本篇文章给大家谈谈《叙述四行程发动机工作原理的是》对应的知识点,希望对各位有所帮助。
本文目录一览:
- 1、四行程发动机的工作原理是什么?
- 2、四冲程发动机的工作原理是什么?
- 3、四行程汽油发动机的原理?
- 4、四冲程发动机的工作原理?
- 5、发动机四冲程的工作原理?
- 6、简述四冲程发动机的工作原理?
四行程发动机的工作原理是什么?
1.进气行程 在这个行程中,进气门开启,排气门关闭,气缸与化油器相通,活塞由上止点向下业点移动,活塞上方容积增大,气缸内产生一定的真空度。可燃混合气被吸人气缸内。活塞行至下止点时,曲轴转过半周,进气门关闭,进气行程结束。
2.压缩行程 进气行程结束后,进气门、排气门同时关闭。曲轴继续旋转,活塞由下止点向上止点移动,活塞上方的容积缩小,进入到气缸中的混合气逐渐被压缩,使其温度、压力升高。活塞到上止点时,压缩行程结束。
3.作功行程 当压缩冲程临近终了时,火花塞发出电火花,点燃可燃混合气。由于混合气迅速燃烧膨胀,在极短时间内压力可达到3~5MPa,最高温度约为2200~2800K。高温、高压的燃气推动活塞迅速下行,并通过连杆使曲轴旋转而对外作功。
4.排气行程 混合气燃烧后成了废气,为了便于下一个工作循环,这些废气应及时排出气缸,所以在作功行程终了时,排气门开启,活塞向上移动,废气便排到大气中。当活塞到达上止点时,排气门关闭、曲轴转至两周,完成一个工作循环。
四冲程发动机的工作原理是什么?
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。
四行程汽油发动机的原理?
我们以单缸汽油发动机为例,讲解一下汽油机的工作原理。
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。为了吸入新鲜气体和排出废气,设有进气门和排气门。
活塞顶离曲轴中心最远处,即活塞最高位置,称为上止点。活塞顶部离曲轴中心最近处,即活塞最低位置,称为下止点。上、下止点间的距离称为活塞行程,曲轴与连杆下端的连接中心至曲轴中心的距离称为曲轴半径。活塞每走一个行程相应于曲轴转角180°。对于气缸中心线通过曲轴中心线的发动机,活塞行程等于曲柄半径的两倍。
活塞从上止点到下止点所扫过的容积称为发动机的工作容积或发动机排量,用符号VL表示。
四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程,既进气行程、压缩行程、膨胀行程(作功行程)和排气行程。
进气行程
化油器式汽油机将空气与燃料先在气缸外部的化油器中进行混合,然后再吸入气缸。进气行程中,进气门打开,排气门关闭。随着活塞从上止点向下止点移动,活塞上方的气缸容积增大,从而气缸内的压力降低到大气压力以下,即在气缸内造成真空吸力。这样,可燃混合气便经进气管道和进气门被吸入气缸。
压缩行程
为使吸入气缸内可燃混合气能迅速燃烧,以产生较大的压力,从而使发动机发出较大功率,必须在燃烧前将可燃混合气压缩,使其容积缩小、密度加大、温度升高,即需要有压缩过程。在这个过程中,进、排气门全部关闭,曲轴推动活塞由下止点向上止点移动一个行程称为压缩行程。
