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汽车发动机示功图

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汽车发动机示功图

本篇文章给大家谈谈《汽车发动机示功图》对应的知识点,希望对各位有所帮助。

本文目录一览:

  • 1、汽车发动机工作顺序?
  • 2、汽车发动机做功原理?
  • 3、发动机工作原理?
  • 4、发动机做功

汽车发动机工作顺序?

常见的汽车发动机大部分为四冲程汽油发动机。四冲程汽油发动机由进气、压缩、做功和排气四个过程周而复始地循环工作。

四冲程汽油发动机的工作原理示意图如下图所示。

(1) 进气行程

进气行程是将汽油和空气混合成的可燃气体吸入气缸。进气行程开始时,进气门打开,排气门关闭,曲轴转动使活塞由上止点向下止点运动,活塞上方容积增大,压力降低。由汽油和空气组成的可燃混合气在压力差的作用下进入气缸[上图(a)]。曲轴转过半周,活塞行至下止点,进气门关闭,进气行程结束。进气终了时其压力为75~90kPa,混合气温度为80~130℃。

(2) 压缩行程

压缩行程提高可燃混合气的压力和温度,为其迅速燃烧创造条件。压缩行程开始时,进、排气门关闭,曲轴继续转动,活塞从下止点向上止点运动,活塞上方容积缩小,压缩可燃混合气使其温度和压力升高[上图(b)]。曲轴转过第二个半周,活塞到达上止点,压缩行程结束。压缩行程终了时的压力为800~1400kPa,混合气温度为350~450℃。

压缩比是压缩行程的重要指标,压缩比越大,压缩终了时混合气的压力和温度就越高,越有利于提高发动机的动力。但压缩比受汽油抗爆性能的限制,不宜过大,否则会引起发动机爆燃,反而会降低动力,使耗油量增加,加速机件损坏。

(3) 做功行程

做功行程使压缩终了的可燃混合气燃烧后膨胀做功。做功行程时,进、排气门仍然关闭,当压缩接近终了时,火花塞发出电火花,可燃混合气被点燃迅猛燃烧,使燃烧气体的压力和温度急剧升高,推动活塞由上止点向下止点运动,通过连杆使曲轴旋转而对外做功,所以做功行程也称为膨胀冲程[上图(c)]。

做功行程燃气最高压力可达2940~3920kPa, 温度可达1800~2000℃。随着活塞向下运动,活塞上方容积增大,压力、温度随之降低。活塞运动至下止点,曲轴转过第三个半周,做功行程结束。此时燃气压力为300~500kPa,温度为1200℃。

(4) 排气行程

排气行程排除气缸内膨胀做功后的废气。排气行程开始时,进气门仍关闭,排气门开启,曲轴继续转动使活塞由下止点向上止点移动,把膨胀做功后的废气挤出气缸[上图(d)]。曲轴转过第四个半周,活塞到达上止点,排气行程结束。排气行程终了时压力为105~120kPa,温度为600~900℃。

综上所述, 发动机每完成一个工作循环时, 曲轴转动两周(720°),进、排气门各开启1次,活塞完成四个冲程,其中进气、压缩和排气行程是消耗动力,只有做功行程产生动力。

多缸发动机的工作顺序

四冲程发动机工作时,只有一个冲程做功,其余三个冲程都是消耗功的。因此,单缸发动机既不能平稳工作,又不能发出足够动力,故现代汽车都采用多缸发动机,其中以四缸和六缸发动机最为普遍。

