文档介绍:汽车结构第01章发动机工作原理和总体构造
第一章 发动机的工作原理和总体构造
发动机的分类
四冲程发动机工作原理
二冲程发动机工作原理
发动机的总体构造
发动机的主要性能指标与特性
内燃机产品名称和型号编制规则
。排气终了时,废气温度约为900~1200K。
由于燃烧室占有一定的容积,因此在排气终了时,不可能将废气排尽,这一部分留下的废气称为残余废气。
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四个冲程-五个过程
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总结
四冲程汽油机的工作循环包括四个活塞行程,即进气行程、压缩行程、膨胀行程(作功行程)和排气行程。经过这四个行程,完成一个工作循环。这期间活塞在上、下止点间往复了四个行程,曲轴旋转了两周。 (在发动机内,每一次将热能转变为机械能都必须经过吸入空气、压缩和输入燃料,使之发火燃烧而膨胀作功,然后将生成的废气排除这样一系列连续过程,称为一个工作循环。)
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四冲程柴油机工作原理
四冲程柴油机(压燃式发动机)的每个工作循环也经历进气、压缩、作功、排气四个行程。但由于柴油机的燃料是柴油,其粘度比汽油大,而其自燃温度却较汽油低,故可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。
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柴油机在进气行程吸入的是纯空气,在压缩行程终了时,柴油机喷油泵1将油压提高到10~15MPa以上,通过喷油器2喷入气缸,在很短时间内与压缩后的高温空气混合,形成可燃混合气。因此,这种发动机的可燃混合气是在气缸内部形成的。由于柴油机的压缩比高(一般为16~22),~,同时温度高达750~1000K,大大超过柴油机的自燃温度。因此,柴油喷入气缸后,在很短时间内与空气混合后便立即自行发火燃烧,气缸内气压急剧上升至6~9MPa,温度也升到2000~2500K。在高压气体推动下,活塞向下运动并带动曲轴旋转而作功。废气同样经排气管排入大气中。
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柴油机 汽油机
转速较汽油机低
质量大
制造和维修费用高
压缩比高,燃油消耗率低,燃油经济性好
转速高
质量小
工作噪声小
起动容易
制造和维修费用低
燃油消耗率高,燃油经济性差
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总结
四冲程发动机在一个工作循环的四个活塞行程中,只有一个行程是作功的,其余三个则是作功行程的辅助行程。因此,在单缸发动机内,曲轴每转两周中只有半周是由于膨胀气体的作用使曲轴旋转,其余一周半则依靠飞轮惯性维持转动。显然,作功行程时,曲轴的转速比其它三个行程内曲轴转速要高,所以曲轴转速是不均匀的,因而发动机运转就不平稳。为了解决这个问题,飞轮必须做成具有更大的转动惯量,而这样做将使整个发动机质量和尺寸增加。显然,单缸发动机工作振动大,采用多缸发动机可以弥补上述缺点。因此,现在汽车上基本不用单缸发动机,用的最多的是4缸、6缸、8缸发动机。在多缸四冲程发动机的每一个气缸内,所有的工作过程是相同的,并按上述次序进行,但所有气缸的作功行程并不同时发生。例如,在4缸发动机内,曲轴每转半周便有一个气缸在作功;在8缸发动机内,曲轴每转1/4周便有一个作功行程。气缸数越多,发动机的工作越。平稳。但发动机气缸数增多,一般将使其结构复杂,尺寸及质量增加。
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第三节 二冲程发动机工作原理
二冲程汽油机工作原理
二冲程柴油机工作原理(可参考课本自学)
二冲程发动机的工作循环是在两个活塞行程内,即曲轴旋转一周的时间内完成的。
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二冲程汽油机工作原理
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图a表示活塞向上移动,到活塞将三孔都关闭时,开始压缩在上一循环即已吸入缸内的可燃混合气,同时在活塞下面的曲轴箱内形成真空度(这种发动机的曲轴箱必须密封)。
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如图b ,当活塞继续上行时,进气孔1开启,在大气压力作用下,可燃混合气便自化油器流入曲轴箱。
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如图c, 活塞接近上止点时火花塞发出电火花,点燃被压缩的混合气。高温、高压气体膨胀迫使活塞向下移动。进气孔1逐渐被关闭,流入曲轴箱的混合气则应活塞的下移而被预先压缩。
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如图d, 当活塞接近下止点时,排气管2开启,废气经过孔2、排气管、消声器流到大气中,受到预压的新鲜混合气便自