四冲程汽油机的工作原理
1、进气行程在此行程中,活塞由上止点运动到下止点,进气门开启,排气门关闭,曲轴旋转180度。
当活塞由上止点向下止点运动时,气缸内部的压力下降,将汽油和空气的混合气经进气门吸入气缸,由于存在进气阻力,当活塞到达下止点时,气缸内的压力低于大气压。
2、压缩行程中,活塞由下止点运动到上止点,进、排气门均关闭,曲轴旋转180度。当活塞由下止点向上止点运动时,气缸内的混合气温度压力不断上升,使其易于点燃。较大的压缩比有利于提高发动机的动力性和经济性,但压缩比过高,易造成发动机工作不正常。
3、做功行程中,进气门、排气门均关闭,活塞由上止点运动到下止点,曲轴旋转180度。在压缩冲程活塞达到上止点之前,火花塞点燃混合气,在混合气燃烧产生的高压作用下,活塞由上止点被推向下止点而产生动力。气缸内最高瞬间压力可达3到5MPao
4、排气行程中,活塞由下止点运动到上止点,进气门关闭,排气门打开,曲轴旋转180度。
在活塞由下止点向上止点运动时,燃烧的废气被排出。当活塞到达排气上止点时,由于燃烧室容积的存在,气缸内还有少量废气,其压力也因排气阻力而高于大气压。此时,活塞又恢复到进气行程初始状态,这样,发动机气缸完成了一个工作循环。
综上所述,四冲程汽油发动机经过进气、压缩、燃烧做功、排气四个行程,完成一个工作循环。这期间活塞在上、下止点间往复移动了四个行程,相应地曲轴旋转了两周。
扩展资料:
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。
四冲程汽油机经过进气、压缩、作功、排气四个行程完成一个工作循环,在这个过程中,活塞上下往复运动四个行程,相应的曲轴旋转两周。
四冲程柴油机的工作原理与四冲程汽油机相同,也是由进气、压缩、做功、排气四个形成组成。不同的是柴油机进气行程进的是纯空气,在压缩行程接近上止点时,由喷油器将柴油喷入燃烧室,由于这时汽缸内的温度已经远远超过柴油的自燃温度,喷入的柴油经过短暂的着火延迟后,自行着火燃烧,对外做功。
详解
1、吸气冲程
进气阀(L)打开,活塞向下运动,燃油和空气的混合物进入汽缸,当活塞运动至最低时,进气阀关闭
2、压缩冲程
进气阀与排气阀都关闭着,活塞向上运动,燃油和空气的混合气体被压缩,当活塞运动至最顶部时,压缩冲程结束,将机械能转化为内能
3、做功冲程
火花点燃混和气体,燃烧的气体急剧膨胀,推动活塞下行,将内能转化为机械能
4、排气冲程
排气阀(R)打开,活塞向上运动,将燃烧后的废气排出,当活塞运动至最顶部时,排气阀关闭
大部分的四冲程发动机,气门都是简单地随着弹簧的返回而关闭。随着发动机转速的提高,弹簧推动气门开合的时间会有所改变,而这时间的改变不利于发动机的性能发挥。
参考资料:百度百科——四冲程 百度百科——四冲程发动机
2024-01-19 广告
四冲程循环(Four-stroke cycle),现代汽车以及工业用途的(汽车、卡车、发电机)内燃机中大多都是四冲程循环的。此技术由德国科学家尼古拉斯·奥托(Nicolaus Otto)于1876年发明,所以又叫奥托循环(Otto cycle)。转子发动机有四个类似的周期,不过没有用到冲程。一个周期由四个冲程构成,亦即四个活塞在气缸中单方向的直线运动:
(1)进气(吸气)冲程:活塞落下,将汽油和空气的混合物体,通过一个或者多个进气门注入汽缸。
(2)压缩冲程:升起的活塞将燃料和空气的混合物,同时将其压缩。
(3)动力(点火)冲程:接近压缩冲程顶点时的燃料和空气之混合物体被火花塞点燃,将活塞推下。
(4)排气冲程:活塞升起,将燃烧过的废气通过一个或者多个排气门排出气缸。
四冲程发动机比两冲程的效率要高很多。不过需要相当多的可移动零件以及更高的制造技术。
排气门关闭,进气门关闭,活塞上行压缩冲程。
火花塞点火,压缩气燃烧,活塞在下行,做功冲程。
进气门关闭,排气门打开活塞上行,排气冲程。