简述四缸四行程发动机的工作特点

关注:12 发布时间:2022-03-09 13:37:06

1.四冲程汽油发动机以进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程的顺序重复工作。由于曲轴的旋转,当排气阀关闭而进气阀打开时,活塞从上止点移动到下止点。进气过程开始时,活塞位于上止点,比较后一个循环留下的废气留在气缸内,所以气缸内压力略高于大气压。随着活塞向下移动,气缸的内部容积增加,压力降低。当压力低于大气压时,气缸内产生真空吸力。空气经过空气滤清器,与化油器供给的汽油混合,形成可燃混合气,通过进气门吸入气缸,直到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、进气管和进气阀阻力的影响,进气结束时,气缸内气体压力略低于大气压,约为0.075~0.09mpa,同时受残留废气和高温部件发热的影响,温度达到370 ~ 400 k,实际汽油机的进气门在活塞到达上死点之前开启,在活塞到达下死点之后关闭,从而吸入更多可燃混合气。曲轴继续旋转,活塞从下止点移动到上止点。此时,进气门和排气门关闭,气缸成为关闭容积。可燃混合物被压缩,压力和温度不断上升。当活塞到达上止点时,压缩冲程结束。此时,气体的压力和温度主要取决于压缩比。可燃混合气压力可达0.6 ~ 1.2 mpa,温度可达600 ~ 700 k,压缩比越大,压缩末期缸内压力和温度越高,燃烧速度越快,发动机功率越大。但是压缩比太高,容易引起爆燃。所谓爆燃,是指由于气体压力和温度过高,可燃混合气自身燃烧不着火,火焰以比正常燃烧高几倍的速度向外传播,产生尖锐的爆震声。它会使发动机过热,降低功率,增加油耗,损坏零部件。

2.允许轻微爆燃,但强烈爆燃对发动机有害。汽油机的压缩比为=6 ~ 10。做功冲程包括燃烧过程和膨胀过程,其中进气门和排气门保持关闭。当活塞位于压缩冲程接近上止点的位置时(即点火提前角),火花塞产生电火花点燃可燃混合物。可燃混合气燃烧后,放出大量热量,使气缸内气体温度和压力急剧上升。比较高压力可达3 ~ 5 mpa,比较高温度可达2200~2800k,高温高压气体膨胀,推动活塞从上死点向下死点运动,通过连杆转动曲轴,输出机械功。除了保持发动机本身继续运行,随着活塞向下移动,气缸的内部容积增加,气体压力和温度降低。当活塞运动到下死点时,做功冲程结束,气体压力下降到0.3 ~ 0.5 mpa,气体温度下降到1300~1600k,可燃混合气在气缸内燃烧后产生的废气必须从气缸中排出,以供下一个进气冲程使用。当工作接近尾声时,排气阀打开,进气阀依然关闭,靠废气的压力先进行自由排气。当活塞到达下止点,然后移动到上止点时,废气继续被强制排放到大气中。活塞经过上止点后,排气阀关闭,排气冲程结束。实际汽油机的排气冲程是排气阀提前打开,延迟关闭,以便排出更多的废气。由于燃烧室容积的存在,不可能从气缸中排出所有废气。由于排气阻力的影响,当排气终止时,气体压力仍然高于大气压

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