中科大型白癜风公益援助 http://www.gpitp.gd.cn/bing/20180522/86368.html四冲程汽油机在轿车上使用最多,为了研究汽车工作循环中,气体压力和相应的活塞所在不同位置的气缸工作容积之间的变化关系,常用发动机循环功图来表示。,曲线所围成的面积表示发动机整个工作循环中气体在单个气缸内所做的功。1.进气行程,进气行程曲轴带动活塞从上止点向下止点运动,进气门开启,排气门关闭,气缸内活塞上方容积增大,进气行程压力小于外界大气压,形成一定真空度,可燃混合气经进气歧管、进气门吸入气缸。由于进气时间短且进气系统存在压力,进气终了气缸压力略低于大气压力,为0.~0.MPa。气体与气缸壁之间存在摩擦,同时在高温机件和残余废气加热下,其温度上升到80~℃。2.压缩行程,为了使可燃混合气能迅速、完全、集中地燃烧,使发动机能输出更大的功率,燃烧前必须将可燃混合气压缩。在进气行程终了时,活塞自下止点向上止点移动,曲轴由度转到度,此时,进、排气门均关闭。随着气缸的容积不断缩小,可燃混合气受到压缩,其温度和压力不断升高。压缩行程一直继续到活塞到达上止点时为止。此时,可燃混合气被压缩到活塞上方的很小空间,即燃烧室中。压缩终了时,可燃混合气的温度为~℃,可燃混合气压力为0.6~1.5MPa。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,燃烧速度愈快,因此发动机输出的功率也愈大,动力性和经济性也愈好。但压缩比过大时,不仅不能进一步改善燃烧状况,还会出现爆燃和表面点火等不正常燃烧现象。爆燃是因气体压力和温度过高,在燃烧室内离点燃中心较远及具有高温处(如排气门头部、火花塞电极和积炭处),可燃混合气自燃造成的一种不正常燃烧。爆燃时,火焰以极高的速率向外传播,在气体来不及膨胀的情况下,由于温度和压力急剧升高,形成压力波,以较高速度向前推进。这种压力波撞击燃烧室壁时便发出尖锐的敲击声,俗称敲缸。燃烧还会引起发动机过热、功率下降、工作不稳定、转速下降、发动机有较大振动、燃油消耗量增加等一系列不良后果。严重时甚至造成气门烧毁、轴承破裂、火花塞绝缘体击穿等机件损坏。表面点火(或炽热点火)是因燃烧室内炽热表面与炽热处(如排气门头部、火花塞绝缘体或零件表面炽热的沉积物等)在火花塞点燃混合气之前产生的另一种不正常燃烧(也称为早燃)。表面点火发生时,也伴有强烈的敲击声(较沉闷),所产生的高压会使发动机机件负荷增加、活塞和连杆损坏,以及气门、火花塞、活塞等零件过热,寿命降低。因此,在提高压缩比时,必须注意防止爆燃和表面点火的发生。此外,压缩比提高还受到排气污染法规限制。许多国家生产的汽油机,其压缩比出现了下降的趋势。3.做功行程,在这个行程中,进、排气门仍关闭。当活塞在压缩程中接近上止点时,装在气缸盖上的火花塞在高压电作用下产生电火花,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p为3~5MPa,相应的温度为~℃,且体积迅速膨胀。此时,活塞被高压气体推动从上止点下行,带动曲轴从度旋转到度,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,因此该行程称为做功行程。当活塞向下移动时,气缸内容积增加,气体压力和温度都在降低。在做功行程终了时,压力降到0.3~0.5MPa,温度则降为~1℃。4.排气行程,可燃混合气燃烧后生成的废气,必须从气缸中排出,以便进行下一个进气行程。当膨胀过程接近终了时,进气门关闭,排气门开启,曲轴通过连杆推动活塞从下止点向上止点运动,曲轴由度旋转到度。废气在自身残余压力和活塞的推力作用下从气缸中排出,进入大气之中。活塞到上止点附近时,排气行程结束。排气系统存在排气阻力,因此排气终了时的气缸内压力稍高于大气压力,为0.~0.MPa,废气温度为~℃。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。残余废气量占总气量的比例一般用残余废气系数表示,残余废气系数是表征排气是否彻底的一个非常重要的参数
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