四冲程汽油机工作原理
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四冲程汽油机的工作原理
四冲程汽油机是一种常见的内燃引擎,它通过四个冲程来完成一个工作循环,实现汽车的正常运转。
下面将详细介绍四冲程汽油机的工作原理。
1. 进气冲程:
进气冲程是指活塞从上死点向下运动,使气缸内的气体被抽入进气道。
在这个过程中,进气门打开,进气门通过气流将燃油与空气混合物吸入气缸内。
进气道的混合物是通过空气滤清器和进气道进行过滤和调节的。
2. 压缩冲程:
压缩冲程是指活塞向上运动,将混合气体压缩到气缸顶部。
在这个过程中,进气门和排气门都是关闭的,以防止混合气体的泄漏。
由于混合气体被压缩,其密度和温度均会增加,为点火提供了良好的条件。
3. 燃烧冲程:
燃烧冲程是指在压缩冲程结束后,点火系统产生火花点燃混合气体,从而驱动活塞向下运动。
在这个过程中,进气门和排气门仍然是关闭的,以确保压力在气缸内积累。
点燃后,混合气体燃烧产生高温和高压力的燃烧气体,推动活塞向下,并提供能量以驱动汽车运转。
4. 排气冲程:
排气冲程是指活塞从下死点向上运动,将燃烧后的废气排出气缸。
在这个过程中,排气门打开,废气通过排气道排放到汽车
尾部。
此时,进气门仍然关闭,以防止废气逆流。
通过以上四个冲程的循环,汽油机能够源源不断地运转。
由于每个汽缸都有这四个冲程并按照一定的顺序进行,因此整个引擎能够稳定运转。
同时,汽缸的数量可以根据需要增加,以提高汽车的功率。
四冲程汽油机工作原理简单明了,易于理解和维护,因此被广泛应用于各种汽车和机械设备中。
内燃机的四个冲程内燃机、冲程及工作循环1.内燃机:燃料在汽缸内燃烧的热机叫内燃机,内燃机分为汽油机和柴油机。
它们的特点是让燃料存汽缸内燃烧,从而使燃烧更充分,热损失更小,热效率较高,内能利用率较大。
2.冲程:活塞在汽缸内住复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。
3.工作原理:四冲程内燃机的工作过程是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。
四个冲程为一个工作循环,在一个工作循环中,活塞往复两次,曲轴转动两周,四个冲程中,只有做功冲程燃气对外做功,其他三个冲程靠飞轮的惯性完成。
(1)吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,汽油和空气的混合物进入气缸;(2)压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩;(3)做功冲程:在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体。
高温高压的气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功;(4)排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。
(如下四个冲程的示意图)。
汽油机的工作过程进气阀开关排气阀开关活塞运动曲轴运动冲程作用能量的转化吸气冲程开关向下半周吸入汽油和空气的混合物——压缩冲程关关向上半周燃料混合物被压缩,温度升高,压强增大机械能→内能做功冲程关关向下半周燃烧产生的高温高压燃气推动活塞向下运动,通过连杆带动曲轴对外做功内能→机械能排气冲程关开向上半周排除废气——说明一个工作循环中,有两次内能与机械能的转化:压缩冲程机械能转化为内能,做功冲程内能转化为机械能柴油机和汽油机的区别:汽油机柴油机构造不同汽缸顶部有火花塞汽缸顶部有喷油嘴燃料不同汽油柴油吸气冲程汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物柴油机在吸气冲程中只吸入空气点火方式压缩冲程末,火花塞产生电火花点燃燃料,称为点燃式压缩冲程末,喷油嘴向汽缸内喷出雾状柴油遇到温度超过柴油燃点的空气而自动点燃,称为压燃式效率效率低20%一30%效率高30%~45%应用自重轻便,主要用于汽车、飞机、摩托车等机体笨重,主要用于载重汽车、火车、轮船等区分汽油机、柴油机以及判断内燃机的四个冲程的方法:区分汽油机和柴油机时,要从构造上区别,有喷油嘴的是柴油机,有火花塞的是汽油机,一要看进气门、排气门的开闭状态,二要看活塞的运动方向,在此基础上进行综合分析。
