四沖程發動機
把曲軸兩圈(720°),活察在氣缸内上下往複運動四個行程,完成一個工作循環的内燃機稱為四沖程内燃機。四沖程内燃機(four-stroke internal combustion engine)是在四個工作沖程内完成一個工作循環的内燃機
發動機展示
活塞在汽缸内往複運動時,從汽缸的一端運動到另一端的過程,叫做一個沖程。普通内燃機大多為四沖程内燃機。它分為吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程。主要有四沖程汽油機和四沖程柴油機兩種。
四沖程發動機工作過程:進氣-壓縮-噴油-燃燒-膨脹做功-排氣。
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25~70℃,比汽油機低。
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e=16~22)。壓縮終點的壓力為3000~5 000kPa,壓縮終點的溫度為470~730℃,大大超過柴油的自燃溫度(約250℃)。
做功沖程
當壓縮沖程接近終了時,在高壓油泵作用下,将柴油以10MPa左右的高壓通過噴油器噴入汽缸燃燒室中,在很短的時間内與空氣混合後立即自行發火燃燒。汽缸内氣體的壓力急速上升,最高達5000~9 000kPa,最高溫度達1500~1700℃。由于柴油機是靠壓縮自行着火燃燒,故稱柴油機為壓燃式發動機。
排氣沖程
柴油機的排氣與汽油機基本相同,隻是排氣溫度比汽油機低。一般為430~630℃。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隻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,這樣又會導緻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。現代汽車用多采用四缸、六缸和八缸發動機。
四沖程汽油發動機經過進氣,壓縮,燃燒作功和排氣四個行程,就完成一個工作循環。這期間活塞在上下止點間往複移動了四個行程,曲軸旋轉了兩周,四沖程發動機是目前使用量最大的。
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