压缩终了时,活塞到达上止点,活塞上方形成很小空间,称为燃烧室。压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比称为压缩比,以ε表示:
压缩比愈大,在压缩终了时混合气的压力和温度便愈高,,燃烧速度也愈快,因而发动机发出的功率愈大,经济性愈好。但压缩比过大时,不仅不能进一步改善燃烧情况,反而会出现爆燃和表面点火等不正常燃烧现象。爆燃是由于气体压力和温度过高,在燃烧室内离点燃中心较远处的末端可燃混合气自燃造成的一种不正常燃烧。爆燃时火焰以极高的速率向外传播,甚至在气体来不及膨胀的情况下,温度和压力急剧升高。同时,还会引起发动机过热,功率下降,燃油消耗量增加等一系列不良后果。表面点火是由于燃烧室内炽热表面与炽热处(如排气门头,火花塞电极,积炭处)点燃混合气产生的另一种不正常燃烧(也称为炽热点火或早燃)。表面点火发生时,也伴有强烈的敲击声(较沉闷),产生的高压会使发动机件负荷增加,寿命降低。
作功行程
在这个行程中,进、排气门仍旧关闭。当活塞接近上止点时,装在气缸盖上的火花塞即发出电火花,点燃被压缩的可燃混合气。可燃混合气被燃烧后,放出大量的热能,因此,燃气的压力和温度迅速增加,所能达到的最高压力约为3-5Mpa,相应的温度则为2200-2800K。高温高压的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,除了用于维持发动机本身继续运转而外,其余即用于对外作功。
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,以便进行下一个进气行程。
当膨胀接近终了时,排气门开启,靠废气的压力进行自由排气,活塞到达下止点后再向上止点移动时,继续将废气强制排到大气中。活塞到上止点附近时,排气行程结束。在排气行程中气缸内压力稍高于大气压力,约为0.105-0.115Mpa。排气终了时,废气温度约为900-1200K。
由于燃烧室占有一定容积,因此在排气终了时,不可能将废气排尽,留下的这一部分废气称为残余废气。
综上所述,四冲程汽油发动机经过进气、压缩、燃烧作功、排气四个行程,完成一个工作循环。这期间活塞在上、下止点间往复移动了四个行程,相应地曲轴旋转了两周。
四冲程发动机的工作原理?
发动机将工作过程分为进气、压缩、作工、排气四个过程。四冲程发动机是将这四个过程在活塞上下运动的四个行程内完成的。首先便是进气冲程,在此阶段,进气门开启,排气门均关闭。随着活塞从上止点向下止点移动,活塞上方的容积增大,气缸内压力降低,产生真空吸力。
把可然混合气体吸入气缸。第二个压缩冲程则是进气门、排气门均关闭,活塞从下止点向上止点移动,把混合气体压至燃烧室。到了真正出力的做工冲程阶段,进气门、排气门仍关闭,火花塞发出电火花,点燃可燃混合气,燃烧后的气体猛烈膨胀。
产生巨大的压力,迫使活塞迅速下行,经连杆推动曲轴旋转而做工。作为与进气冲程相对应也是最后一步的排气冲程则是将排气门开启,进气门关闭,让活塞从下止点向上止点移动,将废气排除。这便是最基本的四冲程发动机工作的一个简单原理解析。
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
简述四冲程发动机的工作原理?