简述四冲程汽油机工作原理。
四冲程汽油机是一种常见的内燃机,它能使用汽油作为燃料来产生动力,广泛应用于各种车辆和机械设备中。
下面将对四冲程汽油机的工作原理进行详细介绍。
【1】吸气冲程四冲程汽油机的工作循环是由四个冲程组成的,第一个冲程称为吸气冲程。
在这个过程中,活塞向下运动,扫过进气门,将外界空气和混合汽油吸入气缸内部。
此时,曲轴连杆机构中的曲轴也开始转动,带动摇臂系统和气门开闭机构。
【2】压缩冲程吸气冲程结束后,活塞开始向上运动,将已经进入气缸的混合气体压缩。
这个过程需要耗费能量,并产生热量,使得混合气体的压强和温度均显著升高。
在这个过程中,气门全部关闭,以避免混合气体的泄漏。
【3】点火冲程当混合气体被压缩到一定程度时,点火系统会向火花塞输送电流,从而在火花塞的电极间产生火花。
这个火花能够点燃混合气体,使其快速燃烧,产生高温和高压的气体。
这个过程被称为点火冲程或燃烧冲程,是四冲程汽油机中最重要的一步。
【4】排气冲程燃烧过后,气缸内的气体开始逐渐冷却和松弛,从而产生一定的压强和动能。
在这个时候,排气门被打开,活塞向上运动,将燃烧产生的废气排出气缸,并送往排气管中。
此时,气门开闭机构和摇臂系统再次发挥作用,帮助排气门顺利开启和关闭。
这个过程被称为排气冲程。
以上四个冲程按照顺序交替进行,形成了完整的循环。
除了以上的基本原理外,四冲程汽油机还涉及许多复杂的控制系统和辅助设备,如燃油喷射系统、气门正时机构、曲轴平衡机构等等。
这些系统的作用是使发动机能够运行得更加平稳、高效、可靠。
【1】燃油喷射系统燃油喷射系统是现代汽油机的重要组成部分,它主要负责将汽油转化为可燃气体,并将其喷射进入气缸中。
不同的燃油喷射系统具有不同的工作原理和结构,但它们的共同点是能够控制燃油喷射的时机、量和方向。
这样可以更精准地调节汽油和空气的比例,提高发动机的功率和经济性。
【2】气门正时机构气门正时机构是指控制气门开闭时序的组成部分,包括凸轮轴、摇臂、气门和弹簧等。
简述四冲程汽油机的工作原理
四冲程汽油机是汽油机的一种,和其他汽油机相比,他具有很好的燃油效率,对环境友好,价格低。
它可以用于家庭轿车和货车。
四冲程汽油机的工作原理如下:
第一步:进气。
先安上汽油机的进气管路,把空气从管路中吸入。
此外,用汽油泵向缸内喷油,等准备好后就可以进入下一步。
第二步:压缩。
这一步利用汽油机的活塞,把空气和汽油混合物压缩成更小的体积,并且把混合物的温度和压强也提高,以便更好的发动机性能。
第三步:燃烧。
在压缩后,把剩余的空气和汽油混合物点燃,以更高的温度和压强形式产生热量和高压燃烧气体。
燃烧会把缸的温度升高,把温度升高的蒸汽把缸壁上的活塞推动。
第四步:排气。
活塞在往上运动的过程中,会用排气门
把燃烧后的残馀气体排出。
这样反复的循环,把有机物变成热量和冷却的气体,就是四冲程汽油机的工作原理。
四冲程汽油机的优点就在于,它的工作原理非常简单,结构也很紧凑容易维护,把空气和燃油混合,燃烧时比较彻底,燃油效率高,对环境友好,发动机在较低的工作温度下也可以获得良好的动力性能,价格也比较低。
由于四冲程汽油机的多种优点,使它应用范围越来越广,在家庭轿车,大型货车等多种车辆上都有应用。
它可以满足汽车发动机低排放,绿色环保,高效率,经济实惠的多方面要求,因此受到众多消费者和汽车制造商的欢迎。
内燃机的四个冲程问题一、内燃机、冲程及工作循环1.内燃机:燃料在汽缸内燃烧的热机叫内燃机,内燃机分为汽油机和柴油_____________它们的特点是让燃料存汽缸内燃烧,从而使燃烧更充分,—热损失更小,热效率较高,内能利用率较大。
2.冲程:活塞在汽缸内住复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做—个冲程。
3^作原理:四冲程内燃机的工作过程是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程] 组成的。
