四行程的汽油发动机是怎样的进行工作循环的?
四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程:进气、压缩、做功和排气 进气行程:进气门打开,排气门关闭,活塞从上止点向下止点运动。空气和汽油的混合物被吸入气缸,在气缸内进一步混合形成可燃混合气。 进气终了时,气缸内气体压力约为0.08~0.09 MPa,温度达到320~400 K。
压缩行程: 进气门和排气门都关闭,活塞从下止点向上止点运动; 气缸容积逐渐变小,气缸内混合气被压缩,其压力和温度同时升高。压缩终了时,混合气压力可达0.8~1.5 MPa,温度可达600~750 K。
作功行程: 进排气门仍然关闭。 压缩行程结束时,点燃可燃混合气,火焰迅速传遍整个燃烧室,并放出大量热能;燃烧气体体积膨胀,压力、温度升高;气体压力推动活塞从上止点运动到下止点,并通过连杆推动曲轴旋转作功。 燃烧最高压力可达3~6.5 MPa,最高温度可达2200~2800 K。作功终了时,气体压力降低到0.35~0.5 MPa,气体温度降低到1200~1700 K。 排气行程: 进气门关闭,排气门开启;活塞从下止点向上止点运动。膨胀过后的废气在其自身剩余压力和在活塞的推动下,经排气门排出气缸。 排气行程结束后,残留在燃烧室内的少量废气称为残余废气。残余废气压力约为0.105~0.12 MPa,温度约为900~1100 K。
说起来很漫长,但发动机运转起来的时候,每个行程的时间都是非常短的,以发动机转数1800转/分钟为例,每一个行程的时间大约只有0.017秒,运转的速度是极快的。而发动机做功所需要的空气和燃料都要做这样短的时间内进入发动机燃烧室并混合燃烧,对发动机的进排气系统提出了极高的要求,现代发动机的每一次进步几乎都是进排气系统的改进,配气机构成为了发动机上最复杂、最精密的机构。发动机的这四个行程反复循环动作,发动机就会自动的运转,源源不断的输出动力,带动汽车飞奔。