汽车发动机原理是什么(汽车的发动机原理是什么)

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发动机又称为引擎,是一种能够把化学能转化为机械能的机器​​​​,有时它既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器。那么汽车发动机原理是什么?

  1. 一般发动机都是四冲程,它的工作原理包括进气行程、压缩行程、做功行程、排气行程。
  2. 进气行程:进气门开启,排气门关闭,活塞由上止点向下止点移动,活塞上方的气缸容积增大,产生真空度,气缸内压力降到进气压力以下,在真空吸力作用下,通过汽油喷射装置雾化的汽油,与空气混合形成可燃混合气,由进气道和进气门吸入气缸内。
  3. 压缩行程:进排气门全部关闭,压缩缸内的可燃混合气,混合气温度升高,压力上升。活塞临近上止点前,可燃混合气压力上升到0.6~1.2MPa,温度可达330~430℃。
  4. 做功行程:在压缩行程接近上止点时,装在气缸盖上方的火花塞发出电火花,点燃所压缩的可燃混合气。可燃混合气燃烧后放出大量的热量,缸内燃气压力和温度迅速上升,燃烧压力高达3~6MPa,燃烧温度高达2200~2500℃。高温高压燃气推动活塞快速向下止点移动,通过曲柄连杆机构对外做功。做功行程开始时,进、排气门均关闭。
  5. 排气行程:做功行程接近终了时,排气门开启,由于这时缸内压力高于大气压力,高温废气迅速排出气缸,这一阶段属于自由排气阶段,高温废气通过排气门排出。随排气过程进行进入强制排气阶段,活塞越过下止点向上止点移动,强制将缸内废气排出,活塞到达上止点附近时,排气过程结束。排气终了时,气缸内气体压力稍高于大气压力,为0.105~0.115MPa,废气温度为600~900℃。由于燃烧室占有一定容积,因此在排气终了时,不可能将废气彻底排除干净,剩余部分废气称残余废气。
  6. 四冲程发动机完成一个工作循环,经历进气、压缩、做功和排气四个行程,发动机的正常运转就是工作循环连续不断交替。曲轴每转两圈(720℃)完成一个工作循环,一个行程对应曲轴转角为180°。
  7. 做功和进气行程,活塞从上止点向下止点运动;压缩和排气行程,活塞从下止点向上止点运动;四个行程中,只有做功行程是有效输出动力行程;其余三个行程是辅助行程,靠飞轮惯性维持转动,因而飞轮转速是不均匀的,必须具有足够的转动惯量才能保证发动机运转平稳。

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