四行程汽油机的每个工作循环.doc

四行程汽油机的每个工作循环 汽油机是将汽油和空气混合成可燃混合气，然后进入气缸用电火花点燃四行程汽油 机的每个工作循环均经过如下四个行程，见图 1—3 1.进气行程 在这个行程中，进气门开启，排气门关闭，气缸与化油器相通，活塞由上 止点向下业点移动，活塞上方容积增大，气缸内产生一定的真空度可燃混合气被吸人气 缸内活塞行至下止点时，曲轴转过半周，进气门关闭，进气行程结束 由于进气道的阻力，进气终了时气缸内的气体压力稍低于大气压，约为 0.07～0.09MPa 混合气进入气缸后，与气缸壁、活塞等高温机件接触，并与上一循环的高温残余废气相混 合，所以温度上升到 370—400K 2.压缩行程 进气行程结束后，进气门、排气门同时关闭曲轴继续旋转，活塞由下止 点向上止点移动，活塞上方的容积缩小，进入到气缸中的混合气逐渐被压缩，使其温度、 压力升高活塞到上止点时，压缩行程结束 压缩终了时，混合气温度约为 600～700K，压力一般为 0.6～1.2MPa混合气被压 缩之后，密度增大，压力和温度迅速升高，为燃烧创造了良好条件 3.作功行程 当压缩冲程临近终了时，火花塞发出电火花，点燃可燃混合气由于混合 气迅速燃烧膨胀，在极短时间内压力可达到 3～5MPa，最高温度约为 2200～2800K。

高温、 高压的燃气推动活塞迅速下行，并通过连杆使曲轴旋转而对外作功 在作功行程中，活塞自上止点移至下止点，曲轴转至一周半随着活塞下移，活塞上 方容积增大，燃气温度、压力逐渐降低作功行程终了时，燃气温度降至 1300～1600K， 压力降至 0.3-0，5kPa 4.排气行程 混合气燃烧后成了废气，为了便于下一个工作循环，这些废气应及时排出 气缸，所以在作功行程终了时，排气门开启，活塞向上移动，废气便排到大气中当活塞 到达上止点时，排气门关闭、曲轴转至两周，完成一个工作循环 由于废气受到流动阻力及燃烧室容积的影响，不可能完全排尽所以排气终了时，气 缸内废气压力总是高于大气压力，约为 0.105～0.115MPa，温度为 900～1200K留在缸内 的废气，称残余废气，它对下一循环的进气行程是有妨碍的，因此要求排气尽可能干净 综上所述，四行程汽油发动机经过进气、压缩、燃烧作功和排气四个过程，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 柴油机和汽油机一样，每个工作循环也经历进气、压缩、作功和排气四个过程但由 于柴油粘度比汽油大，不易蒸发，但自燃温度却低于汽油，故柴油机可燃混合气的形成和 燃烧方式与汽油机不同。

图 1-4 为四行程柴油机示意图柴油机在进气冲程吸人的是纯空气，在压缩冲程接近 终了时，柴油经喷油泵将油压提高到 10MPa 以上，通过喷油器以雾状喷人气缸，在很短时 间 内与压缩后的高温空气混合，形成可燃混合气因此，柴油机的可燃混合气是在气缸内部 形成的由于柴油机的压缩比高，所以压缩终了时气缸内空气压力可达 3.5～4.5MPa，温 度高达 750～1000K，大大超过柴油的自燃温度，故柴油喷人气缸后，在很短的时间内即自 行着火燃烧，燃气压力急剧上升到 6～9MPa，温度升高到 2000～2500Ko 在高压气体推动 下，活塞向下运动并带动曲轴旋转作功废气同样经排气门、排气管等处排人大气 由上可知，四行程汽油机或柴油机，在一个工作循环中，只有一个行程作功，其余三 个行程都是为作功行程创造条件的辅助行程因此，单缸发动机工作不平稳现代汽车都 采用多缸发动机，在多缸发动机中，所有气缸的作功行程并不同时进行，而尽可能有一个 均匀的作功间隔例如六缸发动机，在完成一个工作循环中，曲轴旋转两周即 720 度，曲 轴转角每隔 120 度就有一个气缸作功因而多缸发动机曲轴运转均匀，工作平稳，并可获 得足够大的功率。