發動機物理原理是什麼

1. 發動機的原理

電噴發動機是採用電子控制裝置.取代傳統的機械繫統(如化油器)來控制發動機的供油過程。如汽油機電噴系統就是通過各種感測器將發動機的溫度、空燃比.油門狀況、發動機的轉速、負荷、曲軸位置、車輛行駛狀況等信號輸入電子控制裝置.電子控制裝置根據這些信號參數.計算並控制發動機各氣缸所需要的噴油量和噴油時刻,將汽油在一定壓力下通過噴油器噴入到進氣管中霧化。並與進入的空氣氣流混合,進入燃燒室燃燒,從而確保發動機和催化轉化器始終工作在最佳狀態。這種由電子系統控制將燃料由噴油器噴入發動機進氣系統中的發動機稱為電噴發動機。 電噴發動機按噴油器數量可分為多點噴射和單點噴射。發動機每一個氣缸有一個噴油咀,英文縮寫為MPI,稱多點噴射。發動機幾個氣缸共用一個噴油咀英文縮寫SPI.稱單點噴射。

汽油噴射發動機與化油器式發動機相比，突出的優點是能准確控制混合氣的質量，保證氣缸內的燃料燃燒完全，使廢氣排放物和燃油消耗都能夠降得下來，同時它還提高了發動機的充氣效率，增加了發動機的功率和扭矩。電子控制燃油噴射裝置的缺點就是成本比化油器高一點，因此價格也就貴一些，故障率雖低,一旦壞了就難以修復(電腦件只能整件更換)，但是與它的運行經濟性和環保性相比，這些缺點就微不足道了。

分類汽油噴射型式分為機械式和電子控制式兩種。機械式汽油噴射裝置是一種以機械液力控制的噴射技術，早在30年代就應用在飛機發動機，50年代開始應用在德國賓士300BL轎車發動機上。集成電路的出現使電子技術能在發動機上得到應用，一種更好的汽油噴射裝置——電子控制汽油噴射技術也就應運而生了。

結構任何一種電子控制汽油噴射裝置，都是由噴油油路，感測器組和電子控制單元(微型電腦)三大部分組成。當噴射器安裝在原來化油器位置上，稱為單點電控燃油噴射裝置；當噴射器安裝在每個氣缸的進氣管上，稱為多點電控燃油噴射裝置。

原理噴油油路由電動油泵，燃油濾清器，油壓調節器，噴射器等組成，電控單元發出的指令信號可將噴射器頭部的針閥打開，將燃油噴出。感測器好似人的眼耳鼻等器官，專門接受溫度，混合氣濃度，空氣流量和壓力，曲軸轉速等數值並傳送給「中樞神經」的電子控制單元。電子控制單元是一個微計算機，內有集成電路以及其它精密的電子元件。它匯集了發動機上各個感測器採集的信號和點火分電器的信號，在千分之幾十秒內分析和計算出下一個循環所需供給的油量，並及時向噴射器發出噴油的指令，使燃油和空氣形成理想的混合氣進入氣缸燃燒產生動力。

歷史從60年代起，隨著汽車數量的日益增多，汽車廢氣排放物與燃油消耗量的不斷上升困擾著人們，迫使人們去尋找一種能使汽車排氣凈化，節約燃料的新技術裝置去取替已有幾十年歷史的化油器，汽油噴射技術的發明和應用，使人們這一理想能以實現。早在1967年，德國波許公司成功地研製了D型電子控制汽油噴射裝置，用在大眾轎車上。這種裝置是以進氣管裡面的壓力做參數，但是它與化油器相比，仍然存在結構復雜，成本高，不穩定的缺點。針對這些缺點，波許公司又開發了一種稱為L型電子控制汽油噴射裝置，它以進氣管內的空氣流量做參數，可以直接按照進氣流量與發動機轉速的關系確定進氣量，據此噴射出相應的汽油。這種裝置由於設計合理，工作可靠，廣泛為歐洲和日本等汽車製造公司所採用，並奠定了今天電子控制燃油噴射裝置的鄒型。至1979年起美國的通用，福特，日本的豐田，三菱，日產等汽車公司都推出了各自的電子控制汽油噴射裝置，尤其是多氣門發動機的推廣，使電子控制噴射技術得到迅速的普及和應用。到目前為止，歐美日等主要汽車生產大國的轎車燃油供給系統，95%以上安裝了燃油噴射裝置。從99年1月1日起，只有採用電子控制汽油噴射裝置的轎車才能准予在北京市場上銷售。

