370汽油机化油器调整_370汽油机化油器调整图
1.东风风光370柴油版发动机零件好配吗
2.汽车的发动机内部构造
3.发动机原理
4.柴油与汽油的区别
汽油机和柴油机是目前广泛应用在工农业生产和交通运输部门的热机。它们的区别主要在于压缩比、点火方式、所用燃料及用途。
压缩比是指活塞在气缸中运动时,气缸中出现气体的最大体积和最小体积之比。活塞在最低点时气缸中气体体积最大,活塞在最高点时气缸中气体体积最小,前者叫气缸总容积,后者叫气缸燃烧室容积。压缩比规定为
压缩比=汽缸总容积/燃烧室容积压缩比是内燃机的重要指标,压缩比越大,其压强越大,温度越高。汽油机的压缩比为4~6。柴油机的压缩比为15~18。从理论上讲,压缩比越大,效率越高。但因为气缸受材料强度的限制,而且气缸内工质的温度不能超过燃料的燃点,所以压缩比不能太大。
它们的点火方式不同,汽油机是把吸入气缸的汽油蒸汽与空气混合、加压,然后用火花塞点火。柴油机是由喷油嘴喷出的雾状柴油与空气混合、加压,靠压缩来提高混合气体的温度自动点火。汽油机是用汽油做燃料,柴油机是用柴油做燃料。它们的名称就是由此而来的。
汽油机使用铝合金、塑料等材料制成。体积小,重量轻,起动方便,运转平稳,转速快,适用于汽车、飞机等要求体积小、速度快的运输工具。柴油机的压缩比大,气缸因为要承受较大的压力而做得较为牢固笨重,一般用钢板,铁板等材料制成。它的功率大,适用于载重较大的大型卡车、拖拉机、机车和船舰。
汽油车和柴油车由于使用油料不同,发动机结构、混合气形成方式和燃烧方式不同,其污染物排放规律也不同。两者排放物的主要区别表现在以下几个方面:
1、汽油具有很强的挥发性,而柴油很难挥发,因此汽油车污染物中有燃料蒸发排放物,其组分是碳氢化合物(HC)。
2、汽油具有容易与空气混合,且混合后不易分离的特性。汽油车燃料混合气的形成是在发动机燃烧室外进行的(在化油器和/或进气管),在点燃之前又经过进气、压缩过程,有相对较长的混合时间。因此汽油与空气可以混合得很均匀,基本不存在局部过浓或过稀和液态油滴的情况。汽油的分子又小,决定了汽油车排放物中颗粒物较少。进入发动机燃烧室的空气与汽油的比例基本控制在理论空燃比附近(所谓理论空燃比是指在理论计算上燃烧1千克的燃料所需要的空气量,对汽油来说通常在14.7左右),用火花塞放电点火燃烧,燃烧速度很快;汽油机压缩比低、燃烧最高压力低、最高温度高,燃烧后产物发生高温离解的倾向比较严重,某些“死区”点不着火或在某些工况下断火,使汽油机排放物中有较多的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)。同时,发动机燃烧室内的高温,又导致了氮氧化合物(NOx)的产生和排放。因此,汽油车排放的特点是一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)排放量高,而颗粒物排放量低,氮氧化合物(NOx)排放与柴油车基本相同。
3、柴油车燃料混合气的形成是在发动机燃烧室内进行的,柴油高压喷入燃烧室,压缩着火后进行边喷边燃烧的扩散燃烧方式。这种工作方式,决定了柴油与空气的混合是不均匀的,不可避免地存在局部缺氧或局部富氧情况。油料在高温缺氧时,易炭化形成炭烟。柴油车负荷的调节是通过改变喷油量来控制的。柴油车混合气始终处于比较稀的状态下,也就是说,柴油机的燃烧室内始终存在富余的空气。这些富余的空气在高温作用下容易产生氮氧化物(NOx),而一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)则不容易形成。因此,柴油车排放特点是颗粒物和氮氧化物(NOx)排放量多而一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)排放量少。
