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            點擊 147回答 1 2022-06-16 11:16

            汽車發動機整體是怎么運轉的

            已解決 懸賞分:0 - 解決時間 2022-06-16 11:22
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            最佳答案
            支持 0 反對 0 舉報 2022-06-16 11:19
            往復活塞式內燃機所用的燃料主要是汽油(gasoline)或柴油(diesel)。由于汽油和柴油具有不同的性質,因而在發動機的工作原理和結構上有差異。 一. 四沖程汽油機工作原理 汽油機是將空氣與汽油以一定的比例混合成良好的混合氣,在吸氣沖程被吸入汽缸,混合氣經壓縮點火燃燒而產生熱能,高溫高壓的氣體作用于活塞頂部,推動活塞作往復直線運動,通過連桿、曲軸飛輪機構對外輸出機械能。四沖程汽油機在進氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程內完成一個工作循環。 (1) 吸氣沖程(intake stroke) 活塞在曲軸的帶動下由上止點移至下止點。此時進氣門開啟,排氣門關閉,曲軸轉動180°。在活塞移動過程中,汽缸容積逐漸增大,汽缸內氣體壓力從pr逐漸降低到pa,汽缸內形成一定的真空度,空氣和汽油的混合氣通過進氣門被吸入汽缸,并在汽缸內進一步混合形成可燃混合氣。由于進氣系統存在阻力,進氣終點 (圖中a 點)汽缸內氣體壓力小于大氣壓力0 p ,即pa= (0.80~0.90) 0 p 。進入汽缸內的可燃混合氣的溫度,由于進氣管、汽缸壁、活塞頂、氣門和燃燒室壁等高溫零件的加熱以及與殘余廢氣的混合而升高到340~400K。 (2) 壓縮沖程(compression stroke) 壓縮沖程時,進、排氣門同時關閉?;钊麖南轮裹c向上止點運動,曲軸轉動180°?;钊弦茣r,工作容積逐漸縮小,缸內混合氣受壓縮后壓力和溫度不斷升高,到達壓縮終點時,其壓力pc可達800~2 000kPa,溫度達600~750K。在示功圖上,壓縮行程為曲線a~c。 (3) 做功沖程(power stroke) 當活塞接近上止點時,由火花塞點燃可燃混合氣,混合氣燃燒釋放出大量的熱能,使汽缸內氣體的壓力和溫度迅速提高。燃燒最高壓力pZ達3 000~6 000kPa,溫度TZ達2 200~2 800K。高溫高壓的燃氣推動活塞從上止點向下止點運動,并通過曲柄連桿機構對外輸出機械能。隨著活塞下移,汽缸容積增加,氣體壓力和溫度逐漸下降,到達 b 點時,其壓力降至300~500kPa,溫度降至1 200~1 500K。在做功沖程,進氣門、排氣門均關閉,曲軸轉動180°。在示功圖上,做功行程為曲線c-Z-b。 (4) 排氣沖程(exhaust stroke) 排氣沖程時,排氣門開啟,進氣門仍然關閉,活塞從下止點向上止點運動,曲軸轉動180°。排氣門開啟時,燃燒后的廢氣一方面在汽缸內外壓差作用下向缸外排出,另一方面通過活塞的排擠作用向缸外排氣。由于排氣系統的阻力作用,排氣終點r 點的壓力稍高于大氣壓力,即pr=(1.05~1.20)p0。排氣終點溫度Tr=900~1100K?;钊\動到上止點時,燃燒室中仍留有一定容積的廢氣無法排出,這部分廢氣叫殘余廢氣。 二. 四沖程柴油機工作原理 四沖程柴油機和汽油機一樣,每個工作循環也是由進氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程組成。由于柴油機以柴油作燃料,與汽油相比,柴油自燃溫度低、黏度大不易蒸發,因而柴油機采用壓縮終點壓燃著火,也叫壓燃式點火,其工作過程及系統結構與汽油機有所不同. (1) 進氣沖程 進入汽缸的工質是純空氣。由于柴油機進氣系統阻力較小,進氣終點壓力pa= (0.85~0.95)p0,比汽油機高。進氣終點溫度Ta=300~340K,比汽油機低。 (2) 壓縮沖程 由于壓縮的工質是純空氣,因此柴油機的壓縮比比汽油機高(一般為ε=16~22)。壓縮終點的壓力為3 000~5 000kPa,壓縮終點的溫度為750~1 000K,大大超過柴油的自燃溫度(約520K)。 (3) 做功沖程 當壓縮沖程接近終了時,在高壓油泵作用下,將柴油以10MPa左右的高壓通過噴油器噴入汽缸燃燒室中,在很短的時間內與空氣混合后立即自行發火燃燒。汽缸內氣體的壓力急速上升,最高達5 000~9 000kPa,最高溫度達1 800~2 000K。由于柴油機是靠壓縮自行著火燃燒,故稱柴油機為壓燃式發動機。 (4) 排氣沖程 柴油機的排氣與汽油機基本相同,只是排氣溫度比汽油機低。一般Tr=700~900K。對于單缸發動機來說,其轉速不均勻,發動機工作不平穩,振動大。這是因為四個沖程中只有一個沖程是做功的,其他三個沖程是消耗動力為做功做準備的沖程。為了解決這個問題,飛輪必須具有足夠大的轉動慣量,這樣又會導致整個發動機質量和尺寸增加。采用多缸發動機可以彌補上述不足?,F代汽車用多采用四缸、六缸和八缸發動機。
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