汽油发动机在进气行程中吸入气缸的是什么?_汽油发动机在进气行程中吸入气缸的是什么
1.四缸四冲程发动机的工作循环
2.发动机为什么有吸气冲程 它在吸气冲程的时候 吸的空气有什么用
发动机工作过程四冲程汽油机常见的汽车发动机大部分是四冲程汽油机。四冲程汽油机由进气、压缩、做功、排气四个过程循环工作。四冲程汽油机的工作原理如下图所示。(1)进气行程吸气冲程将汽油和空气混合后的可燃性气体吸入气缸。进气行程开始后,进气阀打开,排气阀关闭,曲轴旋转,活塞从上止点向下止点运动,活塞上方的容积增大,压力下降。汽油和空气组成的可燃混合气因压力差进入气缸。(2)压缩行程压缩行程提高可燃混合气的压力和温度,为快速燃烧创造条件。压缩行程开始后,进排气阀关闭,曲轴继续旋转,活塞从下止点向上死点运动,活塞上方容积缩小,压缩可燃混合气,使温度和压力上升。压缩行程结束时压力为800~1400kPa,混合气温度为350~450。(3)工作行程工作行程是使压缩完毕的可燃混合气燃烧膨胀工作。工作时,进气排气门保持关闭,压缩接近结束时,火花塞火花,可燃混合气急剧燃烧使燃烧气体压力和温度急剧上升,活塞从上止点向下止点运动,通过连杆带动曲轴旋转。(4)排气行程排气行程排除气缸内膨胀做功后的废气。即使排气行程开始,吸气阀也保持关闭,排气阀保持打开,曲轴继续旋转,使活塞从下止点向上死点移动,将膨胀功后的排气从气缸中推出。综上所述,发动机每结束一个循环,曲轴旋转2圈(720),进排气门各打开一次,活塞结束4个循环。其中,吸气、压缩、排气的行程是消耗动力,只有做功的行程产生动力。多缸发动机工作顺序四冲程发动机工作时,工作只有一个周期,剩下的三个周期都要消耗工作。因此,由于单缸发动机不能平稳工作,不能产生足够的动力,现代汽车都用多缸发动机,其中以四缸和六缸发动机最为普遍。(1)四冲程四缸发动机的工作顺序四冲程四缸发动机气缸一般是直列的,曲轴上的四个连杆轴颈布置在一个平面内,一、四连杆轴颈在一方,二、三连杆轴颈在另一方。当曲轴旋转时,第一气缸和第四气缸的活塞同时上下移动,第二气缸和第三气缸的活塞同时上下移动。因此,四缸发动机的工作顺序为1、2、4、3或1、3、4、2。(2)四冲程直列6缸发动机的工作顺序曲柄连杆的轴颈大多排列如下。朝向曲轴前端,一、六杆轴颈在上面,二、五杆轴颈向左偏,三、四杆轴颈向右偏,三个方向相互成120。发动机基本术语上止点:活塞顶距离曲轴旋转中心最远的位置,即图中活塞顶到达的最高位置。下止点:活塞顶离曲轴旋转中心最近的位置,即图中活塞顶到达的最低位置。活塞行程:活塞在上、下止点移动的距离。燃烧室容积:活塞位于上止点时活塞顶部的空间容积。气缸总容积:活塞位于下止点时,活塞顶部的整个空间容积。气缸工作容积:活塞从上止点转移到下止点的空间容积。发动机排气量:多缸发动机各气缸的工作容积的总和等于气缸的工作容积和气缸数的乘积。压缩比:气缸总容积与燃烧室容积之比。反映了气缸内的气体被压缩了多少。
四缸四冲程发动机的工作循环
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。
发动机为什么有吸气冲程 它在吸气冲程的时候 吸的空气有什么用
一、四冲程汽油发动机的工作原理
四冲程汽油发动机的运转是按进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程的顺序不断循环反复的。由于曲轴的旋转,活塞从上止点向下止点运动,这时排气门关闭,进气门打开。进气过程开始时,活塞位于上止点,气缸内残存有上一循环未排净的废气,因此,气缸内的压力稍高于大气压力。随着活塞下移,气缸内容积增大,压力减小,当压力低于大气压时,在气缸内产生真空吸力,空气经空气滤清器并与化油器供给的汽油混合成可燃混合气,通过进气门被吸入气缸,直至活塞向下运动到下止点。在进气过程中,受空气滤清器、化油器、进气管道、进气门等阻力影响,进气终了时,气缸内气体压力略低于大气压,约为0.075~0.09MPa,同时受到残余废气和高温机件加热的影响,温度达到370~400K。