汽油发动机进气行程过程中活塞从上止点_汽油发动机进气行程的工作原理

1.发动机工作原理？

四行程汽油机每完成一个工作循环需要经过进气、压缩、膨胀(做功)和排气4个过程。活塞上下往复运动4次.相应曲轴旋转720度(两圈)。

1)进气行程

进气行程开始时，活塞位于上止点，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，曲轴由0度沿顺时针方向转到180度。此时，汽缸内活塞上方的容积增大，压力低到小于大气压力，可燃混合气在压差作用下被吸人汽缸。进气终了时汽缸内的压力为0. 0740. 093 MPa。

流进汽缸内的可燃混合气，因与汽缸壁、活塞顶等高温机件接触并与前一行程(排气行程)留下的高温残余废气混合，所以它的温度上升到-403 K。

2)压缩行程

压缩行程开始时，进、排气门均关闭，活塞自下止点向上止点移动，曲轴由180度转到360度。由于活塞上方容积不断缩小，可燃混合气受到压缩，其温度和压力不断升高至易燃程度。压缩终了时，可燃混合气的温度为600-700 K，可燃混合气压力为0. 6-1. 5 MPa。

压缩终了时，可燃混合气的压力和温度取决于压缩比，压缩比愈大，燃烧速度愈大，因而发动机发出的功率便愈大，经济性愈好。但压缩比过大时，不仅不能进一步改善燃烧状况’反而会出现爆燃和表面点火等不正常燃烧现象。

3)做功行程

在做功行程中，进、排气门仍关闭。当活塞在压缩行程接近上止点时，火花塞产生电火花，点燃被压缩的可燃混合气。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。最高压力为3-5 MPa，相应的温度为2200-2800 K，且体积迅速膨胀，从而使活塞被高压气体推动从上止点下行，带动曲轴从360度旋转到540度，并输出机械能。能量除了维持发动机本身继续运转消耗一部分外，其余部分都用于对外做功，所以该行程称为做工行程。

4)排气行程

排气行程开始时，进气门关闭，排气门开启，活塞从下止点向上止点运动，曲轴由540度旋转到720度，废气被排出。排气终了时，汽缸内压力稍高于大气压力.为0.102-0. 120 MPa.废气温度为900-1200 K。

因燃烧室占有一定容积，故排气终了时，不可能将废气排尽，留下的这一部分废气称为残余废气。

发动机工作原理？

发动机工作过程四冲程汽油机常见的汽车发动机大部分是四冲程汽油机。四冲程汽油机由进气、压缩、做功、排气四个过程循环工作。四冲程汽油机的工作原理如下图所示。(1)进气行程吸气冲程将汽油和空气混合后的可燃性气体吸入气缸。进气行程开始后，进气阀打开，排气阀关闭，曲轴旋转，活塞从上止点向下止点运动，活塞上方的容积增大，压力下降。汽油和空气组成的可燃混合气因压力差进入气缸。(2)压缩行程压缩行程提高可燃混合气的压力和温度，为快速燃烧创造条件。压缩行程开始后，进排气阀关闭，曲轴继续旋转，活塞从下止点向上死点运动，活塞上方容积缩小，压缩可燃混合气，使温度和压力上升。压缩行程结束时压力为800~1400kPa，混合气温度为350~450。(3)工作行程工作行程是使压缩完毕的可燃混合气燃烧膨胀工作。工作时，进气排气门保持关闭，压缩接近结束时，火花塞火花，可燃混合气急剧燃烧使燃烧气体压力和温度急剧上升，活塞从上止点向下止点运动，通过连杆带动曲轴旋转。(4)排气行程排气行程排除气缸内膨胀做功后的废气。即使排气行程开始，吸气阀也保持关闭，排气阀保持打开，曲轴继续旋转，使活塞从下止点向上死点移动，将膨胀功后的排气从气缸中推出。综上所述，发动机每结束一个循环，曲轴旋转2圈(720)，进排气门各打开一次，活塞结束4个循环。其中，吸气、压缩、排气的行程是消耗动力，只有做功的行程产生动力。多缸发动机工作顺序四冲程发动机工作时，工作只有一个周期，剩下的三个周期都要消耗工作。因此，由于单缸发动机不能平稳工作，不能产生足够的动力，现代汽车都用多缸发动机，其中以四缸和六缸发动机最为普遍。(1)四冲程四缸发动机的工作顺序四冲程四缸发动机气缸一般是直列的，曲轴上的四个连杆轴颈布置在一个平面内，一、四连杆轴颈在一方，二、三连杆轴颈在另一方。当曲轴旋转时，第一气缸和第四气缸的活塞同时上下移动，第二气缸和第三气缸的活塞同时上下移动。因此，四缸发动机的工作顺序为1、2、4、3或1、3、4、2。(2)四冲程直列6缸发动机的工作顺序曲柄连杆的轴颈大多排列如下。朝向曲轴前端，一、六杆轴颈在上面，二、五杆轴颈向左偏，三、四杆轴颈向右偏，三个方向相互成120。发动机基本术语上止点：活塞顶距离曲轴旋转中心最远的位置，即图中活塞顶到达的最高位置。下止点：活塞顶离曲轴旋转中心最近的位置，即图中活塞顶到达的最低位置。活塞行程：活塞在上、下止点移动的距离。燃烧室容积：活塞位于上止点时活塞顶部的空间容积。气缸总容积：活塞位于下止点时，活塞顶部的整个空间容积。气缸工作容积：活塞从上止点转移到下止点的空间容积。发动机排气量：多缸发动机各气缸的工作容积的总和等于气缸的工作容积和气缸数的乘积。压缩比：气缸总容积与燃烧室容积之比。反映了气缸内的气体被压缩了多少。

