0汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理及總體構(gòu)造2(編輯修改稿)
2025-01-26 01:24 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 關(guān)關(guān) ,排氣門排氣門 開開 ,活活 塞塞 自下止點(diǎn)自下止點(diǎn)至上止點(diǎn)至上止點(diǎn) ,氣氣 缸缸 廢氣排出廢氣排出 ,氣壓及溫氣壓及溫度下降。度下降。排氣行程l 廢氣必須從氣缸中排出去以便進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。l 當(dāng)作功接近終了時(shí)，排氣門開啟，進(jìn)氣門仍關(guān)閉，先靠廢氣的壓力自由排氣，活塞到達(dá)下止點(diǎn)再向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，繼續(xù)把廢氣強(qiáng)制排出，活塞越過上止點(diǎn)后，排氣門關(guān)閉，排氣行程結(jié)束。l 實(shí)際汽油機(jī)的排氣行程也是排氣門提前打開，延遲關(guān)閉，目的是能排出更多的廢氣。l 由于燃燒室容積的存在，不可能將廢氣全部排出氣缸。 排氣行程進(jìn)氣門關(guān)閉 排氣門打開PVr示功圖大氣壓力線cZb上止點(diǎn) 下止點(diǎn)殘余廢氣排氣終了時(shí)氣缸內(nèi) 壓強(qiáng) 下降至 ～， 溫度 下降至 900～ 1200K a活塞上行排氣行程l 受排氣阻力的影響，排氣終止時(shí)，氣體壓力仍高于大氣壓力，約為 ～ ，溫度約為 900～ 1200K。 l 曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，又開始了下一個(gè)新的循環(huán)過程。l 可見四行程汽油機(jī)經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán)。l 這期間活塞在上、下止點(diǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)了四個(gè)行程，相應(yīng)地曲軸旋轉(zhuǎn)了兩圈。 排氣行程l 實(shí)際汽油機(jī)氣門早開晚關(guān) —— 如排氣門都是在活塞到達(dá)下止點(diǎn)前打開，上止點(diǎn)后關(guān)閉，以便排除更多的廢氣。l 汽油機(jī)每完成進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)行程即完成一個(gè)工作循環(huán)。l 四沖程汽油機(jī)每完成一個(gè)工作循環(huán)，活塞往復(fù)四次，曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈 (7200)。l 每沖程占曲軸轉(zhuǎn)角為 7200/4沖程 =1800小 結(jié)分析單缸四行 (沖 )程柴油機(jī)的工作原理 l 工作循環(huán)相同 —— 四行程柴油機(jī)和四行程汽油機(jī)的工作過程相同，每一個(gè)工作循環(huán)同樣包括進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣 四個(gè)行程。l 著火方式不同 —— 由于柴油機(jī)使用柴油，粘度大，不易蒸發(fā)，自燃溫度低，故可燃混合氣的形成，壓縮比，著火方式，燃燒過程以及氣體溫度壓力的變化都和汽油機(jī)不同。四行程柴油機(jī)工作原理與汽油機(jī)工作原理相比，只有一個(gè)行程即作功行程中，柴油機(jī)由于用的柴油粘度比汽油大、不易蒸發(fā)，且自然溫度又較汽油低，所以采用的是 壓縮自燃式點(diǎn)火 。進(jìn)氣行程 壓縮行程 作功行程 排氣行程新鮮空氣四行程柴油機(jī)各行程示意圖開始噴油進(jìn)氣行程l 在柴油機(jī)進(jìn)氣行程中，被吸入氣缸的只是純凈的 空氣 。l 柴油機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)阻力較小，氣缸殘留廢氣少，溫度較低，故進(jìn)氣行程結(jié)束時(shí)，缸內(nèi)氣體壓力較高為 ～ ，溫度較低，約為 310～ 340K。l 壓縮純空氣。l 在壓縮行程接近上止點(diǎn)時(shí)，噴油器將高壓柴油以霧狀噴入燃燒室 .l 柴油和空氣在氣缸內(nèi)形成可燃混合氣并著火燃燒。l 柴油機(jī)壓縮比比汽油機(jī)壓縮比大 (一般為 16～ 24)，故壓縮終了時(shí)氣體溫度和壓力比汽油機(jī)高，大大超過柴油的自燃溫度。