四冲程汽油发动机工作原理简图_四冲程汽油发动机工作原理
1.发动机提速的原理
2.4冲程汽油机的工作原理是什么?
3.汽油机是四个冲程中,那些冲程发生了能量的转化
4.四冲程发动机和二冲程发动机的工作原理有什么区别?
5.单缸四冲程机的运作过程与原理?
6.四冲程发动机的工作原理是什么?
1、进气行程:
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。
2、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℃。
3、作功行程
在这个行程中,进,排气门还是一直关闭的,当活塞接近上止点时,装在气缸体或气缸盖上的火花塞发出电火花点燃被压缩的可燃混合气,当可燃混合气燃烧后,会放出大量的热能,其压力和温度迅速增加。由此产生的高温,高压燃气推动活塞从上止点向下止点运动,通过连杆使曲轴旋转并输出机械能。
4、排气行程:
可燃混合气燃烧后生成的废气,必须从气缸中排除,以便进行下一个工作循环。当膨胀接近终了时,排气门开启,靠废弃的压力进行自由排气,活塞到达上止点后再向上止点移动时,继续将废气强制排到大气中
扩展资料
四冲程汽油机经过进气、压缩、做功、排气四个行程,完成一个工作循环。一个接一个的工作循环,维持了发动机的连续运转。汽车发动机的曲轴从前端看,都是按顺时针方向旋转的。活塞在上、下止点间每移动一个行程,曲轴转过180°角。
四冲程发动机每完成一个工作循环,活塞移动四个行程,曲轴转过两周(720°)。其中进气和做功行程活塞都是由上止点移动到下止点;压缩和排气行程活塞都是由下止点移动到上止点。
百度百科-四冲程发动机
发动机提速的原理
四冲程汽油机的工作过程由进气、压缩、燃烧膨胀、排气四个行程组成。进气行程活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动此时进气门开启排气门关闭。压缩冲程又名第二冲程是将机械能转化为内能的冲程。燃烧膨胀行程在发动机工作的四个行程中只有这个行程才实现热能转化为机械能。以下是关于凸轮轴内容介绍:1、作用:凸轮轴是活塞发动机里一个部件作用是控制气门开启和闭合动作在四冲程发动机里凸轮轴转速是曲轴一半(在二冲程发动机中凸轮轴的转速与曲轴相同)通常凸轮轴转速依然很高且需要承受很大扭矩因此设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高。2、材质:凸轮轴材质是优质合金钢或合金钢由于气门运动规律关系到一台发动机动力和运转特性因此凸轮轴设计在发动机设计过程中占据着重要地位。
4冲程汽油机的工作原理是什么?
你好。四冲程汽油机
往复活塞式内燃机所用的燃料主要是汽油(gasoline)或柴油(diesel)。由于汽油和柴油具有不同的性质,因而在发动机的工作原理和结构上有差异。
一. 四冲程汽油机工作原理
汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气,在吸气冲程被吸入汽缸,混合气经压缩点火燃烧而产生热能,高温高压的气体作用于活塞顶部,推动活塞作往复直线运动,通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环。
(1) 吸气冲程(intake stroke)
活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时进气门开启,排气门关闭,曲轴转动180°。在活塞移动过程中,汽缸容积逐渐增大,汽缸内气体压力从pr逐渐降低到pa,汽缸内形成一定的真空度,空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸,并在汽缸内进一步混合形成可燃混合气。由于进气系统存在阻力,进气终点 (图中a 点)汽缸内气体压力小于大气压力0 p ,即pa= (0.80~0.90) 0 p 。进入汽缸内的可燃混合气的温度,由于进气管、汽缸壁、活塞顶、气门和燃烧室壁等高温零件的加热以及与残余废气的混合而升高到340~400K。
(2) 压缩冲程(compression stroke)
压缩冲程时,进、排气门同时关闭。活塞从下止点向上止点运动,曲轴转动180°。活塞上移时,工作容积逐渐缩小,缸内混合气受压缩后压力和温度不断升高,到达压缩终点时,其压力pc可达800~2 000kPa,温度达600~750K。在示功图上,压缩行程为曲线a~c。
