發動機構造基本原理圖解9_第1頁
發動機構造基本原理圖解9_第2頁
發動機構造基本原理圖解9_第3頁
全文預覽已結束

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、達壓縮終點時,其壓力pc可達8002 000kPa,溫度達600750K。在示功圖上,壓縮行程為曲線ac。 壓縮終了時,氣缸內的壓力約為0.6MPa1.2MPa,溫度約為600K700K。(3)作功行程 在壓縮行程末,火花塞產生電火花點燃混合氣并迅速燃燒,使氣體的溫度、壓力迅速升高而膨脹,從而推動活塞從上止點向下止點運動,通過連桿使曲軸旋轉作功,至活塞到達下止點時作功結束。 在作功行程中,開始階段氣缸內氣體壓力、溫度急劇上升,瞬間壓力可達3MPa5MPa,瞬時溫度可達2200K2800K。隨著活塞下行,氣缸容積增大,氣缸內壓力、溫度逐漸下降,作功終了時,壓力約為0.30.5MPa,溫度約為13

2、00K1600K。/做功沖程當活塞接近上止點時,由火花塞點燃可燃混合氣,混合氣燃燒釋放出大量的熱能,使汽缸內氣體的壓力和溫度迅速提高。燃燒最高壓力pZ達3 0006 000kPa,溫度TZ達2 2002 800K。高溫高壓的燃氣推動活塞從上止點向下止點運動,并通過曲柄連桿機構對外輸出機械能。隨著活塞下移,汽缸容積增加,氣體壓力和溫度逐漸下降,到達 b 點時,其壓力降至300500kPa,溫度降至1 2001 500K。在做功沖程,進氣門、排氣門均關閉,曲軸轉動180°。在示功圖上,做功行程為曲線c-Z-b。(4)排氣行程 為使循環能夠連續進行,須將燃燒產生的廢氣排出。在作功行程終了時

3、,排氣門打開,進氣門關閉,曲軸通過連桿推動活塞從下止點向上止點運動,廢氣在自身剩余壓力和活塞推動下,被排出氣缸,至活塞到達上止點時,排氣門關閉,排氣結束。排氣行程終了時,由于燃燒室容積的存在,氣缸內還存有少量廢氣,氣體壓力也因排氣系統存在排氣阻力而略高于大氣壓力。此時,壓力約為0105MPa0115MPa,溫度約為900K1200K。/排氣沖程 排氣沖程時,排氣門開啟,進氣門仍然關閉,活塞從下止點向上止點運動,曲軸轉動180°。排氣門開啟時,燃燒后的廢氣一方面在汽缸內外壓差作用下向缸外排出,另一方面通過活塞的排擠作用向缸外排氣。由于排氣系統的阻力作用,排氣終點r 點的壓力稍高于大氣壓

4、力,即pr=(1.051.20)p0。排氣終點溫度Tr=9001100K。活塞運動到上止點時,燃燒室中仍留有一定容積的廢氣無法排出,這部分廢氣叫殘余廢氣。6、四沖程柴油機發動機工作原理四沖程柴油機和四沖程汽油機一樣,每個工作循環也是由進氣、壓縮、作功和排氣四個行程組成。柴油與汽油有較大的差別,柴油粘度大,不易蒸發,自燃溫度低,故可燃混合氣的形成,著火方式,燃燒過程以及氣體溫度壓力的變化都和汽油機不同,柴油機與汽油機比較,柴油機的壓縮比高,熱效率高,燃油消耗率低,同時柴油價格較低,因此,柴油機的燃料經濟性能好,而且柴油機的排氣污染少,排放性能較好。但它的主要缺點是轉速低,質量大,噪聲大,振動大,

5、制造和維修費用高。在其發展過程中,柴油機不斷發揚其優點,克服缺點,提高速度,有望得到更廣泛地應用單缸四沖程柴油機工作循環示意圖如下: (l)進氣行程 進氣行程不同于汽油機的是進入氣缸的不是可燃混合氣,而是純空氣。,在進氣通道中沒有化油器,由于進氣阻力比汽油機小,進氣終了時氣體壓力略高于汽油機而氣體溫度略低于汽油機。上一行程殘留的廢氣溫度也比汽油機低,進氣行程終了的壓力約為0.075MPa0.095MPa,溫度約為 320K350K。(2)壓縮行程 壓縮行程不同于汽油機的是壓縮純空氣,由于柴油的壓縮比大,壓縮終了的溫度和壓力都比汽油機高,壓力可達3MPa5MPa,溫度可達800K1000K。壓縮

