发动机基本知识点讲训201007.ppt

6）充电系统--蓄电池、发电机、调节器等。 2、四冲程发动机的工作原理 四行程汽油机的运转是按进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程的顺序不断循环反复的。 1) 进气行程 由于曲轴的旋转，活塞从上止点向下止点运动，这时排气门关闭，进气门打开。进气过程开始时，活塞位于上止点，气缸内残存有上一循环未排净的废气，因此，气缸内的压力稍高于大气压力。随着活塞下移，气缸内容积增大，压力减小，当压力低于大气压时，在气缸内产生真空吸力，空气经空气滤清器并与化油器供给的汽油混合成可燃混合气，通过进气门被吸入气缸，直至活塞向下运动到下止点。在进气过程中，受空气滤清器、化油器、进气管道、进气门等阻力影响，进气终了时，气缸内气体压力略低于大气压，约为0.075～0.09MPa，同时受到残余废气和高温机件加热的影响，温度达到370～400K。实际汽油机的进气门是在活塞到达上止点之前打开，并且延迟到下止点之后关闭，以便吸入更多的可燃混合气。 2) 压缩行程 曲轴继续旋转，活塞从下止点向上止点运动，这时进气门和排气门都关闭，气缸内成为封闭容积，可燃混合气受到压缩，压力和温度不断升高，当活塞到达上止点时压缩行程结束。此时气体的压力和温度主要随压缩比的大小而定，可燃混合气压力可达0.6～1.2MPa，温度可达600～700K。 压缩比越大，压缩终了时气缸内的压力和温度越高，则燃烧速度越快，发动机功率也越大。但压缩比太高，容易引起爆燃。所谓爆燃就是由于气体压力和温度过高，可燃混合气在没有点燃的情况下自行燃烧，且火焰以高于正常燃烧数倍的速度向外传播，造成尖锐的敲缸声。会使发动机过热，功率下降，汽油消耗量增加以及机件损坏。轻微爆燃是允许的，但强烈爆燃对发动机是很有害的，汽油机的压缩比一般为ε＝6～10。 (3) 作功行程 作功行程包括燃烧过程和膨胀过程，在这一行程中，进气门和排气门仍然保持关闭。当活塞位于压缩行程接近上止点(即点火提前角)位置时，火花塞产生电火花点燃可燃混合气，可燃混合气燃烧后放出大量的热使气缸内气体温度和压力急剧升高，最高压力可达3～5MPa，最高温度可达2200～2800K，高温高压气体膨胀，推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转并输出机械功，除了用于维持发动机本身继续运转外，其余用于对外作功。随着活塞向下运动，气缸内容积增加，气体压力和温度降低，当活塞运动到下止点时，作功行程结束，气体压力降低到0.3～0.5MPa，气体温度降低到1300～1600K。 (4) 排气行程 可燃混合气在气缸内燃烧后生成的废气必须从气缸中排出去以便进行下一个进气行程。当作功接近终了时，排气门开启，进气门仍然关闭，靠废气的压力先进行自由排气，活塞到达下止点再向上止点运动时，继续把废气强制排出到大气中去，活塞越过上止点后，排气门关闭，排气行程结束。实际汽油机的排气行程也是排气门提前打开，延迟关闭，以便排出更多的废气。由于燃烧室容积的存在，不可能将废气全部排出气缸。受排气阻力的影响，排气终止时，气体压力仍高于大气压力，约为0.105～0.115MPa，温度约为900～1200K。 曲轴继续旋转，活塞从上止点向下止点运动，又开始了下一个新的循环过程。可见四行程汽油机经过进气、压缩、作功、排气四个行程完成一个工作循环，这期间活塞在上、下止点往复运动了四个行程，相应地曲轴旋转了两圈。 3、二冲程发动机工作原理 二冲程发动机上，活塞上下运动一次，即运动两个行程，发动机就点一次火，它的工作原理如图： 第一冲程：活塞从下止点上行，遮蔽扫气口、排气口，压缩气缸中的可燃混合气，当活塞到达上止点附近时，火花塞跳火点燃混合气；与此同时，进气口打开，新鲜的可燃混合气体进入曲轴箱，在活塞到达上止点时，关闭进气口。 第二冲程：混合气迅速燃烧，同时产生大量的热和很高的压力，在高压气体的推动下，活塞下行，通过连杆使曲柄旋转对外做功。活塞下行到一定位置之后，首先打开排气口，燃烧后的废气高速喷出排气口。接着打开扫气口，新鲜的混合气被压进气缸中，并把残留的废气挤出气缸。同时，在活塞到达下止点时，进气口再次打开。 在活塞到达下止点后，借助飞轮的惯性力，越过下止点，又继续上行，开始下一个做功循环，二冲程发动机就这样，曲柄每转动一周，发动机就完成一个完整的做工循环（包括：压缩、进气、做功、排气、预压、扫气6个过程）。 二冲程发动机的优点： 第一，曲轴每转一周就有一个做功行程，因此，当工作容积和转速相同时，理论功率应等于四冲程发动机的二倍。 第二，由于发生做功过程的频率较大，故运转比较均匀平稳。 第三，由于没有专门的配气机构，所以它结构较简单，质量较小。 第四，因附属机构少，因此易受磨损和经常需要修理的运动部件数量比较少。 二冲程发动机的缺点 第一，不易将废气从气缸中排除干净，并且在换气时减少了