汽油机,和柴油机,它们的工作原理是什么,

汽油机和柴油机的工作原理是什么,是不是然油爆炸推动曲轴,如果是的话那汽油机为什么要比柴油机转速快,难道是汽油缸里的汽油要比柴油同时间爆炸的快次数多

柴油机是压燃式,汽油机是靠火花塞放出电火花点燃的,都是靠燃烧的气体膨胀产生的压力惯性推动发动机做工的,汽油机转速快才能弥补功率上的缺陷
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第1个回答  2010-02-24
柴油机的工做原理是无电压缩自动燃烧 油管直接注如染缸 而汽油机则是需要电火花不停的助燃 油管需要有化学器来帮住间接注入
第2个回答  2010-02-26
汽油机是用汽油作燃料的一种电火花点火式内燃发动机。
汽油机一般采用往复活塞式结构,由本体、曲柄连杆机构、配气系统、供油系统、润滑系统和点火系统等部分组成。
小型汽油机的结构
小型汽油机一般系统组成:
(1)曲轴连杆系统:包括活塞、连杆、曲轴、滚针轴承、油封等。
(2)机体系统:包括缸盖、缸体、曲轴箱、消声器、防护罩等。
(3)燃油系统:包括油箱、开关、滤网、沉淀杯和化油器等。
(4)冷却系统:包括冷却风扇、引风罩等。有些背负式喷雾喷粉机在大风机后蜗壳上开冷却口,由引风罩引出冷却气流,就不再需要单独的冷却叶轮。
(5)润滑系统:二冲程汽油机采用汽油与润滑油组合的混合油润滑与供油系统合用。四冲程汽油机润滑与供油分开,曲轴箱配有润滑油油面尺。
(6)配气系统:四冲程汽油机由进、排气门,摇臂,推杆,挺杆及凸轮轴等组成。二冲程汽油机没有进、排气门,而是在汽缸体上开有进气口、出气口和换气口,利用活塞上下运动来开启或关闭各气孔。
(7)启动系统:有两种结构,一种是由启动绳和简单启动轮组成;另一种是回弹式启动结构,带有弹簧结合齿和防护罩等。
(8)点火系统:包括磁电机、高压线、火花塞等。其中磁电机有两种:有触点式带跳火架结构和无触点式电子点火线路。
汽油机比柴油机轻巧,制造成本低,噪声较小,低温起动性较好,但热效率较低且燃料消耗率大。摩托车、油锯和其他小功率动力机械,为求轻便、价廉,常用二冲程风冷式汽油机;固定式小功率汽油机为求结构简单、工作可靠而成本较低,大多用四冲程水冷式;轿车和轻型货车则大多用顶置气门水冷式汽油机,但随着油耗问题日益受到重视,柴油机在这类汽车上应用渐广;小型飞机所用发动机为求轻便和升功率大,大多用半球型燃烧室的风冷式汽油机。
往复活塞式内燃机的组成部分主要有曲柄连杆机构、机体和气缸盖、配气机构、供油系统、润滑系统、冷却系统、起动装置等。
气缸是一个圆筒形金属机件。密封的气缸是实现工作循环、产生动力的源地。各个装有气缸套的气缸安装在机体里,它的顶端用气缸盖封闭着。活塞可在气缸套内往复运动,并从气缸下部封闭气缸,从而形成容积作规律变化的密封空间。燃料在此空间内燃烧,产生的燃气动力推动活塞运动。活塞的往复运动经过连杆推动曲轴作旋转运动,曲轴再从飞轮端将动力输出。由活塞组、连杆组、曲轴和飞轮组成的曲柄连杆机构是内燃机传递动力的主要部分。
活塞组由活塞、活塞环、活塞销等组成。活塞呈圆柱形,上面装有活塞环,借以在活塞往复运动时密闭气缸。上面的几道活塞环称为气环,用来封闭气缸,防止气缸内的气体漏泄,下面的环称为油环,用来将气缸壁上的多余的润滑油刮下,防止润滑油窜入气缸。活塞销呈圆筒形,它穿入活塞上的销孔和连杆小头中,将活塞和连杆联接起来。连杆大头端分成两半,由连杆螺钉联接起来,它与曲轴的曲柄销相连。连杆工作时,连杆小头端随活塞作往复运动,连杆大头端随曲柄销绕曲轴轴线作旋转运动,连杆大小头间的杆身作复杂的摇摆运动。
