1樓:福州萬通汽車學校
四衝程汽油機
往復活塞式內燃機所用的燃料主要是汽油(gasoline)或柴油(diesel)。由於汽油和柴油具有不同的性質,因而在發動機的工作原理和結構上有差異。
一. 四衝程汽油機工作原理 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,在吸氣衝程被吸入汽缸,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。四衝程汽油機在進氣衝程、壓縮衝程、做功衝程和排氣衝程內完成一個工作迴圈。
(1) 吸氣衝程(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餘廢氣的混合而升高到340~400k。 (2) 壓縮衝程(compression stroke) 壓縮衝程時,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) 做功衝程(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。在做功衝程,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) 排氣衝程(exhaust stroke) 排氣衝程時,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,這部分廢氣叫殘餘廢氣。
四衝程柴油機
二. 四衝程柴油機工作原理
四衝程柴油機和汽油機一樣,每個工作迴圈也是由進氣衝程、壓縮衝程、做功衝程和排氣衝程組成。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) 進氣衝程
汽車發動機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) 壓縮衝程 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) 做功衝程 當壓縮衝程接近終了時,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) 排氣衝程 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。
這是因為四個衝程中只有一個衝程是做功的,其他三個衝程是消耗動力為做功做準備的衝程。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。
現代汽車用多采用四缸、六缸和八缸發動機。
2樓:蘇哥講車評車
工作原理分為,進氣,壓縮,做功,排氣
3樓:琴音韻
汽車發動機的工作原理,不管是什麼車,發動機就是心臟。
汽車發動機工作原理?
4樓:西安萬通汽修學校
四衝程汽油機工作原理
(1)進氣行程 進氣行程是活塞由曲軸帶動從上止點向下止點運動,此時,進氣門開啟,排氣門關閉,由於活塞下移,活塞上腔容積增大,形成一定真空度。在真空吸力的作用下,空氣與汽油的混合物,經進氣道、進氣門被吸入汽缸,至活塞運動到下止點時,進氣門關閉,停止進氣,進氣行程結束。
(2)壓縮行程 進氣行程結束時,活塞在曲軸的帶動下,從下止點向上止點運動。此時,進、排氣門均關閉,隨著活塞上移,活塞上腔容積不斷減小,混合氣被壓縮,至活塞到達上止點時,壓縮行程結束。
(3)作功行程 壓縮行程終了時,火花塞產生電火花,點燃汽缸內的可燃混合氣,混合氣迅速著火燃燒,氣體產生高溫、高壓,在氣體壓力的作用下,活塞由上止點向下止點運動,並通過連桿驅動曲軸旋轉向外輸出作功,至活塞運動到下止點時,作功行程結束。
(4)排氣行程在作功行程終了時,排氣門被開啟,活塞在曲軸的帶動下由下止點向上止點運動。廢氣在自身的剩餘壓力和活塞的驅趕作用下,自排氣門排出汽缸,至活塞運動到上止點時,排氣門關閉,排氣行程結束。 排氣行程結束後,發動機再次進行進氣行程、壓縮行程、作功行程和排氣行程,完成下一個工作迴圈,如此周而復始,發動機就自行運轉。
.四衝程柴油機工作原理
四衝程柴油機和四衝程汽油機工作原理一樣,每個工作迴圈也是由進氣、壓縮、作功和排氣四個行程所組成。
