汽油发动机工作原理

1.进气行程。
活塞在曲轴的带动下由上止点移至下至止点。此时排气门关闭,进气门开启。在活塞移动过程中,气缸容积逐渐增大,气缸内形成一定的真空度。空气和汽油的混合物通过进气门被吸入气缸,并在气缸内进一步混合形成可燃混合气。
2.压缩行程。
进气行程结東后,曲轴继续带动活塞由下止点移至上止点。这时进排气门均关闭。随着活塞的移动,气缸容积不断减小,气缸内的混合气被压缩,其压力和温度同时升高,压缩终了时,气缸内气体压力为0.8~1.5MPa,温度为600~700K。
3.做功行程。
压缩结束时,安装在气缸盖上的火花塞产生火花,将气缸内的可燃混合气点燃,火焰迅速传遍整个燃烧室,同时放出大量的热能。燃烧气体的体积急剧膨胀,压力和温度迅速升高。在气体压力的作用下,活塞由上止点移至下止点,并通过连杆推动曲轴转动。这时,进排气门仍旧关闭在做功行程中,燃烧气体最大压力可达3~6.5MPa,最高温度可达2200~2800K,随着活塞下止点移动,气缸容积不断增大,气体温度和压力逐渐降低。在做功结束时,压力为0.35~0.5MPa,温度为1200~1500K。
4.排气行程。
排气行程开始,排气门开启,进气门仍然关闭,曲轴通过连杆带动活塞由下止点移至上止点,此时膨胀过后的燃烧气体或废气在其自身剩余压力和活塞的推动下,经排气门排出气缸之外。当活塞到达上止点时,排气门行程结束,排气门关闭排气行程终了时,在燃烧室内残留少量废气,称为残余废气。因为排气系统有阻力,所以残余废气的压力比大气压力略高,为0.105~0.12MPa,温度为900~1100K,其工作原理如图1-10所示。