发动机工作循环包括哪些

发动机工作循环包括:进气、压缩、做功和排气 。发动机是一种能够把其他形式的能转化为机械能的机器,包括内燃机(往复活塞式发动机)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机)、喷气发动机、电动机 。当发动机的工作接近结尾时,通过高压油泵的作用下,将柴油以10kpa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,这时汽缸内气体的压力急速上升,可以达到5000kpa至9000kpa,较高温度达1800k至2000k 。
发动机的工作循环是什么发动机的工作循环包括四个过程:进气、压缩、做功和排气 。简单来说就是发动机在一个工作循环内完成进气、压缩、做功、排气四个工作过程 。
当进气门打开,排气门关闭时,活塞从上止点运动到下止点,活塞上方的气缸容积增大,产生真空度,气缸内压力下降到进气压力以下 。在真空吸力的作用下,化油器或汽油喷射装置雾化的汽油与空气体混合形成可燃混合气,经进气口和出气口混合 。进气过程持续进行,直到活塞经过下止点,进气门关闭 。然后向上的活塞开始压缩气体 。
【发动机工作循环包括哪些】
压缩进排气阀全部关闭,气缸内可燃混合气被压缩,混合气的温度和压力升高 。在活塞上止点前,可燃混合气压力上升到0.6-1.2兆帕左右,温度可达330-430℃ 。
当动力压缩冲程接近尾声时,在高压油泵的作用下,柴油通过喷油器以10MPa左右的高压喷入气缸燃烧室,在短时间内与空气体混合后自燃燃烧 。气缸内气体压力迅速上升,最大值为5000-5000千帕,最高温度为1800-2000千卡 。
柴油机的排气与汽油机基本相同,但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,发动机工作不稳定,振动大 。这是因为四招中只有一招做功,另外三招消耗力量为做功做准备 。为了解决这个问题,飞轮必须有足够大的转动惯量,这将导致整个发动机质量和尺寸的增加 。
发动机的工作循环过程包含那几个重要环节?四行程发动机的工作循环过程包含四个重要环节:
【进气行程】进气门处于打开状态,排气门处于关闭状态,活塞在曲轴的带动下由上止点向下止点运行,空气或可燃混合气由进气门进入气缸 。活塞运行到下止点,进气行程结束,进气门关闭 。
【压缩行程】进排气门都处于关闭状态,活塞在曲轴的带动下由下止点向上止点运行,运行到上止点,压缩行程结束 。在压缩行程完成时,汽油机的燃料与空气得到进一步的混合,压力、温度显著增高;柴油机气缸内的压缩空气能够达到柴油的自燃温度 。
【作功行程】进排气门仍处于关闭状态,火花塞点火,引燃混合气(柴油机是喷油嘴喷油,柴油与压缩空气形成的混合气在压缩完成时的高温下着火),作功开始,混合气膨胀,推动活塞下行,并通过连杆推动曲轴旋转 。活塞运行到下止点,作功行程结束 。
【排气行程】排气门打开(进气门仍处于关闭状态),活塞在曲轴的带动下,由下止点向上止点运行,燃烧的废气通过排气门排出 。活塞运行到上止点,排气行程结束,排气门关闭 。
发动机就是在不断完成以上四个行程的过程中周而复始地运转起来的 。活塞每进行一个行程,曲轴需要旋转180度;发动机完成一个工作循环(即四个行程),曲轴需要旋转两圈(720度) 。
发动机的四个行程中,只有作功行程作功,其他行程是辅助行程 。飞轮储存作功行程的能量和惯性,带动活塞在气缸内作往复运动,并向外输出动力 。发动机的动力来源于燃料与压缩空气混合燃烧发生的膨胀 。
为了使燃料燃烧得更充分,让发动机更节油,就要使进入气缸的空气量最多,废气排出得更彻底,因此,进排气门都是早开晚关的,点火或喷油时间也是提前一些曲轴转角进行的 。
以上是对四行程发动机工作循环的简单描述 。
二行程发动机工作循环也是要完成以上四个环节的 。但它的四个环节是在曲轴转一圈(360度,活塞在气缸内往复运行两次)内完成的 。由于二行程发动机的结构不是十分完美,实际运行起来比较费油,且可挖掘的潜力少,故被逐渐淘汰 。