简述四冲程汽油机工作过程_简述四冲程汽油机工作过程答案
1.四行程发动机工作过程介绍
四冲程汽油机的工作原理 四冲程汽油机的工作过程是一个复杂的过程,它由进气、压缩、燃烧膨胀、排气四个行程组成。 一.进气行程 此时,活塞被曲轴带动由上止点向下上止点移动,同时,进气门开启,排气门关闭。当活塞由上止点向下止点移动时,活塞上方的容积增大,气缸内的气体压力下降,形成一定的真空度。由于进气门开启,气缸与进气管相通,混合气被吸入气缸。当活塞移动到下止点时,气缸内充满了新鲜混合气以及上一个工作循环未排出的废气。 二.压缩行程活塞由下止点移动到上止点,进排气门关闭。曲轴在飞轮等惯性力的作用
详解:四冲程汽油机的工作原理:
(1) 进气行程。曲轴带动活塞从上止点向下止点运动,此时,进气门开启,排气门关闭。活塞移动过程中,气缸内容积逐渐增大,形成真空度,于是可燃混合气通过进气门被吸入气缸,直至活塞到达下止点,进气门关闭时结束。
由于进气系统存在进气阻力,进气终了时气缸内气体的压力低于大气压力,约为0.075MPa~0.09MPa。由于气缸壁、活塞等高温件及上一循环留下的高温残余废气的加热,气体温度升高到370K~440K。
(2) 压缩行程。进气行程结束时,活塞在曲轴的带动下,从下止点向上止点运动,气缸内容积逐渐减小。此时进、排气门均关闭,可燃混合气被压缩,至活塞到达上止点时压缩结束。压缩过程中,气体压力和温度同时升高,并使混合气进一步均匀混合,压缩终了时,气缸内的压力约为0.6MPa~1.2MPa,温度约为600K~800K。
(3) 作功行程。在压缩行程末,火花塞产生电火花点燃混合气,并迅速燃烧,使气体的温度、压力迅速升高,从而推动活塞从上止点向下止点运动,通过连杆使曲轴旋转作功,至活塞到达下止点时作功结束。
作功开始时气缸内气体压力、温度急剧上升,瞬间压力可达3MPa~5MPa,瞬时温度可达2200K~2800K。
(4) 排气行程。在作功行程接近终了时,排气门打开,进气门关闭,曲轴通过连杆推动活塞从下止点向上止点运动。废气在自身剩余压力和在活塞推动下,被排出气缸,至活塞到达上止点时,排气门关闭,排气结束。因排气系统存在排气阻力,排气冲程终了时,气缸内压力略高于大气压力,约为0.105MPa~0.115MPa,温度约为900K~1200K。
四行程发动机工作过程介绍
四行程汽油机每完成一个工作循环需要经过进气、压缩、膨胀(做功)和排气4个过程。活塞上下往复运动4次.相应曲轴旋转720度(两圈)。
1)进气行程
进气行程开始时,活塞位于上止点,排气门关闭,进气门开启,活塞被曲轴带动从上止点向下止点移动,曲轴由0度沿顺时针方向转到180度。此时,汽缸内活塞上方的容积增大,压力低到小于大气压力,可燃混合气在压差作用下被吸人汽缸。进气终了时汽缸内的压力为0. 0740. 093 MPa。
流进汽缸内的可燃混合气,因与汽缸壁、活塞顶等高温机件接触并与前一行程(排气行程)留下的高温残余废气混合,所以它的温度上升到-403 K。
2)压缩行程
压缩行程开始时,进、排气门均关闭,活塞自下止点向上止点移动,曲轴由180度转到360度。由于活塞上方容积不断缩小,可燃混合气受到压缩,其温度和压力不断升高至易燃程度。压缩终了时,可燃混合气的温度为600-700 K,可燃混合气压力为0. 6-1. 5 MPa。
压缩终了时,可燃混合气的压力和温度取决于压缩比,压缩比愈大,燃烧速度愈大,因而发动机发出的功率便愈大,经济性愈好。但压缩比过大时,不仅不能进一步改善燃烧状况’反而会出现爆燃和表面点火等不正常燃烧现象。
3)做功行程
在做功行程中,进、排气门仍关闭。当活塞在压缩行程接近上止点时,火花塞产生电火花,点燃被压缩的可燃混合气。可燃混合气燃烧后,放出大量的热能,使燃气的压力和温度急剧升高。最高压力为3-5 MPa,相应的温度为2200-2800 K,且体积迅速膨胀,从而使活塞被高压气体推动从上止点下行,带动曲轴从360度旋转到540度,并输出机械能。能量除了维持发动机本身继续运转消耗一部分外,其余部分都用于对外做功,所以该行程称为做工行程。
4)排气行程
排气行程开始时,进气门关闭,排气门开启,活塞从下止点向上止点运动,曲轴由540度旋转到720度,废气被排出。排气终了时,汽缸内压力稍高于大气压力.为0.102-0. 120 MPa.废气温度为900-1200 K。
因燃烧室占有一定容积,故排气终了时,不可能将废气排尽,留下的这一部分废气称为残余废气。
汽车大多用往复活塞式发动机,而且多为四冲程发动机,摩托车上一般用二冲程发动机。每次热能在气缸内转化为机械能,这样一系列连续的过程称为发动机的工作循环。当活塞往复运动四个冲程来完成一个工作循环时,它被称为四冲程发动机。
四冲程发动机的工作过程如下:
(1)进气冲程:
飞轮的惯性带动曲轴通过连杆带动活塞,从上止点运行到下止点,曲轴旋转180。此时进气门开启,排气门关闭,气缸内部形成真空,混合气或纯空气被吸入气缸。
(2)压缩冲程:
当活塞从下止点运行到上止点时,进气门和排气门关闭,活塞压缩吸入气缸的混合气或纯空气,使其温度和压力不断升高。一般汽油机温度可达300~400,压力可达6~10kg/cm2以上。柴油机的温度可达500~700,压力可达35 ~ 45公斤/平方厘米。此时,曲轴旋转180。
(3)工作行程:
压缩冲程结束时,进气门和排气门保持关闭,当活塞到达上止点时,火花塞跳开点燃混合气;如果是缸内直喷发动机或柴油机,喷油器喷出的雾化燃油在高温高压下被电火花点燃(柴油会迅速自燃),会造成缸内气体膨胀压力急剧上升(汽油机压力高达30~50kg/cm2,温度高达2000 ~ 2700;柴油机压力高达60~100kg/cm2,温度高达1800~2000),推动活塞运行到下止点,使曲轴旋转180做功。
(4)排气冲程:
工作行程结束时,进气门仍关闭,排气门逐渐打开,曲轴推动活塞从下止点运行到上止点,使燃烧后的废气从排气门排出,通过排气歧管和消声器排入大气,曲轴再次旋转180度。
从以上四个工作冲程可以看出,曲轴每个冲程旋转180,四个冲程总共旋转720,进气门和排气门分别开启和关闭一次。四个冲程中,只有工作冲程产生动力,其他三个冲程都是做功的冲程。
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