4冲程汽油机剖面图结构作用_4冲程汽油机
1.四冲程汽油发动机是怎样进行工作循环的
2.汽车内燃机工作的四冲程是指哪四冲程
四冲程汽油机的工作循环由4个活塞行程组成,即进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程。
四冲程发动机属于往复活塞式内燃机,根据所用燃料种类的不同,分为汽油机、柴油机和气体燃料发动机三类。以汽油或柴油为燃料的活塞式内燃机分别称作汽油机或柴油机。使用天然气、液化石油气和其他气体燃料的活塞式内燃机称作气体燃料发动机。
汽油和柴油都是石油制品,是汽车发动机的传统燃料。非石油燃料称作代用燃料。燃用代用燃料的发动机称作代用燃料发动机,如乙醇发动机、氢气发动机、甲醇发动机等。
历史发展
四冲程汽油机经过进气、压缩、做功、排气四个行程,完成一个工作循环。一个接一个的工作循环,维持了发动机的连续运转。汽车发动机的曲轴从前端看,都是按顺时针方向旋转的。活塞在上、下止点间每移动一个行程,曲轴转过180°角。
四冲程发动机每完成一个工作循环,活塞移动四个行程,曲轴转过两周(720°)。其中进气和做功行程活塞都是由上止点移动到下止点;压缩和排气行程活塞都是由下止点移动到上止点。
四冲程汽油发动机是怎样进行工作循环的
四冲程汽油机的工作原理由4个活塞行程组成,即进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程。活塞行程可分别用四个过程命名。进气行程,活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时排气门关闭,进气门开启。在活塞移动过程中,气缸容积逐渐增大,气缸内形成一定的真空度。空气和汽油的混合物通过进气门被吸入气缸,并在气缸内进一步混合形成可燃混合气。压缩行程,进气行程结束后,曲轴继续带动活塞由下止点移至上止点。这时,进、排气门均关闭。随着活塞移动气缸容积不断减小,气缸内的混合气被压缩,其压力和温度同时升高。作功行程,压缩行程结束时,安装在气缸盖上的火花塞产生电火花,将气缸内的可燃混合气点燃,火焰讯速传遍整个燃烧室,同时放出大量的热能。燃烧气体的体积急剧膨胀,压力和温度迅速升高。在气体压力的作用下,活塞由上止点移至下止点,并通过连杆推动曲轴旋转作功。这时,进、排气门仍旧关闭。排气行程,排气行程开始,排气门开启,进气门仍然关闭,曲轴通过连杆带动活塞由下止点移至上止点,此时膨胀过后的燃烧气体(或称废气)在其自身剩余压力和在活塞的推动下,经排气门排出气缸之外。当活塞到达上止点时,排气行程结束,排气门关闭。
汽车内燃机工作的四冲程是指哪四冲程
大家好,我是大梦硕车,在这里给大家讲讲四冲程汽油机是如何工作的。这一次,将围绕发动机的四冲程工作循环来回答。
四冲程汽油机:活塞往复四冲程完成一个循环,是指活塞从上止点到下止点,再到上止点到下止点重复运动四次,完成一个工作循环。这种发动机被称为四冲程发动机。一个完整的工作周期包括四个冲程,即:
进气冲程
压缩冲程做功冲程排气冲程
这四个冲程中,只有动力冲程产生动力,其他三个冲程将通过消耗动力冲程产生的动力来完成。
进气冲程:首选打开进气门,关闭排气门。在这个过程中,活塞从上止点移动到下止点。当活塞从上止点运动到下止点时,活塞顶部的空会逐渐增大,从而使内部容积逐渐增大。此时外部气体压力会与内部产生压力差,因此外部空气体会进入并与燃料混合。
压缩冲程:进气门关闭,排气门关闭。为什么要关闭?如果进气门和排气门没有关闭或关闭不紧,当活塞从下止点运动到上止点推动混合气压缩时,会从没有关闭或密封不好的气门中漏出,导致发动机功率下降。此时气缸内会产生压缩比,压缩比越高,气缸内温度越高。这时缸内温度将达到200~400度左右,缸内压力也将达到600~1500kpa。
做功冲程:排气阀关闭,进气阀关闭,为什么要关闭?如果进气门和排气门不关闭,做功产生的压力会下降,输出的动力和能量也会下降。当活塞被压缩到上止点时,顶部的火花塞会产生电火花,点燃活塞顶部燃烧室中的混合气。此时,混合气点燃的瞬间最高温度将达到2000~2500度,缸内产生的压力将瞬间达到3~5mpa。混合气燃烧后产生的大量压力和能量会将活塞从上止点推向下止点。当活塞被推到下止点时,也就是工作结束时,缸内温度将达到1200~1500度左右,压力降将达到3~5mpa左右。
排气冲程:做功冲程中产生的废气从气缸中排出。此时,进气门仍处于关闭状态,排气门处于打开状态,活塞被从下止点推向上止点。在推动活塞的过程中,燃烧时产生的废物会通过活塞顶部的排气阀被推出气缸。当活塞将废物排放到气缸中时,气缸中的温度将达到约600-900度,压力将达到约105-125Kap。
知识扩展:
四冲程柴油发动机的工作循环与我们的汽油发动机相同,包括进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程,但与汽油发动机不同:
在进气冲程期间,柴油发动机吸入纯空气体,而我们的汽油发动机吸入汽油和空气体的混合物。
