内燃机的工作原理是通过燃烧燃料在活塞内产生的高温高压气体,来推动活塞做功,并将动力传递给汽车轮胎驱动汽车前进。内燃机的工作周期包括四个基本过程:进气、压缩、爆燃和排气。
(1)进气过程:
进气过程是指活塞下行运动,汽门打开,使燃料/空气混合物通过进气道进入气缸。燃料/空气混合物的进入量和时间由进气门和进气道的形状和控制系统控制。
(2)压缩过程:
进气门关闭后,活塞上行运动,将进气气体压缩,使其温度和压力升高。压缩过程使燃料/空气混合物更容易燃烧,并增加爆发力。
(3)爆燃过程:
当活塞上行到达最高点时,点火系统将高压火花产生在燃料/空气混合物中,引燃混合物。燃料被点燃后,燃烧产生的爆炸气体迅速膨胀,推动活塞向下做功。这个过程是内燃机输出动力的关键。
(4)排气过程:
爆燃过程结束后,活塞再次上行,将排气门打开,废气通过排气道排出气缸。随后,进气门再次打开,进入新的工作周期。
内燃机通常采用多缸设计,通过多个气缸的交替工作,实现连续的动力输出。
内燃机是一种将化学能转化为机械能的装置,它能够将燃料和空气燃烧,产生高温高压气体,从而驱动活塞运动,将机械能输出。内燃机广泛应用于汽车、船舶、飞机等交通工具和发电机组等领域。它的作用主要包括:
1. 驱动交通工具。内燃机可以将燃料的化学能转化为机械能,驱动汽车、船舶、飞机等交通工具运行。
2. 发电。内燃机可以将燃料的化学能转化为机械能,驱动发电机运转,将化学能转化为电能输出。
3. 压缩气体。某些内燃机还可以用于压缩空气或其他气体,将气体压缩为高压气体。
4. 一些特殊用途。内燃机还可以用于一些特殊用途,如驱动农业机械、固定设备等。
1. 根据所用燃料分:汽油机、柴油机、天然气(CNG)、LPG发动机、乙醇发动机等,另有双燃料发动机(dual fuel engine)和灵活燃料发动机(Bi-fuel engine)。单列式和双列式
2. 根据缸内着火方式分: 电燃式、点燃式、压燃式
3. 根据冲程数分:二冲程、四冲程
4. 根据活塞运动方式分 : 往复式、旋转式
5. 根据气缸冷却方式分 : 水冷式、风冷式
6. 根据气缸数目分 :单缸机、多缸机
7. 根据内燃机转速分:低速(<300r/min)、中速(300 ~ 1000 r/min)、高速(>1000 r/min)
8. 根据进气充量压力分:自然吸气式、增压式
9. 根据气缸排列分:立式、卧式直列、V型、对置X型、星型
1. 气缸:是内燃机的主体结构,燃料在其中燃烧。
2. 活塞:在气缸内上下往复运动,将燃料燃烧产生的能量转化为机械能。
3. 连杆:连接活塞和曲轴,将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。
4. 曲轴:将连杆传递的旋转运动输出,驱动车轮旋转。
5. 气缸头:封闭气缸的上端,包含进气门、排气门和火花塞(汽油机)或喷油嘴(柴油机)。
6. 点火系统:汽油机中用于点燃燃料混合气的系统,包括火花塞、点火线圈等。
7. 供油系统:向发动机提供燃料的系统,包括油箱、燃油泵、喷油嘴等。
8. 冷却系统:保持发动机在适宜温度下工作的系统,包括水泵、散热器等。
9. 排气系统:将废气排出发动机的系统,包括排气管、催化转化器等。