但柴油和汽油性質不同,柴油機在可燃混合氣的形成、著火方式等方面與汽油機有較大區別。
(1)柴油機的進氣行程與汽油機的不同,柴油機進入汽缸的不是混合氣,而是純空氣。
(2)柴油機的壓縮行程也是進、排氣門均關閉,活塞由下止點向上止點運動,不同的是柴油機壓縮的是純空氣,且由於柴油機壓縮比大,壓縮終了的溫度和壓力都比汽油機高。
(3)柴油機的作功行程與汽油機的作功行程有很大不同,壓縮行程末,噴油泵將高壓柴油經噴油器呈霧狀噴入汽缸內的高溫空氣中,迅速汽化並與空氣形成可燃混合氣。因為此時汽缸內的溫度遠高於柴油的自燃溫度(約500k左右),柴油自行著火燃燒,且以後的一段時間內邊噴邊燃燒,汽缸內的溫度、壓力急劇升高,推動活塞下行作功。 (4)柴油機的排氣行程與汽油機基本相同。
兩種發動機工作迴圈的主要不同之處是:
①汽油機的汽油和空氣在汽缸外混合,進氣行程進入汽缸的是可燃混合氣;而柴油機進氣行程進入汽缸的是純空氣,柴油是在作功行程開始階段噴入汽缸,在汽缸內與空氣混合,即混合氣形成方式不同。 ②汽油機用電火花點燃混合氣,而柴油機是用高壓將柴油噴入汽缸內,靠高溫氣體加熱自行著火燃燒,即著火方式不同。所以汽油機有點火系,而柴油機則無點火系。
5樓:畫風名
柴油:燃點低無火花塞採用壓燃,過程:活塞向下吸入空氣然後進氣門和排氣門關閉活塞向上把氣體壓縮只35~50個大氣壓,溫度生高。
這時噴油嘴噴油,柴油遇到高壓空氣猛烈燃燒。把活塞推下。排氣門開啟活塞向上排出廢氣。
汽油:燃點高才要電子打火,過程:進氣門開啟活塞向下吸入汽油和空氣的混合物,活塞向上把氣體壓縮到15~20的大氣壓火花塞高壓放電。
使氣體猛烈燃燒。把活塞推下,當活塞再運動向上是排起門開啟。排出廢氣。
柴油一般裝載在拖拉機等載重汽車因為柴油功率大,但笨重噪音大。
汽油運用在轎車,清潔轉速高。
6樓:迮又柔諸思
一、基本理論
汽油發動機將汽油的能量轉化為動能來驅動汽車,最簡單的辦法是通過在發動機內部燃燒汽油來獲得動能。因此,汽車發動機是內燃機----燃燒在發動機內部發生。
有兩點需注意:
1.內燃機也有其他種類,比如柴油機,燃氣輪機,各有各的優點和缺點。
2.同樣也有外燃機。在早期的火車和輪船上用的蒸汽機就是典型的外燃機。燃料(煤、木頭、油)在發動機外部燃燒產生蒸氣,然後蒸氣進入發動機內部來產生動力。
內燃機的效率比外燃機高不少,也比相同動力的外燃機小很多。所以,現代汽車不用蒸汽機。
相比之下,內燃機比外燃機的效率高,比燃氣輪機的**便宜,比電動汽車容易新增燃料。這些優點使得大部分現代汽車都使用往復式的內燃機。
二、燃燒是關鍵
汽車的發動機一般都採用4衝程。(馬自達的轉子發動機在此不討論,汽車畫報曾做過介紹)
4衝程分別是:進氣、壓縮、燃燒、排氣。完成這4個過程,發動機完成一個週期(2圈)。
理解4衝程
活塞,它由一個活塞桿和曲軸相聯,過程如下:
1.活塞在頂部開始,進氣閥開啟,活塞往下運動,吸入油氣混合氣
2.活塞往頂部運動來壓縮油氣混合氣,使得**更有威力。
3.當活塞到達頂部時,火花塞放出火花來點燃油氣混合氣,**使得活塞再次向下運動。
4.活塞到達底部,排氣閥開啟,活塞往上運動,尾氣從汽缸由排氣管排出。
注意:內燃機最終產生的運動是轉動的,活塞的直線往復運動最終由曲軸轉化為轉動,這樣才能驅動汽車輪胎。
7樓:free小果果
汽車的發動機工作原理:
汽車發動機是依靠油氣混合物爆燃產生的力量推動活塞,然後驅動曲軸旋轉進行工作的。一共可以分為四個行程。吸氣,壓縮,做功,排氣。
在吸氣行程,活塞下移,進氣門開啟,排氣門關閉,油氣混合物(柴油機就是空氣)在負壓作用下進入氣缸。在壓縮行程,進氣門,排氣門均關閉,活塞上移,油氣混合物被壓縮升溫。做功行程,進氣門,排氣門均關閉,火花塞點火(柴油機是噴油嘴噴油),混合氣被點燃(柴油機是霧狀柴油被高溫空氣引燃),產生爆燃,推動活塞下行,繼而通過連桿把推力傳遞給曲軸。
排氣行程,進氣門關閉,排氣門開啟,活塞上行,排除缸內廢氣。然後就是一直重複這個過程。其中,凸輪軸轉一圈,曲軸轉兩圈,做一次功。
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