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,活塞运行四个行程完成一个工作循环 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。
汽油机四个冲程分别把什么能转化成什么能?
汽油机是将汽油和空气混合成可燃混合气,然后进入气缸用电火花点燃。四行程汽油机的每个工作循环均经过如下四个行程:1.进气行程2.压缩行程3.作功行程 4.排气行程。
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。
1、吸气冲程
进气阀(L)打开,活塞向下运动,燃油和空气的混和物进入汽缸,当活塞运动至最低时,进气阀关闭。进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,汽油和空气混合物进入气缸。
无能量转化
2、压缩冲程
压缩时活塞从下止点间上止点运动,这个冲程的功用有二点,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。是将机械能转化为内能的冲程。
3、做功冲程
做功冲程是将内能转化为机械能。
在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压气体。高温高压气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功。
在单缸发动机模型中吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程中,只有做功冲程不是靠惯性完成的;多缸发动机依靠曲轴传动将不同冲程的机械能进行分摊。
4、排气冲程
做功行程接近终了时,排气门开启,由于这时缸内压力高于大气压力,高温废气迅速排出气缸,这一阶段属于自由排气阶段,高温废气以当地音速通过排气门排出。
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。
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,在这个过程中,活塞上下往复运动四个行程,相应的曲轴旋转两周。
四冲程柴油机的工作原理与四冲程汽油机相同,也是由进气、压缩、做功、排气四个形成组成。不同的是柴油机进气行程进的是纯空气,在压缩行程接近上止点时,由喷油器将柴油喷入燃烧室,由于这时汽缸内的温度已经远远超过柴油的自燃温度,喷入的柴油经过短暂的着火延迟后,自行着火燃烧,对外做功。
百度百科-吸气冲程
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