发动机四冲程的工作原理?
四冲程柴油机的工作原理是:柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的,这四个过程构成了一个工作循环。活塞走四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。
进气冲程:进气门开启、排气门关闭,活塞在曲轴、连杆的带动下,从上止点向下止点运动,把新鲜空气吸进气缸,活塞到达下止点,进气冲程结束。
压缩冲程:进排气门关闭,活塞在曲轴、连杆的带动下,从下止点向上止点运动,吸进气缸的空气被压缩成高温、高压气体,活塞到达上止点时,压缩冲程结束。
做功冲程:压缩冲程结束后,(进排气门仍处于关闭状态)喷油器将燃油喷进气缸,在高温、高压气体的作用下,燃油被压燃,气缸内产生巨大的能量,推动活塞从上止点向下止点运动,曲轴飞轮组储存和输出能量,活塞到达下止点时,做功冲程结束。
排气冲程:进气门关闭,排气门开启,活塞在曲轴、连杆的带动下,从下止点向上止点运动,将气缸内燃烧后的废气排出,活塞到达上止点时,排气冲程结束。在进气、压缩、做功、排气四个冲程中,只有做功冲程产生能量,其他三个冲程都是靠曲轴、飞轮的惯性完成的。
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。
参考资料来源:百度百科-四冲程柴油机
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进气门开启,排气门关闭,活塞由上止点向下止点移动,活塞上方的气缸容积增大,产生真空度,气缸内压力降到进气压力以下,在真空吸力作用下,通过化油器或汽油喷射装置雾化的汽油,与空气混合形成可燃混合气,由进气道和进气门吸入气缸内。进气过程一直延续到活塞过了下止点进气门关闭为止。接着上行的活塞开始压缩气体。
压缩行程
进排气门全部关闭,压缩缸内可燃混合气,混合气温度升高,压力上升。活塞临近上止点前,可燃混合气压力上升到0.6~1.2MPa左右,温度可达330℃~430℃。
作功行程
在压缩行程接近上止点时,装在气缸盖上方的火花塞发出电火花,点燃所压缩的可燃混合气。可燃混合气燃烧后放出大量的热量,缸内燃气压力和温度迅速上升,最高燃烧压力可达3~6MPa,最高燃烧温度可达2 200℃~2 500℃。高温高压燃气推动活塞快速向下止点移动,通过曲柄连杆机构对外作功。作功行程开始时,进、排气门均关闭。
排气行程
作功行程接近终了时,排气门开启,由于这时缸内压力高于大气压力,高温废气迅速排出气缸,这一阶段属于自由排气阶段,高温废气以当地音速通过排气门排出。随排气过程进行进入强制排气阶段,活塞越过下止点向上止点移动,强制将缸内废气排出,活塞到达上止点附近时,排气过程结束。排气终了时,气缸内气体压力稍高于大气压力,约为0.105~0.115MPa,废气温度约为600℃~900℃。由于燃烧室占有一定容积,因此在排气终了时,不可能将废气彻底排除干净,剩余部分废气称残余废气。
发动机为汽车提供动力。发动机还广泛应用于交通运输机械、农业机械、工程机械和发电机组等各个方面。发动机种类繁多,其中四冲程发动机是最常见的一种.
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四冲程发动机曲轴每转两周,活塞上、下两次完成一个作功循环,两冲程发动机曲轴每旋转一周,活塞上下一次即完成一个作功循环。
四冲程有独立的配气机构,通过凸轮轴、正时链条或气门顶杆,来控制气门的开启和关闭,比较精密,进排气系统完善,所以比较省油。两冲程发动机通过活塞在上行和下行的过程中,在不同的阶段打开和关闭位于缸体上的进气口、排气口和扫气口来控制进排气,会造成浪废。所以四冲程车同排量的比两冲程省油,两冲程车由于有油未经燃烧就排了出去,所以比较费油且污染大。
四冲程发动机由于结构复杂,所以体积和重量相对较大,价格也贵,两冲程发动机结构简单,体积小,价格也便宜些。
四冲程发动机靠机油泵和曲轴的惯性飞溅润滑整个发动机,两冲程发动机内的机油只润滑变速机构,气缸、活塞和曲轴等依靠单独的机油箱通过机油泵或手工,把机油混合到汽油内一齐燃烧,同时达到润滑相关部位的目的,所以两冲程发动机会冒蓝烟,而四冲程发动机正常下不冒烟。
同等条件下,两冲程发动机转速更高,气缸部位热量更大,所以它的散热片也做的更大些。两冲程动机噪音和震动较大,四冲程发动机噪音和震动较低。
四冲程发动机更先进,广泛应用于各类以燃油为动力的机械上,两冲程发动机越来越少,只应用于小型机动车的动力如专用赛道车型和一些小型的通用发动机(如油锯、割草机等)。
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