❶ 請問:發動機原理的教案該怎麼寫
我不會寫教案,不過希望這些能幫到你!···
汽油發動機的工作原理
發動機是將燃料燃燒的化學熱能轉換成機械能的一種裝置,它由許多機構和系統組成。
汽車發動機主要結構簡述如下。
(一)機體組
汽車發動機工作原理機體組包括氣缸蓋、氣缸體和機油盤。氣缸體的上部為氣缸蓋,下部為曲軸箱,氣缸體一般簡稱為缸體。發動機機體的作用時作為發動機各機構、各系統的安裝和配合的基體,而且本身的許多部分又分別是曲柄連桿機構、配氣機構、汽油噴射系、冷卻系、潤滑系的組成部分。因此,嚴格的區別發動機各系統所歸屬零部件是困難的。氣缸蓋和缸體內壁與活塞頂部組成一個單坡屋脊性燃燒室,燃燒室中央有一個電火花塞,用來點燃混合氣體,所以,機體組是承受高溫高壓的機件。
(二)曲柄連桿機構
曲柄連桿機構包括活塞、連桿、帶飛輪的曲軸。這是發動機藉以產生動力,並將活塞的往復直線運動轉變為曲軸的旋轉運動而輸出動力的機構。在結構分析時,常把機體組和曲柄連桿機構合並一起。
(三)配氣機構
配氣機構包括進氣門、排氣門、挺桿、進氣凸輪軸、排氣凸輪軸以及凸輪軸正時皮帶(由曲軸正時齒輪驅動)。配氣機構的作用是將可燃氣體及時充入氣缸和及時地將燃燒作過功的廢氣從氣缸中排走。
(四)電子控制汽油噴射系統
電子控制汽油噴射系統包括下列三個子系統:燃油供應系統、進氣系統和電子控制系統。
燃油供應系統由汽油箱、輸油泵、汽油濾清器、壓力調節器、脈動衰減器、噴油器以及輸油管、回油管等組成。
進氣系統包括空氣濾清器、節氣門、空氣流量計、進氣室、怠速控制閥以及進氣控制閥組成。
燃油供應系統和進氣系統的作用是根據節氣門位置(發動機負荷)和發動機轉速,由ECM/ECU確定的噴油量和進氣量混合成可燃混合氣,進入氣缸以供燃燒作功。
電子控制系統由若干只檢測發動機各種狀況的感測器、一隻按感測器信號確定噴油量的ECU,以及按ECU指令工作的噴油器組成。它的主要作用是根據發動機不同工況,決定最佳的噴油正時和噴油持續期。
(五)汽車發動機點火系統
點火系統包括點火器、點火線圈、分電器、火花塞和點火電子控制器。點火電子控制器由曲軸位置感測器、凸輪軸位置感測器和ECU組成。點火系的作用是ECU根據發動機的各種狀況,計算點火正時並將點火正時信號送至點火器。點火器將點火線圈產生的高電壓依次按序分配到各個火花塞產生火花,點燃可燃混合氣。
(六)排氣系統
排氣系統包括排氣歧管、凈化器、前排氣管、中間管和排氣尾管,其中在中間管和尾管都裝有消聲器。在凈化器前端裝有主氧感測器,其後端裝有副氧感測器。氧感測器的作用是檢測廢氣中氧的含量,幫助ECU了解燃燒過程中空氣量是不足還是過量。ECU決定下一循環的噴油量的修正,使發動機處於完全燃燒狀態。
(七)冷卻系統
冷卻系統主要包括水泵、散熱器、電控風扇、液力耦合器、節溫器、水閥和缸內的冷卻水套。其作用是把發動機受熱機件的熱量帶走,散發到大氣中去,保證發動機正常工作。同時,也為空調取暖器提供熱量。
(八)潤滑系統
潤滑系統採用壓力供油潤滑系統,它由機油泵、機油壓力調節器、機油濾清器、機油冷卻器和油道組成,其功用是將潤滑油供給作相對運動的零件以減少它們之間的摩擦阻力,減輕相對運動機件的磨損,並部分作為冷卻摩擦零件,清洗摩擦表面,加強密封作用。
(九)起動系統
起動系統是一種起動器,它裝有一隻驅動齒輪的小型高速馬達,使靜止的發動機起動並轉入自行運轉。它包括起動器、起動繼電器和防盜系統。
(十)充電系統
充電系統由蓄電池、交流發電機和IC調節器組成。它的功能是當發動機轉動時,發電機發電供車上電器所需的電量,同時向蓄電池沖電。
汽車發動機工作原理
柴油機
柴油汽車發動機工作原理
前面我們已經了解了汽油發動機的的工作過程和原理,下面我們再來了解下柴油汽車發動機(壓燃式發動機)的工作原理和過程吧。
柴油汽車發動機的工作過程其實跟汽油發動機一樣的,每個工作循環也經歷進氣、壓縮、作功、排氣四個行程。但由於柴油機用的燃料是柴油,其粘度比汽油大,不易蒸發,而其自燃溫度卻較汽油低,因此可燃混合氣的形成及點火方式都與汽油機不同。
柴油機在進氣行程中吸入的是純空氣。在壓縮行程接近終了時,柴油經噴油泵將油壓提高到10MPa以上,通過噴油器噴入氣缸,在很短時間內與壓縮後的高溫空氣混合,形成可燃混合氣。由於柴油機壓縮比高(一般為16-22),所以壓縮終了時氣缸內空氣壓力可達3.5-4.5MPa,同時溫度高達750-1000K(而汽油機在此時的混合氣壓力會為0.6-1.2MPa,溫度達600-700K),大大超過柴油的自燃溫度。因此柴油在噴入氣缸後,在很短時間內與空氣混合後便立即自行發火燃燒。氣缸內的氣壓急速上升到6-9MPa,溫度也升到2000-2500K。在高壓氣體推動下,活塞向下運動並帶動曲軸旋轉而作功,廢氣同樣經排氣管排入大氣中。
普通柴油機的是由發動機凸輪軸驅動,藉助於高壓油泵將柴油輸送到各缸燃油室。這種供油方式要隨發動機轉速的變化而變化,做不到各種轉速下的最佳供油量。而現在已經愈來愈普遍採用的電控柴油機的共軌噴射式系統可以較好解決了這個問題。
共軌噴射式供油系統由高壓油泵、公共供油管、噴油器、電控單元(ECU)和一些管道壓力感測器組成,系統中的每一個噴油器通過各自的高壓油管與公共供油管相連,公共供油管對噴油器起到液力蓄壓作用。工作時,高壓油泵以高壓將燃油輸送到公共供油管,高壓油泵、壓力感測器和ECU組成閉環工作,對公共供油管內的油壓實現精確控制,徹底改變了供油壓力隨發動機轉速變化的現象。其主要特點有以下三個方面:
1、噴油正時與燃油計量完全分開,噴油壓力和噴油過程由ECU適時控制。
2、可依據發動機工作狀況去調整各缸噴油壓力,噴油始點、持續時間,從而追求噴油的最佳控制點。
3、能實現很高的噴油壓力,並能實現柴油的預噴射。
相比起汽油機,柴油機具有燃油消耗率低(平均比汽油機低30%),而且柴油價格較低,所以燃油經濟性較好;同時柴油機的轉速一般比汽油機來得低,扭距要比汽油機大,但其質量大、工作時噪音大,製造和維護費用高,同時排放也比汽油機差。但隨著現代技術的發展,柴油機的這些缺點正逐漸的被克服,現在的不是高級轎車都已經開始使用柴油汽車發動機了