汽油发动机在进气行程中吸入气缸的是什么原因_汽油机进气冲程中吸入气缸的是
1.简述四行程发动机的工作循环
2.汽油机工作的四个冲程的过程
四冲程汽油机工作过程:进气行程中,进气门开启,排气门关闭。活塞从上止点向下止点移动,由化油器形成的可燃混合气被吸进气缸;为使吸入气缸的可燃混合气能迅速燃烧以产生较大的压力,必须在燃烧前将可燃混合气压缩。此时,进、排气门全部关闭。曲轴推动活塞由下止点向上止点移动,称为压缩行程;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。此时,进、排气门仍燃关闭。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。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输出机械能,此即为作功行程;工作后的燃气即成为废气,必须从气缸中排除,以便进行下一个进气行程。所以在作功行程接近终了时,排气门即开启,靠废气的压力自由排气,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。
扩展资料:
汽油粘性小,蒸发快,可以在气缸外部与空气形成均匀的混合气,然后将混合气吸入气缸,或用汽油喷射系统将汽油喷入气缸,使气体膨胀做功。汽油机的缺点是热效率低于柴油机,泊耗较高,点火系统比柴油机复杂,可靠性和维修的方便性也不如柴油机。在相同功率条件下,汽油机的尺寸与质量都较柴油机小;转矩特性好,启动和加速性能较好,运转噪声较低,制造成本较低,因而汽油机的用途很广,在飞机、汽车、快艇、赛车、小型农机、园林机械甚至航模等都大量用。
简述四行程发动机的工作循环
一、四行程汽油发动机工作原理
发动机工作须经过进气,把可燃混合气(或新鲜空气)引入气缸;然后将进入气缸的可燃混合气压缩,压缩接近终点时点燃可燃混合气;可燃混合气着火燃烧,膨胀推动活塞下行实现对外作功;最后排出燃烧后的废气。进气、压缩、作功、排气四个过程。把这四个过程叫做发动机的一个工作循环,工作循环不断地重复,就实现了能量转换,使发动机能够连续运转。
1、进气行程
活塞在曲轴带动下从上止点向下止点运动,这时排气门关闭,进气门打开。随着活塞下移,气缸内容积增大,压力减小,在气缸内形成一定的真空度,空气和汽油混合物通过进气门被吸入气缸,并在气缸内进一步形成可燃混合气。
2、压缩行程:
进气结束终了,曲轴继续旋转,带动活塞从下止点向上止点运动,这时进、排气门均关闭,气缸内成为封闭容积,随着活塞移动,气缸容积不断减小,可燃混合气受到压缩,压力和温度不断升高,当活塞到达上止点时压缩行程结束。
3、做功行程;
做功行程包括燃烧过程和膨胀过程,在这一行程中,进气门和排气门仍然保持关闭。当活塞位于压缩行程接近上止点(即点火提前角)位置时,安装在气缸盖上的火花塞产生电火花,点燃可燃混合气,火焰迅速传遍整个燃烧室,同时放出大量的热能。燃烧气体的体积急剧膨胀,温度和压力急剧升高,最高压力可达3.0~6.5MPa,最高温度可达2200~2800K,高温高压气体膨胀,推动活塞从上止点向下止点移动,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外,其余用于对外做功。随着活塞向下运动,气缸内容积增加,气体压力和温度逐渐降低,当活塞运动到下止点时,做功行程结束,气体压力降低到0.35~0.5MPa,气体温度降低到1200~1500K。
4、排气行程:
可燃混合气在气缸内燃烧后生成的废气必须从气缸中排出去以便进行下一个进气行程。排气行程开始时,排气门开启,进气门仍然关闭,曲轴通过连杆带动活塞由下止点向上止点运动时,此时废气在自身生剩余压力和在活塞的推动下,经排气门排出气缸之外。活塞越过上止点后,排气门关闭,排气行程结束。
受排气阻力的影响,排气终止时,气体压力仍高于大气压力,约为0.105~0.12MPa,温度约为900~1100K。
曲轴继续旋转,活塞从上止点向下止点运动,又开始了下一个新的循环过程。可见四行程汽油机经过进气、压缩、作功、排气四个行程完成一个工作循环,这期间活塞在上、下止点往复运动了四个行程,相应地曲轴旋转了两圈。
