⑴ 发动机5大系统、工作原理即燃料供给系统工作过程
1、柴油机发动机是由曲柄连杆机构,配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成。 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。 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。配气机构大多采用顶置气门式配气机构,一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。 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。 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。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。 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。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。 在汽油机中,气缸内的可燃混合气是K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,点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。 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。 2.汽油发动机工作原理 首先我们就以单缸为例,介绍下四冲程汽油发动机的工作原理。 我们已经知道,发动机是将化学能转化为机械能的机器,它的转化过程实际上就是工作循环的过程,简单来说就是是通过燃烧气缸内的燃料,产生动能,驱动发动机气缸内的活塞往复的运动,由此带动连在活塞上的连杆和与连杆相连的曲柄,围绕曲轴中心作往复的圆周运动,而输出动力的。 现在,我们分析一下这个过程: 一个工作循环包括有四个活塞行程(所谓活塞行程就是指活塞由上止点到下止点之间的距离的过程):进气行程、压缩行程、膨胀行程(作功行程)和排气行程。 进气行程 在这个过程中,发动机的进气门开启,排气门关闭。随着活塞从上止点向下止点移动,活塞上方的气缸容积增大,从而使气缸内的压力将到大气压力以下,即在气缸内造成真空吸力,这样空气便经由进气管道和进气门被吸入气缸,同时喷油嘴喷出雾化的汽油与空气充分混合。在进气终了时,气缸内的气体压力约为0.075-0.09MPa。而此时气缸内的可燃混合气的温度已经升高到370-400K。 压缩行程 为使吸入气缸的可燃混合气能迅速燃烧,以产生较大的压力,从而使发动机发出功率,必须在燃烧前将可燃混合气压缩,使其容积缩小、密度加大、温度升高,即需要有压缩过程。在这个过程中,进、排气门全部关闭,曲轴推动活塞由下止点向上止点移动一个行程,即压缩行程。此时混合气压力会增加到0.6-1.2MPa,温度可达600-700K。 在这个行程中有个很重要的概念,就是压缩比。所谓压缩比,就是压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比。一般压缩比越大,在压缩终了时混合气的压力和温度便愈高,燃烧速度也愈快,因而发动机发出的功率愈大,经济性愈好。一般轿车的压缩比在8-10之间,不过现在最新上市的Polo就达到了10.5的高压缩比,因此它的扭矩表现相对不错。但是压缩比过大时,不仅不能进一步改善燃烧情况,反而会出现暴燃和表面点火等不正常燃烧现象(燃油质量的影响也是占有相对重要的地位,这方面我们会在以后详细讲解)。 暴燃是由于气体压力和温度过高,在燃烧室内离点燃中心较远处的末端可燃混合气自燃而造成的一种不正常燃烧。暴燃时火焰以极高的速率向外传播,甚至在气体来不及膨胀的情况下,温度和压力急剧升高,形成压力波,以声速向前推进。当这种压力波撞击燃烧室壁是就发出尖锐的敲缸声。同时,还会引起发动机过热,功率下降,燃油消耗量增加等一系列不良后果。严重暴燃是甚至会造成气门烧毁、轴瓦破裂、火花塞绝缘体被击穿等机件损坏现象。
⑵ 空气动力发动机的构造原理
一、空气发动机的原理是:
1.它的引擎采用压缩技术,把空气压缩后储存在一个汽缸内。引擎接上电源充气4小时就可以以80公里的平均时速行走10小时。
2.运行原理,用解振和轮胎产气它是一种非常规的能源科技用于空气动力汽车的安全热源气源动力系统装置,空气具有高度可压缩性,因而能够作为能量载体;利用压缩空气作为气动汽车的动力源,采用气体发生剂供给膨胀吸热的热源和气源,两相联合相得益彰。
