第03講發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)單工作原理

1、第03講 發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)單工作原理 ·四沖程汽油機(jī)工作原理 ·四沖程柴油機(jī)工作原理·二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理 上一講              回本章             下一講·一、四沖程汽油機(jī)工作原理1. 四沖程汽油機(jī)工作原理（視頻） ·四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)在活塞行程內(nèi)完成進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣四個(gè)過程，即在

2、一個(gè)活塞行程內(nèi)只進(jìn)行一個(gè)過程，因此，活塞行程可分別用四個(gè)過程命名。2.四沖程汽油機(jī)工作循環(huán)·第一沖程：活塞由上止點(diǎn)移到下止點(diǎn)，即曲軸由0°轉(zhuǎn)到180°，進(jìn)氣門打開，新鮮空氣被吸入氣缸。·第二沖程：下止點(diǎn)上止點(diǎn)，180°360°，氣體被壓縮，進(jìn)排氣門均關(guān)閉。·第三沖程：上止點(diǎn)下止點(diǎn)，360°540°，氣體膨脹，進(jìn)排氣門均關(guān)閉。·第四沖程：下止點(diǎn)上止點(diǎn)，540°720°，廢氣被排出，排氣門打開。3.四沖程汽油機(jī)工作過程（1） 進(jìn)氣行程·指由進(jìn)氣門開啟到進(jìn)氣門關(guān)閉。

3、83;進(jìn)氣提前角：進(jìn)氣門打開時(shí)刻與活塞位于上止點(diǎn)之間的曲軸轉(zhuǎn)角（為了獲得較多的充氣量，活塞到達(dá)上止點(diǎn)前就開始開啟）。·進(jìn)氣晚關(guān)角：活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)刻與進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)刻之間的曲軸轉(zhuǎn)角（利用空氣流動(dòng)的慣性及氣體的動(dòng)量，使更多的空氣充入氣缸）。·進(jìn)氣終了時(shí)刻：氣缸壓力 p：0.080.09MPa<大氣壓氣缸溫度 T：320380K （2）壓縮行程·指由進(jìn)氣門關(guān)閉到活塞移到上止點(diǎn)（成為壓縮上止點(diǎn)）為止。·進(jìn)排氣門都關(guān)閉。·活塞上行，氣缸內(nèi)氣體被壓縮，缸內(nèi)壓力溫度都升高·壓縮終了時(shí)刻：氣缸壓縮壓力p：0.81.5MPa氣缸溫度T：60075

4、0K（3）作功行程（燃燒及膨脹行程）·在壓縮上止點(diǎn)前1015°CA，火花塞跳火，點(diǎn)燃可燃混合氣，形成火焰中心。·高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞下行，對(duì)外作功。·進(jìn)排氣門都關(guān)閉。·作功行程中：燃?xì)庾畲髩毫?p：3.06.5MPa最高溫度T：22002800K·作功行程結(jié)束時(shí)：氣缸壓力 p：0.350.5MPa氣缸溫度T：12001500K（4）排氣行程·從排氣門開啟到排氣門關(guān)閉的時(shí)刻·排氣提前角：在活塞到達(dá)下止點(diǎn)之前與下止點(diǎn)之間的曲軸轉(zhuǎn)角。·排氣晚關(guān)角：在上止點(diǎn)與排氣門關(guān)閉這一時(shí)期曲軸所轉(zhuǎn)過的角度。·在活塞

5、到達(dá)下止點(diǎn)之前3080°CA，膨脹行程還沒有結(jié)束的時(shí)刻就將排氣門打開。（原因：氣門有一定的開啟時(shí)間，利用壓差,使排氣徹底，利用氣流的慣性多排出一部分廢氣，減少殘余廢氣）·氣門重疊角：在排氣門關(guān)閉之前，進(jìn)氣門就已打開，進(jìn)排氣門同時(shí)開啟時(shí)期所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角·排氣終了時(shí)：氣缸壓力p：0.1050.12MPa氣缸溫度T：9001100K4.四沖程汽油機(jī)示功圖·ra段曲線：進(jìn)氣行程·ac段曲線：壓縮行程·czb段曲線：作功行程·br段曲線：排氣行程·二、四沖程柴油機(jī)工作原理1. 四沖程柴油機(jī)工作原理（視頻） （1）進(jìn)氣行程&

