㈠ 汽車工作原理
汽車運行的原理
我們知道汽車要運動,就必須有克服各種阻力的驅動力,也就是說,汽車在行駛中所需要的功率和能量是取決於它的行駛阻力。
因此,我們首先要了解的就是阻力。有些人大概會問了,我們只要給汽車裝個大功率的發動機就好了,還用得著管它什麼阻力么?如果是這樣就會面臨幾個問題:1、究竟多大功率的發動機才可以呢?沒有一個對比參照物,我們如何確定我們需要多大功率呢;2、汽車的設計是先設計了汽車的總成,比如底盤,車體等等的部分之後,才設計和選用發動機的,如果不知道這部汽車將面對的阻力,那麼我們根本沒辦法設計出實用的汽車;3、就算有了非常大功率的發動機(足夠可否任何在地面行駛時的阻力),並且已經裝上了合適的車體,在使用中也會因為行駛性、油耗,排放,保養,維修等問題而使你無法正常使用它。由此可見,我們要了解汽車的動力性,首先就是要知道我們所遇阻力有哪些。
一般,汽車的行駛阻力可以分為穩定行駛阻力和動態行駛阻力。
穩定行駛阻力包括了車輪阻力、空氣阻力以及坡度阻力。
1、車輪阻力
我們所說的車輪阻力其實是由輪胎的滾動阻力、路面阻力還有輪胎側偏引起的阻力所構成。
當汽車在行駛時會使得輪胎變形,而不是一直保持靜止時的圓形,而由於輪胎本身的橡膠和內部的空氣都具有彈性,因此在輪胎滾動是會使得輪胎反復經歷壓縮和伸展的過程,由此產生了阻尼功,即變形阻力。經過試驗表明,當汽車超過45m/s(162km/h)時輪胎變形阻力就會急劇增加,這不僅要求有更高的動力,對輪胎本身也是極大的考驗。而輪胎在路面行駛時,胎面與地面之間存在著縱向和橫向的相對局部滑動,還有車輪軸承內部也會有相對運動,因此又會有摩擦阻力產生。由於我們是被空氣所包圍的,只要是運動的物體就會受到空氣阻力的影響。這三種阻力:變形阻力、摩擦阻力還有輪胎空氣阻力的總和便是輪胎的滾動阻力了。在40m/s(144km/h)以下的速度范圍內,變形阻力佔了輪胎的滾動阻力的90%-95%,摩擦阻力佔2%-10%,而輪胎空氣阻力所佔的比率極小。
而路面阻力就是輪胎在各種路面上的滾動阻力,由於各種路面不同,而產生的阻力也不同,在這里就不詳細研究了。還有便是輪胎側偏引起的阻力,這是由於車輪的運動方向與受到的側向力產生了夾角而產生的。
2、空氣阻力
汽車在行駛時,需要擠開周圍的空氣,汽車前面受氣流壓力並且形成真空,產生壓力差,此外還存在著各層空氣之間以及空氣與汽車表面的摩擦,再加上冷卻發動機、室內通風以及汽車表面外凸零件引起的氣流干擾等,就形成了空氣阻力。它包括有壓差阻力(又稱形狀阻力),誘導阻力,表明阻力(又稱摩擦阻力),內部阻力(又稱內循環阻力)以及干擾阻力組成。空氣阻力與汽車的形狀、汽車的正面投影面積有關,特別時與汽車——空氣的相對速度的平方成正比。當汽車高速行駛時,空氣阻力的數值將顯著增加。我們在汽車指標中經常見得的風阻就是計算空氣阻力時的空氣阻力系數。這個系數是越小越好。
3、坡度阻力
即汽車上坡時,其總重量沿路面方向的分力形成的阻力。
在動態行駛阻力方面,主要就是慣性力了,它包括平移質量引起的慣性力,也包括旋轉質量引起的慣性力矩。
現在我們知道,汽車要能夠運動起來就必須克服以上所介紹的總阻力,當阻力增加時,汽車的驅動力也必須跟著增加,與阻力達到一定范圍內的平衡,我們知道,驅動力的最大值取決於發動機最大的轉矩和傳動系的傳動比,但實際發出的驅動力還受到輪胎與路面之間的附著性能(即包括各種條件的路面情況)的限制。汽車只有在這些綜合條件的限制中與各個因素達到平衡,才能夠順利的運動起來,成為我們所需要的工具。
㈡ 汽車發動機原理是什麼
發動機的基本工作原理是將熱能轉化為動能:
1、首先在外力的作用下(起動機的帶動)通過曲軸帶動活塞作往復運動,一旦氣缸作功,便可以脫離外力自行工作
