汽油发动机模型原理_汽油发动机原理动态图

2025-01-06 07:48:26

1.汽车的核心？各部分原理？

2.内燃机做功冲程是什么能转化为什么能

3.怎么算冲程和做功的次数

4.宝马i8 B38 三缸发动机（图解）

汽油发动机模型原理_汽油发动机原理动态图

许多刚买一辆新车的人都有一个新的时期。当新车刚到时，我不能买车很少见。我想买最昂贵的最符合自己的车，我会发烧片刻。许多钱都不在几钱。并为了维持你的车，添加的汽油也是最昂贵的。驾驶汽车的旧司机知道汽油不一定是汽车的代表，因为每辆车的发动机模型都不同，对汽油的需求是不同的。

买新车用最好的油吗？适用或不是最重要的

虽然95汽油比92汽油更昂贵，但它是昂贵的，因为辛烷与92汽油不同。一些新手所有者可能不了解辛烷值。它简单地，即汽油扇区和干燥的点越高，相应的燃烧点越高。我已经了解到，物理学知道，根据发动机工作原理，汽车的点火时间是活塞的最高点，并且压缩比需要压缩比是指最小点的尺寸比率和最高比率点火室；压缩的比率越高，燃烧器的温度越高，燃烧室的温度越高，如果活塞没有达到最高点，则温度已达到汽油点，然后发动机会引起现象敲门。

爆震的结果是对活塞的反向撞击。在力量和力的相互作用下，汽油燃料消耗将增加，并且会损坏发动机。它将导致功率不足，甚至发动机损坏，降低使用寿命，因此发动机压缩与汽油燃烧点直接相关。发动机的压缩比率高，并且还增加了汽油燃点。高参考汽油密度较大，相同体积的汽油，高标签汽油热值将更高，反过来，有些不适合高新汽油的汽车在使用高标签汽油后改善，但由于压缩比率不那么高，温度无法达到高标签汽油的点火，即初级蒸馏点和干燥点不能到达汽油，然后汽油蒸发不完整，燃烧是不够的，而且碳形势也在即将下来。

回到初始问题，N-庚烷与发动机压缩比具有很大的关系。如果发动机加上发动机加上高标记汽油，碳问题绝对较少，如果压缩较高，发动机加上缺乏缺乏缺乏汽油，爆震的问题也允许发动机吃。众所周知，92汽油含有92％的异溶液，8％正庚烷，当压缩比高于10时，然后加入95汽油，如果发动机压缩小于10，则可以选择92汽油。

如果您不了解自己的汽车的发动机压缩比，则可以检查汽车盖上的尖端。每辆车都会在气体盖上有一个标签，这将提示这辆车适合哪种型号的汽油，最合适的汽油模型是，最好的东西不是最合适的，你必须要注意你的时候来。

汽车的核心？各部分原理？

汽缸就是个金属圆筒，有什么工作原理？提问错了吧？是不是发动机工作原理？

（一）四冲程柴油机的工作过程四冲程柴油机的工作过程

1、进气冲程

进气冲程是实现吸进新鲜空气的过程。靠飞轮旋转惯性的作用车动曲轴，将活塞由上止点位置逐渐拉向下止点，这时通过配气机构开启进气门、关闭排气门，随着活塞向下移动，气缸内的容积逐渐增大，产生真空吸力，新鲜空气不断地被吸进气缸。活塞移动到下止点（即活塞移动一冲程），进气冲程结束，进气门关闭。

2、压缩冲程

在飞轮带动下，曲轴继续旋转推动活塞由下止点向上止点运动。这时进、排气门均关闭，在活塞移动中气缸内的容积逐渐减小，而气体的压力和温度逐渐升高。当活塞移动到上止点时，气缸内气体的压力可达到2940～4410千帕（30～45千克力.平方厘米），温度可达500～700摄试度（比柴油的自燃温度高150～250摄试度）。至此活塞移动了第二个冲程，曲轴累计回转了一圈，压缩冲程终了。

