原创&&发动机工作过程和原理基本分析
　　是一种能量转换机构，它将燃料燃烧产生的热能转变成机械能。那么，它是怎样完成这个能量转换过程呢？也就是说它是怎样把热能转换成机械能的呢？要完成这个能量转换必须经过进气，把可燃混合气(或新鲜空气)引入气缸；然后将进入气缸的可燃混合气(或新鲜空气)压缩，压缩接近终点时点燃可燃混合气(或将柴油高压喷入气缸内形成可燃混合气并引燃)；可燃混合气着火燃烧，膨胀推动下行实现对外作功；最后排出燃烧后的废气。即进气、压缩、作功、排气四个过程。
　　把这四个过程叫做发动机的一个工作循环，工作循环不断地重复，就实现了能量转换，使发动机能够连续运转。把完成一个工作循环，转两圈(720°)，活塞上下往复运动四次，称为四发动机。而把完成一个工作循环，曲轴转一圈(360°)，活塞上下往复运动两次，称为二行程发动机。下面介绍一下四行程发动机的工作原理和工作过程。
一.四行程汽油机的工作原理
　　四行程汽油机的运转是按进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程的顺序不断循环反复的。
　　（1) 进气行程 （图1-22）
　　由于曲轴的旋转，活塞从上止点向下止点运动，这时排关闭，进气门打开。进气过程开始时，活塞位于上止点，气缸内残存有上一循环未排净的废气，因此，气缸内的压力稍高于大气压力。随着活塞下移，气缸内容积增大，压力减小，当压力低于大气压时，在气缸内产生真空吸力，空气经空气并与供给的汽油混合成可燃混合气，通过进气门被吸入气缸，直至活塞向下运动到下止点。
　　在进气过程中，受空气滤清器、化油器、进气管道、进气门等阻力影响，进气终了时，气缸内气体压力略低于大气压，约为0.075～0.09MPa，同时受到残余废气和高温机件加热的影响，温度达到370～400K。实际汽油机的进气门是在活塞到达上止点之前打开，并且延迟到下止点之后关闭，以便吸入更多的可燃混合气。
　　（2) 压缩行程（图1-23）
　　曲轴继续旋转，活塞从下止点向上止点运动，这时进气门和排气门都关闭，气缸内成为封闭容积，可燃混合气受到压缩，压力和温度不断升高，当活塞到达上止点时压缩行程结束。此时气体的压力和温度主要随的大小而定，可燃混合气压力可达0.6～1.2MPa，温度可达600～700K。 压缩比越大，压缩终了时气缸内的压力和温度越高，则燃烧速度越快，发动机也越大。
　　但压缩比太高，容易引起爆燃。所谓爆燃就是由于气体压力和温度过高，可燃混合气在没有点燃的情况下自行燃烧，且火焰以高于正常燃烧数倍的速度向外传播，造成尖锐的敲缸声。会使发动机过热，功率下降，汽油消耗量增加以及机件损坏。轻微爆燃是允许的，但强烈爆燃对发动机是很有害的，汽油机的压缩比一般为ε＝6～10。
　　（3) 作功行程（图1-24）
　　作功行程包括燃烧过程和膨胀过程，在这一行程中，进气门和排气门仍然保持关闭。当活塞位于压缩行程接近上止点(即)位置时，产生电火花点燃可燃混合气，可燃混合气燃烧后放出大量的热使气缸内气体温度和压力急剧升高，最高压力可达3～5MPa，最高温度可达K，高温高压气体膨胀，推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转并输出机械功，除了用于维持发动机本身继续运转外，其余用于对外作功。随着活塞向下运动，气缸内容积增加，气体压力和温度降低，当活塞运动到下止点时，作功行程结束，气体压力降低到0.3～0.5MPa，气体温度降低到K。
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汽车气缸在进行进气过程 终了时缸体内压力会小于大气压 上一个循环残留的高温会有什么影响？
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【汽车基本构造】
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汽 车 基 本 结 构 与 原 理
普及汽车人的汽车基本结构与原理知识
? ? ? ? ? ? 概述 发动机 传动系 行驶系 转向系和制动系 汽车车身、仪表、照明及附属装置
概述 一、汽车的组成及分类 汽车是由上万个零件组成的机动交通工具，基本结构主要由发动机、底盘、车身和电器与电子设备 四大部分组成。 通常按汽车的用途分为轿车、客车、载货汽车、越野汽车、牵引汽车、自卸汽车、农用汽车、专用 汽车和改装车等 二、汽车的结构设计特点与发展趋势 1、零件标准化、部件通用化、产品系列化 2、考虑使用条件的复杂多变 3、重视汽车使用中的安全、可靠、经济与环保 4、注意外观造型 5、在保证可靠性的前提下尽量减小汽车的自身质量 6、汽车的结构设计要符合有关标准和法规 7、综合考虑人机工程、交通工程、制造工程和管理工程 三、汽车的产品型号：
企业名称代号一般为汽车厂的汉语拼音缩写。 车辆类别代号见下表。 主参数代号用两位阿拉伯数字表示。载货汽车、越野汽车、牵引汽车、自卸汽车、专用汽车和半挂车的 主参数代号以车辆的总质量（t）表示；客车的主参数代号用车辆长度（m)表示；轿车的主参数代号用 发动机排量（L）表示。 产品序号指企业发展该产品的顺序号。 企业自定代号用汉语拼音字母或阿拉伯数字表示，位数由企业自定。
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车辆类别代号 4 5 6
车辆类别代号 7 8 9
半挂车及专 用半挂车
第一篇 发动机
第一章 发动机基本知识