2、活塞由上止點向下止點運動時,進氣門打開,開始實現進氣(汽油車進的是混合氣,柴油機進的是純空氣)------進氣
3、活塞由下止點向上止點運動時,進排氣門關閉,將剛才的進氣進行壓縮,並產生高溫------壓縮
4、在壓縮終了時,汽油車的混和氣在火花塞的作用下進行點火燃燒、柴油車的高溫氣體在噴油器的作用下進行噴油而自行燃燒,氣缸內的氣體在燃燒的作用下急劇膨脹,促使活塞下行------作功
5、活塞再由下止點向上止點運動時,排氣門打開進行排氣,並准備下一個循環。
㈢ 汽車發動機工作原理是什麼
汽車發動機是將燃料的化學能燃燒轉換成熱能,熱能膨脹推動活塞做功轉變成機械能,通過曲柄連桿機構將活塞的往復運動轉換成曲軸的旋轉運動,驅動汽車運行。
http://diesel.hrbeu.e.cn/test/zhang2/jie3.htm
㈣ 汽車的發動機工作原理是什麼
汽車的發動機工作原理是
四沖程汽油機工作原理 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。四沖程汽油機在進氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程內完成一個工作循環。 (1) 吸氣沖程(intake stroke) 活塞在曲軸的帶動下由上止點移至下止點。此時進氣門開啟,排氣門關閉,曲軸轉動180°。在活塞移動過程中,汽缸容積逐漸增大,汽缸內氣體壓力從pr逐漸降低到pa,汽缸內形成一定的真空度,空氣和汽油的混合氣通過進氣門被吸入汽缸,並在汽缸內進一步混合形成可燃混合氣。由於進氣系統存在阻力,進氣終點 (圖中a 點)汽缸內氣體壓力小於大氣壓力0 p ,即pa= (0.80~0.90) 0 p 。進入汽缸內的可燃混合氣的溫度,由於進氣管、汽缸壁、活塞頂、氣門和燃燒室壁等高溫零件的加熱以及與殘余廢氣的混合而升高到340~400K。 (2) 壓縮沖程(compression stroke) 壓縮沖程時,進、排氣門同時關閉。活塞從下止點向上止點運動,曲軸轉動180°。活塞上移時,工作容積逐漸縮小,缸內混合氣受壓縮後壓力和溫度不斷升高,到達壓縮終點時,其壓力pc可達800~2 000kPa,溫度達600~750K。在示功圖上,壓縮行程為曲線a~c。 (3) 做功沖程(power stroke) 當活塞接近上止點時,由火花塞點燃可燃混合氣,混合氣燃燒釋放出大量的熱能,使汽缸內氣體的壓力和溫度迅速提高。燃燒最高壓力pZ達3 000~6 000kPa,溫度TZ達2 200~2 800K。高溫高壓的燃氣推動活塞從上止點向下止點運動,並通過曲柄連桿機構對外輸出機械能。隨著活塞下移,汽缸容積增加,氣體壓力和溫度逐漸下降,到達 b 點時,其壓力降至300~500kPa,溫度降至1 200~1 500K。在做功沖程,進氣門、排氣門均關閉,曲軸轉動180°。在示功圖上,做功行程為曲線c-Z-b。 (4) 排氣沖程(exhaust stroke) 排氣沖程時,排氣門開啟,進氣門仍然關閉,活塞從下止點向上止點運動,曲軸轉動180°。排氣門開啟時,燃燒後的廢氣一方面在汽缸內外壓差作用下向缸外排出,另一方面通過活塞的排擠作用向缸外排氣。由於排氣系統的阻力作用,排氣終點r 點的壓力稍高於大氣壓力,即pr=(1.05~1.20)p0。排氣終點溫度Tr=900~1100K。活塞運動到上止點時,燃燒室中仍留有一定容積的廢氣無法排出,這部分廢氣叫殘余廢氣。 二. 四沖程柴油機工作原理 四沖程柴油機和汽油機一樣,每個工作循環也是由進氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程組成。由於柴油機以柴油作燃料,與汽油相比,柴油自燃溫度低、黏度大不易蒸發,因而柴油機採用壓縮終點壓燃著火,也叫壓燃式點火,其工作過程及系統結構與汽油機有所不同. (1) 進氣沖程 進入汽缸的工質是純空氣。