(3) 做功冲程(power stroke)
当活塞接近上止点时,由火花塞点燃可燃混合气,混合气燃烧释放出大量的热能,使汽缸内气体的压力和温度迅速提高。燃烧最高压力pZ达3 000~6 000kPa,温度TZ达2 200~2 800K。高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动,并通过曲柄连杆机构对外输出机械能。随着活塞下移,汽缸容积增加,气体压力和温度逐渐下降,到达 b 点时,其压力降至300~500kPa,温度降至1 200~1 500K。在做功冲程,进气门、排气门均关闭,曲轴转动180°。在示功图上,做功行程为曲线c-Z-b。
(4) 排气冲程(exhaust stroke)
排气冲程时,排气门开启,进气门仍然关闭,活塞从下止点向上止点运动,曲轴转动180°。排气门开启时,燃烧后的废气一方面在汽缸内外压差作用下向缸外排出,另一方面通过活塞的排挤作用向缸外排气。由于排气系统的阻力作用,排气终点r 点的压力稍高于大气压力,即pr=(1.05~1.20)p0。排气终点温度Tr=900~1100K。活塞运动到上止点时,燃烧室中仍留有一定容积的废气无法排出,这部分废气叫残余废气。四冲程柴油机
二. 四冲程柴油机工作原理
四冲程柴油机和汽油机一样,每个工作循环也是由进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程组成。由于柴油机以柴油作燃料,与汽油相比,柴油自燃温度低、黏度大不易蒸发,因而柴油机采用压缩终点压燃着火,也叫压燃式点火,其工作过程及系统结构与汽油机有所不同.
(1) 进气冲程
汽车发动机进入汽缸的工质是纯空气。由于柴油机进气系统阻力较小,进气终点压力pa= (0.85~0.95)p0,比汽油机高。进气终点温度Ta=300~340K,比汽油机低。
(2) 压缩冲程
由于压缩的工质是纯空气,因此柴油机的压缩比比汽油机高(一般为ε=16~22)。压缩终点的压力为3 000~5 000kPa,压缩终点的温度为750~1 000K,大大超过柴油的自燃温度(约520K)。
(3) 做功冲程
当压缩冲程接近终了时,在高压油泵作用下,将柴油以10MPa左右的高压通过喷油器喷入汽缸燃烧室中,在很短的时间内与空气混合后立即自行发火燃烧。汽缸内气体的压力急速上升,最高达5 000~9 000kPa,最高温度达1 800~2 000K。由于柴油机是靠压缩自行着火燃烧,故称柴油机为压燃式发动机。
(4) 排气冲程
柴油机的排气与汽油机基本相同,只是排气温度比汽油机低。一般Tr=700~900K。对于单缸发动机来说,其转速不均匀,发动机工作不平稳,振动大。这是因为四个冲程中只有一个冲程是做功的,其他三个冲程是消耗动力为做功做准备的冲程。为了解决这个问题,飞轮必须具有足够大的转动惯量,这样又会导致整个发动机质量和尺寸增加。采用多缸发动机可以弥补上述不足。现代汽车用多采用四缸、六缸和八缸发动机。
汽油机是四个冲程中,那些冲程发生了能量的转化
4冲程汽油机的工作原理是汽油机将空气和汽油按一定比例混合成良好的混合物,在进气冲程中被吸入气缸。混合物被压缩并点燃以产生热能。高温高压气体作用在活塞顶部,推动活塞直线往复运动,通过连杆和曲轴飞轮机构向外输出机械能。四冲程汽油机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程完成一个工作循环。现代汽油发动机的气缸内装有活塞,活塞通过活塞销,连杆与曲轴相连接,活塞在气缸内做往复运动,通过连杆推动曲轴转动。而为了吸入新鲜充量和排除废气,发动机设有进,排气系统等。活塞往复运动时,活塞的顶面从一个方向转为相反方向的转变点的位置称为止点;而活塞顶面离曲轴中心线最远时的止点,称为上止点;活塞,顶面离曲轴中心最近时的止点称为下止点;活塞运行的上下两个止点之间的距离,我们称为活塞行程。曲轴与连杆下端的连接中心到曲轴中心的垂直距离,我们称为曲柄半径。活塞每走一个行程相应曲轴旋转180度,对于气缸中心线与曲轴中心线上相交的发动机,活塞行程等于曲柄半径的两倍。而一个汽缸中活塞运动一个行程所扫过的容积,我们称为汽缸的工作容积;一台发动机全部汽缸的工作容积的总和,就是我们所熟知的发动机排量。
四冲程发动机和二冲程发动机的工作原理有什么区别?