二、优缺点
1.空气动力的发动机有以下缺点:噪音大,耗气量大一会就跑完了,扭矩力比汽油机小得多所以不适宜扭矩要求较大的场合等等。
2.它具有以下几个优点:价格便宜比较适合发展中的国家,结构简单,对环境污染较少,环境适应性强在高温低温下都可以正常的运转,寿命长,应没有高温低温的特点,金属不宜变形所以寿命会比内燃机的寿命多。
(2)气门传动装置的工作原理扩展阅读:
空气动力学可有两种分类法:
1.根据流体运动的速度范围或飞行器的飞行速度,空气动力学可分为低速空气动力学和高速空气动力学。通常大致以400千米/小时(这一数值接近于地面1atm,288.15K下0.3Ma的值)这一速度作为划分的界线。
在低速空气动力学中,气体介质可视为不可压缩的,对应的流动称为不可压缩流动。大于这个速度的流动,须考虑气体的压缩性影响和气体热力学特性的变化。这种对应于高速空气动力学的流动称为可压缩流动。
2.根据流动中是否必须考虑气体介质的粘性,空气动力学又可分为理想空气动力学(或理想气体动力学)和粘性空气动力学。
除了上述分类以外,空气动力学中还有一些边缘性的分支学科。例如稀薄气体动力学、高温气体动力学等。
⑶ 内燃发动机的构造及工作原理是什么
一、内燃发动机的构造:
复活塞式内燃机的工作腔称作气缸,气缸内表面为圆柱形。
曲柄连杆机构,在气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。
气缸的顶端用气缸盖封闭。在气缸盖上装有进气门和排气门,进、排气门是头朝下尾朝上倒挂在气缸顶端的。
进、排气门的开闭由凸轮轴控制。凸轮轴由曲轴通过齿形带或齿轮或链条驱动。进、排气门和凸轮轴以及其他一些零件共同组成配气机构
构成气缸的零件称作气缸体,支承曲轴的零件称作曲轴箱,气缸体与曲轴箱的连铸体称作机体。
发动机的组成:机体、曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系统、冷却系统、润滑系统、点火系统、起动系统等部分组成。
⑷ 汽车配气机构的构造和工作原理
当凸轮的凸起部分与挺柱接触时,便开始将挺柱顶起,于是气门被打开。当凸轮的最大凸起处与挺柱接触时,气门达到最大开度。随后,凸轮与挺柱接触表面的凸起开始逐渐变小,气门在气门弹簧的作用下开始上升关闭,并反向推动摇臂等传动杆件,使挺柱下移保持与凸轮接触。
配气机构由气门传动组和气门组两组组成,气门传动组包括曲轴正时齿轮、凸轮轴正时齿轮、凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、气门间隙调整螺钉及锁止螺母、摇臂轴、气门组包括气门、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座、气门油封、气门座等组成。
发动机配气机构(内燃机配气机构)是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和点火顺序的要求,定时开启和关闭各气缸的进、排气门,使新鲜的可燃混合气(汽油机)或空气(柴油机)得以及时进入气缸,废气得以及时从气缸排出。在压缩与作功行程中,关闭气门保证燃烧室的密封。希望得到你的采纳,谢谢
⑸ 配气机构的作用是什么由哪些部件组成
配气机构的组成:
由气门组和气门传动组两部分组成。
①气门组包括气门、气门座、气门导管、气门弹簧、弹簧座及锁片等;
②气门传动组包括正时齿轮、凸轮轴、挺杆、推杆、调整螺钉、摇臂、摇臂轴等。
配气机构的作用:
根据发动机发火顺序和各缸工作循环的要求,定时开启和关闭进、排气门,使新鲜气体及时进人气缸,废气及时排出气缸。
配气机构的简介:
发动机配气机构(内燃机配气机构)是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和点火顺序的要求,定时开启和关闭各气缸的进、排气门,使新鲜的可燃混合气(汽油机)或空气(柴油机)得以及时进入气缸,废气得以及时从气缸排出 。在压缩与作功行程中,关闭气门保证燃烧室的密封。
配气机构的要求:
配气机构的要求是结构参数和形式有利于减少进气和排气阻力,而且进、排气门的开启时刻和延续的开启时间比较适当,使进气和排气都尽可能充分,以得到较大的功率转矩和排放性能。
新鲜混合气或空气充满气缸的程度,用 充气效率来表示。充气效率越高,表明进入气缸内的新鲜空气或可染混合气质量越多,燃烧混合气可能发出的热量越大,发动机的功率越大。对一定容积(V)的发动机而言,质量与进气终了的T和P有关,进气的T和P越低,进气质量越大,充气效率越高。但由于 进气系统对气体造成阻力使进气终了时的气缸内压力下降,有因为上一轮循环中残余的高温废气,使进气终了气体温度升高,实际进入气体的质量总小于在一般张态下的充满气缸气体的质量。也就是说,充气效率总小于1。一般为0.8~0.9。
