发动机的工作原理是什么?

@长沙北方汽修学校

第1个回答  2020-12-31
第2个回答  2013-10-26
  发动机的基本工作原理是将热能转化为动能:
  1、首先在外力的作用下(起动机的带动)通过曲轴带动活塞作往复运动,一旦气缸作功,便可以脱离外力自行工作
  2、活塞由上止点向下止点运动时,进气门打开,开始实现进气(汽油车进的是混合气,柴油机进的是纯空气)------进气
  3、活塞由下止点向上止点运动时,进排气门关闭,将刚才的进气进行压缩,并产生高温------压缩
  4、在压缩终了时,汽油车的混和气在火花塞的作用下进行点火燃烧、柴油车的高温气体在喷油器的作用下进行喷油而自行燃烧,气缸内的气体在燃烧的作用下急剧膨胀,促使活塞下行------作功
  5、活塞再由下止点向上止点运动时,排气门打开进行排气,并准备下一个循环。
第3个回答  2019-09-04
简单的说四冲程汽油机经过进气,压缩,做功,排气四个冲程完成一个工作循环,对应活塞上下往复运动四次,相应的曲轴旋转了720°(两圈),并对外做功。
进气行程:进气行程开始时,排气门关闭,进气门开启,活塞被曲轴带动从上止点向下止点移动一个行程;曲轴由0°沿顺时针方向转到180°。当活塞从上止点向下止点移动时,气缸内活塞上方的容积增大,压力降低到小于大气压力,产生了真空度。这时可燃混合气由化油器经进气歧管、进气门吸入气缸。
压缩行程:为了使可燃混合气能迅速、完全、集中的燃烧,使发动机能发出更大的功率,燃烧前必须将混合气压缩。在进气行程终了时,活塞自下止点向上止点移动,曲轴由180°转到260°,此时进、排气门均关闭。随着气缸的容积不断缩小,可燃混合气受到压缩,其温度和压力不断升高。压缩行程一直持续到活塞到达上止点为止,此时,可燃混合气被压缩到活塞上方的很小空间,即燃烧室。
做功行程:在这个行程中,进、排气门仍关闭。当活塞在压缩行程接近上止点是,装在汽缸盖上的火花塞在高压电作用下产生电火花,点燃被压缩的可燃混合气。可燃混合气燃烧后,放出大量的热能,使燃气的压力和温度急剧升高。此时活塞被高压气体推动从上止点下行,带动曲轴从360°旋转到540°,并输出机械能,能量除了维持发动机本身继续运作消耗一部分外,其余部分都用于对外做功。
排气行程:可燃混合气燃烧后生产的废气,必须从气缸中排除,以便进行下一个进气行程。当膨胀接近终了时,进气门关闭,排气门开启,曲轴通过连杆推动活塞从下止点向上止点运动,曲轴由540°旋转到720°。废气在自身残余压力和活塞的推力作用下从气缸中排出,进入大气。活塞到上止点附近时排气行程结束。
第4个回答  2018-06-26
  1 柴油机的工作原理
  柴油机的工作原理与汽油机的工作原理基本相同,也有四个冲程,通过活塞往复运动做功。主要不同之处在于可燃混合气的形成方法和着火方式,表10-6 所示为柴油机和汽油机的不同点。柴油机没有化油器,进气冲程中只有空气通过进气门进入缸体。由于柴油机的压缩比高于汽油机,因此得到的高压气体温度较高。
  在压缩冲程即将结束时,燃油通过喷油嘴直接喷入缸体,高压空气与喷入的燃料混合,使燃料在高温高压的状态下自燃,这一过程需要较高的压力。燃料喷射速度和燃料与空气的混合速度共同决定了燃料的燃烧速度。为了避免一次进入燃料过多,导致缸体中压力过高,可以在做功冲程持续喷入燃料。
  汽油机通过节气阀的位置改变发动机做功情况,怠速状态下,节气阀关闭,仅有少量的空气进入缸体;输出功较大时,通过节气阀进入较多的空气。而柴油机在不同的做功情况下,进入的空气量是不变的,它通过控制燃料喷射量来决定发动机的速度和输出功。
  柴油机中,燃料被喷入燃烧室后,不能与空气完全混合,缸体的中心燃烧状态是富燃的,燃烧的区域不能到达缸壁。当柴油机满负荷运行时,燃烧室中的富燃区域较大,而且燃料过剩量大,就会产生大量的黑烟。
  柴油发动机根据构造不同分为直喷式和预混式两种。直喷式柴油机的中央喷油嘴将燃油直接喷入燃烧室中,燃烧室中空气和燃油的混合不充分,存在富燃区和贫燃区。预混式柴油机即间喷式柴油机,燃油不是直接喷入主缸,而是在主缸前增加了一个预混缸,燃油首先在这里燃烧,燃烧的气体通过连接孔,进入主缸。这种工作方式,增加了气体混合物的紊流,使燃油和空气的混合更加充分,不存在过度富燃的区域,降低了黑烟颗粒物的形成,大多数轻型柴油机采用预混式。但是气体膨胀通过连接孔进入气缸的过程中,会损失一部分能量,降低了发动机的效率。
  2柴油机排放污染物的形成
  柴油机排气的有害成分主要有CO、HC、NOx、硫化物以及颗粒物(或称微粒物)、臭味等。由于柴油机使用的混合气的平均空燃比较理论空燃比大,故其CO及HC排放明显低于汽油机,柴油机NO的排放几乎与汽油机相当,而颗粒物及令人讨厌的气体的排量远高于汽油机,试验证明柴油机颗粒物的排放可达汽油机的数10 倍。柴油机的排放特性与燃烧室的形式等有很大关系,特别是直喷式与间接喷射式柴油机的排放有较大的不同。涡流燃烧室柴油机的NO、CO、HC和烟度普遍低于直喷式柴油机,特别是NOx排放浓度一般比直喷式柴油机的低1/3~1/2。
  结构相同而燃烧室形式不同的直喷燃烧室及涡流燃烧室柴油机上试验结果表明,直喷柴油机的NO、CO、HC及烟度都比涡流室的高,特别是高负荷时的NO、CO、烟度及低负荷时CO 及HC,差别非常明显。但是,涡流室柴油机的燃油消耗率比直喷柴油机的高。本回答被网友采纳
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