冲程发生了能量的转化的有压缩冲程和做功冲程。
压缩冲程,机械能转化为内能。做功冲程,内能转化为机械能。
压缩冲程的优点:构造简单、体积小、重量轻、成本低;工作平稳震动小;短距离提速快。 缺点:油耗高(润滑油、汽油);温度高、污染大;排气噪音大。
扩展资料:
汽油机的四个冲程的原理:
1、进气行程:曲轴带动活塞,从上止点移动到下止点,此过程中,进气门开启,排气门关闭,活塞上方的容量增大,导致气缸体内的气压下降,形成一定程度的真空。进气门开启后,气缸和进气管连接,气缸吸入一定量的混合气。当活塞到达下止点时,气缸体内是新鲜混合气和上一个工作循环剩余的废气。
2、压缩行程:活塞从下止点移动回上止点时,进排气门关闭。曲轴在发动机运作时,始终是旋转状态,曲轴带动活塞向上移动,活塞上方的容积变小,导致气缸内气压增大,气缸内的混合气温度升高。
3、作功行程:当进排气门同时关闭时,火花塞会点火,混合气剧烈燃烧,气缸内的气体变成高温、高压气体,推动活塞向下移动。作功进程的作用是将热能转化为机械能。
4、排气行程:活塞从下止点移动到上止点时,废气通过活塞被排出气缸。因为排气系统有阻力,同时燃烧室也占有一定的容积,所以无法将废气全部排干净,剩余废气称为残余废气。
单缸四冲程机的运作过程与原理?
四冲程的发动机完成一次作功需要4个过程:进气,压缩,作功,排气.二冲程的机器进气和压缩是同时进行的.四冲程的机器多半是烧汽油或柴油的,二冲程机器大多是烧混合油的(即机油和汽油的混合物).四冲程机器工作时大多转数为3500左右,二冲程机器的转数则要高得多.
二冲程和四冲程发动机的工作原理及区别
第一冲程:活塞上行遮闭扫气口,排气口.压缩气缸中的可燃混合气,与此同时乘进气口的打开新鲜的可燃混合气进入曲轴箱.
第二冲程:在压缩上止点前火花塞产生强烈的火茌,点燃气缸中的混合气,由于燃烧急剧,产生高温,高压燃气(1700-2200度)压力3-6兆帕(1兆帕=10公斤/平方厘米1个大气压=1公斤/平方厘米)推动活塞往下行通过连杆使曲轴旋转对外作功.下行到排气口,排出废气,乘扫气口的打开进行预压的新鲜可燃混合气进入汽缸.
小结:活塞借助飞轮的惯性力,越过上,下止点,又继续往上行,重复以上所描述过程,这样活塞上,下各移动一次,曲轴转了一周,完成一个完整的工作循环.(循环压缩,进气,作功,排气,预压,扫气6个过程)
四冲程发动机的工作原理
1:进气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞往下行,气缸容积逐渐增大,空气稀薄产生真空,吸入新鲜可燃混合气,此时汽缸内35度左右,压力略小于1个大气压,曲轴转了第一个半周(0-180度)
2:压缩冲程:进,排气门都关闭,活塞往上行,就压缩了汽缸内的可燃混合气,此时温度上升到450度左右,压力升高到0.8-1.3兆帕,曲轴转了第二个半周(180-360度)
3:作功冲程:在压缩上止点前火花塞产生强烈的火花,点燃汽缸内的可燃混合气,,由于急剧燃烧,产生高温高压燃气(1700-2200度)(压力3-6兆帕)推动活塞往下行,通过连杆使曲轴旋转对外作功,曲轴转了第三个半周(360-540度)
4:排气冲程::进气门关,排气门开,活塞往上行排出废气,此时汽缸内温度为400-600度压力略大于一个大气压.曲轴转了第四个半周(540-720度)
以上四个冲程只有作功冲程是有功作出的,其它三个冲程是辅助冲程.