此外,柴油燃烧后会生成一些有臭味的有机气体,因此,柴油机排放中还有臭味。
东风风光370柴油版发动机零件好配吗
可分为汽油机和柴油机;根据工作过程可分为四冲程和二冲程;根据冷却方式,可分为空气冷却和水冷却。大多数现代汽车使用四冲程水冷汽油发动机。
汽车发动机是由多个机构和系统组成的复杂机械。汽油机主要由“两个机构”和“五个系统”组成。
1.曲柄连杆机构
它由缸体、缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮组成。
2.配气机构
它由气门、气门弹簧、凸轮轴、挺杆、凸轮轴传动机构等部件组成。
3.燃料供应系统
化油器由油箱、汽油泵、汽油滤清器等组成。电控燃油喷射系统由供气系统、供油系统和电控系统组成。
4.点火系统
传统类型由蓄电池、发电机、点火线圈、断路器、火花塞等组成。普通点火系统与传统点火系统相似,不同之处在于电子元件取代了断路器。电子点火类型为全电子点火系统,完全取消了机械装置。点火时间由电子系统控制,包括蓄电池、发电机、点火线圈、火花塞和电子控制系统。
5.冷却系统
水冷式由水套、水泵、散热器、风扇、恒温器等组成。风冷式由风扇和散热器组成。
6.润滑系统
它由油泵、集滤器、限压阀、油道、滤油器等组成。
7. 起动系统
它由起动机及其附件组成。
四冲程汽油机由机体、曲柄连杆机构、配气机构、冷却系统、润滑系统、燃油系统和点火系统组成(柴油机无点火系统)介绍了机体、曲柄连杆机构、配气机构、冷却系统、润滑系统、供油系统、点火系统、四冲程汽油机的工作过程和工作原理。发动机缸体和曲柄连杆机构的主要部件和功能是什么?机体和曲柄连杆主要由缸套、缸盖、连杆、活塞、飞轮等组成,主要功能是在气缸内燃烧燃油。作用在活塞上的气体压力通过连杆转化为曲轴的扭矩,使曲轴带动工作机械工作。
进气冲程
由于曲轴的旋转,活塞从上止点移动到下止点。此时,排气阀关闭,进气阀打开。在进气过程开始时,活塞处于上止点,气缸中有上一循环的残余废气。因此,气缸中的压力略高于大气压力。随着活塞向下移动,气缸中的容积增加,压力降低。当压力低于大气压力时,气缸内产生真空吸力。空气通过空气滤清器与化油器供应的汽油混合,形成可燃混合物,通过进气阀吸入气缸,直到活塞向下移动到下止点。在进气过程中,受空气滤清器、化油器、进气管和进气阀阻力的影响,在进气结束时,气缸内的气体压力略低于大气压力,约为0.075~0.09mpa。同时,受残余废气和高温部件加热的影响,温度达到370~400k。实际汽油机的进气门在活塞到达上止点之前打开,延迟到下止点后关闭,以吸入更多可燃混合气。
工作特点:进气门打开,排气门关闭,活塞向下。
汽车的发动机内部构造
不好配。而且配件无法在市面上买到,连厂家在什么地方都找不到。=风光370搭载了一台1.5升汽油发动机,匹配一台5挡手动变速箱,东风风光370定位一款经济性的MPV车型,具有多功能性,同时也是风光360的升级版。
发动机原理
1.曲柄连杆机构
曲柄连杆机构是由气缸体、气缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等组成。这是发动机产生动力,并将活塞的直线往复运动转变为曲轴旋转运动而对外输出动力。
2.配气机构
配气机构是由进气门、排气门、气门弹簧、挺杆,凸轮轴和正时齿轮等组成。其作用是将新鲜气体及时充入气缸,并将燃烧产生的废气及时排出气缸。
3.燃料供给系