(1) 四冲程四缸发动机的工作顺序

四冲程四缸发动机的气缸一般为直列,曲轴上四个连杆轴颈配置在一个平面内,一、四连杆轴颈在一方,二、三连杆轴颈在另一方,两个方向互成180°,如下图所示。

曲轴转动时,第一和第四气缸的活塞同时上下,第二和第三气缸的活塞同时上下。因此,四缸发动机的工作顺序为1、2、4、3 或1、3、4、2。各缸的工作顺序如下表所示。

(2) 四冲程直列六缸发动机的工作顺序

曲轴连杆轴颈多数按如下排列:面对曲轴前端,一、六连杆轴颈在上面,二、五连杆轴颈偏左面,三、四连杆轴颈偏右面,三个方向互成120°,如下图所示。

六缸发动机的点火顺序为1、5、3、6、2、4,如下表所示。

发动机基本术语

上止点:活塞顶离曲轴旋转中心最远的位置,即图中活塞顶达到的最高位置。

下止点:活塞顶离曲轴旋转中心最近的位置,即图中活塞顶达到的最低位置。

活塞行程:活塞在上、下止点所移过的距离。

燃烧室容积:当活塞在上止点时,活塞顶上方的空间容积。

气缸总容积:当活塞在下止点时,活塞顶上方的整个空间容积。

气缸工作容积:活塞从上止点到下止点所让出的空间容积。

发动机排量:多缸发动机各气缸工作容积的总和,等于气缸工作容积与缸数的乘积。

压缩比:气缸总容积与燃烧室容积之比,它反映了气缸内的气体被压缩的程度。

以上回答希望对你有用。

汽车发动机做功原理?

汽车发动机所采用的新技术

1.VTEC技术

VTEC是本田开发的先进发动机技术,也是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程两种不同情况的气门控制系统。VTEC(Variable Valve Timing and Valve Life Electronic Control System)的意思“可变气门配气相位和气门升程电子控制系统”。与普通发动机相比,VTEC发动机所不同的是凸轮与摇臂的数目及控制方法,它有中低速用和高速用两组不同的气门驱动凸轮,并可通过电子控制系统的调节进行自动转换。通过VTEC

系统装置,发动机可以根据行驶工况自动改变气门的开启时间和提升程度,即改变进气量和排气量,从而达到增大功率、降低油耗及减少污染的目的。目前本田车型都使用i-VTEC(智能可变气门配气相位和气门升程电子控制系统),i-VTEC技术作为本田公司VTEC技术的升级技术,其不仅完全保留VTEC技术的优点,而且加入了当今世界流行的智能化控制理念。

2.可变进气歧管技术

该技术可以使发动机在不同转速下具有不同进气路径,从而满足发动机在不同工况下对进气量的不同需求。在发动机低转速时,为了提高发动机的功率输出,此时采用较短的进气路径。

采用可变进气歧管技术的目的是优化发动机整个转速范围内的扭矩曲线的同时改善加速性能和响应性,从而使发动机在不同工况的动力性、燃油经济性和排放水平达到和谐、统一。

3.VVT-i技术

VVT-i是Variable Valve Timing-intelligent的缩写,它代表的含义就是智能正时可变气门控制系统。这一装置提高了进气效率,实现了低、中转速范围内扭矩的充分输出,保证了各个工况下都能得到足够的动力表现。另一个先进之处在于全铝合金缸体带来的轻量化,不仅减小了质量,也降低了发动机的噪声。可变配气正时可变配气正时控制机构的主要目的是在维持发动机怠速性能情况下,改善全负荷性能。这种机构是保持进气门开启持续角不变,改变进气门开闭时刻来增加充气量。

4.偏置曲轴技术

曲轴偏置等于活塞偏置,这是曲柄连杆机构的一种形式。即活塞往复运动所在的轴线的延长线不经过曲轴中心热力学上:可以使燃烧更充分

5.电子式节气门

电子式节气门的作用主要是控制发动机的进气流量,决定发动机的运行工况驾驶员通过加速踏板改变节气门开度调节发动机的充量达到发动机输出功率的目的,而电子节气门是在加速踏板的附近安装一个加速踏板传感器,在驾驶员踏加速踏板时只需提交踏板的位置信息即可,提了汽车的燃油经济性。

6.CVVT(连续可变的气门正时系统)

以现代汽车的CVVT引擎为例,它能根据发动机的实际工况随时控制气门的开闭,使燃料燃烧

更充分,从而达到提升动力、降低油耗的目的。但是CVVT不会控制气门的升程也就是说这种引擎只是改变了吸、排气的时间。

7.FSI(缸内直喷分层燃烧引擎)

FSI是汽油发动机领域的一项全新技术,有些类似于柴油发动机的高压供油术.它配备了按需控制的燃油供给系统,然后通过一个活塞泵提供所需的压力,最后喷油嘴将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室。通过对燃烧室内部形状的设计,使火花塞周围会有较浓的混合气,而其他区域则是较稀的混合气,保证了在顺利点火的情况下尽可能地实现稀薄燃烧,这也是分层燃烧的精髓所在。FSI比同级引擎动力性显著提高,油耗却可降低15%左右。

8.MDS:(可变排量发动机)

这套系统可在4缸和8缸模式间自动转换。这种技术最适合多汽缸的发动机使用,在不影响驾驶者追求大排量车型的加速刺激时,又有效降低了堵车时的燃油消耗

发动机工作原理?