l 壓縮終了時(shí)，氣體壓力約為 ～，氣體溫度約為 750～ 1000K。l 柴油機(jī)是壓縮后自燃著火的，不需要點(diǎn)火，故柴油機(jī)又稱為壓燃機(jī)。 壓縮行程作功行程l 噴油 —— 在壓縮行程接近終點(diǎn)時(shí)，噴油器以很高的壓力，很小的噴孔直徑，將柴油呈細(xì)霧狀噴出。l 缸內(nèi)混合 —— 細(xì)微的油滴在缸內(nèi)熾熱的空氣中迅速蒸發(fā)汽化，并借助于空氣的運(yùn)動(dòng)，迅速與空氣混合形成可燃混合氣（汽油機(jī)缸外混合）。l 達(dá)到自燃溫度燃燒。l 活塞已過上止點(diǎn)，可燃混合氣燃燒膨脹作功， 柴油機(jī)燃燒最高壓力比汽油機(jī)高得多，達(dá) 6～ 9MPa，最高溫度達(dá)2023～ 2500K。 l 活塞到下止點(diǎn)，作功行程結(jié)束， 氣體壓力約為 ～，溫度約為 1200～ 1500K。 l 柴油機(jī)的排氣行程和汽油機(jī)一樣，廢氣同樣經(jīng)排氣管排入到大氣中去。l 排氣終了時(shí)，氣缸內(nèi)氣體壓力約為 ～ ，氣體溫度約為 800～ 1000K。排氣行程 柴油機(jī)與汽油機(jī)比較l 柴油機(jī)的壓縮比高，熱效率高，燃油消耗率低，經(jīng)濟(jì)性好。l 柴油機(jī)的排氣污染少，排放性能較好。l 但其主要缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)速低，質(zhì)量大，噪聲大，振動(dòng)大，制造和維修費(fèi)用高。分析和比較汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作異同火花塞 噴油器 汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作 相同 點(diǎn) 每個(gè)工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周 。 每一行程曲軸轉(zhuǎn)半周。 只有作功行程產(chǎn)生動(dòng)力。 汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作 不同 點(diǎn) 發(fā)動(dòng)機(jī)的定義是什么？ 發(fā)動(dòng)機(jī)的分類如何？ 什么是發(fā)動(dòng)機(jī)的排量、燃燒室容積和壓縮比？ 汽油機(jī)和柴油機(jī)在可燃混合氣形成方式和點(diǎn)火 方式上有何不同？它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上有何區(qū)別？ 二行程汽油機(jī)的工作原理l 工作循環(huán) —— 二行程汽油機(jī)的工作循環(huán)也是由 進(jìn)氣、壓縮、燃燒膨脹、排氣過程 組成。l 區(qū)別 —— 但它是在曲軸旋轉(zhuǎn)一圈 (360176。) ，活塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)行程內(nèi)完成的。 因此，二行程發(fā)動(dòng)機(jī) （ twostrokeengine） 與四行程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理不同，結(jié)構(gòu)也不一樣。 動(dòng)畫二行程汽油機(jī)的四個(gè)工作過程l 曲軸箱換氣式二行程汽油機(jī)，氣缸上有三排孔，利用這三排孔分別在一定時(shí)刻被活塞打開或關(guān)閉進(jìn)行進(jìn)氣、換氣和排氣的。l 各工作過程占曲軸轉(zhuǎn)角小。二行程汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)l 第一行程 壓縮 +進(jìn)氣l 活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，事先已充滿活塞上方氣缸內(nèi)的混合氣被壓縮，新的可燃混合氣又從化油器被吸入活塞下方的曲軸箱內(nèi)。 二行程汽油機(jī)的工作原理活塞上行 : 上方 — 壓縮 下方 吸氣 二行程汽油機(jī)的工作原理l 第二行程 燃燒作功 +排氣l 活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，活塞上方進(jìn)行作功過程和換氣過程，而活塞下方則進(jìn)行可燃混合氣的預(yù)壓縮。 二行程汽油機(jī)的工作原理活塞下行 (上半程 ): 上方 — 作功 下方 預(yù)壓 二行程汽油機(jī)的工作原理活塞下行 (下半程 ): 上方 — 換氣 下方 預(yù)壓
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