在压缩冲程结束时,汽油机气缸上的火花塞通过电火花点燃混合气体,而在柴油机中,当活塞被压缩到上止点时,喷油器将柴油喷入气缸并在高温下进行自燃烧,即利用活塞移动到上止点时产生的压力进行燃烧,简称“压燃式发动机”。
在压缩冲程和做功冲程结束时,柴油机气缸内的温度和压力会比汽油机高很多,所以这也是柴油机比汽油机马力大、功率大的原因之一。
百万购车补贴
1
、四冲程汽油机工作原理(
Principle
)
汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气,
在吸气
冲程被吸入汽缸,
混合气经压缩点火燃烧而产生热能,
高温高压的气
体作用于活塞顶部,推动活塞作往复直线运动,通过连杆、曲轴飞轮
机构对外输出机械能。
2
、四冲程汽油机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完
成一个工作循环。
(1)
吸气冲程
(intake stroke)
活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。
此时进气门开启,
排气
门关闭,曲轴转动
180°
。在活塞移动过程中,汽缸容积逐渐增大,
汽缸内形成一定的真空度,
空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽
缸,
并在汽缸内进一步混合形成可燃混合气。
由于进气系统存在阻力,
进气终点汽缸内气体压力小于大气压力。
进入汽缸内的可燃混合气的
温度,由于进气管、汽缸壁、活塞顶、气门和燃烧室壁等高温零件的
加热以及与残余废气的混合而升高到
340
~
400K
(2)
压缩冲程
(compression stroke)
压缩冲程时,进、排气门同时关闭。活塞从下止点向上止点运动,
曲轴转动
180°
。活塞上移时,工作容积逐渐缩小,缸内混合气受压
缩后压力和温度不断升高,到达压缩终点时温度达
600
~
750K
(3)
做功冲程
(power stroke)
当活塞接近上止点时,
由火花塞点燃可燃混合气,
混合气燃烧释放
出大量的热能,
使汽缸内气体的压力和温度迅速提高。
温度达
2 200
~
2 800K
。高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动,并通过
曲柄连杆机构对外输出机械能。随着活塞下移,汽缸容积增加,气体
压力和温度逐渐下降,到达
b
点时,其压力降至
300
~
500kPa
,温
度降至
1 200
~
1 500K
。在做功冲程,进气门、排气门均关闭,曲轴
转动
180°
(4)
排气冲程
(exhaust stroke)
排气冲程时,排气门开启,进气门仍然关闭,活塞从下止点向上止
点运动,曲轴转动
180°
。排气门开启时,燃烧后的废气一方面在汽
缸内外压差作用下向缸外排出,
另一方面通过活塞的排挤作用向缸外
排气。
由于排气系统的阻力作用,
排气终点
r
点的压力稍高于大气压
力,排气终点温度
Tr=900
~
1100K
。活塞运动到上止点时,燃烧室
中仍留有一定容积的废气无法排出,这部分废气叫残余废气。
二
.
四冲程柴油机工作原理
四冲程柴油机和汽油机一样,
每个工作循环也是由进气冲程、
压缩
冲程、做功冲程和排气冲程组成。由于柴油机以柴油作燃料,与汽油
相比,柴油自燃温度低、黏度大不易蒸发,因而柴油机用压缩终点
压燃着火,
也叫压燃式点火,
其工作过程及系统结构与汽油机有所不
同
.
(1)
进气冲程
进入汽缸的工质是纯空气。
由于柴油机进气系统阻力较小,
进气终
点压力
pa= (0.85
~
0.95)p0
,比汽油机高。进气终点温度
Ta=300
~
340K
,比汽油机低。
(2)
压缩冲程
由于压缩的工质是纯空气,因此柴油机的压缩比比汽油机高
(
一般
为
ε=16
~
22)
。压缩终点的压力为
3 000
~
5 000kPa
,压缩终点的温
度为
750
~
1 000K
,大大超过柴油的自燃温度
(
约
520K)
(3)
做功冲程
当压缩冲程接近终了时,在高压油泵作用下,将柴油以
10MPa
左
右的高压通过喷油器喷入汽缸燃烧室中,
在很短的时间内与空气混合
后立即自行发火燃烧。汽缸内气体的压力急速上升,最高达
5 000
~
9 000kPa
最高温度达
1 800
~
2 000K
由于柴油机是靠压缩自行着
火燃烧,故称柴油机为压燃式发动机。
(4)
排气冲程
柴油机的排气与汽油机基本相同,
只是排气温度比汽油机低。
一般
Tr=700
~
900K
对于单缸发动机来说,其转速不均匀,发动机工作不
平稳,振动大。
这是因为四个冲程中只有一个冲程是做功的,其他三
个冲程是消耗动力为做功做准备的冲程。
为了解决这个问题,
飞轮必
须具有足够大的转动惯量,这样又会导致整个发动机质量和尺寸增
加。用多缸发动机可以弥补上述不足。现代汽车用多用四缸、六
缸和八缸发动机
声明:本站所有文章资源内容,如无特殊说明或标注,均为采集网络资源。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系本站删除。