曲轴的作用是将活塞的往复运动转换为旋转运动,并将膨胀行程所作的功,通过安装在曲轴后端上的飞轮传递出去。飞轮能储存能量,使活塞的其他行程能正常工作,并使曲轴旋转均匀。为了平衡惯性力和减轻内燃机的振动,在曲轴的曲柄上还装有配重块平衡质量。
气缸盖中有进气道和排气道,内装进、排气门。新鲜充量(即空气或空气与燃料的可燃混合气)经空气滤清器、进气管、进气道和进气门充入气缸。膨胀后的燃气经排气门、排气道和排气管,最后经排气消声器排入大气。进、排气门的开启和关闭是由凸轮轴上的进、排气凸轮,通过挺柱、推杆、摇臂和气门弹簧等传动件分别加以控制的,这一套机件称为内燃机配气机构。通常由空气滤清器、进气管、排气管和排气消声器组成进排气系统。
为了向气缸内供入燃料,内燃机均设有供油系统。传统汽油机通过安装在进气管入口端的化油器将空气与汽油按一定比例(空燃比)混合,然后经进气管供入气缸,由汽油机点火系统控制的电火花定时点燃。
内燃机气缸内的燃料燃烧使活塞、气缸套、气缸盖和气门等零件受热,温度升高。为了保证内燃机正常运转,上述零件必须在许可的温度下工作,不致因过热而损坏,所以必须备有冷却系统。
内燃机不能从停车状态自行转入运转状态,必须由外力转动曲轴,使之起动。这种产生外力的装置称为起动装置。常用的有电起动、压缩空气起动、汽油机起动和人力起动等方式。
内燃机的工作循环由进气、压缩、燃烧和膨胀、排气等过程组成。这些过程中只有膨胀过程是对外作功的过程,其他过程都是为更好地实现作功过程而需要的过程。按实现一个工作循环的行程数,工作循环可分为四冲程和二冲程两类。冲程即活塞从气缸的一端运动到另一端的过程。
四冲程是指在进气、压缩、膨胀和排气四个行程内完成一个工作循环,此间曲轴旋转两圈。进气行程时,此时进气门开启,排气门关闭。流过空气滤清器的空气,或经化油器与汽油混合形成的可燃混合气,经进气管道、进气门进入气缸;压缩行程时,气缸内气体受到压缩,压力增高,温度上升;膨胀行程是在压缩上止点前喷油或点火,使混合气燃烧,产生高温、高压,推动活塞下行并作功;排气行程时,活塞推挤气缸内废气经排气门排出。此后再由进气行程开始,进行下一个工作循环。
二冲程是指在两个行程内完成一个工作循环,此期间曲轴旋转一圈。首先,当活塞在下止点时,进、排气口都开启,新鲜充量由进气口充入气缸,并扫除气缸内的废气,使之从排气口排出;随后活塞上行,将进、排气口均关闭,气缸内充量开始受到压缩,直至活塞接近上止点时点火或喷油,使气缸内可燃混合气燃烧;然后气缸内燃气膨胀,推动活塞下行作功;当活塞下行使排气口开启时,废气即由此排出活塞继续下行至下止点,即完成一个工作循环。
内燃机的排气过程和进气过程统称为换气过程。换气的主要作用是尽可能把上一循环的废气排除干净,使本循环供入尽可能多的新鲜充量,以使尽可能多的燃料在气缸内完全燃烧,从而发出更大的功率。换气过程的好坏直接影响内燃机的性能。为此除了降低进、排气系统的流动阻力外,主要是使进、排气门在最适当的时刻开启和关闭。
实际上,进气门是在活塞运行到气缸上止点前即开启(此时正处于排气行程末期),以保证活塞下行时进气门有较大的开度,这样可在进气过程开始时减小流动阻力,延长气门开启的时间,减少吸气所消耗的功,同时也可充入较多的新鲜充量。当活塞在进气行程中运行到下止点时,由于气流惯性,新鲜充量仍可继续充入气缸,故使进气门在下止点后延迟关闭。
