Question

汽油机的工作原理

Answer 1

13.4.1汽油机的工作原理

Answer 2

汽油机工作原理：
1、进气行程
（1）活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动。
（2）进气门开启，排气门关闭。
（3）由于活塞下移，活塞上腔容积增大，形成一定真空度，在真空吸力的作用下，空气与汽油形成的混合气，经进气门被吸入气缸，至活塞运动到下止点时，进气门关闭，停止进气，进气行程结束。

2、压缩行程
（1）活塞在曲轴的带动下，从下止点向上止点运动。
（2）进、排气门均关闭。
（3）随着活塞上移、活塞上腔容积不断减小，混合气被压缩，至活塞到达上止点时，压缩行程结束。
在压缩过程中，气体压力和温度同时升高。压缩终了时，气缸内的压力约为600～1500kPa，温度约为600K～800K，远高于汽油的点燃温度(约263K)。

3、作功行程
（1）压缩行程末，火花塞产生电火花，点燃气缸内的可燃混合气，并迅速着火燃烧，气体产生高温、高压，在气体压力的作用下，活塞由上止点向下止点运动，再通过连杆驱动曲轴旋转向外输出作功，至活塞运动到下止点时，作功行程结束。
（2）作功行程，进、排气门均关闭。
在作功过程中，开始阶段气缸内气体压力、温度急剧上升，瞬时压力可达3MPa～5MPa，瞬时温度可达2200K～2800K。随着活塞的下移，压力、温度下降，作功行程终了时，压力约为300kPa～500kPa，温度约为1500K～1700K。

4、排气行程
（1）在作功行程终了时，排气门被打开，活塞在曲轴的带动下由下止点向上止点运动。
（2）废气在自身的剩余压力和活塞的驱赶作用下，自排气门排出气缸，至活塞运动到上止点时，排气门关闭，排气行程结束。
（3）排气终了时，由于燃烧室容积的存在，气缸内还存有少量废气，气体压力也因排气门和排气道等有阻力而高于大气压。此时，压力约为105kPa～125kPa，温度约为900K～1200K。
（4）排气行程结束后，进气门再次开启，又开始了下一个工作循环，如此周而复始，发动机就自行运转。
汽油机是用汽油作燃料的一种电火花点火式内燃发动机。汽油在汽油机汽缸内正常燃烧，要求汽油的蒸气和空气按一定的比例混合。1千克汽油与15千克空气混合才能燃烧完全，这时的混合气称为标准混合气。如果汽油量多，称为浓混合气，汽油量少称为稀混合气，它们都不能正常燃烧。当发动机工作时，油室燃油被吸形成真空，大气压将平衡膜上压。针阀开度随发动机负荷变化而变化，自动调节。因此泵膜式化油器不受油面限制，在任何倾斜度下都能正常工作。适合于山区斜坡地带作业。
机械结构：
汽油机主要由曲柄连杆机构、配气机构、驱动机构，燃料供给系、冷却系、润滑系、启动和点火系统组成。

1、曲柄连杆机构
曲柄连杆机构的作用是将活塞在做功冲程中，由于燃气膨胀作功产生的直线运动转变为曲轴的旋转运动；而在其他冲程(进气、压缩、排气)中，曲柄连杆机构则执行着相反的任务，即把曲轴的旋转力传给活塞，使活塞产生直线运动。

2、配气机构
配气机构的作用是保证活塞在一定的位置时，开启和关闭气门，使可燃混合气进入气缸内，并使废气排出气缸。
驱动机构的作用是用来驱动配气机构以及分电器、发电机、水泵、机油泵等机件。

3、燃料供给系
燃料供给系的作用是将空气与汽油形成可燃混合气，并根据发动机负荷大小定量，均匀地将混合气分配到各气缸，并将燃烧过的废气排出气缸外。

4、冷却系
冷却系的作用是对发动机中与高温气体接触的气缸体、气缸盖、气门、活塞等机件进行冷却，以保证这些零件不因过热而损坏，从而使发动机工作可靠。

5、润滑系
润滑系的作用是保证润滑油不断地供给到发动机各摩擦副之间，以减少各摩擦副机件的磨损和摩擦损失，并降低其温度。

6、启动系
启动系的作用是启动发动机。点火系的作用是保证在一定的时刻点燃气缸内的可燃混合气。