实际汽油机的进气过程中,进气门打开。在排气行程中,是排气门早于下止点开启,迟于上止点关闭。
进气门早开晚关的目的是为了增加进入气缸的混合气量,排气门早开晚关的目的是为了减少气缸内的残余废气量。减少残余废气量,会相应增加进气量。
二、四行程柴油机的工作原理
四行程柴油机和四行程汽油机的工作过程一样,每一个工作循环同样包括进气、压缩、作功和排气四个行程,但由于柴油机使用的燃料是柴油,柴油与汽油有较大的差别,柴油粘度大,不易蒸发,自燃温度低,故可燃混合气的形成,着火方式,燃烧过程以及气体温度压力的变化都和汽油机不同.四冲程柴油机工作原理如下:
1、进气冲程 与汽油机相比,进入柴油机汽缸的不是可燃混合气而是纯空气。进气行程结束时,气体压力为80 -90kpa,温度为310-350K。
2、压缩冲程 压缩的是纯空气,由于柴油机压缩比大,压缩终了时气体的温度和压力比汽油机高。压力约为3000-5000kpa,温度约为800-1000k。
3、做工冲程 压缩行程结束,高压柴油经喷油器呈雾状喷入汽缸,迅速汽化并与空气形成混合气。由于压缩终了汽缸内温度远高于柴油的自然温度(500K左右)柴油立即自行着火燃烧。因此,柴油机没有点火系统。燃烧最高压力为5000-10000kpa,最高温度约为1800-2200K。
汽油机工作的四个冲程的过程
四行程汽油机的每个工作循环
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,见图1—3。
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。
由于进气道的阻力,进气终了时气缸内的气体压力稍低于大气压,约为0.07~0.09MPa。混合气进入气缸后,与气缸壁、活塞等高温机件接触,并与上一循环的高温残余废气相混合,所以温度上升到370—400K。
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0.6~1.2MPa。: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.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。
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。
由于废气受到流动阻力及燃烧室容积的影响,不可能完全排尽。所以排气终了时,气缸内废气压力总是高于大气压力,约为0.105~0.115MPa,温度为900~1200K。留在缸内的废气,称残余废气,它对下一循环的进气行程是有妨碍的,因此要求排气尽可能干净。
综上所述,四行程汽油发动机经过进气、压缩、燃烧作功和排气四个过程,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。
四冲程汽油机的工作过程是一个复杂的过程,它由进气、压缩、燃烧膨胀、排气四个行程(冲程)组成。
1、进气行程。
活塞被曲轴带动由上止点向下上止点移动,同时,进气门开启,排气门关闭。当活塞由上止点向下止点移动时,活塞上方的容积增大,气缸内的气体压力下降,形成一定的真空度。由于进气门开启,气缸与进气管相通,混合气被吸入气缸。当活塞移动到下止点时,气缸内充满了新鲜混合气以及上一个工作循环未排出的废气。
2、压缩行程。
活塞由下止点移动到上止点,进排气门关闭。曲轴在飞轮等惯性力的作用下带动旋转,通过连杆推动活塞向上移动,气缸内气体容积逐渐减小,气体被压缩,气缸内的混合气压力与温度随着升高。
3、作功行程。
此时,进排气门同时关闭,火花塞点火,混合气剧烈燃烧,气缸内的温度、压力急剧上升,高温、高压气体推动活塞向下移动,通过连杆带动曲轴旋转。在发动机工作的四个行程中,只有这个在行程才实现热能转化为机械能,所以,这个行程又称为作功行程。
4、排气行程。
此时,排气门打开,活塞从下止点移动到上止点,废气随着活塞的上行,被排出气缸。由于排气系统有阻力,且燃烧室也占有一定的容积,所以在排气终了地,不可能将废气排净,这部分留下来的废气称为残余废气。残余废气不仅影响充气,对燃烧也有不良影响。
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