現在電噴發動機(電子控制汽油噴射式發動機)的使用在轎車中越來越普遍，有消息稱化油器式發動機轎車在我國各大城市將很快被「消滅」。因此車主對電噴發動機的了解變得越來越重要，只有了解了電噴發動機的「脾氣」，您才能更好地使用和養護愛車。

電噴發動機與化油器式發動機有很大的區別，在使用操作方法上也頗有不同。起動電噴發動機時(包括冷車起動)，一般無需踩油門。因為電噴發動機都有冷起動加濃、自動冷車快怠速功能，能保證發動機不論在冷車或熱車狀態下順利起動；在起動發動機之前和起動過程中，像起動化油器式發動機那樣反復快速踩油門踏板的方法來增加噴油量的做法是無效的。因為電噴發動機的油門踏板只操縱節氣門的開度，它的噴油量完全是電腦根據進氣量參數來決定；在油箱缺油狀態下，電噴發動機不應較長時間運轉。因為電動汽油泵是靠流過汽油泵的燃油來進行冷卻的。在油箱缺油狀態下長時間運轉發動機，會使電動汽油泵因過熱而燒壞，所以如果您的愛車是電噴車，當儀表盤上的燃油警告燈亮時，應盡快加油；在發動機運轉時不能拔下任何感測器插頭，否則會在電腦中顯現人為的故障代碼，影響維修人員正確地判斷和排除故障。

另外要注意的是，盡量不要在電噴車上裝用大功率的移動式無線電話系統及無線電設備，以防止無線電信號對電腦工作產生干擾。

2. 汽車發動機原理是什麼

1、發動機的主要目的是將汽油轉換為運動，以便汽車能夠開動。

4、達其沖程的底部後，排氣門開啟，廢氣被排出氣缸並進入排氣尾管。就完成了發動機工作的一個行程。

5、燃燒室是發生壓縮和燃燒過程的地方，隨活塞的上下運動容積發生改變。

3. 空氣動力發動機的構造原理

一、空氣發動機的原理是：

1.它的引擎採用壓縮技術，把空氣壓縮後儲存在一個汽缸內。引擎接上電源充氣4小時就可以以80公里的平均時速行走10小時。

2.運行原理，用解振和輪胎產氣它是一種非常規的能源科技用於空氣動力汽車的安全熱源氣源動力系統裝置，空氣具有高度可壓縮性，因而能夠作為能量載體；利用壓縮空氣作為氣動汽車的動力源，採用氣體發生劑供給膨脹吸熱的熱源和氣源，兩相聯合相得益彰。

二、優缺點

1.空氣動力的發動機有以下缺點：噪音大，耗氣量大一會就跑完了，扭矩力比汽油機小得多所以不適宜扭矩要求較大的場合等等。

2.它具有以下幾個優點：價格便宜比較適合發展中的國家，結構簡單，對環境污染較少，環境適應性強在高溫低溫下都可以正常的運轉，壽命長，應沒有高溫低溫的特點，金屬不宜變形所以壽命會比內燃機的壽命多。

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空氣動力學可有兩種分類法：

1.根據流體運動的速度范圍或飛行器的飛行速度，空氣動力學可分為低速空氣動力學和高速空氣動力學。通常大致以400千米/小時（這一數值接近於地面1atm，288.15K下0.3Ma的值）這一速度作為劃分的界線。

在低速空氣動力學中，氣體介質可視為不可壓縮的，對應的流動稱為不可壓縮流動。大於這個速度的流動，須考慮氣體的壓縮性影響和氣體熱力學特性的變化。這種對應於高速空氣動力學的流動稱為可壓縮流動。

2.根據流動中是否必須考慮氣體介質的粘性，空氣動力學又可分為理想空氣動力學(或理想氣體動力學)和粘性空氣動力學。

除了上述分類以外，空氣動力學中還有一些邊緣性的分支學科。例如稀薄氣體動力學、高溫氣體動力學等。

4. 發動機的工作原理是什麼

缸內直噴又稱FSI(Fuel Stratified Injection)，即燃料分層噴射技術，將燃油由噴嘴直接噴入缸內。該技術可以進一步提高汽油機熱效率與降低汽油機排放。這套由柴油發動機衍生而來的科技目前已經大量使用。