⑹ 可变气门正时系统工作原理
汽车发动机气门正时的机构和技术,也叫连续可变气门正时系统。
可变气门正时系统。当今高性能发动机普遍配备该系统。该系统通过配备的控制及执行系统,对发动机凸轮的相位或者气门生程进行调节,从而达到优化发动机配气过程的目的。
因为高转速下与低转速下,气门的正时角对发动机经济性和动力的影响是明显的,高转速下可以充分利用进气惯性而提高进气量和进气效率,所以气门早开晚闭,低转速反之,现在的发动机大多有这个技术。
活塞式四冲程引擎都由进气、压缩、做功、排气4个冲程完成,我们关注的是气门开启程度对引擎进气的问题。气缸进气的基本原理是“负压”,也就是气缸内外的气体压强差。在引擎低速运转时,气门的开启程度切不可过大,这样容易造成气缸内外压力均衡,负压减小,从而进气不够充分,对于气门的工作而言,这个“小程度开启”需要短行程的方式加以控制;而高速恰恰相反,转速动辄5000rpm,倘若气门依然羞羞答答不肯打开,引擎的进气必然受阻,所以,我们需要长行程的气门升程。往往,工程师们既要兼顾引擎在低速区的扭矩特性,又想榨取高速区的功率特性,只能采取一条“折中”的思路,到头来引擎高速没功率,低速缺扭矩。
所以在这样的情况下,就需要一种对气门升程进行调节的装置,也就是我们要说的“可变气门正时技术”。该技术既能保证低速高扭矩,又能获得高速高功率,对引擎而言是一个极大的突破。
⑺ 气门传动组的作用是什么
定时驱动气门使其开闭。气门传动组主要包括凸轮轴、正时齿轮、挺柱及其导杆,推杆、摇臂臂和摇臂轴等,其作用是使进排气门按配气相位规定的时刻进行开闭,并保证有足够的开度。
气门传动组的组成由气门配比齿轮,凸轮轴及组件,摇臂轴及摇臂组件,气门推杆,气门,气缸盖,气门座,气门套管,气门弹簧,气门锁片及组件,气门调节螺钉等件组成的。
(7)气门传动装置的工作原理扩展阅读:
气门传动组注意事项:
1、气门的光磨:在维修作业中,如气门出现烧蚀、麻点及凹陷时,均应进行光磨(严重时需更换气门)。通常在气门光磨机上进行,作业时需要注意保证气门头与杆部同心,否则应先校直。
2、气门与座只有轻微麻点,不需要光磨和铰削时的研磨;二是气门与座均已经过光磨和铰削后的研磨。前者先用租金刚砂研磨,将麻点研磨掉后,再用细金刚砂研磨,最后涂上机油研磨,直至密封符合要求,宽度符合规定为止。操作时一定要注意,不要过分用力,严禁将气门上下敲打,否则将出现凹形砂痕,影响维修质量。
3、气门座的铰削:气门座铰削通常为手工作业,应注意在消除凹陷、斑点,能铰出完整锥面的基础上,铰削量越小越好,铰削时用力要均匀,起刀收刀要轻,少铰多观察,以保证较少的铰削量和较高的光洁度,与气门试配,确定好工作面位置和宽度。
⑻ 可变气门正时技术的工作原理
发动机可变气门正时技术(VVT,Variable Valve Timing)原理是根据发动机的运行情况,调整进气(排气)的量,和气门开合时间,角度。使进入的空气量达到最佳,提高燃烧效率。优点是省油,功升比大;缺点是中端转速扭矩不足。
原理
曲轴经由齿状的传动装置带动凸轮轴转动,使得气门在做开启与关闭的动作时会与曲轴的转动角度形成一定的对应关系。而气体的流动会随着发动机运转速度的快慢而改变,如何使汽缸在不同的转速下都能够获得良好的进气效率?为此必须改变气门开启与关闭的时间。经由安装在凸轮轴前端的油压装置使凸轮轴可以另外做一些小角度转动,以使进气门在转速升高时得以提早开启。
采用可变配气定时机构可以改善发动机的性能。发动机转速不同,要求不同的配气定时。这是因为:当发动机转速改变时,由于进气流速和强制排气时期的废气流速也随之改变,因此在气门晚关期间利用气流惯性增加进气和促进排气的效果将会不同。
例如,当汽车发动机在低速运转时,气流惯性小,若此时配气定时保持不变,则部分进气将被活塞推出气缸,使进气量减少,气缸内残余废气将会增多。当发动机在高速运转时,气流惯性大,若此时增大进气迟后角和气门重叠角,则会增加进气量和减少残余废气量,使发动机的换气过程臻于完善。
总之,四冲程发动机的配气定时应该是进气迟后角和气门重叠角随发动机转速的升高而加大。
如果气门升程也能随发动机转速的升高而加大,则将更有利于获得良好的发动机高速性能。
⑼ 气压传动系统的组成及工作原理是什么
1气压传动系统的组成
由图4-32可见,完整的气压传动系统是由四部分组成的。
图4-33气压传动系统的分类
3气压传动系统的分类
按选用控制元件的类型不同,气压传动系统的分类如图4-33所示,气压传动系统包括气阀控制系统、逻辑元件控制系统、射流元件控制系统,其中气阀控制系统包括全气阀控制系统和电子、电气控制电磁阀转换系统。