3、作功冲程

当压缩冲程接近终了时，进、排气门继续关闭，喷油器开始向气缸内喷入雾状柴油，在气缸内高温空气的作用下，油雾很快被蒸发，并与高温空气混合成可燃混合气体而迅速自行着火燃烧，放出大量热能，使气缸内气体受热发生猛烈膨胀，气体的压力迅速增到5900～8800千帕（60～90千克力/平方厘米），温度可达1500～2000摄试度。从而产生很大的推力迫使活塞从上止点向下止点运动，并通过连杆使曲轴旋转，从而带动飞轮旋转，起储能作用，将柴油发出的热能转变为曲轴旋转的机械能。随着活塞向下止点运动，气缸内气体的压力和温度下降。至活塞移动到下止点，曲轴累计回转了一圈半，作功冲程终了。

4、排气冲程

由飞轮带动，曲轴继续旋转，活塞由下止点移向上止点，通过配气机构开启排气门，气缸中燃烧后的废气被向上运动的活塞挤压，经排气门排出气缸，排气的温度为300～500摄试度，压力为103～122千帕（1.05～1.25千克力/平方厘米），活塞到达上止点时，排气冲程结束，排气门关闭。至此，活塞移动了四个冲程，曲轴累计回转两圈。

上述四个冲程完成后，即完成了一个工作循环。当活塞再次从上止点移向下止点时，又开始了第二个工作循环。这样周而复始，柴油机连续运转，不断向外输出动力。在这个工和循环中曲轴回转了两圈，活塞经过了四个冲程，所以称这种柴油机为四冲程柴油机。

（二）四冲程汽油机的工作过程

四冲程汽油机的工作过程与四冲程柴油机的工作过程基本相同，每一个工作循环同样有进气、压缩、作功、排气四个冲程。其主要区别有以下几点：

1、在进气过程中，进入气缸的不是纯空气，而是空气与汽油相混合的可燃混合气。在进气通道上装有化油器，空气在进气冲程的吸力作用下，以较高的流速流经化油器，将被吸入化油器喉管的汽油吹散和雾化，形成可燃混合气进入气缸。

2、汽油机吸入的混合气是由电火花强制点火，而不是压缩自燃（压缩比较小，压力和温度都比较低，不足以引起自燃）。在气缸兽上装有火花塞，当活塞在压缩冲程运行到临近上止点时，炎花塞在高压电的作用下产生电火花将可燃混合气点燃。

从以上柴油机和汽油机的工作过程中可以见到在工作循环中只有一个作功冲程是活塞驱动曲轴旋转而作功的，其它三个冲程都是为作功冲程作准备，均需要由曲轴带动活塞运动，要消耗一部分能量。因此，在曲轴的一端均装有一转动惯量较大的飞轮。在作功冲程驱动曲轴及飞轮旋转，产生转动惯量带动在气缸中运动的。另外，单缸四冲程内燃机曲轴每旋转两圈只有半圈（作功冲程）作功，运转不均匀，所以会产生较大的震动，因此在单缸机上都有尺寸较大的、重量较重的飞轮来储存能量，保持运转的平稳性。

内燃机做功冲程是什么能转化为什么能

发动机：一、基本理论

汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车，最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。因此，汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。

有两点需注意：

1．内燃机也有其他种类，比如柴油机，燃气轮机，各有各的优点和缺点。

2．同样也有外燃机。在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。燃料（煤、木头、油）在发动机外部燃烧产生蒸气，然后蒸气进入发动机内部来产生动力。内燃机的效率比外燃机高不少，也比相同动力的外燃机小很多。所以，现代汽车不用蒸汽机。

相比之下，内燃机比外燃机的效率高，比燃气轮机的价格便宜，比电动汽车容易添加燃料。这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。

