发动机工作循环是由进气、压缩、做功和排气四个过程所组成的。
发动机的进气冲程,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。
发动机的压缩冲程,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。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。
发动机的做功冲程,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。
发动机的排气冲程,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。
汽车发动机的工作循环是什么样的?
发动机很多种,一般常见汽车用发动机都是四冲程发动机,也有两冲程的发动机。
四冲程发动机工作循环是由进气、压缩、做功和排气四个过程所组成的。对于四行程的发动机而言,一个循环,曲轴旋转720°,活塞上下运动四次,经过上下止点各四次。具体的工作过程如下:
1、进气冲程
进入气缸的工质是纯空气。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气缸燃烧室中,在很短的时间内与空气混合后立即自行发火燃烧。气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。
汽车发动机种类?
发动机每做功一次,要经过进气、压缩、做功和排气四个冲程,完成以上流程称之为发动机的一个工作循环,多次完成以上流程就称之为发动机的工作循环。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。
压缩终了时,混合气温度约为600~700K,压力一般为0.1.2MPa。混合气被压缩之后,密度增大,压力和温度迅速升高,为燃烧创造了良好条件
3、做功行程
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。
在作功行程中,活塞自上止点移至下止点,曲轴转至一周半.随着活塞下移,活塞上方容积增大,燃气温度、压力逐渐降低.作功行程终了时,燃气温度降至1300~1600K,压力降至0.3-0,5kPa。
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。
发动机的工作循环是怎样的?
您好,发动机按照它不同的特点有很多种分类方法。1.按燃料可分为柴油机、汽油机和天然气机等。
2.按实现循环的行程数分。a)四冲程发动机:活塞移动四个行程或曲轴转两圈气缸内完成一个工作循环。b)二冲程发动机:活塞移动两个行程或曲轴转一圈气缸内完成一个工作循环
3.按冷却方式分。a)水冷式发动机:以水为冷却介质。b)风冷式发动机:以空气作为冷却介质(适合缺水地区使用,如沙漠国家)
4.按点火方式分。a)压燃式发动机:利用气缸内空气被压缩后产生的高温,使燃油自燃。如柴油机。b)点燃式发动机:利用火花塞发出的电火花强制点燃燃料,使燃料强行着火燃烧。如汽油机、煤气机。
5.按可燃混合气形成的方法分。a)外部形成混合气的发动机:燃料和空气在外先混合然后进入气缸。如使用化油器的汽油机。b)内部形成混合气的内燃机:燃料在临近压缩终了时才喷入气缸,在气缸内与空气混合。如柴油机。
6.按进气方式分。a)自然吸气式发动机:空气靠活塞的抽吸作用进入气缸内。b)增压式发动机:为增大功率,在发动机上装有增压器,使进入气缸的气体预先经过压气机压缩后再进入气缸。
7.按气缸数目分。a)单缸发动机。b)多缸发动机:按气缸的排列型式又可分:i.直列立式发动机:所有气缸中心线在同一垂直平面内。ii.直列卧式发动机:所有气缸中心线在同一水平平面内。iiiV型发动机:气缸中心线分别在两个平面内,且两平面相交呈V型.iv.对置式发动机:V型夹角为180°时又称为对置式。v.其它:还有H型,X型、星型等,但在车辆上应用很少。望采纳谢谢
一、基本理论
汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车,最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。因此,汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。
有两点需注意:
1. 内燃机也有其他种类,比如柴油机,燃气轮机,各有各的优点和缺点。
2. 同样也有外燃机。在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。燃料(煤、木头、油)在发动机外部燃烧产生蒸气,然后蒸气进入发动机内部来产生动力。内燃机的效率比外燃机高不少,也比相同动力的外燃机小很多。所以,现代汽车不用蒸汽机。
相比之下,内燃机比外燃机的效率高,比燃气轮机的价格便宜,比电动汽车容易添加燃料。这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。
二、燃烧是关键
汽车的发动机一般都采用4冲程。(马自达的转子发动机在此不讨论,汽车画报曾做过介绍)
4冲程分别是:进气、压缩、燃烧、排气。完成这4个过程,发动机完成一个周期(2圈)。
理解4冲程
活塞,它由一个活塞杆和曲轴相联,过程如下:
1.活塞在顶部开始,进气阀打开,活塞往下运动,吸入油气混合气
2.活塞往顶部运动来压缩油气混合气,使得爆炸更有威力。
3.当活塞到达顶部时,火花塞放出火花来点燃油气混合气,爆炸使得活塞再次向下运动。
4.活塞到达底部,排气阀打开,活塞往上运动,尾气从汽缸由排气管排出。
注意:内燃机最终产生的运动是转动的,活塞的直线往复运动最终由曲轴转化为转动,这样才能驱动汽车轮胎。
三、汽缸数
发动机的核心部件是汽缸,活塞在汽缸内进行往复运动,上面所描述的是单汽缸的运动过程,而实际应用中的发动机都是有多个汽缸的(4缸、6缸、8缸比较常见)。我们通常通过汽缸的排列方式对发动机分类:直列、V或水平对置(当然现在还有大众集团的W型,实际上是两个V组成)。见下图
直列4缸
V6
水平对置4缸
不同的排列方式使得发动机在顺滑性、制造费用和外型上有着各自的优点和缺点,配备在相应的汽车上。
四、排量
混合气的压缩和燃烧在燃烧室里进行,活塞往复运动,你可以看到燃烧室容积的变化,最大值和最小值的差值就是排量,用升(L)或毫升(CC)来度量。汽车的排量一般在1.5L~4.0L之间。每缸排量0.5L,4缸的排量为2.0L,如果V型排列的6汽缸,那就是V6 3.0升。一般来说,排量表示发动机动力的大小。
所以增加汽缸数量或增加每个汽缸燃烧室的容积可以获得更多的动力。
五、发动机的其他部分
凸轮轴 控制进气阀和排气阀的开闭
火花塞 火花塞放出火花点燃油气混合气,使得爆炸发生。火花必须在适当的时候放出。
阀门 进气、出气阀分别在适当的时候打开来吸入油气混合气和排出尾气。在压缩和
燃烧时,这两个阀都是关闭的,来保证燃烧室的密封。
活塞环 在气缸壁和活塞中提出密封:
1.防止在压缩和燃烧时油气混合气和尾气泄漏进润滑油箱。
2.防止润滑油进入汽缸内燃烧。
大多“烧机油”的汽车就是因为发动机太旧:活塞环不再密封引起的(尾气管冒青烟)
活塞杆 连接活塞环和曲轴,使得活塞和曲轴维持各自的运动。
润滑油槽 包围着曲轴,里面有相当数量的
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