FSI技術採用了兩種不同的燃燒模式,即均質然燒模式和分層燃燒模式。均質燃燒模式是指在進氣行程後期向燃燒室內噴入燃油，在進氣行程與壓縮行程中完成與空氣的充分混合，並在點火時刻使缸內形成較為均勻的混合氣，確保穩定點火。分層燃燒模式是指在壓縮行程噴入燃油，隨著壓縮行程的進行，燃油與空氣混合，直至點火時刻，從火花塞處至缸壁，燃油濃度由濃到稀，保證有效點火，火焰傳播也正常，從而提高燃油經濟性。

直噴發動機燃油和空氣混合主要有三種方式,即噴射引導、壁面引導和氣流引導,具體見圖中a、b、c 所示。發動機的噴油器設計在缸蓋頂部,火花塞設計在發動機的側面,此種方式稱為噴射式引導,在火花塞周圍易形成較濃的混合氣,這種布置方式比較適合於分層稀薄燃燒,具有較好的燃油經濟性。壁面引導方式是噴油器側置,火花塞頂置,通過活塞頂部的特殊形狀引導油束運動並與空氣混合,此種方式可以在火花塞周圍形成較大面積的可燃區域。氣流引導方式同樣採用噴油器側置、火花塞頂置的形式,利用進氣時形成的滾流強化油氣混合。壁面引導方式和氣流引導方式結構形式相似,多用於均質燃燒模式,可以由傳統的 PFI 發動機轉化而來,可以實現與 PFI 發動機共用燃燒室及缸蓋毛坯,進而實現發動機的平台化和模塊化。[1]

5. 汽車發動機的原理是什麼

汽車的發動機工作原理：
汽車發動機是依靠油氣混合物爆燃產生的力量推動活塞，然後驅動曲軸旋轉進行工作的。一共可以分為四個行程。吸氣，壓縮，做功，排氣。在吸氣行程，活塞下移，進氣門打開，排氣門關閉，油氣混合物（柴油機就是空氣）在負壓作用下進入氣缸。在壓縮行程，進氣門，排氣門均關閉，活塞上移，油氣混合物被壓縮升溫。做功行程，進氣門，排氣門均關閉，火花塞點火（柴油機是噴油嘴噴油），混合氣被點燃（柴油機是霧狀柴油被高溫空氣引燃），產生爆燃，推動活塞下行，繼而通過連桿把推力傳遞給曲軸。排氣行程，進氣門關閉，排氣門打開，活塞上行，排除缸內廢氣。然後就是一直重復這個過程。其中，凸輪軸轉一圈，曲軸轉兩圈，做一次功。