小结:活塞借助飞轮的惯性力越过上,下止点,又继续往下行重复以上所描述的过程.这样活塞上下各移动两次,曲轴转了2周,就完成了一个完整的工作循环,进,压,功,排四个冲程.
发动机的曲柄连杆机构:由二大机构三大系统和起动部分组成.包括:曲柄连杆机构,配气机构,供给系统,润滑系统.冷却系统,起动部分.
四冲程发动机的工作原理是什么?
四冲程发动机的使用范围很广,四冲发动机也就是说活塞每做四次往复运动汽缸点一次火。具体工作原理如下:
1.进气:此时进气门打开,活塞下行,汽油和空气的混合起被吸进汽缸内
2.压缩:此时进气门和排气门同时关闭,活塞上行,混合气被压缩。
3.燃烧:当混合器被压缩到最小时火花塞跳火点燃混和气,燃烧产生的压力推动活塞下行并带动曲轴旋转。
4.排气:当活塞下行到最低点时排气门打开,废气排出,活塞继续上行把多余的废气排出。
四冲程发动机的工作程序图
关于进排气的细节将在以后陆续为大家介绍,请密切留意动力机车
二冲程发动机的工作原理去
顾名思意二冲程发动机就是活塞上下运动两个行程,火花塞点火一次。二冲发动机的进气过程完全不同于四冲发动机,在二冲发动机上,混合气先流进曲轴箱然后才流进汽缸确切的说应是流进燃烧室,而四冲发动机的混合气是直接流进汽缸,四冲发动机的曲轴箱是用来存放机油的,二冲程发动机由于曲轴箱用来存放混合气不能储存机油所以二冲发动机用的机油是不能循环再用的燃烧机油。
二冲发动机的工作过程如下
1.活塞向上运动混合气流进曲轴箱
2.活塞下行把混合起压到燃烧室,有的书讲二冲程发动机要经过两次压缩,这就是第一次。
3.混合气到汽缸后活塞上行把进气口和排气口都关闭了,当活塞把气体压缩到最小体积时(这是第二次压缩)火花塞点火
4.燃烧的压力把活塞往下推,当活塞下行到一定的位置时排气口先打开,废气派出然后进气口打开,新的混合气进入汽缸把剩余废气挤出.
四冲程发动机的工作原理:
将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气,在进气行程被吸入汽缸,混合气经压缩点火燃烧而产生热能,高温高压的气体作用于活塞顶部,推动活塞作往复直线运动,通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。发动机每个工作循环是由进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程组成,而四冲程发动机要完成一个工作循环,活塞在气缸内需要往返4个行程(即曲轴转2圈)。
分类:
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。
相关术语:
1、工作循环:由进气、压缩、做功和排气等四个工作过程组成的封闭过程。
2、上、下止点:活塞顶离曲轴回转中心最远处为上止点;活塞顶离曲轴回转中心最近处为下止点。活塞从一个止点运动至另一个止点的过程称为冲程。
3、活塞行程:上、下止点间的距离S称为活塞行程。曲轴的回转半径R称为曲柄半径。显然,曲轴每回转1周,活塞移动2个活塞行程。对于汽缸中心线通过曲轴回转中心的内燃机,有S=2R。
4、汽缸工作容积:上、下止点间所包容的汽缸容积称为汽缸工作容积;
5、发动机排量:发动机所有汽缸工作容积的总和称为发动机排量;
6、燃烧室容积:活塞位于上止点时,活塞顶面以上汽缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室,其容积称为燃烧室容积,也叫压缩容积;
7、汽缸总容积:汽缸工作容积与燃烧室容积之和称为汽缸总容积;
8、压缩比:汽缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比,压缩比的大小表示活塞由下止点运动到上止点时,汽缸内的气体被压缩的程度。压缩比越大,压缩终了时汽缸内的气体压力和温度就越高。轿车用汽油机的压缩比一般为8~11;
9、工况:内燃机在某一时刻的运行状况简称工况,以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴转速表示。曲轴转速即为内燃机转速;
10、负荷率内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效功率的比值称为负荷率,以百分数表示。负荷率通常简称负荷。
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