排气门也在下止点前提前开启,即在膨胀行程后部分即开始排气,这是为了利用气缸内较高的燃气压力,使废气自动流出气缸,从而使活塞从下止点向上止点运动时气缸内气体压力低些,以减少活塞将废气排挤出气缸所消耗的功。排气门在上止点后关闭的目的是利用排气流动的惯性,使气缸内的残余废气排除得更为干净。
内燃机性能主要包括动力性能和经济性能。动力性能是指内燃机发出的功率(扭矩),表示内燃机在能量转换中量的大小,标志动力性能的参数有扭矩和功率等。经济性能是指发出一定功率时燃料消耗的多少,表示能量转换中质的优劣,标志经济性能的参数有热效率和燃料消耗率。
内燃机未来的发展将着重于改进燃烧过程,提高机械效率,减少散热损失,降低燃料消耗率;开发和利用非石油制品燃料、扩大燃料资源;减少排气中有害成分,降低噪声和振动,减轻对环境的污染;采用高增压技术,进一步强化内燃机,提高单机功率;研制复合式发动机、绝热式涡轮复合式发动机等;采用微处理机控制内燃机,使之在最佳工况下运转;加强结构强度的研究,以提高工作可靠性和寿命,不断创制新型内燃机
柴油在气缸内燃烧是一个复杂的物理-化学变化过程,燃烧过程的完善程度,直接影响着柴油机的作功能力、热效率和使用期限,其燃烧过程划分为四个阶段:
1.燃烧准备阶段(滞燃期)
从燃油喷入到着火开始这一时期为燃烧准备阶段。在这一阶段,燃油需加热、蒸发、扩散并与气流混合等物理准备过程,以及分解、氧化等化学准备过程。
2.速燃阶段
从着火开始到气缸内出现最高压力时止的这一阶段。当少量柴油着火以后,可燃混合气的数量继续增加火焰迅速传播,燃烧速度加快,放热速率高。气缸内的压力和温度急剧升高。但压力升高过快时,会使曲柄连杆机构受到很大的冲击载荷,并伴随有尖锐的敲击声,柴油机工作粗爆,这种情况应予以限制。为使柴油机工作平稳,最大压力增长率不应超过292kPa~588kPa/1°(曲轴转角)。
3.主燃阶段(缓燃期)
从爆发压力出现点到最高燃烧温度出现点之间的阶段为主燃阶段。本阶段的特点是喷油已经结束,大部分的燃油在此期间燃烧,放出总热量的约80%左右,燃气温度上升到最高点。但由于活塞的下移,气缸容积增大,所以气缸内的压力变化不大。供油在这一阶段结束。
4.过后燃烧阶段
从最高燃烧温度点到燃烧结束止的阶段。在这一阶段,氧气已大量消耗,后期喷入的燃油就没有足够的氧气与之混合进行燃烧,加之活塞的进一步下移,气缸内压力和温度有较大的下降,使燃烧条件更加恶化,以致燃油燃烧不完全,出现排气冒黑烟现象,使有关零部件热负荷增加,影响柴油机经济性和使用寿命,所以应尽量减少后燃期的燃烧。(摘自浙江师范大学 翁孟超《康明斯发电车柴油机》)
第3个回答  推荐于2016-11-30
传统的汽油机是燃油和空气在进气道混合,进入汽缸之后靠火花塞点火燃烧,着火点比较容易控制。汽油挥发性较好,较容易与空气充分混合燃烧;汽油机压缩比一般在9-11左右,质量不是很重,机械上允许再更高转速运转。
柴油机一般是缸内直喷的,喷入的柴油在压缩行程高温气体中自燃,着火点控制难度较大。由于压缩比可以到20,要求活塞、缸体等机械部件结构抗压能力,机体质量较大,惯性也比较大,所以转速一般较汽油机低。
还有另外一个问题,柴油机转速越高缸内温度会越高,这时候柴油更容易被压燃,容易造成“飞车”,所以柴油机一般都有调速控制,人为的限定柴油机的转速不能超过限制。本回答被提问者和网友采纳
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