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做功冲程是什么能转化为什么能 (柴油机做功冲程是什么能转化为什么能)

作者:黄宗琬 科普百科 2023-06-01 04:34:51 阅读:17

做功冲程是内能转化为机械能。

做功冲程是什么能转化为什么能 (柴油机做功冲程是什么能转化为什么能)

做功冲程,指的是在发动机内部将燃料的内能转化为机械能的过程。不论是二冲程发动机还是四冲程发动机,都要经过进气、压缩、燃烧膨胀、排气四个工作过程,才能完成一个工作循环。

在四冲程发动机中,曲轴每旋转两圈,活塞往复移动两次,发动机完成一个工作循环,即每个冲程完成一个工作循环。而在二冲程发动机中,曲轴每旋转一圈,活塞往复移动一次,发动机完成一个工作循环,即每二个冲程完成一个工作循环。二冲程发动机与四冲程发动机每完成一个工作循环,其进、排气门都只开启和关闭一次,但其开启和关闭的时间周期不同。

做功冲程区别

二冲程发动机曲轴每旋转一圈,就有一个作功冲程。因此,在转速、进气条件等因素相同的条件下,理论上讲,二冲程发动机所能产生的功率应等于相同工作容积四冲程发动机所产生的功率的两倍。

但因二冲程发动机的废气排出不完全,同时,由于扫气口先于排气口关闭而产生额外排气,所以实际上,二冲程发动机并不能等于四冲程发动机的二倍,而是1.5至1.7倍。由于二冲程发动机的换气,有一部分可燃混合气随废气一同排出,因而燃油和润滑油消耗量都大。

发动机排气冲程做功原理?

四冲程发动机工作主要是:进气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程!

进气冲程:活塞由曲轴惯性带着向下运动,产生真空度,压力差使外界空气进入发动机气缸内,此时进气门打开,由于配气相位关系,在进气冲程的开始,排气门也要开启一段时间(排气迟闭角),以保证气缸内的尾气排放干净。

压缩冲程:活塞由曲轴惯性带着向上运行,压缩混合器,此时缸内压力逐渐升高,在活塞到达上止点之前,火花塞跳火(点火提前角),点燃混合气。在压缩冲程开始,进气门要持续开启一段时间(进气迟闭角),以保证进气充分。

做功冲程:活塞受到混合气燃烧,体积膨胀的压力而向下运动,此时活塞推动曲轴运行,曲轴产生扭矩,向外输出动力。在做功冲程终了前,排气门打开(排气提前角),通过缸内的气压与外界大气压的压力差进行提前排气。

排气冲程:活塞由曲轴惯性带着向上运行,通过活塞将气缸内的废气推出到气缸外,在排气行程终了前,进气门打开(进气提前角),确保发动机进气充分。

发动机做功冲程工作原理?

柴油机的排气与汽油机基本相同,只是排气温度比汽油机低。一般Tr=700~900K。对于单缸发动机来说,其转速不均匀,发动机工作不平稳,振动大。这是因为四个冲程中只有一个冲程是做功的,其他三个冲程是消耗动力为做功做准备的冲程。为了解决这个问题,飞轮必须具有足够大的转动惯量,这样又会导致整个发动机质量和尺寸增加。采用多缸发动机可以弥补上述不足。现代汽车多采用四缸、六缸和八缸发动机。

汽车四缸四冲程发动机做功顺序是什么?

发动机为了持续工作,不断地输出动力,需要反复依次进行“进气—压缩—做功—排气”四个连续过程才能实现,每进行一次这样的连续过程就称为一个工作循环。

活塞往复四个行程完成一个工作循环的,称为四冲程发动机活塞往复两个行程完成一个工作循环的,称为二冲程发动机。

四冲程汽油机的工作原理

1、进气行程在此行程中,活塞由上止点运动到下止点,进气门开启,排气门关闭,曲轴旋转180度。

当活塞由上止点向下止点运动时,气缸内部的压力下降,将汽油和空气的混合气经进气门吸入气缸,由于存在进气阻力,当活塞到达下止点时,气缸内的压力低于大气压。

2、压缩行程中,活塞由下止点运动到上止点,进、排气门均关闭,曲轴旋转180度。

当活塞由下止点向上止点运动时,气缸内的混合气温度压力不断上升,使其易于点燃。较大的压缩比有利于提高发动机的动力性和经济性,但压缩比过高,易造成发动机工作不正常。

3、做功行程中,进气门、排气门均关闭,活塞由上止点运动到下止点,曲轴旋转180度。

在压缩冲程活塞达到上止点之前,火花塞点燃混合气,在混合气燃烧产生的高压作用下,活塞由上止点被推向下止点而产生动力。气缸内最高瞬间压力可达3到5MPao

4、排气行程中,活塞由下止点运动到上止点,进气门关闭,排气门打开,曲轴旋转180度。

在活塞由下止点向上止点运动时,燃烧的废气被排出。当活塞到达排气上止点时,由于燃烧室容积的存在,气缸内还有少量废气,其压力也因排气阻力而高于大气压。此时,活塞又恢复到进气行程初始状态,这样,发动机气缸完成了一个工作循环。

综上所述,四冲程汽油发动机经过进气、压缩、燃烧做功、排气四个行程,完成一个工作循环。这期间活塞在上、下止点间往复移动了四个行程,相应地曲轴旋转了两周。

四冲程柴油机工作特点

四冲程柴油机和四冲程汽油发动机工作原理基本相同,也是由进气、压缩、做功和排气四个行程组成,其活塞、连杆、曲轴等主要机件的运动方式也完全相同,其主要的不同点在于:

1、着火方式不同 汽油机是依靠火花塞点燃可燃混合气,而柴油机是依靠压缩终了的压力、温度使混合气自燃。

2、混合气的形成方式不同 大多数汽油发动机的混合气是在气缸外部开始形成的,而进入柴油机气缸的是纯空气,柴油则是在压缩行程后期被直接喷入气缸,与气缸内的空气混合,即柴油机的混合气是在缸内形成的。

对于汽车四缸冲程的发动机,四缸发动机工作顺序有1-2-4-3或1-3-4-2两种,四缸发动机工作顺序取决于曲轴结构等因素。四冲程汽油机的工作循环由4个活塞行程组成,即进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程。现在用的都是四冲程的内燃机,4个冲程指的就是一个工作循环,活塞上下运动四次,完成进气,压缩,做功,排气。

多缸发动机各缸做功时都有一个顺序这就是发动机点火顺序,四冲程的发动机一个工作循环即活塞上下运动四次,完成进气,压缩,做功,排气,曲轴转两圈也就是转了720度,为了保持工作的平衡,各缸点火间隔角要求都要相等,所以4缸各缸点火间隔角为180度。

实际上发动机的平稳性很大程度决定于曲轴,曲轴旋转质量的不均匀而产的离心的惯性力,会使发动机振动。实质就是每缸都有四个冲程,工作时候他们之间不可能同时处于同一冲程,所以四缸发动机就必须要有一个能够平衡曲轴运转的点火顺序。

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