四冲程发动机的工作原理

发动机工作原理

辽宁省第十二届教育软件大赛参赛作品

1、发动机的基本术语？答：上止点、下止点、活塞行程、曲柄半径、气缸工作容积、发动机排量、燃烧室容积、压缩比、工作循环。2、压缩比的定义？答：压缩比是指气体压缩前容积与压缩后容积的比值，即气缸总容积与燃烧室容积的比值。3、我们常说的四冲程指的是什么？答：进气行程、压缩行程、做功行程、排气行程。汽车发动机模拟动画四冲程发动机的工作原理

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、排气行程单缸四冲程汽油机的工作过程进气行程排气门关闭进气门开启活塞温度370-400K压力0.07-0.09MPa大气压力线PVra示功图上止点下止点示功图：表示活塞在不同位置时气缸内气体压力的变化情况。压缩行程进气门关闭排气门关闭活塞压缩比：ε=Va/VcPVra示功图大气压力线c上止点下止点温度600~700K压力0.6~1.5MPa作功行程进气门关闭排气门关闭活塞PVra示功图大气压力线cZb上止点下止点瞬时最高：温度2200~2800K压力3~5MPa作功终了：温度1300~1600K压力0.3~0.5MPa爆燃：由于气缸内混合压力和温度过高，燃烧室内离点火中心的某处炽热点在燃烧火焰未到达之前就点燃混合气而形成的一种异常燃烧现象。爆燃的危害：发生爆燃时火焰以极快的速度向外传播，形成很强的冲击波，破坏了正常的燃烧顺序，会引起发动机过热、油耗增加、功率下降，甚至发生活塞断裂、轴瓦烧损、火花塞绝缘体击穿等机件损坏现象。表面点火：是由于火花塞正常点火之前，燃烧室表面、火花塞电极、排气门头部或积碳等炽热表面提前点火引起的一种异常燃烧现想。表面点火的危害:发动机温度急剧上升，功率锐减，严重时会造成活塞、连杆等机件损坏。排气行程进气门关闭排气门打开活塞PVr示功图大气压力线cZb上止点下止点温度900~1200K压力0.105~0.115MPa残余废气二、四冲程柴油机的工作原理喷油器排气行程进气门排气门纯空气温度：300-370K压力：0.0785～0.0932MPa温度：750-1000K压力：3-5MPa瞬时温度：2000-2500K压力：6-9MPa温度：800-1000K压力：0.105-0.125MPa终了温度：1200～1500k压力：0.2-0.4MPa吸气行程压缩行程作功行程学习卡异同点汽油发动机柴油发动机发动不同点所用燃料汽油柴油混合气形成方式压缩比着火方式经济性动力性排放性启动性工作平稳性适用车型相同点工作循环进气行程压缩行程做功行程排气行程

状态行程温度(K)压力进气门排气门进气行程320~4400.08~0.09MPa打开关闭压缩行程作功行程排气行程思考四冲程汽油机和柴油机的工作循环有什么相同之处呢？？共同点

1.每个工作循环曲轴转两转(720°)每一行程曲轴转半转(180°)，进气行程是进气门开启，排气行程是排气门开启，其余两个行程进、排气门均关闭。

2.四个行程中，只有作功行程产生动力，其它三个行程是为作功行程做准备工作的辅助行程，虽然作功行程是主要行程，但其它三个行程也不可缺少。

3.发动机运转的第一个循环，必须有外力使曲轴旋转完成进气、压缩行程，着火后，完成作功行程，依靠曲轴和飞轮贮存的能量便可自行完成以后的行程，以后的工作循环发动机无需外力就可自行完成。思考四冲程汽油机和柴油机的工作循环有什么不同呢？不同点

汽油机柴油机汽油与空气缸外混合，进入可燃混合气进入气缸的是纯空气电火花点燃混合气高温气体加热柴油燃烧有点火系无点火系无喷油器有喷油器汽油机与柴油机的区别异同点汽油发动机柴油发动机发动不同点所用燃料汽油柴油混合气形成方式气缸外部形成气缸内部形成压缩比6~1016~22着火方式火花塞点火压燃式经济性燃油经济性较差热效率高，燃油经济性好动力性动力性较差动力性较好排放性排放污染较重排放污染少，排放性能好启动性启动性较好启动性较差工作平稳性发动机转速高，工作噪声小发动机转速较低，工作噪声大，振动大适用车型轿车、中、小型客车，小型货车中、重型货车，大型客车，专用车相同点工作循环每一工作循环包括进气、压缩、做功、排气四个过程，曲轴转2周进气行程进气门开启，排气门关闭，曲轴带动活塞下行，曲轴旋转180度压缩行程进、排气门关闭，曲轴带动活塞上行，曲轴旋转180度做功行程进、排气门关闭，活塞下行带动曲轴转动对外做功，曲轴旋转180度排气行程进气门关闭，排气门开启，曲轴带动活塞上行，曲轴旋转180度课堂练习1、柴油机的燃烧最高温度比汽油机高。（

）2、发动机进气温度越高，汽油雾化越好，发动机功率越大。（）4、爆燃和表面点火是有利于发动机正常工作的两种现象。（）5、汽油机的工作平稳性比柴油机的工作平稳性差。（）

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3、汽油机在进气终了时，气缸内气体的温度将升高到320-400K.（）小