四行程发动机的工作循环?

如题所述

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。

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。

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。
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第1个回答  2020-03-23
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。本回答被网友采纳

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第2个回答  2020-03-23
发动机的工作过程分进气、压缩、作工、排气四个过程。四行程发动机是将这四个过程在活塞上下运动的四个行程内完成的。
进气行程:进气门开启,排气门均关闭。随着活塞从上止点向下止点移动,活塞上方的容积增大,气缸内压力降低,产生真空吸力。把可燃混合气体吸入气缸。
压缩行程:进气门、排气门均关闭,活塞从下止点向上止点移动,把混合气体压至燃烧室。
作工行程:压缩终了时,进气门、排气门仍关闭,火花塞发出电火花,点燃可燃混合气,燃烧后的气体猛烈膨胀,产生巨大的压力,迫使活塞迅速下行,经连杆推动曲轴旋转而作工。
排气行程:排气门开启,进气门关闭,活塞从下止点向上止点移动,将废气排除。
排气行程结束时,活塞又回到了上止点。也就完成了一个工作循环。随后,曲轴依靠飞轮转动的惯性作用仍继续旋转,开始下一个循环。周而复始,发动机就不断地运转起来。
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