什么叫四冲程发动机?其工作原理是怎么的?
四冲程发动机几乎应用于所有车用发动机包括汽油机和柴油机,
也应用于很多两轮摩托车。
内燃机将燃料热能转化为机械能的过程是按一定规律进行的。充气(即进气)、压缩、作功、排气四个连续过程组成四冲程发动机的工作循环,每个工作过程依次循环不断地进行。
四冲程发动机的每个工作循环是在活塞上下两次运动,即四个行程中完成的.
1.进气(充气)冲程:燃油与空气混合的新鲜混合气进入气缸,启毁这时活塞向下运动。
2.压缩冲程:随着进气门和排气门关闭,活塞向上运动,可燃混桐旁桐合气被压缩。
3.作功冲程:可燃混合气点火局坦燃烧,推动活塞向下运动。
4.排气冲程:向上运动的活塞把燃烧后的废气从排气门排出。
四冲程发动机的四个冲程作为一个工作循环,在1分钟内重复数千次。四冲程发动机又称为四循环系统也称为奥托循环。
四冲程腔肢摩托猛圆帆车发枝雹动机,原理是什么,知道的人多吗?
怎样简述四冲程发动机的工作原理?
四冲程发动罩桥机的工作原理图
第一个冲程-进气冲程:
在进气冲程,曲轴带动活塞由上止点向下止点运动,进气门打开,汽油和空气的混合气被吸入气缸,当活塞到达下止点,进气冲程结束。
发动机进气冲程工作原理图
早期汽油机提供汽油和空气的混合的装置是化油器,今天,你在汽车上已经很难看到化油器了。现在广泛采用的是电子控制燃油喷射系统。
汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合气,早期的化油器提供
电喷系统在进气歧管设计喷油器,喷油器相当于于一个电磁控制的开关,当控制喷油器内的电磁线圈通电打开时,喷油器打开喷油;当控制切断喷油器内的电磁线圈电流时,喷油器关闭。电子控制单元可以自由精确的控制喷油量。
喷油器直接将燃油喷入进气管形成混合气
第二个冲程-压缩冲程:
发动机压缩冲程
在进气气冲程结束后,活塞已经到达下止点,此时气缸内已充注汽油和空气的混合气。 曲轴继续带动活塞由下止点向上止点运动,进气门和排气门均关闭,混合气被压缩,压卜搏力和温度升高,至活塞到达上止点, 压缩冲程结束。
第三个冲程-作功冲程:
发动机作功冲程
压缩冲程即将结束,活塞到达上止点前的某一刻,点火系统提供的高压电作用于火花塞,火花塞跳火,点燃气缸的混合气,因为活塞的运行速度极快而迅速的越过上止点,同时混合气迅速燃烧膨胀作功,推动活塞下行,带动曲轴输出动力,到达下止点,作功冲程结束。
第四个冲程-排气冲程:
发动机排气冲程
作功冲程结束后,活塞到达下止点,曲轴带动活塞由下止点向上止点运动,此时排气门要打开,燃烧后的废气经排气门排出。排气结束,活塞处于上止点,开始下一个进气冲程。
将发动机完成进气、压缩、作功、排气称为一个工作循环,完成这一个工作循环需要四个冲程,曲轴转两圈,所以称为四冲程发动机。为了完成这一工作循环,需要有配气机构配合实现气门的定时打开和关闭。对于汽油机来说,需要有燃油供给系统供给一定浓度的汽油和空气的混合气。点火系统产生高压电作用于火花塞物弊猛,在 适当的时候点燃气缸内的混合气。
所谓的冲程即发动机的进气、压缩、作功、排气四个过程是在曲轴旋转两周,活塞运行四个行程辩判完成一个工作循环,图3-l示出了四冲程汽油机的工作循环情况。
(l)进气冲程
活塞从上止点向下止点移动,进气门开启,排气门关闭,随活塞的下移,活塞上方气缸容积增大,于是压力降低到大气压力以下,即缸内产生真空度,在外界大气压基灶唤力作用下,可燃气体由进气管和进气门被吸人气缸,如图3-l(A)所示。活塞到上止点时,进气终了,此时气缸内气体压力低于大气压力,温度约为80-l30℃。
A-进气行程;B-压缩行程;C-作功行程;D-排气行程。
(2)压缩行程
在进气过程终了后,进、排气门都关闭,曲轴继续旋转,活塞搏凯自下止点向上移动,把可燃混合气压缩,如图3-1(b)所示。当压缩终了时,混合气的温度和压力与压缩比的大小有关,压缩比越大,压缩终了压力和温度就越高。压缩终了混合气温度约为350-450℃,压力0.6~1.2MPa。
(3)作功行程
此时进、排气门仍然关闭,当活塞接近上止点时,火花塞发出电火花,将被压缩的混合气点燃,混合气燃烷时放出大量热,使气缸内压力骤增,瞬时最高温度可达2000℃左右,最高压力达2.9-4.9MPA、在高压气体推动下,活塞向下止点移动,使曲轴旋转作功,如图3-I(c)所示。
(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出,才有可能进行下一个进气行程。当膨胀接近终了时,排气门在活塞到达下止点之前提早开启,靠废气的压力进行自行排气,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,活塞到上止点后,排气行程结束。此时缸内温度约为600~900℃,压力约为l03~l19KPA,由于燃烧室的存在以及气体流动阻力的影响,气缸中的废气不可能破完全排尽。残余的废气约占进人气缸新鲜气体的5%~l5%。
当下次循环开始时,活寨下降,排气门关闭,进气门开启,四冲程循环又重新开始,就这样,上述过程在汽油机工作中,总是连续不断周而复始地进行着。
四冲程:发动局慧机腔腊源的运动伍态过程
为了使燃料的化学能通过燃烧最后变为机械能,发动机必须经过一系列的连续工作过程,即进气、压缩、膨胀、排气。每完成一次这一系列的连续工作过程,称为一个工作循环。活塞往复四个冲程完成一个工作循环、称为四冲程发动机。
1、进气冲程:当曲轴转动,活塞从上止点向下止点运动时、活塞上面的气缸容积逐渐增大,气体压力便逐渐减小。此时排气门关闭,进气门谈饥开放。在气缸内外气体压力差的作用下,空气经过空气滤清器并与化油器供给的汽油混合成可燃混合气,通过气门进入气缸,一直到活塞到达下止点,进气门关闭为止。
2、压缩行程:随着曲轴的继续旋转,活塞从下止点向上止点运动,此时进、排气门均关闭,随着气缸内容积的减小,进入气缸的可燃混合气被压缩,气体的压力和温度同时升高。当塞到达上止点时。压缩冲程结束。此时接近汽油的自燃温度,因而易被点燃。
3、膨胀(作功)冲程:胡搭当压缩冲程末,火花塞产生电火花放电,被压缩的可燃混合气被点燃并迅速燃烧,在气体压力作用下,推动活塞向下运动并通过连杆使曲轴旋转作功一步。
4、排气冲程:当活塞到达下止点时,排气门即开启,可燃混合气在气缸里燃烧后所生成的废气,在自身的剩余压力和活塞向上移动的作用下被排出气缸。当活塞到达上止点时,排裤侍拿气门关闭,排气冲程结束。
在排气冲程终了,活塞到达上止点后,排气门关闭,进气门又开始开启,第二个循环开始,各冲程又依次重复。
- 相关评论
- 我要评论
-