二、燃烧是关键

汽车的发动机一般都用4冲程。（马自达的转子发动机在此不讨论，汽车画报曾做过介绍）

4冲程分别是：进气、压缩、燃烧、排气。完成这4个过程，发动机完成一个周期(2圈)。

理解4冲程

活塞，它由一个活塞杆和曲轴相联，过程如下：

1．活塞在顶部开始，进气阀打开，活塞往下运动，吸入油气混合气

2．活塞往顶部运动来压缩油气混合气，使得爆炸更有威力。

3．当活塞到达顶部时，火花塞放出火花来点燃油气混合气，爆炸使得活塞再次向下运动。

4．活塞到达底部，排气阀打开，活塞往上运动，尾气从汽缸由排气管排出。

注意：内燃机最终产生的运动是转动的，活塞的直线往复运动最终由曲轴转化为转动，这样才能驱动汽车轮胎。

三、汽缸数

发动机的核心部件是汽缸，活塞在汽缸内进行往复运动，上面所描述的是单汽缸的运动过程，而实际应用中的发动机都是有多个汽缸的（4缸、6缸、8缸比较常见）。我们通常通过汽缸的排列方式对发动机分类：直列、V或水平对置（当然现在还有大众集团的W型，实际上是两个V组成）。见下图

直列4缸

水平对置4缸

不同的排列方式使得发动机在顺滑性、制造费用和外型上有着各自的优点和缺点，配备在相应的汽车上。

四、排量

混合气的压缩和燃烧在燃烧室里进行，活塞往复运动，你可以看到燃烧室容积的变化，最大值和最小值的差值就是排量，用升（L）或毫升（CC）来度量。汽车的排量一般在1.5L~4.0L之间。每缸排量0.5L，4缸的排量为2.0L，如果V型排列的6汽缸，那就是V6 3.0升。一般来说，排量表示发动机动力的大小。

所以增加汽缸数量或增加每个汽缸燃烧室的容积可以获得更多的动力。

五、发动机的其他部分

凸轮轴控制进气阀和排气阀的开闭

火花塞火花塞放出火花点燃油气混合气，使得爆炸发生。火花必须在适当的时候放出。

阀门进气、出气阀分别在适当的时候打开来吸入油气混合气和排出尾气。在压缩和

燃烧时，这两个阀都是关闭的，来保证燃烧室的密封。

活塞环在气缸壁和活塞中提出密封：

1．防止在压缩和燃烧时油气混合气和尾气泄漏进润滑油箱。

2．防止润滑油进入汽缸内燃烧。

大多“烧机油”的汽车就是因为发动机太旧：活塞环不再密封引起的（尾气管冒青烟）

活塞杆连接活塞环和曲轴，使得活塞和曲轴维持各自的运动。

润滑油槽包围着曲轴，里面有相当数量的油.

变速器：动变速箱的基本工作原理

一、变速箱的作用

发动机的物理特性决定了变速箱的存在。首先，任何发动机都有其峰值转速；其次，发动机最大功率及最大扭矩在一定的转速区出现。比如，发动机最大功率出现在5500转。变速箱可以在汽车行驶过程中在发动机和车轮之间产生不同的变速比，换档可以使得发动机工作在其最佳的动力性能状态下。理想情况下，变速箱应具有灵活的变速比。无级变速箱（CVT）就具有这种特性，可以较好的发挥发动机的动力性能。