6、#183;在柴油機(jī)進(jìn)氣行程中，被吸入氣缸的只是純凈空氣。由于柴油機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)阻力較小，殘余廢氣的溫度較低，因此進(jìn)氣行程結(jié)束時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓力較高，約為0.0850.095Mpa，溫度約為310340K。（2）壓縮行程·因?yàn)椴裼蜋C(jī)的壓縮比大，所以壓縮行程終了時(shí)氣體壓力可高達(dá)35 Mpa，溫度可高達(dá)7501000K。（3）作功行程·在壓縮行程結(jié)束時(shí)，噴油器將柴油噴入燃燒室，柴油霧化迅速與空氣混合形成可燃混合氣。由于氣缸內(nèi)的溫度遠(yuǎn)高于柴油的自燃點(diǎn)，柴油被壓燃。·高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞下行，對(duì)外作功。·在作功行程中，燃燒氣體的最大壓力可達(dá)69 Mpa，最高溫度可達(dá)1

7、8002200K。做功結(jié)束時(shí)壓力約為0.20.5 Mpa，溫度約為10001200K。（4）排氣行程·排氣行程與汽油機(jī)類似，排氣終了時(shí)氣缸內(nèi)殘余廢氣壓力約為0.1050.12Mpa，溫度為700900K。2.四沖程柴油機(jī)示功圖·ra段曲線：進(jìn)氣行程·ac段曲線：壓縮行程·czb段曲線：作功行程·br段曲線：排氣行程·三、二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理1.曲軸箱掃氣式二沖程汽油機(jī)工作原理（視頻）·二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)是在兩個(gè)活塞行程即曲軸旋轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間內(nèi)完成的。·結(jié)構(gòu)：沒有進(jìn)排氣門，換氣是通過三個(gè)孔（進(jìn)氣孔、排氣孔、掃氣孔）

8、來實(shí)現(xiàn)的。（1）工作過程1）上行沖程（第一行程）：活塞由下止點(diǎn)移至上止點(diǎn)，·下止點(diǎn)時(shí)：進(jìn)氣孔被關(guān)閉，排氣孔和掃氣孔開啟，氣缸掃氣；·活塞上移，關(guān)閉掃氣孔，停止掃氣，排氣孔尚未關(guān)閉，繼續(xù)額外排氣；·活塞關(guān)閉排氣孔，氣缸氣體被壓縮，直至到上止點(diǎn)；·活塞到達(dá)上止點(diǎn)前，上行到進(jìn)氣孔打開時(shí)，新鮮混合氣進(jìn)入曲軸箱（曲軸箱容積增大形成真空）。2）下行沖程（第二行程）：活塞由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn)·壓縮行程終了時(shí)，點(diǎn)火，溫度、壓力上升，活塞下行作功；此時(shí)排氣孔和掃氣孔被活塞關(guān)閉，進(jìn)氣孔開啟，混合氣繼續(xù)進(jìn)氣曲軸箱，直至活塞關(guān)閉進(jìn)氣孔。·活塞下移，排氣口先開，

9、作功行程結(jié)束，進(jìn)行先期排氣；·掃氣孔打開，曲軸箱被預(yù)壓縮的混合氣進(jìn)入氣缸，進(jìn)行掃氣。（2）二沖程汽油機(jī)的示功圖·a表示排氣孔關(guān)閉·ac為壓縮過程·czb為作功過程·在b點(diǎn)排氣孔打開·bf為先期排氣階段·在f點(diǎn)掃氣孔開啟·fdh段為掃氣過程·在h點(diǎn)掃氣孔關(guān)閉·ha為額外排氣階段2.帶掃氣泵的氣門-氣孔式二沖程柴油機(jī)工作原理（視頻）1）上行沖程（第一行程）：活塞由下止點(diǎn)移至上止點(diǎn)，·下止點(diǎn)時(shí)：進(jìn)氣孔，排氣門開啟，掃氣泵掃氣；·活塞上移，關(guān)閉進(jìn)氣孔同時(shí)排氣門也關(guān)閉，氣缸氣體被壓縮，直至到上止點(diǎn)；2）下行沖程（第二行程）：活塞由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn)·壓縮行程終了時(shí)，高壓柴油噴入氣缸壓燃，活塞下行作功；·活塞下移2/3行程時(shí)，排氣門先開，排氣；·活塞繼續(xù)下移，進(jìn)氣孔打開，掃氣泵掃氣直至活塞上移時(shí)關(guān)閉進(jìn)氣孔3.二沖程與四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的比較（1）曲軸每轉(zhuǎn)一周完成一個(gè)工作循環(huán)，做功一次。當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)速相同時(shí)，二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)單位時(shí)間的做功次數(shù)是四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的兩倍。由于曲軸每轉(zhuǎn)一周做功一次，因此曲軸旋轉(zhuǎn)角速度比較均勻。（2）二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過程時(shí)間短，僅為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的1/3左右。另外，