发动机的构造PPT
发动机的总体构造1.1 发动机的组成发动机是一种能够将其他形式的能量转化为机械能的机器，通常由以下几个主要部分组成：气缸体发动机的基础部件，用于支撑和固定...
发动机的总体构造1.1 发动机的组成发动机是一种能够将其他形式的能量转化为机械能的机器，通常由以下几个主要部分组成：气缸体发动机的基础部件，用于支撑和固定其他部件，同时也是燃烧室的容器曲轴箱容纳曲轴和其他相关部件，同时也起到支撑和固定作用曲轴将活塞的直线运动转化为旋转运动，从而驱动车辆或其他设备活塞在气缸内做往复运动，推动曲轴旋转连杆连接活塞和曲轴，将活塞的往复运动传递给曲轴气缸盖封闭气缸的顶部，并安装有进气门、排气门、火花塞等部件配气机构包括进气门、排气门、凸轮轴等，用于控制进气和排气过程燃油供给系统包括油箱、燃油泵、喷油器等，用于向气缸内供应燃油点火系统包括点火线圈、火花塞等，用于点燃气缸内的混合气冷却系统包括水泵、散热器、水管等，用于降低发动机的工作温度润滑系统包括机油泵、机油滤清器等，用于润滑发动机内部的运动部件1.2 发动机的工作原理发动机的工作原理可以概括为四个冲程：进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。这四个冲程周而复始地进行，从而实现发动机的连续运转。发动机的详细构造2.1 气缸体气缸体是发动机的基础部件，通常由灰铸铁或铝合金制成。它的主要功能是支撑和固定其他部件，同时也是燃烧室的容器。气缸体的内部加工有气缸孔，用于安装活塞。气缸体的结构形式有很多种，如整体式、分块式和龙门式等。2.2 曲轴箱曲轴箱是容纳曲轴和其他相关部件的部件，通常也由灰铸铁或铝合金制成。曲轴箱的主要功能是支撑和固定曲轴，同时也起到密封和润滑的作用。曲轴箱的结构形式也有很多种，如整体式、分体式等。2.3 曲轴曲轴是将活塞的直线运动转化为旋转运动的部件，通常由优质合金钢制成。曲轴上加工有多个曲柄，用于连接活塞和连杆。曲轴上还加工有飞轮，用于储存能量和稳定发动机的转速。2.4 活塞活塞是在气缸内做往复运动的部件，通常由铝合金或铸铁制成。活塞的主要功能是承受气体压力并将其传递给连杆。活塞的结构形式有很多种，如整体式、组合式等。活塞上还加工有活塞环槽，用于安装活塞环，以防止气体泄漏。2.5 连杆连杆是连接活塞和曲轴的部件，通常由优质合金钢制成。连杆的一端通过活塞销与活塞连接，另一端通过连杆轴承与曲轴连接。连杆的主要功能是将活塞的往复运动传递给曲轴。2.6 气缸盖气缸盖是封闭气缸顶部的部件，通常由铝合金或铸铁制成。气缸盖的主要功能是安装进气门、排气门、火花塞等部件，并密封气缸。气缸盖上还加工有气道和水道，用于引导进气和排气以及冷却发动机。2.7 配气机构配气机构是控制进气和排气过程的部件，包括进气门、排气门、凸轮轴等。进气门和排气门分别安装在气缸盖的相应位置上，用于控制进气和排气的通断。凸轮轴则通过凸轮和挺柱等机构驱动进气门和排气门的开闭。2.8 燃油供给系统燃油供给系统的主要功能是将燃油从油箱输送到喷油器，并在适当的时机将其喷入气缸内。燃油供给系统包括油箱、燃油泵、燃油滤清器、喷油器等部件。燃油泵负责将燃油从油箱中抽出并送到喷油器；燃油滤清器则用于过滤燃油中的杂质；喷油器则将燃油喷入气缸内与空气混合形成可燃混合气。2.9 点火系统点火系统的主要功能是在适当的时机点燃气缸内的可燃混合气，从而驱动发动机做功。点火系统包括点火线圈、火花塞等部件。点火线圈负责产生高压电火花；火花塞则利用电火花点燃可燃混合气。现代汽车发动机还采用了一些先进的点火技术，如缸内直喷、电子点火等。2.10 冷却系统冷却系统的主要功能是降低发动机的工作温度，防止其过热损坏。冷却系统包括水泵、散热器、水管等部件。水泵负责驱动冷却液循环；散热器则通过风扇将冷却液中的热量散发到空气中；水管则将冷却液输送到发动机的各个部位进行冷却。2.11 润滑系统润滑系统的主要功能是向发动机内部的运动部件提供润滑油，以减少摩擦和磨损，保证发动机的正常运转。润滑系统包括机油泵、机油滤清器、机油冷却器等部件。机油泵负责将机油从油底壳中抽出并输送到发动机的各个需要润滑的部位；机油滤清器则用于过滤机油中的杂质和金属颗粒；机油冷却器则用于降低机油的温度，防止其过热变质。