由于使用的燃料不同,可分为汽油机燃料供给系和柴油机燃料供给系。
汽油燃料供给系又分化油器式和燃油直接喷射式两种,通常所用的化油器式燃料供给系由燃油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进排气歧管和排气消声器等组成,其作用是向气缸内供给已配好的可燃混合气,并控制进入气缸内可燃混合气数量,以调节发动机输出的功率和转速,最后,将燃烧后废气排出气缸。
柴油机燃料供给系由燃油箱、输油泵、喷油泵、柴油滤清器、进排气管和排气消声器等组成,其作用是向气缸内供给纯空气并在规定时刻向缸内喷入定量柴油,以调节发动机输出功率和转速,最后,将燃烧后废气排出气缸。
4.冷却系
机动车一般用水冷却式。水冷式由水泵、散热器、风扇、节温器和水套(在机体内)等组成,其作用是利用冷却水的循环将高温零件的热量通过散热器散发到大气中,从而维持发动机电动正常工作的温度
5.润滑系
润滑系由机油泵、滤清器、油道、油底壳等组成。其作用是将润滑油分送至各个相对运动零件的摩擦面,以减小摩擦力,减缓机件磨损,并清洗、冷却摩擦表面。
6.点火系
汽油机点火系由电源(蓄电池和发电机)、点火线圈、分电器和火花塞等组成,其作用是按规定时刻及时点燃气缸内被压缩的可燃混合气。
7.起动系
起动系由起动机和起动继电器等组成,用以使静止的发动机起动并转入自行运转状态。
发动机工作原理
发动机将热能转变为机械能的过程,是经过进气、压缩、作功和排气四个连续的过程来实现的,每进行一次这样的过程就叫一个工作循环。凡是曲轴旋转两圈,活塞往复四个行程完成一个工作循环的,称为四冲程发动机。曲轴旋转一圈,即活塞往复两个行程完成一个工作循环的,称为两冲程发动机。
1. 四冲程汽油机的工作原理:
(1) 进气行程。曲轴带动活塞从上止点向下止点运动,此时,进气门开启,排气门关闭。活塞移动过程中,气缸内容积逐渐增大,形成真空度,于是可燃混合气通过进气门被吸入气缸,直至活塞到达下止点,进气门关闭时结束。
由于进气系统存在进气阻力,进气终了时气缸内气体压力低于大气压力,约为0.075MPa~0.09MPa。由于气缸壁、活塞等高温件及上一循环留下的高温残余废气的加热,气体温度升高到370K~440K。
(2) 压缩行程。进气行程结束时,活塞在曲轴的带动下,从下止点向上止点运动,气缸内容积逐渐减小。此时进、排气门均关闭,可燃混合气被压缩,至活塞到达上止点时压缩结束。压缩过程中,气体压力和温度同时升高,并使混合气进一步均匀混合,压缩终了时,气缸内的压力约为0.6MPa~1.2MPa,温度约为600K~800K。
(3) 作功行程。在压缩行程末,火花塞产生电火花点燃混合气,并迅速燃烧,使气体的温度、压力迅速升高,从而推动活塞从上止点向下止点运动,通过连杆使曲轴旋转作功,至活塞到达下止点时作功结束。
作功开始时气缸内气体压力、温度急剧上升,瞬间压力可达3MPa~5MPa,瞬时温度可达2200K~2800K。
(4) 排气行程。在作功行程接近终了时,排气门打开,进气门关闭,曲轴通过连杆推动活塞从下止点向上止点运动。废气在自身剩余压力和在活塞推动下,被排出气缸,至活塞到达上止点时,排气门关闭,排气结束。因排气系统存在排气阻力,排气冲程终了时,气缸内压力略高于大气压力,约为0.105MPa~0.115MPa,温度约为900K~1200K。
2.四冲程柴油机的工作原理:
由于使用燃料的性质不同,四冲程柴油机的可燃混合气的形成和着火方式与汽油机有很大区别。下面主要叙述柴油机与汽油机工作循环的不同之处。
(1) 进气行程。进气行程中进入气缸的不是可燃混合气,而是纯空气。