实际汽油发动机的进气门是在活塞到达上止点之前打开,并且延迟到下止点之后关闭,以便吸入更多的可燃混合气。曲轴继续旋转,活塞从下止点向上止点运动,这时进气门和排气门都关闭,气缸内成为封闭容积,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。此时气体的压力和温度主要随压缩比的大小而定,可燃混合气压力可达0.6~1.2MPa,温度可达600~700K。 压缩比越大,压缩终了时气缸内的压力和温度越高,则燃烧速度越快,发动机功率也越大。但压缩比太高,容易引起爆燃。所谓爆燃就是由于气体压力和温度过高,可燃混合气在没有点燃的情况下自行燃烧,且火焰以高于正常燃烧数倍的速度向外传播,造成尖锐的敲缸声。会使发动机过热,功率下降,汽油消耗量增加以及机件损坏。轻微爆燃是允许的,但强烈爆燃对发动机是很有害的,汽油发动机的压缩比一般为ε=6~10。作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,火花塞产生电火花点燃可燃混合气,可燃混合气燃烧后放出大量的热使气缸内气体温度和压力急剧升高,最高压力可达3~5MPa,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运动,通过连杆使曲轴旋转并输出机械功,除了用于维持发动机本身继续运转外,其余用于对外作功。随着活塞向下运动,气缸内容积增加,气体压力和温度降低,当活塞运动到下止点时,作功行程结束,气体压力降低到0.3~0.5MPa,气体温度降低到1300~1600K。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。当作功接近终了时,排气门开启,进气门仍然关闭,靠废气的压力先进行自由排气,活塞到达下止点再向上止点运动时,继续把废气强制排出到大气中去,活塞越过上止点后,排气门关闭,排气行程结束。实际汽油发动机的排气行程也是排气门提前打开,延迟关闭,以便排出更多的废气。由于燃烧室容积的存在,不可能将废气全部排出气缸。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0.105~0.115MPa,温度约为900~1200K。
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。可见四冲程汽油发动机经过进气、压缩、作功、排气四个冲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冲程,相应地曲轴旋转了两圈。
1、 行程(吸气、压缩过程)
曲轴旋转,活塞从下止点向上止点运动,当活塞上行,把扫气孔和排气孔关闭时,使已从扫气孔进入气缸的新鲜可燃混合气被压缩;由于活塞的上行,使活塞的下方的曲轴箱容积增大,产生真空吸力,把进气口的舌簧阀吸开,燃油与空气经化油器混合的可燃混合气被吸入曲轴箱,当活塞到上止点时,这一行程结束。
2、 作功行程(爆燃、排气、扫气)
当活塞上行,将要接近上止点时,火花塞产生电火花,把已被压缩的可燃混合气点燃,燃烧的气体迅速膨胀,使气缸内的压力和温度急剧升高,在高压气体的推动下,迫使活塞从上止点向下止点运动,活塞通过连杆,将高压气体的推力传给曲轴使之旋转作功,使热能转变成机械能;由于活塞的下行,使曲轴箱的容积减小,压力增高,进气口的舌簧阀被关闭,进入曲轴箱的可燃混合气被预压缩;活塞继续下行时,排气孔打开,燃烧后的废气从排气孔排出;随着排气孔打开,扫气孔被打开,曲轴箱中被预压缩的可燃混合气经扫气孔进入气缸,并将废气进一步驱逐出气缸,这一过程称换气过程。
作功行程结束时,一个工作循环便完成了。从上述过程中可知,在行程中,活塞上方在压缩,活塞下方在进气;在作功行程中,活塞上方在作功、排气和扫气,而活塞下方对进入曲轴箱的可燃混合气进行预压缩。只要曲轴连续旋转,工作循环便能连续不断地进行。
吸入的空气当然有用的是氧气.因为氧气是助燃剂.
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