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發動機的工作原理和總體構造中南大學版資料(編輯修改稿)

2025-11-17 00:12 本頁面

　

【文章內容簡介】機工作循環的不同之處主要在于換氣過程。,1.第一行程活塞在曲軸帶動下由下止點移至上止點 當活塞還處于下止點時，進氣孔被活塞關閉，排氣孔和掃氣孔開啟。這時曲軸箱內的可燃混合氣經掃氣孔進入氣缸，掃除其中的廢氣。隨著活塞向上止點運動，活塞頭部首先將掃氣孔關閉，掃氣終止。但此時排氣孔尚未關閉，仍有部分廢氣和可燃混合氣經排氣孔繼續排出，稱其為額外排氣。當活塞將排氣孔也關閉之后，氣缸內的可燃混合氣開始被壓縮。直至活塞到達上止點，壓縮過程結束。,2.第二行程活塞由上止點移至下止點 在壓縮過程終了時，火花塞產生電火花，將氣缸內的可燃混合氣點燃。燃燒氣體膨脹作功。此時排氣孔和掃氣孔均被活塞關閉，惟有進氣孔仍然開啟。空氣和汽油經進氣孔繼續流入曲軸箱，直至活塞裙部將進氣孔關閉為止。隨著活塞繼續向下止點運動，曲軸箱容積不斷縮小，其中的混合氣被預壓縮。此后，活塞頭部先將排氣孔開啟，膨脹后的燃燒氣體已成廢氣，經排氣孔排出。至此作功過程結束，開始先期排氣。隨后活塞又將掃氣孔開啟，經過預壓縮的可燃混合氣從曲軸箱經掃氣孔進入氣缸，掃除其中的廢氣，開始掃氣過程。這一過程將持續到下一個活塞行程中掃氣孔被關閉時為止。,四、二沖程柴油機工作原理,1．第一行程活塞由下止點移至上止點當活塞還處于下止點位置時，進氣孔和排氣門均已開啟。掃氣泵將純凈的空氣增壓到0.12～0.14MPa后，經空氣室和進氣孔送入氣缸，掃除其中的廢氣。廢氣經氣缸頂部的排氣門排出。當活塞上移將進氣孔關閉的同時，排氣門也關閉，進入氣缸內的空氣開始被壓縮。活塞運動至上止點，壓縮過程結束。 2．第二行程活塞由上止點移至下止點當壓縮過程終了時，高壓柴油經噴油器噴入氣缸，并自行著火燃燒。高溫高壓的燃燒氣體推動活塞作功。當活塞下移2/3行程時，排氣門開啟，廢氣經排氣門排出。活塞繼續下移，進氣孔開啟，來自掃氣泵的空氣經進氣孔進入氣缸進行掃氣。掃氣過程將持續到活塞上移時將進氣孔關閉為止。,五、汽油機與柴油機、四沖程與二沖程內燃機的比較,以上敘述了各類往復活塞式內燃機的簡單工作原理，從中可以看出汽油機與柴油機、四沖程與二沖程內燃機的若干異同之處。,四沖程汽油機與四沖程柴油機的共同點是： 1) 每個工作循環都包含進氣、壓縮、作功和排氣等四個活塞行程，每個行程各占180176。曲軸轉角，即曲軸每旋轉兩周完成一個工作循環。  2) 四個活塞行程中，只有一個作功行程，其余三個是耗功行程。顯然，在作功行程曲軸旋轉的角速度要比其他三個行程時大得多，即在一個工作循環內曲軸的角速度是不均勻的。為了改善曲軸旋轉的不均勻性，可在曲軸上安裝轉動慣量較大的飛輪或采用多缸內燃機并使其按一定的工作順序依次進行工作。,兩者不同之處是： 1)汽油機可燃混合氣在氣缸外部開始形成并延續到進氣和壓縮行程終了，時間較長。柴油機可燃混合氣在氣缸內部形成，從壓縮行程接近終了時開始，并占小部分作功行程，時間很短。 2)由于柴油機壓縮比較高，燃料燃燒非常完全，所以柴油機的有效熱效率好，經濟性好。汽油機：be=270～325 g/(kw.h) 柴油機: be=214～285 g/(kw.h) 3)汽油機的可燃混合氣用電火花點燃，柴油機則是自燃。所以又稱汽油機為點燃式內燃機，稱柴油機為壓燃式內燃機。柴油機無點火系，所以故障少些，易保養。但柴油機有高精度零件如噴油泵、噴油器等，其成本較高，并且加工較難。,4)柴油機最高爆發壓力高，所以對發動機零部件強度要求高，這樣導致柴油機笨重。 5)柴油機轉速低于汽油機原因：(1)由于柴油機壓縮比高，所以其受到

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