2.12 发动机附件除了上述主要部件外，发动机还配备了一些附件，如发电机、起动机、空调压缩机等。这些附件通常由发动机通过皮带或链条驱动，为车辆提供电力、启动和空调等功能。发动机的工作原理详解3.1 进气冲程在进气冲程中，活塞向下运动，气缸内的容积增大，形成一定的真空度。此时进气门打开，排气门关闭，外界空气通过进气门进入气缸内。如果发动机采用涡轮增压技术，进气压力还会被进一步提高。3.2 压缩冲程在压缩冲程中，活塞向上运动，将气缸内的空气压缩并提高其温度和压力。此时进气门和排气门都关闭，气缸内的空气被压缩成可燃混合气或纯空气（对于柴油发动机而言）。3.3 做功冲程在做功冲程中，火花塞点燃可燃混合气（对于汽油发动机而言）或喷油器喷入柴油并自燃（对于柴油发动机而言），产生高温高压的燃气推动活塞向下运动，从而驱动曲轴旋转并输出动力。此时进气门和排气门都关闭。3.4 排气冲程在排气冲程中，活塞向上运动，将气缸内的废气通过排气门排出到发动机外部。此时进气门关闭，排气门打开。为了提高排气效率，很多发动机还配备了涡轮增压器或机械增压器等设备来增加排气压力。发动机的维护与保养为了保证发动机的正常运转和延长其使用寿命，必须定期对其进行维护和保养。常见的维护和保养项目包括更换机油和机油滤清器、清洗空气滤清器、检查并紧固各部件的连接螺栓等。此外，还需要定期检查发动机的冷却液、燃油和电气系统等工作情况，并及时处理任何异常情况。总之，发动机是汽车或其他设备的核心部件之一，其构造和工作原理十分复杂。只有深入了解其结构和原理，并定期进行维护和保养，才能保证其正常运转并延长使用寿命。 五、发动机的类型发动机可以根据不同的分类标准被划分为多种类型。以下是一些常见的发动机类型及其特点：5.1 按燃料类型分类汽油发动机使用汽油作为燃料，通过火花塞点燃可燃混合气来产生动力。它们通常具有较高的转速和功率，适用于大多数乘用车和轻型商用车。柴油发动机使用柴油作为燃料，通过喷油器将柴油喷入气缸内并自燃来产生动力。柴油发动机通常具有较低的转速和较高的扭矩，适用于重型商用车和某些特殊车辆。5.2 按气缸排列方式分类直列发动机的气缸呈直线排列，通常适用于中小型车辆。这种发动机结构简单，维护方便，但功率和扭矩相对较低。V型发动机的气缸呈V形排列，通常用于中大型车辆和高性能汽车。这种发动机具有较高的功率和扭矩，同时能够减少发动机的整体尺寸和重量。水平对置发动机的气缸呈水平方向排列，通常用于某些特殊车辆和跑车。这种发动机具有较低的重心和较好的平衡性，有助于提高车辆的操控性能。5.3 按工作方式分类自然吸气发动机不依赖外部增压设备，仅依靠活塞下行的负压来吸入空气。这种发动机结构简单，维护成本低，但功率和扭矩相对有限。增压发动机通过涡轮增压器或机械增压器等设备增加进气压力，以提高发动机的功率和扭矩。这种发动机通常用于高性能汽车和某些特殊车辆。电动机使用电能来产生动力，不产生尾气排放。它们通常用于新能源汽车（如纯电动汽车和混合动力汽车）以及某些特殊应用场合（如电动工具等）。发动机技术的发展趋势随着科技的进步和环保要求的提高，发动机技术也在不断发展。以下是一些当前发动机技术的发展趋势：6.1 燃油直喷技术燃油直喷技术能够将燃油直接喷入气缸内，提高燃油的利用率和动力输出。同时，这种技术还能够减少燃油湿壁现象和排放物的生成。6.2 缸内直喷与涡轮增压技术结合将缸内直喷技术与涡轮增压技术相结合，可以进一步提高发动机的功率和扭矩，同时降低燃油消耗和排放物的生成。6.3 可变气门正时与升程技术可变气门正时与升程技术能够根据发动机的工作状态调整气门的开闭时间和升程，以提高进气压力和充量系数，从而增加发动机的动力输出和燃油经济性。6.4 混合动力技术混合动力技术将传统燃油发动机与电动机相结合，可以根据车辆行驶状态和驾驶员需求灵活调整动力来源，以提高燃油经济性和降低排放物的生成。6.5 纯电动技术纯电动技术完全依赖电池供电的电动机来驱动车辆，不产生尾气排放。随着电池技术的不断进步和充电设施的日益完善，纯电动技术将成为未来新能源汽车的主流发展方向之一。总之，发动机技术的发展趋势是不断提高燃油经济性、降低排放物的生成、提高动力输出和可靠性，并推动新能源汽车的发展。这些技术的发展将为我们的出行带来更加环保、高效和便捷的体验。