我们知道发动机是由两大机构和五大系统组成缺一不可,接下来我们来介绍一下发动机的工作原理。

其中四冲程汽油发动机的工作过程依次为进气行程

进气行程示意图(1)

如图(1)所示发动机工作的第一步是进气行程,即向气缸内提供足够的可燃混合气(或新鲜空气)。进气行程开始时,曲轴旋转带动活塞从上止点向下止点运动,此时排气门关闭,进气门打开。随着活塞下移,气缸容积增大,压力减小,气缸内产生真空吸力可燃混合气(或新鲜空气)通过进气门进入气缸,直至活塞运动到下止点。在进气终了时,气缸内的气体压力为75-90kPa。

压缩行程

压缩行程示意图(2)

如图(2)所示压缩行程开始时,活塞从下止点开始向上止点运动,进气门关闭,排气门依然处于关闭状态,因此气缸内空间被封闭。在活塞上行过程中,可燃混合气受到压缩,压力和温度不断升高,直至活塞到达上止点。压缩终了时,气缸内可燃混合气的压力可达800-1500kPa,温度可超过327℃。

做功行程

做功行程示意图(3)

如图(3)所示在压缩行程接近终了时,即活塞即将到达上止点时,进气门和排气门仍然保持关闭,火花塞产生电火花,点燃气缸内的可燃混合气,可燃混合气燃烧后的热量使气缸内的气体温度和压力急剧升高,高温、高压气体推动活塞从上止点向下止点运动,再通过连杆驱动曲轴旋转做功,并对外输出动力。活塞到达下止点时,做功行程结束。

排气行程

排气行程示意图(4)

如图(4)所示做功行程结束后,当活塞下行到下止点时,排气门开启,进气门依然关闭。在飞轮的作用下,曲轴继续旋转,活塞在曲轴的带动下由下止点向上止点运行,废气在气缸内部压力和活塞做功行程结束后,当活塞下行到下止点时,排气门开启,进气门依然关闭。在飞轮的作用下,曲轴继续旋转,活塞在曲轴的带动下由下止点向上止点运行,废气在气缸内部压力和活塞的作用下从排气门被强制排出气缸。活塞运行到上止点时,排门关闭,排气行程结束。排气行程结束后,进气门再次开启,发动机开始进入下一个工作循环。如此周而复始,发动机便自行运转起来了。

总之发动机工作过程是一个复杂过程需要我们去更加直观的了解它利用它下图希望能更好地帮助你们。

发动机做功示意图

发动机做功

1)发动机在做功冲程里,高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,同时将 能转化为 能。

(2)有一台四缸发动机,其主要技术指标如右表所示。其中排量等于四个汽缸工作容积的总和,汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积,又称单缸排量,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(既冲程长)。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。

①该发动机在1 s内做功 J,单缸排量V = L。

②在每个做功冲程里,发动机做功W = J。

(3)在做功冲程里,燃气对活塞所做的功可表示为W = p V,式中 p表示燃气对活塞的压强,则 p= Pa。(1 L=10-3 m3)

(4)图18为发动机在做功冲程中的示意图。下面给出了公式W = p V的证明,请将推导过程补充完整(要求各表达式均用S、l或p表示):

设活塞的面积为 S,冲程长为 l,燃气对活塞的压强为 p,则燃气对活塞的压力F= ,燃气对活塞所做的功W= ,又根据数学知识可知发动机的单缸排量V= ,故 W= p V。

百度一下内燃机原理 ,会有更多详细的介绍的

关于《汽车发动机示功图》的介绍到此就结束了。

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文章名称:《汽车发动机示功图》
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