6. 發動機原理是什麼

一、基本理論
汽油發動機將汽油的能量轉化為動能來驅動汽車，最簡單的辦法是通過在發動機內部燃燒汽油來獲得動能。因此，汽車發動機是內燃機----燃燒在發動機內部發生。
有兩點需注意：
1．
內燃機也有其他種類，比如柴油機，燃氣輪機，各有各的優點和缺點。
2．
同樣也有外燃機。在早期的火車和輪船上用的蒸汽機就是典型的外燃機。燃料（煤、木頭、油）在發動機外部燃燒產生蒸氣，然後蒸氣進入發動機內部來產生動力。內燃機的效率比外燃機高不少，也比相同動力的外燃機小很多。所以，現代汽車不用蒸汽機。
相比之下，內燃機比外燃機的效率高，比燃氣輪機的價格便宜，比電動汽車容易添加燃料。這些優點使得大部分現代汽車都使用往復式的內燃機。
二、燃燒是關鍵
汽車的發動機一般都採用4沖程。（馬自達的轉子發動機在此不討論，汽車畫報曾做過介紹）
4沖程分別是：進氣、壓縮、燃燒、排氣。完成這4個過程，發動機完成一個周期(2圈)。
理解4沖程
活塞，它由一個活塞桿和曲軸相聯，過程如下：
1．活塞在頂部開始，進氣閥打開，活塞往下運動，吸入油氣混合氣
2．活塞往頂部運動來壓縮油氣混合氣，使得爆炸更有威力。
3．當活塞到達頂部時，火花塞放出火花來點燃油氣混合氣，爆炸使得活塞再次向下運動。
4．活塞到達底部，排氣閥打開，活塞往上運動，尾氣從汽缸由排氣管排出。
注意：內燃機最終產生的運動是轉動的，活塞的直線往復運動最終由曲軸轉化為轉動，這樣才能驅動汽車輪胎。
三、汽缸數
發動機的核心部件是汽缸，活塞在汽缸內進行往復運動，上面所描述的是單汽缸的運動過程，而實際應用中的發動機都是有多個汽缸的（4缸、6缸、8缸比較常見）。我們通常通過汽缸的排列方式對發動機分類：直列、V或水平對置（當然現在還有大眾集團的W型，實際上是兩個V組成）。見下圖
直列4缸
V6
水平對置4缸
不同的排列方式使得發動機在順滑性、製造費用和外型上有著各自的優點和缺點，配備在相應的汽車上。
四、排量
混合氣的壓縮和燃燒在燃燒室里進行，活塞往復運動，你可以看到燃燒室容積的變化，最大值和最小值的差值就是排量，用升（L）或毫升（CC）來度量。汽車的排量一般在1.5L~4.0L之間。每缸排量0.5L，4缸的排量為2.0L，如果V型排列的6汽缸，那就是V6
3.0升。一般來說，排量表示發動機動力的大小。
所以增加汽缸數量或增加每個汽缸燃燒室的容積可以獲得更多的動力。
五、發動機的其他部分
凸輪軸
控制進氣閥和排氣閥的開閉
火花塞
火花塞放出火花點燃油氣混合氣，使得爆炸發生。火花必須在適當的時候放出。
閥門
進氣、出氣閥分別在適當的時候打開來吸入油氣混合氣和排出尾氣。在壓縮和
燃燒時，這兩個閥都是關閉的，來保證燃燒室的密封。
活塞環
在氣缸壁和活塞中提出密封：
1．防止在壓縮和燃燒時油氣混合氣和尾氣泄漏進潤滑油箱。
2．防止潤滑油進入汽缸內燃燒。
大多「燒機油」的汽車就是因為發動機太舊：活塞環不再密封引起的（尾氣管冒青煙）
活塞桿
連接活塞環和曲軸，使得活塞和曲軸維持各自的運動。
潤滑油槽
包圍著曲軸，裡面有相當數量的油.

7. 發動機的工作原理是什麼

發動機的原理是：四沖程汽油機是將空氣與汽油以一定的比例混合成良好的混合氣，在吸氣沖程被吸入汽缸，混合氣經壓縮點火燃燒而產生熱能，高溫高壓的氣體作用於活塞頂部，推動活塞作往復直線運動，通過連桿、曲軸飛輪機構對外輸出機械能。

發動機是由曲柄連桿機構和配氣機構兩大機構，以及冷卻、潤滑、點火、燃料供給、啟動系統等五大系統組成。主要部件有氣缸體、氣缸蓋、活塞、活塞銷、連桿、曲軸、飛輪等。往復活塞式內燃機的工作腔稱作汽缸，汽缸內表面為圓柱形。在汽缸內作往復運動的活塞通過活塞銷與連桿的一端鉸接，連桿的另一端則與曲軸相連，曲軸由氣缸體上的軸承支承，可在軸承內轉動，構成曲柄連桿機構。活塞在汽缸內作往復運動時，連桿推動曲軸旋轉。

反之，曲軸轉動時，連桿軸頸在曲軸箱內作圓周運動，並通過連桿帶動活塞在氣缸內上下移動。曲軸每轉一周，活塞上、下各運行一次，汽缸的容積在不斷的由小變大，再由大變小，如此循環不已。汽缸的頂端用汽缸蓋封閉。汽缸蓋上裝有進氣門和排氣門。通過進、排氣門的開閉實現向汽缸內充氣和向汽缸外排氣。進、排氣門的開閉由凸輪軸驅動。凸輪軸由曲軸通過齒形帶或齒輪驅動。

