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史上最全发动机原理动图,这次真的看懂了!

2016-09-06  碎羽轩



【每日学机械】第135期,通过直观的发动机动图,我们来了解各种发动机的工作原理!


1、单缸发动机




单缸发动机是所有发动机中最简单的一种,它只有一个气缸,是发动机的基本形式。


单缸发动机工作时,曲轴每转一圈(二冲程)或两圈(四冲程),气缸内的混合气点火燃烧一次,从声音和振动上,能明显地感到发动机的工作是断续的,排气也是'突突'的断续声。




如果从工作的连贯性来看,单缸机工作不平稳,转速波动较大,容易熄火。但是,它的结构简单,制造成本较低,维护也不复杂,是中低档小型摩托车发动机的首选。


2、双缸发动机




双缸发动机,是指有两个气缸的发动机,它是由两个相同的单缸排列在一个机体上共用一根曲轴输出动力所组成。



水平对置双缸发动机


双缸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,比如汽油发动机,航空发动机。



摩托车双缸发动机


双缸发动机多用于轿车的发动机、摩托车、油锯和其他小功率动力机械中。


3、三缸发动机




三缸发动机是拥有三个气缸的发动机,一般排量比较小,为了满足动力需求,那些紧凑级的车型一般都会配备涡轮增压版的三缸车型。



三缸发动机的油耗表现会比较好,但是发动机的声音不那么悦耳。它的体积小、质量轻、成本低,但振动有些大。


4、四缸发动机


四缸发动机,又可称为四缸引擎,其机体主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等部件组成。




四缸发动机其基本原理是将汽油(柴油)的热能,通过在密封汽缸内燃烧气体膨胀,推动活塞作功,转变为机械能。



四冲程发动机做功过程



直列式发动机


直列式发动机:所有汽缸均肩并肩排成一个平面,它的缸体和曲轴结构简单,而且使用一个汽缸盖,制造成本较低,稳定性高,低速扭矩特性好,燃料消耗少,尺寸紧凑,应用比较广泛。其缺点是功率较低。



V型发动机


V型发动机:相邻汽缸以一定夹角布置,使两组汽缸形成有一个夹角的平面,从侧面看汽缸呈V字形的发动机。V型发动机的高度和长度尺寸小,在汽车上布置起来较为方便。它便于通过扩大汽缸直径来提高排量和功率并且适合于较高的汽缸数。目前国产的中高档车型中,不少采用V型6缸发动机,比如君威,帕萨特及奥迪A6等等。



▲水平对置式发动机


水平对置式发动机活塞平均分布在曲轴两侧,在水平方向上左右运动。




水平对置使发动机的整体高度降低、长度缩短、整车的重心降低,车辆行驶更加平稳,发动机安装在整车的中心线上,两侧活塞产生的力矩相互抵消,大大降低车辆在行驶中的振动,发动机转速得到很大提升,减少噪音。




5、星型发动机




星型发动机是一种气缸环绕曲轴呈星型排列的一种活塞式发动机,气缸数多为奇数。




在喷气发动机出现之前,活塞式飞机发动机大多采用星型设计,因其曲轴短战场生存性强,再因其结构紧凑占用飞机空间小而被舰载机广泛使用。




6、转子发动机




转子发动机是依靠混合气燃烧产生的膨胀压力以获得转动力,转子发动机的膨胀压力作用在转子的侧面, 从而将三角形转子的三个面之一推向偏心轴的中心,这一运动在两个分力的力作用下进行,一个是指向输出轴中心的向心力,另一个是使输出轴转动的切线力。




转子发动机取消了无用的直线运动,因而同样功率的转子发动机尺寸较小,重量较轻,而且振动和噪声较低,具有较大优势。


7、奎西发动机




奎西发动机是一种基于转子发动机的改进型发动机,与一般转子发动机的三叶片不同,奎西发动机使用了四部分组成的链条式转子,使得其具有四个冲程,兼顾了四冲程发动机和转子发动机的优点。是一种体积小、马力大、低转速、大扭矩,可使用多种新型能源的新型发动机。




8、斯特林发动机




斯特林发动机是通过气体受热膨胀、遇冷压缩而产生动力的。这是一种外燃发动机,使燃料连续地燃烧,蒸发的膨胀氢气(或氦)作为动力气体使活塞运动,膨胀气体在冷气室冷却,反复地进行这样的循环过程。



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