(2) 压缩行程。压缩行程中将进入气缸的纯空气压缩,由于柴油的压缩比大,约为15~22,压缩终了的温度和压力都比汽油机高,压力可达3MPa~5MPa,温度可达800K~1000K。
(3)作功行程。在压缩行程终了时,喷油泵将高压柴油经喷油器呈雾状喷入气缸内的高温高压空气中,被迅速汽化并与空气形成混合气。由于气缸内的温度高于柴油的自燃温度(约500K左右),柴油混合气便立即自行着火燃烧,且此后一段时间内边喷油边燃烧,气缸内压力和温度急剧升高,推动活塞下行作功。
作功行程中,瞬时压力可达5MPa~10MPa,瞬时温度可达1800K~2200K。
(4)排气行程。此行程与汽油机基本相同。
由上述四行程汽油机和柴油机的工作循环可知,两种发动机工作循环的基本内容相似。四个行程中只有作功行程产生动力,其他三个行程是为作功行程做准备工作的行程,都要消耗一部分能量。发动机起动时的第一个循环,必须有外力将曲轴转动,以完成进气和压缩行程。当作功行程开始后,作功能量便通过曲轴储存在飞轮内,以维持以后的循环得以继续进行。
3.二冲程汽油机的工作原理:
二冲程发动机工作循环也包括进气、压缩、作功和排气四个过程,但它是在活塞往复两个行程内完成的。
(1)第一行程。活塞从下止点向上止点移动,当活塞上行至关闭换气孔和排气孔时,已进入气缸的可燃混合气被压缩,活塞继续上移至上止点时,压缩结束。与此同时,活塞上行时,其下方曲轴箱内形成一定真空度。当活塞上行至进气孔开启时,新鲜的可燃混合气被吸入曲轴箱,至此,第一行程结束。
(2)第二行程。活塞接近上止点时,火花塞产生电火花点燃被压缩的可燃混合气。燃烧形成的高温、高压气体推动活塞下行作功。当活塞下行到关闭进气孔后,曲轴箱内的混合气被预压缩;活塞继续下行至排气孔开启时,燃烧后废气靠自身压力经排气孔排出;紧接着,换气孔开启,曲轴箱内经预压的混合气进入气缸,并排除气缸内残余废气。这一过程称换气过程,它将一直延续到下一行程活塞再上行关闭换气孔和排气孔为止。活塞下行到下止点时,第二行程结束。
由上两个行程可知:第一行程时,活塞上方进行换气、压缩,活塞下方进行进气;第二行程时,活塞上方进行作功、换气,活塞下方预压混合气。换气过程跨越二个行程。
发动机活塞
活塞的主要作用是承受气缸中气体压力并通过活塞销和连杆传给曲轴。此外,活塞还与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室,
由于活塞顶部直接与高温燃气接触,承受很高的热负荷;活塞还承受周期性变化的的气体压力和惯性力的作用, 因此要求活塞应有足够的强度和刚度,质量尽可能小,导热性能要好,要有良好的耐热性、耐磨性,温度变化时,尺寸及形状的变化要小。
汽车发动机目前广泛用的活塞材料是铝合金,有的柴油机上也用合金铸铁或耐热钢制造活塞。
活塞的基本结构可分为顶部、头部和裙部三个部分。
1.活塞顶部。活塞顶部是燃烧室的组成部分,用来承受气体压力。根据不同的目的和要求,活塞顶部制成各种不同的形状:常见的有平顶活塞、、凸顶活塞、凹顶活塞及成型顶活塞。
(2)活塞头部。活塞头部是活塞环槽以上的部分。其主要作用是承受气体压力,并传给连杆;与活塞环一起实现对气缸的密封;将活塞顶所吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。
活塞头部切有若干道用以安装活塞环的环槽。汽油机活塞一般有3~4道环槽,上面2~3道用以安装气环,下面一道用以安装油环。在油环槽底面上钻有若干径向小孔,以使被油环从气缸壁上刮下来的多余机油经过这些小孔流回油底壳。
(3)活塞裙部。活塞环槽以下的部分称为活塞裙部。其作用是引导活塞在气缸内作往复运动,并承受侧压力。
