四冲程汽油机的工作原理及画出示功图?_四冲程汽油机的工作过程动画
1.四冲程汽油发动机是怎样进行工作循环的
2.四冲程汽油机工作过程是什么?
四冲程发动机的工作原理:
将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气,在进气行程被吸入汽缸,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。发动机每个工作循环是由进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程组成,而四冲程发动机要完成一个工作循环,活塞在气缸内需要往返4个行程(即曲轴转2圈)。
分类:
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。
相关术语:
1、工作循环:由进气、压缩、做功和排气等四个工作过程组成的封闭过程。
2、上、下止点:活塞顶离曲轴回转中心最远处为上止点;活塞顶离曲轴回转中心最近处为下止点。活塞从一个止点运动至另一个止点的过程称为冲程。
3、活塞行程:上、下止点间的距离S称为活塞行程。曲轴的回转半径R称为曲柄半径。显然,曲轴每回转1周,活塞移动2个活塞行程。对于汽缸中心线通过曲轴回转中心的内燃机,有S=2R。
4、汽缸工作容积:上、下止点间所包容的汽缸容积称为汽缸工作容积;
5、发动机排量:发动机所有汽缸工作容积的总和称为发动机排量;
6、燃烧室容积:活塞位于上止点时,活塞顶面以上汽缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室,其容积称为燃烧室容积,也叫压缩容积;
7、汽缸总容积:汽缸工作容积与燃烧室容积之和称为汽缸总容积;
8、压缩比:汽缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比,压缩比的大小表示活塞由下止点运动到上止点时,汽缸内的气体被压缩的程度。压缩比越大,压缩终了时汽缸内的气体压力和温度就越高。轿车用汽油机的压缩比一般为8~11;
9、工况:内燃机在某一时刻的运行状况简称工况,以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴转速表示。曲轴转速即为内燃机转速;
10、负荷率内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效功率的比值称为负荷率,以百分数表示。负荷率通常简称负荷。
四冲程汽油发动机是怎样进行工作循环的
发动机工作过程四冲程汽油机常见的汽车发动机大部分是四冲程汽油机。四冲程汽油机由进气、压缩、做功、排气四个过程循环工作。四冲程汽油机的工作原理如下图所示。(1)进气行程吸气冲程将汽油和空气混合后的可燃性气体吸入气缸。进气行程开始后,进气阀打开,排气阀关闭,曲轴旋转,活塞从上止点向下止点运动,活塞上方的容积增大,压力下降。汽油和空气组成的可燃混合气因压力差进入气缸。(2)压缩行程压缩行程提高可燃混合气的压力和温度,为快速燃烧创造条件。压缩行程开始后,进排气阀关闭,曲轴继续旋转,活塞从下止点向上死点运动,活塞上方容积缩小,压缩可燃混合气,使温度和压力上升。压缩行程结束时压力为800~1400kPa,混合气温度为350~450。(3)工作行程工作行程是使压缩完毕的可燃混合气燃烧膨胀工作。工作时,进气排气门保持关闭,压缩接近结束时,火花塞火花,可燃混合气急剧燃烧使燃烧气体压力和温度急剧上升,活塞从上止点向下止点运动,通过连杆带动曲轴旋转。(4)排气行程排气行程排除气缸内膨胀做功后的废气。即使排气行程开始,吸气阀也保持关闭,排气阀保持打开,曲轴继续旋转,使活塞从下止点向上死点移动,将膨胀功后的排气从气缸中推出。综上所述,发动机每结束一个循环,曲轴旋转2圈(720),进排气门各打开一次,活塞结束4个循环。其中,吸气、压缩、排气的行程是消耗动力,只有做功的行程产生动力。多缸发动机工作顺序四冲程发动机工作时,工作只有一个周期,剩下的三个周期都要消耗工作。因此,由于单缸发动机不能平稳工作,不能产生足够的动力,现代汽车都用多缸发动机,其中以四缸和六缸发动机最为普遍。(1)四冲程四缸发动机的工作顺序四冲程四缸发动机气缸一般是直列的,曲轴上的四个连杆轴颈布置在一个平面内,一、四连杆轴颈在一方,二、三连杆轴颈在另一方。当曲轴旋转时,第一气缸和第四气缸的活塞同时上下移动,第二气缸和第三气缸的活塞同时上下移动。因此,四缸发动机的工作顺序为1、2、4、3或1、3、4、2。(2)四冲程直列6缸发动机的工作顺序曲柄连杆的轴颈大多排列如下。朝向曲轴前端,一、六杆轴颈在上面,二、五杆轴颈向左偏,三、四杆轴颈向右偏,三个方向相互成120。发动机基本术语上止点:活塞顶距离曲轴旋转中心最远的位置,即图中活塞顶到达的最高位置。下止点:活塞顶离曲轴旋转中心最近的位置,即图中活塞顶到达的最低位置。活塞行程:活塞在上、下止点移动的距离。燃烧室容积:活塞位于上止点时活塞顶部的空间容积。气缸总容积:活塞位于下止点时,活塞顶部的整个空间容积。气缸工作容积:活塞从上止点转移到下止点的空间容积。发动机排气量:多缸发动机各气缸的工作容积的总和等于气缸的工作容积和气缸数的乘积。压缩比:气缸总容积与燃烧室容积之比。反映了气缸内的气体被压缩了多少。
四冲程汽油机工作过程是什么?
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。
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四冲程汽油发动机工作原理为进气、压缩、燃烧做功、排气四个行程完成一个工作循环。在这期间活塞在上、下止点间重复移动了四个行程相应地曲轴旋转了两周。以下是四冲程汽油发动机工作原理的具体介绍:1、吸气冲程:活塞下降吸进混合气。2、压缩冲程:活塞上升压缩混合气。3、做功冲程:点火燃烧燃料活塞下压做功。4、排气冲程:活塞上升排除废气。
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