图解 四冲程汽油机发动机工作原理

【图解 四冲程汽油机发动机工作原理】 发动机是汽车的动力装置 , 发动机的类型很多 , 结构各异 , 适应不同车型的需要 , 但发动机的工作原理都一样 。下面我们来简单了解一下4冲程的发动机的工作原理 。
四冲程汽油机发动机工作原理简单来说就是进气、压缩、排气、点火四个冲程 。
四冲程汽油机的工作循环由4个活塞行程组成 , 即进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程 。

进气-
就是燃油和空气的混合气先进入发动机;
进气门开启 , 排气门关闭 , 活塞由上止点向下止点移动 , 活塞上方的气缸容积增大 , 产生真空度 , 气缸内压力降到进气压力以下 , 在真空吸力作用下 , 通过化油器或汽油喷射装置雾化的汽油 , 与空气混合形成可燃混合气 , 由进气道和进气门吸入气缸内 。进气过程一直延续到活塞过了下止点进气门关闭为止 。接着上行的活塞开始压缩气体 。

进气行程
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 。

工作特征:进气门开、排气门关、活塞下行 。


压缩-
就是对进气发动机的混合气进行压缩 , 一旦压缩 , 可燃混合气的压力和温度就会升高;
进排气门全部关闭 , 压缩缸内可燃混合气 , 混合气温度升高 , 压力上升 。活塞临近上止点前 , 可燃混合气压力上升到0.6~1.2mpa左右 , 温度可达330℃~430℃ 。

压缩行程
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 , 汽油机的压缩比一般为ε=6~10 。

推荐阅读