汽车的动力源是发动机，发动机是把某一种形式的能量转变成机械能的机器。现代汽车所使用的发 动机多为内燃机，内燃机是把燃料燃烧的化学能转变成热能，然后又把热能转变成机械能的机器，并且 这种能量转换过程是在发动机气缸内部进行的。 内燃机的分类方法很多，按照不同的分类方法可以把内燃机分成不同的类型。 (1)按照所用燃料分类 内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机(图1-1-1)。使用汽油为燃料的内燃机称为汽油 机；使用柴油机为燃料的内燃机称为柴油机。汽油机与柴油机比较各有特点；汽油机转速高，质量小， 噪音小，起动容易，制造成本低；柴油机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能都比汽油机好。
(2) 按照行程分类 内燃机按照完成一个工作循环所需的行程数可分为四行程内燃机和二行程内燃机(图1-1-2 )。把曲轴 转两圈(720°)，活塞在气缸内上下往复运动四个行程，完成一个工
作循环的内燃机称为四行程内燃机； 而把曲轴转一圈(360°)，活塞在气缸内上下往复运动两个行程，完成一个工作循环的内燃机称为二行 程内燃机。汽车发动机广泛使用四行程内燃机。
(3) 按照冷却方式分类 内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机(图1-1-3)。水冷发动机是利用在气缸体 和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却的；而风冷发动机是利用流动于气缸体与 气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却的。水冷发动机冷却均匀，工作可靠，冷却效果 好，被广泛地应用于现代车用发动机。
(4) 按照气缸数目分类 内燃机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机(图1-1-4)。仅有一个气缸的发动机称为 单缸发动机；有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十 二缸等都是多缸发动机。现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。
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京ICP备号-1 京公网安备02号能的机器．在热机的工作过程中，完成这一能量转化的冲程是．若某次坦克消耗柴油2kg（假设柴油完全燃烧），则柴油完全燃烧放出的热量为J（柴油的热值3.3×107J/kg）．日本丰田汽车公司，因汽车脚垫和油门踏板问题引发了召回事件，其中油门踏板是一种类（填“杠杆”或“斜面”）简单机械．当司机踩下油门时，如图是汽油机的转速表，这台四冲程的汽油机每秒做功次（RPM×100（Revolutions&Per&Minute）：每分钟转数）
科目：初中物理
（2012?宝坻区二模）图为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作．有一台四缸汽油发动机，其排量为2.0L（排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积等于活塞的面积与活塞上下运动的距离乘积）．（1）在做功冲程中，若活塞所受燃气的平均压强是1.2×106Pa，1min内高温高压的燃气推动活塞做功12000次，求这台发动机做功的平均功率是多少？（2）如果这台汽油机的效率是30%，汽油的热值是4.6×107J/kg，那么它工作一小时需要完全燃烧掉多少千克的汽油？
科目：初中物理
（2012?平顶山二模）如图所示为四冲程汽油机工作过程中某一冲程的示意图．在该冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动．根据该图可知它表示的是压缩冲程；在该冲程中，气缸内的油气混合物的内能增加（填“增加”、“不变”或“减少”）．
科目：初中物理
（2013?河西区二模）近几年环保低碳风劲吹，混合动力汽车已成为车展上的“常客”．混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，动力电池通过驱动电机向车轮输送能量；当高速行驶或动力电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给动力电池充电．图1为某款汽车直列四缸发动机的工作原理，内燃机通过连杆把汽车四个气缸的活塞连在一根曲轴上，并使个气缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个气缸在做功，其他三个气缸分别在做吸气，压缩和排气工作，图2所示，汽油机的活塞面积为Sm2，活塞冲程长度为Lm，飞轮的传递为n t/min．&& 为这辆直列四缸发动机混合动力汽车在平直公路上以较高的速度vkm/h匀速行驶t min．时间后，其内燃机消耗m kg，假设汽油完全燃烧所释放能量的50%转化为牵引力做功和给动力电池充电．其中动力电池储存的电能增加了W J．（汽油的热值为qJ/kg）试求：（1）牵引力做功多少焦耳？牵引力的功率是多少瓦？（2）汽车受到的阻力是多少牛？（3）若发动机的输出功率为PW，在四缸发动机一个做功冲程里，燃气对活塞压强可以看作恒压，则做功冲程燃气的平均压强p为多少帕？（忽略活塞与气缸间的摩擦）
科目：初中物理
如图所示是四冲程汽油机工作过程中某一冲程的示意图，在该冲程中内能转化为机械能．如果汽油机的转速为2400R/min，则1S内汽油机对外做功的次数是20次．
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