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机械网--四冲程汽油发动机的工作原理

发布时间:2021-11-18 02:33:04 阅读: 来源:平衡车厂家

以单缸为例,介绍4冲程汽油发动机的工作原理。 我们已知道,发动机是将化学能转化为机械能的机器,它的转化进程实际上就是工作循环的进程,简单来说就是是通过燃烧气缸内的燃料,产生动能,驱动发动机气缸内的活塞往复的运动,由此带动连在活塞上的连杆和与连杆相连的曲柄,围绕曲轴中心作往复的圆周运动,而输出动力的。 现在,我们分析1下这个进程: 1个工作循环包括有4个活塞行程(所谓活塞行程就是指活塞由上止点到下止点之间的距离的进程):进气行程、紧缩行程、膨胀行程(作功行程)和排气行程。进气行程在这个进程中,发动机的进气门开启,排气门关闭养殖场被强拆如何补偿。随着活塞从上止点向下止点移动,活塞上方的气缸容积增大,从而使气缸内的压力将到大气压力以下,即在气缸内造成真空吸力,这样空气便经过进气管道和进气门被吸入气缸,同时喷油嘴喷出雾化的汽油与空气充分混合。在进气终了时,气缸内的气体压力约为0.075-0.09MPa。而此时气缸内的可燃混合气的温度已升高到370⑷00K。紧缩行程为使吸入气缸的可燃混合气能迅速燃烧,以产生较大的压力,从而使发动机发出较大功率,必须在燃烧前将可燃混合气紧缩,使其容积缩小、密度加大、温度升高,即需要有紧缩进程。在这个进程中,进、排气门全部关闭,曲轴推动活塞由下止点向上止点移动1个行程,即紧缩行程。此时混合气压力会增加到0.6⑴.2MPa,温度可达600⑺00K。 在这个行程中有个很重要的概念,就是紧缩比。所谓紧缩比,就是紧缩前气缸中气体的最大容积与紧缩后的最小容积之比。1般紧缩比越大,在紧缩终了时混合气的压力和温度便愈高,燃烧速度也愈快,因此发动机发出的功率愈大,经济性愈好。1般轿车的紧缩比在8⑴0之间,不过现在最新上市的Polo就到达了10.5的高紧缩比,因此它的扭矩表现相对不错。但是紧缩比过大时,不但不能进1步改进燃烧情况,反而会出现暴燃和表面点火等不正常燃烧现象(燃油质量的影响也是占有相对重要的地位,这方面我们会在以后详细讲授)。 暴燃是由于气体压力和温度太高,在燃烧室内离点燃中心较远处的末端可燃混合气自燃而酿成的1种不正常燃烧。暴燃时火焰以极高的速率向外传播,乃至在气体来不及膨胀的情况下,温度和压力急剧升高,构成压力波,以声速向前推动。当这类压力波撞击燃烧室壁是就发出尖锐的敲缸声。同时,还会引发发动机过热,功率降落,燃油消耗量增加等1系列不良后果。严重暴燃是乃至会造成气门烧毁、轴瓦破裂、火花塞绝缘体被击穿等机件破坏现象。 除暴燃,太高紧缩比的发动机还可能要面对另外1个问题:表面点火。这是由于缸内炽热表面与炽热处(如排气门头,火花塞电极,积炭处)点燃混合气产生的另外1种不正常燃烧(也称作炽热点火或早燃)。表面点火产生时,也伴随强烈的敲缸声(较烦闷),产生的高压会使发动机负荷增加,降落寿命基本农田强拆给补偿吗。膨胀行程(作功行程)在这个进程中,进、排气门仍旧关闭。当活塞接近上止点时,火花塞发出电火花,点燃被紧缩的可燃混合气。可燃混合气被燃烧后,放出大量的热能,此时燃气的压力和温度迅速增加。其所能到达的最大压力可达3⑸MPa,相应的温度则高达2200⑵800K。高温高压的燃气推动活塞由上止点向下止点运动,通过连杆使曲柄旋转并输出机械能,除保持发动机本身继续运转外,其余即用于对外做功。在活塞的运动进程中,气缸内容积增加,气体压力和温度都迅速降落,在此行程终了时,压力降至0.3-0.5MPa,温度则为1300⑴600K。排气行程当膨胀行程(作功行程)接近终了时,排球门开启,考废气的压力进行自由排气,活塞到达下止点后再向上止点移动时,逼迫降废气逼迫排到大气中,这就是排气行程。在此行程中,气缸内压力稍微高于大气压力,约为0.105-0.115MPa。当活塞到达上止点附近时,排气行程结束,此时的废气温度约为900⑴200K。 由此,我们已介绍完了发动机的1个工作循环,这期间活塞在上、下止点间往复移动了4个行程,相应地曲轴旋转了两周。 资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章