汽车发动机的冲程_汽车发动机冲程是什么意思
1.汽车发动机的工作原理
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
百度百科-压缩冲程
百度百科-做功冲程
百度百科-排气冲程
汽车发动机的工作原理
所谓的四冲程发动机,是指发动机曲轴每旋转两周,经历进气、压缩、做功、排气四个冲程完成一个工作循环,而两冲程发动机只需要曲轴转动一周、经历两个冲程即可完成一个工作循环。
从结构上来看,二冲程发动机的结构相对比较简单,主要由气缸盖、气缸、活塞、活塞环等零件组成,在缸体上开有进气孔、排气孔和换气孔;气孔的开启和关闭由活塞的位置决定。与四冲程发动机相比,没有复杂的配气机构和润滑系统,冷却系统一般都用风冷,结构上大为简化。
从性能上来看,当曲轴转速相同时,二冲程发动机单位时间的作功次数是四冲程发动机的两倍。理论上二冲程发动机的功率应是四冲程发动机的两倍(但实际上只有1.5~1.7倍),发动机的升功率更高,动力性更好,发动机的振动也比较小。另外二冲程发动机重量比较轻,制造成本低廉,故障率也更低,维修也比较方便,使用起来更方便灵活。
综合来看,四冲程发动机应用的更加广泛,绝大多数的汽车和工程机械上搭载的都是四冲程发动机,而二冲程发动机更多的应用在那些不常使用和“推重比”很重要的场合。比如说剪草机、油锯、航模、农作机械等,一些小型摩托车和比较讲究动力性能的越野摩托上使用的也比较广泛。还有就是坦克、船舶、重型运输车辆等,这些车型对发动机的动力性要求高,又要求发动机的重量轻、体积小,二冲程发动机就是很好的选择。
发动机一般为四冲程,其工作原理包括进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。大多数汽车发动机是四冲程的。
1、进气冲程
当进气门打开,排气门关闭时,活塞从上止点运动到下止点,活塞上方的气缸容积增大,产生真空度,气缸内压力下降到进气压力以下。
在真空吸气的作用下,化油器或汽油喷射装置雾化的汽油与空气体混合形成可燃混合气,由进气口和进气门吸入。进气过程持续进行,直到活塞经过下止点,进气门关闭。然后向上的活塞开始压缩气体。
2、压缩冲程
所有的进气门和排气门都关闭,气缸内的可燃混合气被压缩,混合气的温度和压力升高。在活塞上止点前,可燃混合气压力升至0.6~1.2MPa左右,温度可达330℃~430℃。
3、工作行程
当压缩冲程接近上止点时,安装在气缸盖上方的火花塞发出电火花,点燃压缩的可燃混合物。可燃混合气燃烧后放出大量热量,缸内气体压力和温度迅速上升,最高燃烧压力3~6MPa,最高燃烧温度2200℃~2500℃。
高压气体推动活塞快速运动到下止点,通过曲柄连杆机构对外做功。在工作冲程开始时,进气门和排气门关闭。
4、排气冲程
在工作冲程结束时,排气阀打开。由于此时气缸中的压力高于大气压力,高温废气迅速从气缸中排出。这个阶段属于自由排气阶段,高温废气以局部音速通过排气阀排出。
随着排气过程的进行,进入强制排气阶段,活塞运动超过下止点到达上止点,强制排出气缸内的废气。当活塞到达上止点附近时,排气过程结束。
发动机的技术特点
1、发动机气门驱动机构用液压支承滚珠摇臂式结构,与现在一般汽油机上普遍用的液压挺杆式气门驱动机构相比,这种新颖的气门驱动机构具有摩擦扭矩相对较小的优点,因此所需的驱动力亦小,从而可有效减小发动机功耗,降低油耗。
2、为有效地减轻整车重量,1.4升汽油机用铝合金缸体,取得了十分明显的轻量化效果。
3、用专用材料和经特殊工艺加工的塑料进气管代替传统金属进气管,不仅收到轻量化效果,而且可以有效地减小进气管壁阻力,提高进气效率,增动机功率。
4、用先进工艺加工的涨断式连杆,利用专用涨断设备将加工完毕的连杆大头孔涨断,而不是原先用的锯开,磨削工艺。这样可利用涨断连杆锯齿状“哈夫”面,确保绝对准确的紧固定位,从而减小摩擦力和延长连杆使用寿命。
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