第1章 发动机总体构造与工作原理
1.2 发动机的工作原理
1.2.1 四冲程汽油机工作原理
单缸四冲程汽油发动机工作循环,见图1-9。四冲程发动机的曲轴转两圈,活塞在汽缸内依次往复运动,历经进气、压缩、做功和排气四个行程,即完成一个工作循环。
1.进气行程
由于曲轴的旋转,带动活塞从上止点向下止点运动,这时进气门开启,而排气门关闭。此时活塞位于上止点,汽缸内还残存有上一循环尚未排净的废气,因此汽缸内的压力稍高于大气压力。随着活塞的下移,活塞顶部空间增大,当汽缸内压力降低到小于外界大气压力时,在汽缸内产生真空吸力,空气和燃油形成的可燃混合气通过进气门被吸入汽缸,直至活塞向下运动到下止点。在进气过程中,由于受空气滤清器、进气管道、进气门等阻力的影响,使之在进气终了时,汽缸内气体压力略低于大气压力,一般为0.075~0.09MPa,同时受残余废气和高温机件加热的影响,温度可达370~400K。
实际上,汽油机的进气门在活塞到达上止点之前已经打开,并且延迟到下止点之后才关闭,以便吸入更多的可燃混合气。
2.压缩行程
曲轴继续旋转,带动活塞从下止点向上止点运动,这时进气门、排气门都关闭,汽缸内成为封闭容积,可燃混合气被压缩,其压力和温度不断升高,当活塞到达上止点时压缩行程结束。此时气体的压力和温度主要随压缩比的大小而定,可燃混合气的压力一般可达0.68~1.47MPa,温度可达600~700K。压缩比越大,压缩终了时的汽缸内压力和温度越高,则燃烧速度越快,发动机的功率也就越大。
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