二、CVT

无级变速箱有着连续的变速比。其一直因为价格、尺寸及可靠性的关系而没有大量装备汽车。现在，改进的设计使得CVT的使用已比较普遍。

国产AUDI 2.8 CVT

变速箱通过离合器与发动机相连，这样，变速箱的输入轴就可以和发动机达到同步转速

奔驰C级Sport Coupe 6速手动变速箱

一个5档的变速箱提供5种不同的变速比，在输入轴和输出轴间产生转速差。见下表：

三、简单的变速箱模型

为了更好的理解变速箱的工作原理，下面让我们先来看一个2档变速箱的简单模型，看看各部分之间是如何配合的：

6?1输入轴（绿色）通过离合器和发动机相连，轴和上面的齿轮是一个部件。

6?1轴和齿轮（红色）叫做中间轴。它们一起旋转。轴（绿色）旋转通过啮合的齿轮带动中间轴的旋转，这时，中间轴就可以传输发动机的动力了。

6?1轴（**）是一个花键轴，直接和驱动轴相连，通过差速器来驱动汽车。车轮转动会带着花键轴一起转动。

6?1齿轮（蓝色）在花键轴上自由转动。在发动机停止，但车辆仍在运动中时，齿轮（蓝色）和中间轴都在静止状态，而花键轴依然随车轮转动。

6?1齿轮（蓝色）和花键轴是由套筒来连接的，套筒可以随着花键轴转动，同时也可以在花键轴上左右自由滑动来啮合齿轮（蓝色）。

1档

挂进1档时，套筒就和右边的齿轮（蓝色）啮合。见下图：

如图所示，输入轴（绿色）带动中间轴，中间轴带动右边的齿轮（蓝色），齿轮通过套筒和花键轴相连，传递能量至驱动轴上。在这同时，左边的齿轮（蓝色）也在旋转，但由于没有和套筒啮合，所以它不对花键轴产生影响。

当套筒在两个齿轮中间时（第一张图所示），变速箱在空挡位置。两个齿轮都在花键轴上自由转动，速度是由中间轴上的齿轮和齿轮（蓝色）间的变速比决定的。

四、真正的变速箱

如今，5档手动变速箱应用已经很普遍了，以下是其模型。

换档杆通过三个连杆连接着三个换档叉，见下图

在换挡杆的中间有个旋转点，当你拨入1档时，实际上是将连杆和换档叉往反方向推。

你左右移动换档杆时，实际上是在选择不同的换档叉（不同的套筒）；前后移动时则是选择不同的齿轮（蓝色）

倒档通过一个中间齿轮（紫色）来实现。如图所示，齿轮（蓝色）始终朝其他齿轮（蓝色）相反的方向转动。因此，在汽车前进的过程中，是不可能挂进倒档的，套筒上的齿和齿轮（蓝色）不能啮合，但是会产生很大的噪音。

同步装置

同步是使得套筒上的齿和齿轮（蓝色）啮合之前产生一个摩擦接触，

齿轮（蓝色）上的锥形凸出刚好卡进套筒的锥形缺口，两者之间的摩擦力使得套筒和齿轮（蓝色）同步，套筒的外部滑动，和齿轮啮合。

汽车厂商制造变速箱时有各自的实现方式，这里介绍的是一个基本的概念！

怎么算冲程和做功的次数

内燃机做功冲程是机械能转化为内能的过程。

内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；在做功冲程中，即进气门和排气门均关闭，气缸内燃烧的高温高压燃气对活塞做功，使活塞由上向下运动，即是内能转化为机械能的过程。

内燃机结构

活塞气缸中做直线运动。活塞通过连杆的斜面连接到曲轴。带有阀门的气体分配机构可以使工作室连接到进气或排气歧管。火花塞用于点燃燃料混合物。

发动机的主要结构要素确定了，现在您可以了解发动机的工作原理了，如前所述，它的循环由四个循环组成，我们将更详细地讲诉每个循环。

内燃机的第一冲程吸气

为了让引擎燃烧，你必须先用一些东西填充它。在内燃机中，它是空气和燃料的混合物。当活塞向下移动时，工作腔的容积增加，这意味着其中的压力下降。连接工作室和进气歧管的阀门打开，空气充满它。燃料使用喷嘴雾化。

内燃机的第二冲程压缩

活塞向上移动，燃料和空气的混合物被压缩，以便在点火过程中膨胀并移动活塞。对于压缩，此时进、排气阀门在凸轮轴的控制下是关闭的。

内燃机的第三冲程点火做功

火花塞发出火花，点燃混合物，它升温并膨胀，推动活塞向下。活塞通过连杆驱动曲轴旋转。

内燃机的第四冲程排气

必须处理燃烧后的产物。为此，排气歧管一侧的阀门打开，活塞向上移动，将气体排入排气系统。完成排气后，又回到吸气的过程中，周而复始，源源不断地将化学能转换为机械能。

关于活塞数量

由以上可以看出，活塞仅在第三阶段转动曲轴，在所有其他阶段，正好相反，是由曲轴移动在活塞。但是轴上的能量从哪里来以旋转轴。您可以使用多个活塞，但可以使用多个。

宝马i8 B38 三缸发动机（图解）

根据：一个工作循环4个冲程，对外做功1次，曲轴转2圈。

可得到：2周对应4冲程，做功1次的结论。

推导就可以了。

做功冲程

指的是在发动机内部将燃料的内能转化为机械能的过程。不论是二冲程发动机还是四冲程发动机，都要经过进(扫)气、压缩、燃烧膨胀、排气四个工作过程，才能完成一个工作循环。