直列式气缸体
气缸体与上曲轴箱常铸成一体,称为气缸体-曲轴箱,简称气缸体。气缸体上部有一个或数个为活塞在其中运动作导向的圆柱形空腔,称为气缸;下部为支撑曲轴的曲轴箱,其内腔为曲轴运动的空间。
气缸体是发动机各个机构和系统的装配基体,并由它来保持发动机各运动件相互之间的准确位置关系。
为了使气缸散热,在气缸外部制有水套(水冷式发动机)或散热片(风冷式发动机)。
在上曲轴箱有前后壁和中间隔板,其上制有主轴承座孔,有的发动机还制有凸轮轴轴承座孔。为了这些轴承的润滑,在侧壁上钻有主油道,前后壁和中间隔板上钻有分油道。
发动机气缸排列常见的有单列式和双列式两种形式:单列式(直列式)发动机的各个气缸排成一列,一般是垂直布置。但为了降低发动机的高度,有时也把气缸布置成倾斜甚至水平的。双列式发动机左、右两列气缸中心线的夹角γ<180°者称为V型发动机。
发动机相关术语
(1)上止点--活塞离曲轴旋转中心最远处,通常即活塞的最高位置。
(2)下止点--活塞离曲轴旋转中心最近处,通常即活塞的最低位置。
(3)活塞行程--上、下两止点间的距离。
(4)冲程--活塞由一个止点到另一个止点运动一次的过程。
(5)曲轴半径--曲轴与连杆大端连接的中心到曲轴旋转中心的距离。
(6)气缸工作容积--活塞从上止点到下止点所让出的空间的容积。
(7)发动机工作容积--发动机所有气缸工作容积之和,也称发动机的排量。
(8)燃烧室容积--活塞在上止点时,活塞顶上面的空间叫燃烧室,它的容积称燃烧室容积。
(9)气缸总容积--活塞在下止点时,活塞顶上面整个空间的容积,它等于气缸工作容积与燃烧室容积之和。
(10)压缩比--气缸总容积与燃烧室容积的比值。
柴油与汽油的区别
发动机的工作原理
发动机是一种能量转换机构,它将燃料燃烧产生的热能转变成机械能。
那么,它是怎样完成这个能量转换过程呢?也就是说它是怎样把热能转换成机械能的呢?要完成这个能量转换必须经过进气,把可燃混合气(或新鲜空气)引入气缸;然后将进入气缸的可燃混合气(或新鲜空气)压缩,压缩接近终点时点燃可燃混合气(或将柴油高压喷入气缸内形成可燃混合气并引燃);可燃混合气着火燃烧,膨胀推动活塞下行实现对外作功;最后排出燃烧后的废气。即进气、压缩、作功、排气四个过程。
把这四个过程叫做发动机的一个工作循环,工作循环不断地重复,就实现了能量转换,使发动机能够连续运转。把完成一个工作循环,曲轴转两圈(720°),活塞上下往复运动四次,称为四行程发动机。
而把完成一个工作循环,曲轴转一圈(360°),活塞上下往复运动两次,称为二行程发动机。下面介绍一下四行程发动机的工作原理和工作过程。
一.四行程汽油机的工作原理 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 (图1-22) 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(图1-23) 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(图1-24) 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(图1-25) 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。 二.四行程柴油机的工作原理 四行程柴油机和四行程汽油机的工作过程相同,每一个工作循环同样包括进气、压缩、作功和排气四个行程,但由于柴油机使用的燃料是柴油,柴油与汽油有较大的差别,柴油粘度大,不易蒸发,自燃温度低,故可燃混合气的形成,着火方式,燃烧过程以及气体温度压力的变化都和汽油机不同,下面主要分析一下柴油机和汽油机在工作过程中的不同点。