6、行程壓縮的也是純空氣,在壓縮行程接近上止點時,噴油器將高壓柴油以霧狀噴入燃燒室,柴油和空氣在氣缸內形成可燃混合氣并著火燃燒。柴油機的壓縮比比汽油機的壓縮比大很多(一般為1622),壓縮終了時氣體溫度和壓力都比汽油機高,大大超過了柴油機的自燃溫度。壓縮終了時,氣體壓力約為3.54.5MPa,氣體溫度約為7501000K,柴油機是壓縮后自燃著火的,不需要點火,故柴油機又稱為壓燃機。(3)作功行程此行程與汽油機有很大差異,壓縮行程末,噴油泵將高壓柴油經噴油器呈霧狀噴入氣缸內的高溫高壓空氣中,被迅速汽化并與空氣形成混合氣,由于此時氣缸內的溫度遠高于柴油的自燃溫度(約500K左右),柴油噴入氣缸后,在很

7、短的時間內與空氣混合后柴油混合氣便立即自行著火燃燒,柴油機的可燃混合氣是在氣缸內部形成的,混合氣主要是在氣缸外部的化油器中形成的。且此后一段時間內邊噴油邊燃燒,氣缸內壓力和溫度急劇升高,推動活塞下行作功。 柴油機燃燒過程中氣缸內出現的最高壓力要比汽油機高得多, 作功行程中,瞬時壓力可達5MPa10MPa/69MPa,瞬時溫度可達 1800K2200K/20002500K,作功行程終了時氣體壓力約為0.2MPa0.4MPa,溫度約為 1200K1500K。(4)排氣行程 此行程與汽油機基本相同。廢氣同樣經排氣管排入到大氣中去,柴油機的排氣行程和汽油機一樣排氣終了時的氣缸壓力約為0.105MPa0

8、.125MPa,溫度約為800K1000K。7、四沖程汽油機與柴油機工作原理的比較由上述四沖程汽油機和柴油機的工作循環可知,兩種發動機的工作循環既有共同點,又有差別,歸納如下:(1)兩種發動機中,每完成一個工作循環,曲軸轉兩周(7200),每完成一個行程曲軸轉半周(1800),進氣行程是進氣門開啟,排氣行程是排氣門開啟,其余兩個行程進、排氣門均關閉。(2)無論是汽油機還是柴油機,在四個行程中,只有作功行程產生動力,其余三個行程是為作功行程作準備的輔助行程,都要消耗一部分能量。(3)兩種發動機運轉的第一循環,都必須靠外力使曲軸旋轉完成進氣和壓縮行程,作功行程開始后,作功能量儲存在飛輪內,以維持循

9、環繼續進行。(4)汽油機的混合氣是在氣缸外部形成的,進氣行程中吸入氣缸的是可燃混合氣;柴油機的混合氣是在氣缸內部形成的,進氣行程中吸入氣缸的是純空氣。(5)汽油機在壓縮終了時,靠火花塞強制點火燃燒,而柴油機則靠混合氣自燃著火燃燒。8、二沖程發動機工作原理二沖程發動機是指曲軸轉一圈(3600),活塞往復運動二次完成一個工作循環的發動機,其工作循環也包括進氣、壓縮、作功和排氣四個過程,下面以二沖程汽油機為例介紹其簡單工作原理。二沖程汽油機在結構上與四沖程汽油機的不同之處在于沒有了進、排氣門,取而代之的是進氣孔、排氣孔和換氣孔。圖為單缸二沖程汽油機的工作循環示意圖,其工作原理如下:(1)第一行程 活塞由曲軸帶動從下止點向上止點移動,當活塞上行至關閉換氣孔和排氣孔時,已進入氣缸的新鮮混合氣被壓縮,直至上止點時,壓縮結束;與此同時,隨著活塞上行,其下方曲軸箱內形成一定真空度,當活塞上行到進氣孔開啟時,新鮮混合氣被吸入曲軸箱。(2)第二行程 活塞接近上止點時,火花塞產生電火花,點燃被壓縮的可燃混合氣,燃燒形成的高溫、高壓氣體推動活塞下行作功,當活塞下行到關閉進氣孔后,曲軸箱內的混合氣被預壓縮,活塞繼續下行至排氣孔開啟時,燃燒后的廢氣靠自身壓力經排氣孔排出;緊接著,換氣孔開啟,曲軸箱內經預壓的混合氣進入氣缸,并排除氣缸內殘余廢氣,這一過程稱為換氣過程,它將一直延續到下一行程活

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論