发动机工作原理,发动机工作原理动画演示

12 0 2024-05-20
发动机的原理是什么?很高兴能回答你的问题。在回答问题前,首先需要搞明白几个概念:1.发动机的概念是什么?简单的说,发动机是一种将其他形式的能转化为机械能的装置(这里的能量种类可以使电能、内能、化学能),更为广义的理解是一切能产生动力的机械装置都可以成为发动机(如电动机、内燃机、外燃机等)2.发动机是如何分类的……

发动机的原理是什么?

很高兴能回答你的问题。在回答问题前,首先需要搞明白几个概念:

1.发动机的概念是什么?

简单的说,发动机是一种将其他形式的能转化为机械能的装置(这里的能量种类可以使电能、内能、化学能),更为广义的理解是一切能产生动力的机械装置都可以成为发动机(如电动机、内燃机、外燃机等)

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(图片来源网络,侵删)

2.发动机是如何分类的?

在这里我们说几种最常用的分类方式

(1)根据用途分,有航空发动机、船舶发动机、机车发动机等;

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(2)按能量转换方式分有电动机(电能转换为机械能)、热机(将内能转换为机械能)等。其中,电机按工作电源种类划分:可分为直流电机和交流电机;按用途可划分:驱动用电动机和控制用电动机(控制电机又有步进电动机和伺服电动机);按起动与运行方式可划分:电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。

热机根据燃料是否在机体内燃烧,氛围外燃机(蒸汽机)和内燃机。

(3)内燃机

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(图片来源网络,侵删)

由于内燃机与我们日常生活息息相关,我在这里做重点介绍。内燃机的分类方法较多,现在详细介绍:

最基本的活塞发动机,就是把空气(主要是氧气)和燃料的混合物送进气缸,在被点燃后,产生的空气膨胀就推动活塞做往复运动了~

活塞运动

下图是活塞运动最基本的运动形式——曲柄滑块机构,结合了「曲轴」和「连杆」,就把活塞缸里的直线运动变成圆周运动,达到周而复始的目的了。

既然作为驱动力~像是人的心脏要泵送全身的血液一样,强力可以怎么实现呢?组合吧!

常见引擎

当我们把上面的基本单元通过不同的空间结构组合到一起时,就产生了不同类型的往复式活塞内燃机结构,这就提供了更强大的动力。

自古有内燃机起机油就是它的必用品,后发展到化油器为缸内提供燃油那时的发动机转数低对机油的品质要求也不是很高,现今发展到电喷型供油并提高了发动转数称为高转速精密发动机,因此对机油品质的要求就要更高。

机油自进入内燃机就是合成而来,合成顾名思意就是煮稀饭的工艺。

机油是由~基础油加几类添加剂合成即成为机油,所有机油只要含减磨添加剂和功能基添加剂高温工作时就不可能超过80度,普通发动机的工作常温是90度,高档发动机是96度。

这就是任何发动机使用的机油久了都会有很多油泥,缸内也会存有很多积碳随之而来油耗高、噪音大、故障率高、维修费也高涨、尾气排放超标。这一切都源与品质差的机油带来的恩惠。

广义的发动机,是把各种形式的能量,如化学能,核能,电能,光能,热能等,转化成机械能的设备。通常含义的发动机,是先把燃料的化学能转变成热能,再通过各种形式的热机转化成机械能。而普遍的热机都是基于奥托循环或其变种,即吸气,压缩,做功,和排气四个过程,涡轮机虽然没有气缸和活塞,但也遵循这四个过程。受理论限制,热机效率都不高,所以现在更多的研究方向都转向化学能-电能-机械能的形式。

发动机每做功一次,要经过进气、压缩、做功和排气四个冲程,称之为发动机的一个工作循环。对于四行程的发动机而言,一个循环,曲轴旋转720°,活塞上下运动四次,经过上下止点各四次。

活塞下行吸入空气;活塞上行压缩空气;喷入雾化柴油到气缸中压缩的高温空气中,燃气爆燃,膨胀做功;活塞做功至下止点,排气阀打开,活塞上行,排气

汽油机的工作循环类似四冲程柴油机,活塞下行吸入汽油与空气的混合燃气;活塞上行压缩,快至上止点时,活塞花放电点燃燃气,膨胀做功;活塞做功至下止点,排气阀打开,活塞上行,排气

还有柴油机吸入的是空气,汽油机吸入的是雾化汽油与空气的混合物;柴油机的点燃方式是,空气压缩到上止点是,喷入柴油,靠气缸中高温的压缩空气点燃。汽油机采用火花塞点燃。

活塞顶最高点离曲轴回转中心最大距离时的位置,通常是活塞的最高位置,称为上止点。

活塞顶最高点离曲轴回转中心最小距离时的位置,通常是活塞的最低位置,称为下止点。

发动机工作原理有那四步?

汽车发动机的工作原理:燃料燃烧致气体膨胀推动活塞做功,驱动曲轴旋转工作。一个工作循环分为四个过程——吸气 压缩 做功 排气 吸气过程:活塞下移,进气门打开,排气门关闭,可燃混合气进入气缸。

压缩过程:进、排气门关闭,活塞上移,可燃混合气压缩升温。

做功行程:进、排气门均关闭,火花塞点火,混合气点燃,推动活塞下行,把推力传递给曲轴。

排气行程:进气门关闭,排气门打开,活塞上行,排除缸内废气。

凸轮轴转一圈,曲轴转两圈,完成一个工作循环。

循环往复,完成燃料化学能向动能的转化。

发动机做功原理?

1、发动机工作原理是内能转化为机械能。

2、发动机(Engine)是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器,包括如内燃机(往复活塞式发动机)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)、喷气发动机、电动机等。如内燃机通常是把化学能转化为机械能。发动机既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器(如:汽油发动机、航空发动机)。发动机最早诞生在英国,所以,发动机的概念也源于英语,它的本义是指那种“产生动力的机械装置”。

3、外燃机,就是说它的燃料在发动机的外部燃烧,1816年由苏格兰的R.斯特林所发明,故又称斯特林发动机。发动机将这种燃烧产生的热能转化成动能,瓦特改良的蒸汽机就是一种典型的外燃机,当大量的煤燃烧产生热能把水加热成大量的水蒸汽时,高压便产生了,然后这种高压又推动机械做功,从而完成了热能向动能的转变。

4、明白了什么是外燃机,也就知道了什么是内燃机。内燃机即往复活塞式发动机,这一类型的发动机与外燃机的最大不同在于它的燃料在其内部燃烧。内燃机的种类十分繁多,常见的汽油机、柴油机是典型的内燃机。