四行程柴油机在进气行程中所不同的是柴油机吸入气缸的是纯空气而不是可燃混合气,在进气通道中没有化油器,进气阻力小,进气终了时气体压力略高于汽油机而气体温度略低于汽油机。进气终了时气体压力约为0.0785~0.0932MPa,气体温度约为300~3。
发动机的工作原理是什么
发动机的工作原理: 发动机分为活塞发动机,冲压发动机,火箭发动机,涡轮发动机.进气-压缩-喷油-燃烧-膨胀做功-排气.(1) 进气冲程 进入汽缸的工质是纯空气.由于柴油机进气系统阻力较小,进气终点压力pa= (0.85~0.95)p0,比汽油机高.进气终点温度Ta=300~340K,比汽油机低.(2) 压缩冲程 由于压缩的工质是纯空气,因此柴油机的压缩比比汽油机高(一般为ε=16~22).压缩终点的压力为3 000~5 000kPa,压缩终点的温度为750~1 000K,大大超过柴油的自燃温度(约520K).(3) 做功冲程 当压缩冲程接近终了时,在高压油泵作用下,将柴油以10MPa左右的高压通过喷油器喷入汽缸燃烧室中,在很短的时间内与空气混合后立即自行发火燃烧.汽缸内气体的压力急速上升,最高达5 000~9 000kPa,最高温度达1 800~2 000K.由于柴油机是靠压缩自行着火燃烧,故称柴油机为压燃式发动机.(4) 排气冲程 柴油机的排气与汽油机基本相同,只是排气温度比汽油机低.一般Tr=700~900K.对于单缸发动机来说,其转速不均匀,发动机工作不平稳,振动大.这是因为四个冲程中只有一个冲程是做功的,其他三个冲程是消耗动力为做功做准备的冲程.为了解决这个问题,飞轮必须具有足够大的转动惯量,这样又会导致整个发动机质量和尺寸增加.用多缸发动机可以弥补上述不足.现代汽车用多用四缸、六缸和八缸发动机.。
发动机原理图
发动机工作,是由活塞做功是4个冲程,带动曲轴旋转,来完成的,如图(自己加标注的)
1.进气过程:
活塞下行(绕主轴顺时针旋转),进气阀门打开,将可燃混合气吸进气缸
(此时,排气阀门关闭,火花塞不工作)
2.压缩过程:
活塞上行,将可燃混合气在气缸内压缩,以提高可燃混合气的密度
(此时,进、排气阀门 均关闭,火花塞不工作)
3.做功过程:
火花塞突然工作,点燃已经经过压缩的可燃混合气,可燃混合气爆燃,推动活塞下行
(此时,进、排气阀门 均关闭,火花塞工作)
4.排气过程:
排气阀门打开,由于活塞上行,将废气从排气阀门排出
(此时,进气阀门关闭,火花塞不工作)
图为四缸发动机工作原理:内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一
(1)在做功冲程里,高温、高压的燃气膨胀做功,将内能转化为机械能;(2)①∵P=Wt,∴发动机在1s内做功:W=Pt=120*103W*1s=1.2*105J,∵四缸总排量为2.0L,单缸排量:V=14*2.0L=0.5L,②∵发动机在1s内做功1.2*105J,发动机有四个缸同时工作,∴每个缸1s内做功:W=14*1.2*105J=3*104J,又∵转速为6000r/min,四冲程内燃机每个工作循环曲轴转两周、做功一次,∴1s内做功50次,每个做功冲程做功:W′=150*3*104J=600J.(3)∵W′=pV,V=0.5L=0.5*10-3m3,∴燃气对活塞的压强:p=W′v=600J0.5*10-3m3=1.2*106Pa;故答案为:(1)内;机械;(2)①1.2*105;0.5;②600;(3)1.2*106.。
发动机原理?
