汽车发动机的工作原理

仔细点

曲轴旋转两圈,活塞上下各两次,完成一个工作循环的发动机称四冲程发动机。四冲程发动机的气缸体上,设有进、排气门,由曲轴旋转来驱动凸轮准时地打开和关闭,使可燃混合气及时进入气缸,并使燃烧后的废气及时排出气缸。 

1.进气过程 

曲轴旋转,活塞从上止点向下止点移动,此时进气门已打开。由于活塞的下行,活塞上方容积增大,产生真空吸力,燃油和空气经化油器雾化混合成可燃混合气,经进气门被吸入气缸。活塞到下止点后,进气门关闭,进气行程结束。 

2.压缩行程 

进气行程终了时,进排气门均关闭。活塞从下止点向上止点移动,使进入气缸的可燃混合气被压缩,活塞将到上止点时,混合气的压力可达1470kPa以上,温度可达250℃-300℃,为混合气体的燃烧作功创造了良好的条件。这一行程在活塞到上止点时结束。 

3.作功行程 

当压缩行程活塞接近上止点时,火花塞电极间产生电火花,将被压缩的可燃混合气点燃,燃烧的气体迅速膨胀,使气缸内的瞬时压力达2940kPa-4410kPa,温度达1800℃-2000℃,在高压气体的作用下,活塞被迫从上止点向下止点运动,通过连杆,将高压气体的推力传给曲轴使之旋转作功,实现热能转变为机械能。 

4.排气行程 

在作功行程末,活塞被推到接近下止点时,排气门打开,活塞由下止点向上止点运动,气缸内燃烧后的废气在活塞的推动下,经排气门排出气缸,活塞到上止点后,排气门关闭,这一行程结束。 

排气行程结束时,一个工作循环完成。只要曲轴连续转动,进气、压缩、作功、排气就能周而复始地循环进行。

拓展:汽车发动机是依靠油气混合物爆燃产生的力量推动活塞,然后驱动曲轴旋转进行工作的。一共可以分为四个行程。吸气,压缩,做功,排气。在吸气行程,活塞下移,进气门打开,排气门关闭,油气混合物(柴油机就是空气)在负压作用下进入气缸。在压缩行程,进气门,排气门均关闭,活塞上移,油气混合物被压缩升温。做功行程,进气门,排气门均关闭,火花塞点火(柴油机是喷油嘴喷油),混合气被点燃(柴油机是雾状柴油被高温空气引燃),产生爆燃,推动活塞下行,继而通过连杆把推力传递给曲轴。排气行程,进气门关闭,排气门打开,活塞上行,排除缸内废气。然后就是一直重复这个过程。其中,凸轮轴转一圈,曲轴转两圈,做一次功。

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第1个回答  2021-06-11

发动机是将化学能转化为机械能的机器,它的转化过程实际上就是工作循环的过程,简单来说就是是通过燃烧气缸内的燃料,产生动能,驱动发动机气缸内的活塞往复的运动。

由此带动连在活塞上的连杆和与连杆相连的曲柄,围绕曲轴中心作往复的圆周运动,而输出动力的。

四冲程汽油机的工作过程是一个复杂的过程,它由进气、压缩、燃烧膨胀、排气四个行程(冲程)组成。

汽车发动机注意事项:

1、风扇马达不动或风扇离合器故障,无法正常降温。

2、三元催化器阻塞或管子破裂,造成排气受阻,导致引擎过热。

3、冷却系统的管子破裂,造成冷却剂流失,散热不能正常运作。

4、长期使用的水泵在高度磨损后,零件磨失脱落。

5、如果散热器的盖子压力不一,会造成弹簧松动,盖口无法紧密闭和。

6、节温器无法正常开关,通常是机械故障或冷却系统填充不完全而造成。也可能是更新的恒温器和原有的温度系数不同。

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第2个回答  2012-11-17
汽缸就是个金属圆筒,有什么工作原理?提问错了吧?是不是发动机工作原理?