我们知道发动机是由两大机构和五大系统组成缺一不可，接下来我们来介绍一下发动机的工作原理。

其中四冲程汽油发动机的工作过程依次为进气行程

进气行程示意图（1）

如图（1）所示发动机工作的第一步是进气行程,即向气缸内提供足够的可燃混合气(或新鲜空气)。进气行程开始时,曲轴旋转带动活塞从上止点向下止点运动,此时排气门关闭,进气门打开。随着活塞下移,气缸容积增大,压力减小,气缸内产生真空吸力可燃混合气(或新鲜空气)通过进气门进入气缸,直至活塞运动到下止点。在进气终了时,气缸内的气体压力为75-90kPa。

压缩行程

压缩行程示意图（2）

如图（2）所示压缩行程开始时,活塞从下止点开始向上止点运动,进气门关闭,排气门依然处于关闭状态,因此气缸内空间被封闭。在活塞上行过程中,可燃混合气受到压缩,压力和温度不断升高,直至活塞到达上止点。压缩终了时,气缸内可燃混合气的压力可达800-1500kPa,温度可超过327℃。

做功行程

做功行程示意图（3）

如图（3）所示在压缩行程接近终了时,即活塞即将到达上止点时,进气门和排气门仍然保持关闭,火花塞产生电火花,点燃气缸内的可燃混合气,可燃混合气燃烧后的热量使气缸内的气体温度和压力急剧升高,高温、高压气体推动活塞从上止点向下止点运动,再通过连杆驱动曲轴旋转做功,并对外输出动力。活塞到达下止点时,做功行程结束。

排气行程

排气行程示意图（4）

如图（4）所示做功行程结束后,当活塞下行到下止点时,排气门开启,进气门依然关闭。在飞轮的作用下,曲轴继续旋转,活塞在曲轴的带动下由下止点向上止点运行,废气在气缸内部压力和活塞做功行程结束后,当活塞下行到下止点时,排气门开启,进气门依然关闭。在飞轮的作用下,曲轴继续旋转,活塞在曲轴的带动下由下止点向上止点运行,废气在气缸内部压力和活塞的作用下从排气门被强制排出气缸。活塞运行到上止点时,排门关闭,排气行程结束。排气行程结束后,进气门再次开启,发动机开始进入下一个工作循环。如此周而复始,发动机便自行运转起来了。

总之发动机工作过程是一个复杂过程需要我们去更加直观的了解它利用它下图希望能更好地帮助你们。

发动机做功示意图