由於柴油機進氣系統阻力較小,進氣終點壓力pa= (0.85~0.95)p0,比汽油機高。進氣終點溫度Ta=300~340K,比汽油機低。 (2) 壓縮沖程 由於壓縮的工質是純空氣,因此柴油機的壓縮比比汽油機高(一般為ε=16~22)。壓縮終點的壓力為3 000~5 000kPa,壓縮終點的溫度為750~1 000K,大大超過柴油的自燃溫度(約520K)。 (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,最高達5 000~9 000kPa,最高溫度達1 800~2 000K。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 柴油機的排氣與汽油機基本相同,只是排氣溫度比汽油機低。一般Tr=700~900K。對於單缸發動機來說,其轉速不均勻,發動機工作不平穩,振動大。這是因為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。為了解決這個問題,飛輪必須具有足夠大的轉動慣量,這樣又會導致整個發動機質量和尺寸增加。採用多缸發動機可以彌補上述不足。現代汽車用多採用四缸、六缸和八缸發動機。
㈤ 汽車發發動機工作原理是什麼
答:汽車發動機屬於活塞式發動機,工作過程分四個過程, 進氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程,因此活塞式發動機也被稱為四沖程發動機。
進氣沖程:活塞在缸體向下運動,汽門打開,吸入空間和燃油;
壓縮沖程:活塞向上運動壓縮空氣與燃油的混合,通過火花塞進行點火;
作功沖程:壓縮的空氣燃油混合氣體被點燃後膨脹,將活塞下壓,活塞桿推動傳動桿轉動;
排氣沖程:活塞被膨脹氣體下壓,到底後另外的缸體內活塞運動帶動活塞上升,排氣門打開排出廢氣。
活塞再次在另外在其他活塞動能帶動下向下,進入進氣沖程。多個缸體內循環進行4個沖程,從而源源不斷的輸出動力。進氣量、缸體內空氣與燃油的混合程度就成為了關鍵,就有了渦輪增壓發動機,通過廢氣帶動渦輪將壓縮後的空氣壓入氣缸,增加氣缸中空氣密度。缸內設計多個更細的噴油嘴,將燃油霧化噴出,使得燃燒更充分就出現缸內直噴發動機。
㈥ 汽車轉動的工作原理是什麼
你好,汽車工作原理是將燃料燃燒的化學能轉化為機械能,通過活塞的上下往復運動帶動曲軸旋轉,進而將動力經離合器,變速器,傳動軸,主減速器,差速器,半軸輸出給驅動輪!
㈦ 汽車的工作原理是什麼
發動機的基本工作原理是將熱能轉化為動能:
1、首先在外力的作用下(起動機的帶動)通過曲軸帶動活塞作往復運動,一旦氣缸作功,便可以脫離外力自行工作
2、活塞由上止點向下止點運動時,進氣門打開,開始實現進氣(汽油車進的是混合氣,柴油機進的是純空氣)------進氣
3、活塞由下止點向上止點運動時,進排氣門關閉,將剛才的進氣進行壓縮,並產生高溫------壓縮
4、在壓縮終了時,汽油車的混和氣在火花塞的作用下進行點火燃燒、柴油車的高溫氣體在噴油器的作用下進行噴油而自行燃燒,氣缸內的氣體在燃燒的作用下急劇膨脹,促使活塞下行------作功
5、活塞再由下止點向上止點運動時,排氣門打開進行排氣,並准備下一個循環.
㈧ 什麼是汽車工作原理
首先汽車是由發動機 變速器 差速器 半軸 車輪等組成的
由發動機做功得到轉速和扭矩
然後到變速器的變速變扭 再到差速器進行差速,在通過半軸將動力傳輸到車輪,使汽車有向前行駛的力矩
㈨ 汽車的工作原理是怎麼樣的
把化學能轉化為機械能,汽油在汽缸里燃燒使氣體膨脹,推動活塞,活塞連接曲軸旋轉,再把旋轉通過變速箱傳遞到車輪,基本上就是這樣