压燃式,喷油式五 发动机的总体构造:1. 汽油机:由以下两大机构和五大系统组成,即由曲柄连杆机构,配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成;2. 柴油机:由以上两大机构和四大系统组成,即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成,柴油机是压燃的,不需要点火系。六 发动机的性能指标1.动力性指标 有效转矩、有效功率、转速和平均有效压力2.经济性指标 有效热效率和有效燃油消耗率3.强化指标 升功率和强化系数4.紧凑性指标 比容积和比质量5.环境指标6.可靠性指标7.耐久性指标8.工艺性指标9.内燃机速度特性思考题1.汽车发动机有哪些类型?答:1.按活塞运动方式的不同,活塞式内燃机可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。2.根据所用燃料种类,活塞式内燃机主要分为汽油机、柴油机和气体燃料发动机三类。3.按冷却方式的不同,活塞式内燃机分为水冷式和风冷式两种。4.往复活塞式内燃机还按其在一个工作循环期间活塞往复运动的行程数进行分类。四冲程往复活塞式内燃机,二冲程往复活塞式内燃机。5.按照气缸数目分类可以分为单缸发动机和多缸发动机。6.内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式。7.按进气状态不同,活塞式内燃机还可分为增压和非增压两类。2.四冲程往复活塞式内燃机通常由哪些机构与系统组成?它们各有什么功用?答:1.曲柄连杆机构曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件。2.配气机构配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程,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,并使废气从气缸内排出,实现换气过程。3.冷却系统冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。4.燃料供给系统汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求,配制出一定数量和浓度的混合气,供入气缸,并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去;柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸,在燃烧室内形成混合气并燃烧,最后将燃烧后的废气排出。5.润滑系统润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油,以实现液体摩擦,减小摩擦阻力,减轻机件的磨损。6.点火系统在汽油机中,点燃气缸内的可燃混合气7.起动系统要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须先用外力转动发动机的曲轴,使活塞作往复运动,气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功,推动活塞向下运动使曲轴旋转。3.四冲程汽油机和柴油机在基本工作原理上有何异同?答:进气时只进空气,压燃式,喷油式4.CA488型四冲程汽油机有4个气缸,气缸直径87.5mm,活塞行程92mm,压缩比为8.1,试计算其气缸工作容积、燃烧室容积和发动机排量。解:气缸工作容积 V1=pi×87.5 ×87.5×82燃烧室容积 V2=8.1×V1—V1发动机排量 V3= 4×V1第二章 机体组及曲柄连杆机构一. 功用:曲柄连杆机构是内燃机实现工作循环,完成能量转换的传动机构,用来传递力和改变运动方式。二. 机体组的功用及组成组成:现代汽车发动机机体组主要由机体、气缸盖、气缸盖罩、气缸衬垫、主轴承盖以及油底壳等组成功用:机体组是发动机的支架,是曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部件的装配基体。三. 机体分类按机体结构:水冷发动机:气缸体与曲轴箱连铸在一起风冷发动机:将气缸体与曲轴箱分别铸制按材料:灰铸铁发动机铝合金发动机:优点:散热好,重量轻,与活塞配合为同种材料膨胀系数,间隙小四.气缸排列形式:直列式、V型和水平对置式直列式:结构简单,加工容易,但发动机长度和高度较大V型:缩短了长度和高度,增加了宽度,减轻了重量,但形状复杂,加工困难,六缸以上发动机使用水平对置式:高度小,总体布置方便,多用于跑车,轿车中应用不多五.气缸结构形式:无气缸套式、干气缸套式和湿气缸套式六.轴箱结构形式:平底式、龙门式和隧道式七.气缸盖:整体式气缸盖,分块式气缸盖,单体式气缸盖。在多缸发动机中,全部气缸共用一个气缸盖的,则称该气缸盖为整体式气缸盖;若每两缸一盖或三缸一盖,则该气缸盖为分块式气缸盖;若每缸一盖,则为单体式气缸盖。风冷发动机均为单体式气缸盖。八.汽油机上广泛应用的燃烧室有:1)浴盆形燃烧室,结构简单,气门与气缸轴线平行,进气道弯度较大。压缩行程终了能产生挤气涡流。2)楔形燃烧室,结构比较紧凑,气门相对气缸轴线倾斜,进气道比较平直,进气阻力小。压缩行程终了时能产生挤气涡流。3)半球形燃烧室,结构最紧凑,燃烧室表面积与其容积之比(面容比)最小。进排气门呈两列倾斜布置,气门直径较大,气道较平直。火焰传播距离较短,不能产生挤气涡流。4)多球形燃烧室是由两个以上半球形凹坑组成的,其结构紧凑,面容比小,火焰传播距离短,气门直径较大,气道比较平直,且能产生挤气涡流。5)篷形燃烧室,是近年来在高性能多气门轿车发动机上广泛应用的燃烧室。柴油机的分隔式燃烧室有两种类型: 涡流室燃烧室,预燃室燃烧室九.气缸衬垫的分类及结构按所用材料的不同,气缸衬垫可分为金属—石棉衬垫、金属—复合材料衬垫和全金属衬垫等多种。十、曲柄连杆机构的功用:直线往复运动——旋转运动,直线力——转矩组成:活塞组、连杆组和曲轴飞轮组十一。活塞的功用:活塞的主要功用是承受燃烧气体压力,并将此力通过活塞销传给连杆以推动曲轴旋转工作条件:活塞上的有气体力和往复惯性力。活塞顶与高温燃气直接接触,使活塞顶的温度很高。活塞在侧压力的作用下沿气缸壁面高速滑动,由于润滑条件差,因此摩擦损失大,磨损严重。活塞材料:铝合金活塞活塞构造 :1)活塞顶部。汽油机活塞顶部的形状与燃烧室形状和压缩比大小有关。平顶活塞,凹顶活塞,凸顶活塞2)活塞头部。作用:1。安装活塞环,与活塞环一起密封气缸2。防止可燃混和气楼道曲柄箱内3.将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。3)活塞裙部。作用:导向,承受侧压,防止油膜破坏变形规律:1。活塞膨胀量大于气缸膨胀量2。自上而下膨胀量由大而小3.同向近似椭圆形变化防止变形措施:1。阶梯形活塞2。裙部做成椭圆形3.裙部开隔热槽4.活塞冷却 (非本人打造)四冲程发动机有两大机构四大系统组成: 1、曲轴连杆机构、配汽机构。 2、燃油供给系统、润滑系统、冷却系统、点火系统(汽油机)。机构:曲轴连杆机构、配气机构和调速机构系统:点火系统、润滑系统、进、排气系统、冷却系统
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