發動機工作原理
發動機工作原理(principle of internal combustion engine) 二沖程發動機和四沖程發動機工作原理有所不同,汽車發動機絕大部分是四沖程的。
四沖程汽油機
四沖程汽油機的工作循環由4個活塞行程組成,即進氣行程、壓縮行程、作功行程和排氣行程。
進氣行程
進氣門開啟,排氣門關閉,活塞由上止點向下止點移動,活塞上方的氣缸容積增大,產生真空度,氣缸內壓力降到進氣壓力以下,在真空吸力作用下,通過化油器或汽油噴射裝置霧化的汽油,與空氣混合形成可燃混合氣,由進氣道和進氣門吸入氣缸內。進氣過程一直延續到活塞過了下止點進氣門關閉為止。接著上行的活塞開始壓縮氣體。
壓縮行程
進排氣門全部關閉,壓縮缸內可燃混合氣,混合氣溫度升高,壓力上升。活塞臨近上止點前,可燃混合氣壓力上升到0.6~1.2MPa左右,溫度可達330℃~430℃。
作功行程
在壓縮行程接近上止點時,裝在氣缸蓋上方的火花塞發出電火花,點燃所壓縮的可燃混合氣。可燃混合氣燃燒后放出大量的熱量,缸內燃氣壓力和溫度迅速上升,zui高燃燒壓力可達3~6MPa,zui高燃燒溫度可達2 200℃~2 500℃。高溫高壓燃氣推動活塞快速向下止點移動,通過曲柄連桿機構對外作功。作功行程開始時,進、排氣門均關閉。
排氣行程
作功行程接近終了時,排氣門開啟,由于這時缸內壓力高于大氣壓力,高溫廢氣迅速排出氣缸,這一階段屬于自由排氣階段,高溫廢氣以當地音速通過排氣門排出。隨排氣過程進行進入強制排氣階段,活塞越過下止點向上止點移動,強制將缸內廢氣排出,活塞到達上止點附近時,排氣過程結束。排氣終了時,氣缸內氣體壓力稍高于大氣壓力,約為0.105~0.115MPa,廢氣溫度約為600℃~900℃。由于燃燒室占有一定容積,因此在排氣終了時,不可能將廢氣*排除干凈,剩余部分廢氣稱殘余廢氣。
四沖程汽油機經過進氣、壓縮、作功、排氣四個行程完成一個工作循環,在這個過程中,活塞上下往復運動四個行程,相應的曲軸旋轉兩周。