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1、发动机的工作原理,董一鸣 刘夫啓 朱翰龙 王继凯 高振 张绪铭 刘科 张书峰 第二小组,基本术语,上止点 下止点 活塞行程(S) 曲柄半径(R) 气缸工作容积(V h ) 发动机排量(VL) 燃烧室容积(Vc ) 气缸总容积(Va ),多缸发动机各缸工作容积的总和，称为发动机排量（VL）。,一四冲程汽油机的工作原理,1、进气行程 2、压缩行程 3、作功行程 4、排气行程,1进气行程,排气门关闭,进气门开启,活塞,温度370440 K， 压力7590 kPa,作用： 吸入混合气 过程： 活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时进气门开启，排气门关闭，曲轴转动180。在活塞移动过程中，汽缸容积逐
2、渐增大，汽缸内气体压力降低，汽缸内形成一定的真空度，空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸，并在汽缸内进一步混合形成可燃混合气 。,2压缩行程,进气门关闭,排气门关闭,活塞,温度600800K， 压力6001500 kPa,作用： 压缩混合气，为燃烧创造条件 过程： 压缩冲程时，进、排气门同时关闭。活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180。活塞上移时，工作容积逐渐缩小，缸内混合气受压缩后压力和温度不断升高。,3作功行程,进气门关闭,排气门关闭,活塞,瞬时最高：温度22002800 K， 压力35MPa,作功终了：温度15001700 K， 压力300500 kPa,作用： 燃烧高温高压气体膨胀
3、做功 过程： 当活塞接近上止点时，由火花塞点燃可燃混合气，混合气燃烧释放出大量的热能，使汽缸内气体的压力和温度迅速提高高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动，并通过曲柄连杆机构对外输出机械能。,4 排气行程,进气门关闭,排气门打开,活塞,温度9001200 K 压力105125 kPa,残余废气,作用： 排出膨胀做功后的废气 过程： 排气门开启，进气门仍然关闭，活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180。排气门开启时，燃烧后的废气一方面在汽缸内外压差作用下向缸外排出，另一方面通过活塞的排挤作用向缸外排气,二、四冲程柴油机的工作原理,喷油器,喷油泵,吸气行程,压缩行程,作功行程,排气行程,进气
4、门,排气门,纯空气,温度300370K压力800900 kPa,温度8001000K压力35 MPa,瞬时：温度18002200K压力510 MPa,温度8001000K压力105400 kPa,终了：温度8001000K压力105400 kPa,二二冲程汽油机的工作原理,过程： 活塞向上运动，将三排孔都关闭，活塞上部开始压缩，当活塞继续上时，活塞下方打开了进气孔，可燃混合气进入曲轴箱，活塞接近上止点时，火花塞点燃混合气，气体燃烧膨胀，推动活塞向下运动，进气孔关闭，曲轴箱内的混合气受到压缩，当活塞接近下止点时，排气孔打开，排出废气，活塞再向下运动，换气孔打开，受到压缩的混合气便从曲轴箱经进气孔流入气缸内，并扫除废气。 进气：压缩冲程还在进行 燃烧：活塞未到达进气孔时进气冲程仍在进行 排气：活塞将排气、换气孔打开时，废气在混合气的作用下被挤出气缸,压缩混合气,进气,点火燃烧,排气,进气孔,排气孔,火花塞,曲轴箱,换气孔,进气,压缩,燃烧,排气,进气,压缩,燃烧,排气,进气,压缩,燃烧,二冲程柴油机工作原理,换气,燃烧,排气,压缩,喷油器,空气,扫气泵,废气,排气门,三压缩比,定义：压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比称为压缩比。用表示。,Vc 燃烧室容积,Va 气缸总容积,= Va/Vc,压缩比过大的不良后果,