四个冲程为一个工作循环,在一个工作循环中,活塞往复两次,曲轴转动两周,四个冲程中,只有做功冲程燃气对外做功,其他三个冲程靠飞轮的惯性完成。
(1)吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,汽油和空气的混合物进入气缸;(2)压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩;(3)做功冲程:在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体。
高温高压的气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功;(4)排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。
(如下四个冲程的示意图) 。
、汽油机的工作过程2T4汽油机柴油机四、区分汽油机、柴油机以及判断内燃机的四个冲程的方法:区分汽油机和柴油机时,要从构造上区别,有喷油嘴的是柴油机,有火花塞的是汽油机。
判断四个冲程的关键是看两个气门的关闭情况和活塞的运动方向,具体情况如表所示:例2:柴油机和汽油机在一个工作循环中的四个冲程完全相同的冲程是(D )A.吸气、压缩B.压缩、排气C.吸气、压缩、排气D.排气例3:摩托车上的热机工作时提供动力的是( C )A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程例4:汽油机工作时必须完成四个冲程,在这四个冲程中( B )A、吸气冲程把内能转化成机械能B、压缩冲程把机械能转化为内能C、做功冲程把机械能转化为内能D上述三种说法均不正确例5:如果四冲程汽油机的活塞在气缸内往复运动四次,则燃气推动活塞做功__1—次,曲轴转动__2 __________ •若飞轮转速为1800转/分,则每秒钟汽油机完成—15—工作循环,燃气推动活塞做功______________ 15__次.解析:飞轮转速为1800转/分=30r/s,所以可以完成15个工作循环,做功15 次;故答案为:1, 2,15,15.。
汽油机工作原理首先我们就以单缸为例,介绍下四冲程汽油发动机的工作原理。
我们已经知道,发动机是将化学能转化为机械能的机器,它的转化过程实际上就是工作循环的过程,简单来说就是是通过燃烧气缸内的燃料,产生动能,驱动发动机气缸内的活塞往复的运动,由此带动连在活塞上的连杆和与连杆相连的曲柄,围绕曲轴中心作往复的圆周运动,而输出动力的。
现在,我们分析一下这个过程:一个工作循环包括有四个活塞行程(所谓活塞行程就是指活塞由上止点到下止点之间的距离的过程):进气行程、压缩行程、膨胀行程(作功行程)和排气行程。
进气行程在这个过程中,发动机的进气门开启,排气门关闭。
随着活塞从上止点向下止点移动,活塞上方的气缸容积增大,从而使气缸内的压力将到大气压力以下,即在气缸内造成真空吸力,这样空气便经由进气管道和进气门被吸入气缸,同时喷油嘴喷出雾化的汽油与空气充分混合。
在进气终了时,气缸内的气体压力约为0、075-0、09MPa。
而此时气缸内的可燃混合气的温度已经升高到370-400K。
压缩行程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,从而使发动机发出较大功率,必须在燃烧前将可燃混合气压缩,使其容积缩小、密度加大、温度升高,即需要有压缩过程。
在这个过程中,进、排气门全部关闭,曲轴推动活塞由下止点向上止点移动一个行程,即压缩行程。
此时混合气压力会增加到0、6-1、2MPa,温度可达600-700K。
在这个行程中有个很重要的概念,就是压缩比。
所谓压缩比,就是压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比。
一般压缩比越大,在压缩终了时混合气的压力和温度便愈高,燃烧速度也愈快,因而发动机发出的功率愈大,经济性愈好。
一般轿车的压缩比在8-10之间,不过现在最新上市的Polo 就达到了10、5的高压缩比,因此它的扭矩表现相对不错。
但是压缩比过大时,不仅不能进一步改善燃烧情况,反而会出现暴燃和表面点火等不正常燃烧现象(燃油质量的影响也是占有相对重要的地位,这方面我们会在以后详细讲解)。