内燃机分汽油机和柴油机两种，其点燃方式有所不同:

1.汽油机压缩冲程结束时，汽油和空气的混合气体被压缩到一定程度，用打火塞将混合气体点燃，

2.柴油机吸入空气，对其进行猛烈压缩，其压缩程度比汽油机更剧烈，然后喷油嘴喷出柴油，柴油遇到高温气体后被点燃。

做功冲程又名能量转化冲程或能量转化行程。

做功冲程是将内能转化为机械能。(柴油机同理)

在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体。高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。

在单缸发动机模型中吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程中，只有做功冲程不是靠惯性完成的;多缸发动机依靠曲轴传动将不同冲程的机械能进行分摊。

原理

不论是二冲程发动机还是四冲程发动机，都要经过进(扫)气、压缩、燃烧膨胀、排气四个工作过程，才能完成一个工作循环。所不同的是:

1、在四冲程发动机中，曲轴每旋转两圈(720度)，活塞往复移动两次，发动机完成一个工作循环，即每个冲程完成一个工作循环。而在二冲程发动机中，曲轴每旋转一圈(360度)，活塞往复移动一次，发动机完成一个工作循环，即每二个冲程完成一个工作循环。

2、二冲程发动机与四冲程发动机每完成一个工作循环，其进、排气门或进、排、扫气口都只开启和关闭一次，但其开启和关闭的时间周期不同

区别

1、二冲程发动机曲轴每旋转一圈，就有一个作功冲程。因此，在转速、进气条件等因素相同的条件下，理论上讲，二冲程发动机所能产生的功率应等于相同工作容积四冲程发动机所产生的功率的两倍。但因二冲程发动机的废气排出不完全，同时，由于扫气口先于排气口关闭而产生额外排气，所以实际上，二冲程发动机并不能等于四冲程发动机的二倍，而是1.5-1.7倍。

2、由于二冲程发动机的换气，有一部分可燃混合气随废气一同排出，因而燃油和润滑油消耗量都大。

3、由于二冲程发动机的换气时间短促，换气不完善，因而缸内残余废气较多，低速失火率高，燃烧情况差，加上换气过程中部分可燃混合气未参与燃烧就随废气排出去了，因此，排放污染严重，污染物中的HC值远高于四冲程发动机。

4、由于二冲程发动机作功冲程频率大，故工作较平稳。

5、由于二冲程发动机作功冲程频繁，每转需燃烧一次，因此发动机各零部件受热程度比四冲程发动机高得多，特别是活塞更为严重

宝马I 8用了新开发的驱动装置。该创新驱动方案在车上结合使用了两种高效的驱动装置。结合高效三缸汽油机和6速自动变速箱进行后桥驱动；用一个电机和一个双速手动变速器进行前桥驱动。由于两个驱动装置的巧妙组合，i8同时兼具跑车的动力性能和紧凑型车的效率。下图是宝马I 8搭载了3缸最高级发动机和6速自动变速器的后桥剖视图。

这种三缸发动机是宝马新研制的涡轮增压缸内直喷双变正时的顶级发动机，排量达到1.5L，具体参数如下：

宝马发动机的基本模型被分析如下。

B38K15T0发动机的外观如下图所示。这台发动机是在以前的B38发动机的基础上改进的。主要变化是：

)1)发动机机械结构

根据曲轴箱调整了机械冷却液泵的端面安装位置。这与安装空间有关，因为在高电压下启动发电机和吸气装置需要更多的空间。

将主轴承和连杆轴承的直径增大到50mm。

用重力铸造方式制造气缸盖。这样会增加气缸盖的密度，使其更加牢固。

将排气阀阀杆直径增大到6mm。由此，可以防止阀重叠时因增压压力高而产生的阀的振动。

)2)供油系统

电动真空泵起一体化机械真空泵的作用，因此油泵减轻了1kg。

在油底壳前侧连接稳定杆连杆。

(3)皮带传动机构