(一)四冲程柴油机的工作过程四冲程柴油机的工作过程
1、进气冲程
进气冲程是实现吸进新鲜空气的过程。靠飞轮旋转惯性的作用车动曲轴,将活塞由上止点位置逐渐拉向下止点,这时通过配气机构开启进气门、关闭排气门,随着活塞向下移动,气缸内的容积逐渐增大,产生真空吸力,新鲜空气不断地被吸进气缸。活塞移动到下止点(即活塞移动一冲程),进气冲程结束,进气门关闭。
2、压缩冲程
在飞轮带动下,曲轴继续旋转推动活塞由下止点向上止点运动。这时进、排气门均关闭,在活塞移动中气缸内的容积逐渐减小,而气体的压力和温度逐渐升高。当活塞移动到上止点时,气缸内气体的压力可达到2940~4410千帕(30~45千克力.平方厘米),温度可达500~700摄试度(比柴油的自燃温度高150~250摄试度)。至此活塞移动了第二个冲程,曲轴累计回转了一圈,压缩冲程终了。
3、作功冲程
当压缩冲程接近终了时,进、排气门继续关闭,喷油器开始向气缸内喷入雾状柴油,在气缸内高温空气的作用下,油雾很快被蒸发,并与高温空气混合成可燃混合气体而迅速自行着火燃烧,放出大量热能,使气缸内气体受热发生猛烈膨胀,气体的压力迅速增到5900~8800千帕(60~90千克力/平方厘米),温度可达1500~2000摄试度。从而产生很大的推力迫使活塞从上止点向下止点运动,并通过连杆使曲轴旋转,从而带动飞轮旋转,起储能作用,将柴油发出的热能转变为曲轴旋转的机械能。随着活塞向下止点运动,气缸内气体的压力和温度下降。至活塞移动到下止点,曲轴累计回转了一圈半,作功冲程终了。
4、排气冲程
由飞轮带动,曲轴继续旋转,活塞由下止点移向上止点,通过配气机构开启排气门,气缸中燃烧后的废气被向上运动的活塞挤压,经排气门排出气缸,排气的温度为300~500摄试度,压力为103~122千帕(1.05~1.25千克力/平方厘米),活塞到达上止点时,排气冲程结束,排气门关闭。至此,活塞移动了四个冲程,曲轴累计回转两圈。
上述四个冲程完成后,即完成了一个工作循环。当活塞再次从上止点移向下止点时,又开始了第二个工作循环。这样周而复始,柴油机连续运转,不断向外输出动力。在这个工和循环中曲轴回转了两圈,活塞经过了四个冲程,所以称这种柴油机为四冲程柴油机。
(二)四冲程汽油机的工作过程
四冲程汽油机的工作过程与四冲程柴油机的工作过程基本相同,每一个工作循环同样有进气、压缩、作功、排气四个冲程。其主要区别有以下几点:
1、在进气过程中,进入气缸的不是纯空气,而是空气与汽油相混合的可燃混合气。在进气通道上装有化油器,空气在进气冲程的吸力作用下,以较高的流速流经化油器,将被吸入化油器喉管的汽油吹散和雾化,形成可燃混合气进入气缸。
2、汽油机吸入的混合气是由电火花强制点火,而不是压缩自燃(压缩比较小,压力和温度都比较低,不足以引起自燃)。在气缸兽上装有火花塞,当活塞在压缩冲程运行到临近上止点时,炎花塞在高压电的作用下产生电火花将可燃混合气点燃。
从以上柴油机和汽油机的工作过程中可以见到在工作循环中只有一个作功冲程是活塞驱动曲轴旋转而作功的,其它三个冲程都是为作功冲程作准备,均需要由曲轴带动活塞运动,要消耗一部分能量。因此,在曲轴的一端均装有一转动惯量较大的飞轮。在作功冲程驱动曲轴及飞轮旋转,产生转动惯量带动在气缸中运动的。另外,单缸四冲程内燃机曲轴每旋转两圈只有半圈(作功冲程)作功,运转不均匀,所以会产生较大的震动,因此在单缸机上都有尺寸较大的、重量较重的飞轮来储存能量,保持运转的平稳性。
第3个回答  2012-11-17
四冲程汽油机工作原理
00汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气,在吸气冲程被吸入汽缸,混合气经压缩点火燃烧而产生热能,高温高压的气体作用于活塞顶部,推动活塞作往复直线运动,通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环。
00⑴ 进气冲程(intake stroke)
00活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时进气门开启,排气门关闭,曲轴转动180°。在活塞移动过程中,汽缸容积逐渐增大,汽缸内气体压力从pr逐渐降低到pa,汽缸内形成一定的真空度,空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸,并在汽缸内进一步混合形成可燃混合气。由于进气系统存在阻力,进气终点 (图中a 点)汽缸内气体压力小于大气压力0 p ,即pa= (0.80~0.90) 0 p。进入汽缸内的可燃混合气的温度,由于进气管、汽缸壁、活塞顶、气门和燃烧室壁等高温零件的加热以及与残余废气的混合而升高到340~400K。
00⑵ 压缩冲程(compression stroke)
00压缩冲程时,进、排气门同时关闭。活塞从下止点向上止点运动,曲轴转动180°。活塞上移时,工作容积逐渐缩小,缸内混合气受压缩后压力和温度不断升高,到达压缩终点时,其压力pc可达800~2 000kPa,温度达600~750K。在示功图上,压缩行程为曲线a~c。
00⑶ 做功冲程(power stroke)
00当活塞接近上止点时,由火花塞点燃可燃混合气,混合气燃烧释放出大量的热能,使汽缸内气体的压力和温度迅速提高。燃烧最高压力pZ达3 000~6 000kPa,温度TZ达2 200~2 800K。高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动,并通过曲柄连杆机构对外输出机械能。随着活塞下移,汽缸容积增加,气体压力和温度逐渐下降,到达 b 点时,其压力降至300~500kPa,温度降至1 200~1 500K。在做功冲程,进气门、排气门均关闭,曲轴转动180°。在示功图上,做功行程为曲线c-Z-b。
00⑷ 排气冲程(exhaust stroke)00
00排气冲程时,排气门开启,进气门仍然关闭,活塞从下止点向上止点运动,曲轴转动180°。排气门开启时,燃烧后的废气一方面在汽缸内外压差作用下向缸外排出,另一方面通过活塞的排挤作用向缸外排气。由于排气系统的阻力作用,排气终点r 点的压力稍高于大气压力,即pr=(1.05~1.20)p0。排气终点温度Tr=900~1100K。活塞运动到上止点时,燃烧室中仍留有一定容积的废气无法排出,这部分废气叫残余废气。
第4个回答  2021-09-09
发动机的基本工作原理是将热能转化为动能:  1、首先在外力的作用下(起动机的带动)通过曲轴带动活塞作往复运动,一旦气缸作功,便可以脱离外力自行工作  2、活塞由上止点向下止点运动时,进气门打开,开始实现进气(汽油车进的是混合气,柴油机进的是纯空气)------进气  3、活塞由下止点向上止点运动时,进排气门关闭,将刚才的进气进行压缩,并产生高温------压缩  4、在压缩终了时,汽油车的混和气在火花塞的作用下进行点火燃烧、柴油车的高温气体在喷油器的作用下进行喷油而自行燃烧,气缸内的气体在燃烧的作用下急剧膨胀,促使活塞下行------作功  5、活塞再由下止点向上止点运动时,排气门打开进行排气,并准备下一个循环。
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