在内燃机中,每一次将热能转化为机械能都必须经过进气、压缩、做功和排气这样一系列过程,称为工作循环。对往复活塞式发动机来说,活塞经过上行、下行两个行程完成一个工作循环的称为二冲程发动机,而需要4个行程完成一个工作循环的称为四冲程发动机。目前,汽车用发动机都是四冲程发动机,二冲程发动机在摩托车上应用较多。
如图3.7所示为四冲程汽油机工作原理示意图。从图中可以看到,四冲程由进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程组成。
图3.7 四行程汽油机工作原理
(1)进气行程
在进气行程中,活塞由曲轴带动由上止点向下止点运行,此时排气门关闭,进气门开启。活塞由上止点向下止点运动过程中,汽缸内的容积逐渐增大,形成一定的真空度,可燃混合气通过进气门被吸入汽缸。当活塞到达下止点时,整个汽缸内充满了可燃混合气。
(2)压缩行程(www.xing528.com)
进气行程结束时,活塞在曲轴的带动下开始由下止点向上止点运动,此时排气门仍处于关闭状态,而进气门开始逐渐关闭。随着活塞的向上运动,汽缸内的容积逐渐减小,由于进气门和排气门均处于关闭状态,进入汽缸内的混合气被压缩,其温度和压力升高,直到活塞到达上止点时压缩行程结束。
(3)做功行程
当活塞运动接近压缩行程上止点时,火花塞跳火点燃汽缸内的混合气,此时进气门和排气门均处于关闭状态,汽缸内气体的温度和压力同时升高,从而推动活塞从上止点向下止点运动,并通过连杆推动曲轴旋转输出机械能。
(4)排气行程
做功行程结束时,汽缸内的气体将活塞推至下止点,汽缸内的混合气也因燃烧变为废气。此时排气门打开,进气门仍处于关闭状态,活塞在曲轴的带动下从下止点向上止点运动,汽缸内的废气经排气门排出,直到活塞到达上止点时排气行程结束。
发动机工作时,需要连续不断地进行循环,在每个循环中都是依次完成进气、压缩、做功、排气4个行程。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。