四冲程柴油机的工作原理:
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。
一. 进气冲程
第一冲程——进气,它的任务是使气缸内充满新鲜空气。当进气冲程开始时,
活塞位于上止点,气缸内的燃烧室中还留有一些废气。
当曲轴旋转肘,连杆使活塞由上止点向下止点移动,同时,利用与曲轴相联的
传动机构使进气气阀打开。
随着活塞的向下运动,气缸内活塞上面的容积逐渐增大:造成气缸内的空气压
力低于进气管内的压力,因此外面空气就不断地充入气缸。
进气过程中气缸内气体压力随着气缸的容积变化的情况如动画所示。图中纵坐
标表示气体压力P,横坐标表示气缸容积Vh(或活塞的冲S),这个图形称为示
功图。图中的压力曲线表示柴油机工作时,气缸内气体压力的变化规律。从
土中我们可以看出进气开始,由于存在残余废气,所以稍高于大气压力P0。在
进气过程中由于空气通过进气气管和进气阀时产生流动阻力,所以进气冲程的气
体压力低于大气压力,其值为0.085~0.095MPa,在整个进气过程中,气缸内气体压力大致保持不变。
当活塞向下运动接近下止点时,冲进气缸的气流仍具有很高的速度,惯性很大,为了利用气流的惯性来提高充气量,
进气阀在活塞过了下止点以后才关闭。虽然此时活塞上行,但由于气流的惯性,气体仍能充人气缸。
二.压缩冲程
第二冲程——压缩。压缩时活塞从下止点间上止点运动,这个冲程的功用有二,一是提高空气的温度,
为燃料自行发火作准备:二是为气体膨胀作功创造条件。当活塞上行,进气阀关闭以后,气缸内的空气受到压缩,
随着容积的不断细小,空气的压力和温度也就不断升高,压缩终点的压力和湿度与空气的压缩程度有关,即与压缩比有关,
一般压缩终点的压力和温度为:Pc=4~8MPa,Tc=750~950K。
柴油的自然温度约为543—563K,压缩终点的温度要比柴油自燃的温度高很多,足以保证喷入气缸的燃油自行发火燃烧。
喷入气缸的柴油,并不是立即发火的,而且经过物物理化学变化之后才发火,这段时间大约有0.001~0.005秒,称为发火延迟期。
因此,要在曲柄转至上止点前10~35°曲柄转角时开始将雾化的燃料喷入气缸,并使曲柄在上止点后5~10°时,
在燃烧室内达到最高然烧压力,迫使活塞向下运动。
三. 燃烧膨胀冲程
第三冲程——燃烧膨胀。在这个冲程开始时,大部分喷入燃烧室内的燃料都燃烧了。燃烧时放出大量的热量,
因此气体的压力和温度便急剧升高,活塞在高温高压气体作用下向下运动,并通过连秆使曲轴转动,对外作功。所以这一冲程又叫作功或工作冲程。
随着活塞的下行,气缸的容积增大,气体的压力下降,工作冲程在活塞行至下止点,排气阀打开时结束。
在动画中,工作冲程的压力变化这条线上升部分表示燃料在气缸内燃烧时压力的急剧升高,最高点表示最高燃烧压力Pz,此点的压力和温度为:
Pz=6~15MPa, Tz=1800~2200K
最高燃烧压力与压缩终点压力之比(Pz/Pc),称为燃烧时的压力升高比, 用λ表示。根据柴油机类型的不同,在最大功牢时λ值的范围如下:λ=Pz/Pc=1.2~2.5。
四. 排气冲程
第四冲程——排气。排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去,以便充填新鲜空气,为下一个循环的进气作准备。当工作冲程活塞运动到下止点附近时,
排气阀开起,活塞在曲轴和连杆的带动下,由下止点向上止点运动,并把废气排出气缸外。由于排气系统存在着阻力,所以在排气冲程开始时,
气缸内的气体压力加比大气压力高0.025—0.035MPa,其温度Tb=1000~1200K。为了减少排气时活塞运动的阻力,排气阀在下止点前就打开了。
排气阀一打开,具有一定压力的气体就立即冲出缸外,缸内压力迅速下降,这样当活塞向上运动时,气缸内的废气依靠活塞上行排出去。
为了利用排气时的气流惯性使废气排出得干净,排气阀在上止点以后才关闭。
在动画中,排气冲程曲线表示在排气过程中,缸内的气体压力几乎是不变的,但比大气压力稍高一些。
排气冲程终点的压力Pr约为0.105~0.115MPa,残余废气的温度Pr约为850~960K。
由于进、排气阀都是早开晚关的;所以在排气冲程之末和进气冲程之初,活塞处于上止点附近时,有一段时间进、排气阀同时开起,这段时间用曲轴转角来表示,称为气阀重迭角。
排气冲程结束之后,又开始了进气冲程,于是整个工作循环就依照上述过程重复进行。
由于这种柴油机的工作循环由四个活塞冲程即曲轴旋转两转完成的,故称四冲程柴油机。
关于《叙述四行程发动机工作原理的是》的介绍到此就结束了。