8. 發動機的主要原理是什麼

工作原理： 現代的轉子發動機由繭形殼體（一個三角形轉子被安置在其中)組成。轉子和殼體壁之間的空間作為內部燃燒室，通過氣體膨脹的壓力驅動轉子旋轉。和普通內燃機一樣，轉子發動機必須在其工作室中相繼形成進氣、壓縮、燃燒和排氣四個工作過程。如果將三角形的轉子放置在圓形殼體的中心部，工作室將不會隨著殼體內部轉子的旋轉而在體積上發生變化。即使空燃混合氣在那裡點燃，燃燒氣體的膨脹壓力也僅作用在轉子的中部，不會產生旋轉。這就是為什麼殼體的內側圓周被設計成旋輪線外形並和安裝在偏心軸上的轉子組裝在一起的原因。因此，每轉一圈，工作室的體積變化兩次，從而實現內燃機的四個工作過程。 轉子和殼體壁之間的空間作為內部燃燒室，通過氣體膨脹的壓力驅動轉子旋轉。和普通內燃機一樣，轉子發動機必須在其工作室中相繼形成四個工作過程。如果將三角形的轉子放置在圓形殼體的中心部，工作室將不會隨著殼體內部轉子的旋轉而在體積上發生變化。即使空燃混合氣在那裡點燃，燃燒氣體的膨脹壓力也僅作用在轉子的中部，不會產生旋轉。這就是為什麼殼體的內側圓周被設計成旋輪線外形並和安裝在偏心軸上的轉子組裝在一起的原因。因此，每轉一圈，工作室的體積變化兩次，從而實現內燃機的四個工作過程。 馬自達的轉子式發動機 體積小重量輕： 轉子發動機有幾個優點，其中最重要的一點是減小了體積和減輕了重量。在運行安靜性和平穩性兩方面，雙轉子RE相當於直列六缸往復式發動機。在保證相同的輸出功率水平前提下，轉子式發動機的設計重量是往復式的三分之二，這個優點對於汽車工程師們有著無比的吸引力。特別是近年來，在防撞性（碰撞安全)、空氣動力學、重量分布和空間利用等方面的要求越來越嚴格。 精簡結構： 由於轉子發動機將空燃混合氣燃燒產生的膨脹壓力直接轉化為三角形轉子和偏心軸的轉動力，所以不需要設置連桿，進氣口和排氣口依靠轉子本身的運動來打開和關閉；不再需要配氣機構，包括正時齒帶、凸輪軸、搖臂、氣門、氣門彈簧等，而這在往復式發動機中是必不可少的一部分。綜上所述，轉子發動機組成所需要的部件大幅度減少。 均勻的扭矩特性： 根據研究結果，轉子發動機在整個速度范圍內有相當均勻的扭矩曲線，即使是在兩轉子的設計中，運行中的扭矩波動也與直列六缸往復式發動機具有相同的水平，三轉子的布置則要小於V型八缸往復式發動機。 與傳統往復式發動機的比較 : 往復式發動機和轉子發動機都依靠空燃混合氣燃燒產生的膨脹壓力以獲得轉動力。兩種發動機的機構差異在於使用膨脹壓力的方式。在往復式發動機中，產生在活塞頂部表面的膨脹壓力向下推動活塞，機械力被傳給連桿，帶動曲軸轉動。 對於轉子發動機，膨脹壓力作用在轉子的側面。 從而將三角形轉子的三個面之一推向偏心軸的中心（見圖中力PG）。這一運動在兩個分力的力作用下進行。一個是指向輸出軸中心（見圖中的Pb）的向心力，另一個是使輸出軸轉動的切線力（Ft）。 殼體的內部空間（或旋輪線室）總是被分成三個工作室。 在轉子的運動過程中，這三個工作室的容積不停地變動，在擺線形缸體內相繼完成進氣、壓縮、燃燒和排氣四個過程。每個過程都是在擺線形缸體中的不同位置進行，這明顯區別於往復式發動機。往復式發動機的四個過程都是在一個汽缸內進行的。 轉子發動機的排氣量通常用單位工作室容積和轉子的數量來表示。例如，對於型號為13B的雙轉子發動機，排量為「654cc × 2「。 單位工作室容積指工作室最大容積和最小容積之間的差值；而壓縮比是最大容積和最小容積的比值。往復式發動機上也使用同樣的定義。

9. 初中物理，發動機的基本原理是什麼

發動機分為活塞發動機，沖壓發動機，火箭發動機，渦輪發動機。 工作過程：進氣-壓縮-噴油-燃燒-膨脹做功-排氣。 1) 進氣沖程：進入汽缸的工質是純空氣； 2) 壓縮沖程：壓縮的工質是純空氣； 3) 做功沖程：當壓縮沖程接近終了時，在高壓油泵作用下，將柴油以10MPa左右的高壓通過噴油器噴入汽缸燃燒室中，在很短的時間內與空氣混合後立即自行發火燃燒。汽缸內氣體的壓力急速上升，由於柴油機是靠壓縮自行著火燃燒，故稱柴油機為壓燃式發動機； 4) 排氣沖程：略； 四個沖程中只有一個沖程是做功的，其他三個沖程是消耗動力為做功做准備的沖程。