一、基本理论
汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车,最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。因此,汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。
有两点需注意:
1. 内燃机也有其他种类,比如柴油机,燃气轮机,各有各的优点和缺点。
2. 同样也有外燃机。在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。燃料(煤、木头、油)在发动机外部燃烧产生蒸气,然后蒸气进入发动机内部来产生动力。内燃机的效率比外燃机高不少,也比相同动力的外燃机小很多。所以,现代汽车不用蒸汽机。
相比之下,内燃机比外燃机的效率高,比燃气轮机的价格便宜,比电动汽车容易添加燃料。这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。
二、燃烧是关键
汽车的发动机一般都用4冲程。(马自达的转子发动机在此不讨论,汽车画报曾做过介绍)
4冲程分别是:进气、压缩、燃烧、排气。完成这4个过程,发动机完成一个周期(2圈)。
理解4冲程
活塞,它由一个活塞杆和曲轴相联,过程如下:
1.活塞在顶部开始,进气阀打开,活塞往下运动,吸入油气混合气
2.活塞往顶部运动来压缩油气混合气,使得爆炸更有威力。
3.当活塞到达顶部时,火花塞放出火花来点燃油气混合气,爆炸使得活塞再次向下运动。
4.活塞到达底部,排气阀打开,活塞往上运动,尾气从汽缸由排气管排出。
注意:内燃机最终产生的运动是转动的,活塞的直线往复运动最终由曲轴转化为转动,这样才能驱动汽车轮胎。
三、汽缸数
发动机的核心部件是汽缸,活塞在汽缸内进行往复运动,上面所描述的是单汽缸的运动过程,而实际应用中的发动机都是有多个汽缸的(4缸、6缸、8缸比较常见)。我们通常通过汽缸的排列方式对发动机分类:直列、V或水平对置(当然现在还有大众集团的W型,实际上是两个V组成)。见下图
直列4缸
V6
水平对置4缸
不同的排列方式使得发动机在顺滑性、制造费用和外型上有着各自的优点和缺点,配备在相应的汽车上。
四、排量
混合气的压缩和燃烧在燃烧室里进行,活塞往复运动,你可以看到燃烧室容积的变化,最大值和最小值的差值就是排量,用升(L)或毫升(CC)来度量。汽车的排量一般在1.5L~4.0L之间。每缸排量0.5L,4缸的排量为2.0L,如果V型排列的6汽缸,那就是V6 3.0升。一般来说,排量表示发动机动力的大小。
所以增加汽缸数量或增加每个汽缸燃烧室的容积可以获得更多的动力。
五、发动机的其他部分
凸轮轴 控制进气阀和排气阀的开闭
火花塞 火花塞放出火花点燃油气混合气,使得爆炸发生。火花必须在适当的时候放出。
阀门 进气、出气阀分别在适当的时候打开来吸入油气混合气和排出尾气。在压缩和
燃烧时,这两个阀都是关闭的,来保证燃烧室的密封。
活塞环 在气缸壁和活塞中提出密封:
1.防止在压缩和燃烧时油气混合气和尾气泄漏进润滑油箱。
2.防止润滑油进入汽缸内燃烧。
大多“烧机油”的汽车就是因为发动机太旧:活塞环不再密封引起的(尾气管冒青烟)
活塞杆 连接活塞环和曲轴,使得活塞和曲轴维持各自的运动。
润滑油槽 包围着曲轴,里面有相当数量的油.
发动机工作原理
一. 四冲程汽油机工作原理 汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气,在吸气冲程被吸入汽缸,混合气经压缩点火燃烧而产生热能,高温高压的气体作用于活塞顶部,推动活塞作往复直线运动,通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。
四冲程汽油机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环。 (1) 吸气冲程(intake stroke) 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,汽缸容积逐渐增大,汽缸内气体压力从pr逐渐降低到pa,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。
由于进气系统存在阻力,进气终点 (图中a 点)汽缸内气体压力小于大气压力0 p ,即pa= (0.80~0.90) 0 p 。进入汽缸内的可燃混合气的温度,由于进气管、汽缸壁、活塞顶、气门和燃烧室壁等高温零件的加热以及与残余废气的混合而升高到340~400K。
(2) 压缩冲程(pression stroke) 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,到达压缩终点时,其压力pc可达800~2 000kPa,温度达600~750K。在示功图上,压缩行程为曲线a~c。
(3) 做功冲程(power stroke) 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。燃烧最高压力pZ达3 000~6 000kPa,温度TZ达2 200~2 800K。
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。随着活塞下移,汽缸容积增加,气体压力和温度逐渐下降,到达 b 点时,其压力降至300~500kPa,温度降至1 200~1 500K。
在做功冲程,进气门、排气门均关闭,曲轴转动180°。在示功图上,做功行程为曲线c-Z-b。
(4) 排气冲程(exhaust stroke) 排气冲程时,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。
由于排气系统的阻力作用,排气终点r 点的压力稍高于大气压力,即pr=(1.05~1.20)p0。排气终点温度Tr=900~1100K。
活塞运动到上止点时,燃烧室中仍留有一定容积的废气无法排出,这部分废气叫残余废气。 二. 四冲程柴油机工作原理 四冲程柴油机和汽油机一样,每个工作循环也是由进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程组成。
由于柴油机以柴油作燃料,与汽油相比,柴油自燃温度低、黏度大不易蒸发,因而柴油机用压缩终点压燃着火,也叫压燃式点火,其工作过程及系统结构与汽油机有所不同. (1) 进气冲程 进入汽缸的工质是纯空气。由于柴油机进气系统阻力较小,进气终点压力pa= (0.85~0.95)p0,比汽油机高。
进气终点温度Ta=300~340K,比汽油机低。 (2) 压缩冲程 由于压缩的工质是纯空气,因此柴油机的压缩比比汽油机高(一般为ε=16~22)。
压缩终点的压力为3 000~5 000kPa,压缩终点的温度为750~1 000K,大大超过柴油的自燃温度(约520K)。 (3) 做功冲程 当压缩冲程接近终了时,在高压油泵作用下,将柴油以10MPa左右的高压通过喷油器喷入汽缸燃烧室中,在很短的时间内与空气混合后立即自行发火燃烧。
汽缸内气体的压力急速上升,最高达5 000~9 000kPa,最高温度达1 800~2 000K。由于柴油机是靠压缩自行着火燃烧,故称柴油机为压燃式发动机。
(4) 排气冲程 柴油机的排气与汽油机基本相同,只是排气温度比汽油机低。一般Tr=700~900K。
对于单缸发动机来说,其转速不均匀,发动机工作不平稳,振动大。这是因为四个冲程中只有一个冲程是做功的,其他三个冲程是消耗动力为做功做准备的冲程。
为了解决这个问题,飞轮必须具有足够大的转动惯量,这样又会导致整个发动机质量和尺寸增加。用多缸发动机可以弥补上述不足。
柴油与汽油的区别如下:
1、物理性质不同
汽油在常温下为无色至淡**的易流动液体,很难溶解于水,易燃,馏程为30℃至220℃,空气中含量为74~123克/立方米时遇火爆炸。
汽油的热值约为44000kJ/kg(燃料的热值是指1kg燃料完全燃烧后所产生的热量)。而柴油沸点范围和黏度介于煤油与润滑油之间的液态石油馏分。
易燃易挥发,不溶于水,易溶于醇和其他有机溶剂。是组分复杂的混合物,沸点范围有 180℃ ~370℃ 和 350℃ ~410℃ 两类。沸点范围和黏度介于煤油与润滑油之间的液态石油。
2、制取过程不同
汽油由原油分馏及重质馏分裂化制得。原油加工过程中,蒸馏、催化裂化、热裂化、加氢裂化、催化重整、烷基化等单元都产出汽油组分,但辛烷值不同,如直馏汽油辛烷值低,不能单独作为发动机燃料;
此外,杂质硫含量也不同,因此硫含量高的汽油组分还需加以脱硫精制,之后,将上述汽油组分加以调合,必要时需加入高辛烷值组分,最终得到符合国家标准的汽油产品。
而柴油主要由原油蒸馏、催化裂化、热裂化、加氢裂化、石油焦化等过程生产的柴油馏分调配而成(还需经精制和加入添加剂);
由原油、页岩油等经直馏或裂化等过程制得。根据原油性质的不同,有石蜡基柴油、环烷基柴油、环烷-芳烃基柴油等。
3、应用领域不同
汽油产品根据用途可分为航空汽油、车用汽油、溶剂汽油三大类。前两者主要用作汽油机的燃料,广泛用于汽车、摩托车、快艇、直升飞机、农林业用飞机等。溶剂汽油则用于合成橡胶、油漆、油脂、香料等生产;
汽油组分还可以溶解油污等水无法溶解的物质,起到清洁油污的作用;汽油组分作为有机溶液,还可以作为萃取剂使用。
而柴油主要作为拖拉机、大型汽车、内燃机车及土建、挖掘机、装载机、渔船、柴油发电机组和农用机械的动力,是柴油汽车、拖拉机等柴油发动机燃料。
4、挥发性不同
汽油易挥发,柴油不易挥发。所以去加油站,我们闻到的很大味道就是汽油味儿,不是柴油味。
百度百科-柴油
百度百科-汽油
声明:本站所有文章资源内容,如无特殊说明或标注,均为采集网络资源。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系本站删除。