初中文凭也能轻松搞懂四缸发动机的工作原理

初中文凭也能懂四缸机原理

初中文凭也确实能懂四缸机原理。四缸机作为常见的汽车动力装置其原理基于内燃机基本循环主要通过进气、压缩、做功、排气这四个冲程来实现能量转化。进气时吸入空气与燃料混合物压缩时封闭气体进行增压做功时点火推动活塞输出动力排气时排出废气。四个气缸按特定点火顺序协同工作为汽车提供持续平稳的动力。了解这些就能把握四缸机原理的核心。

在进气冲程中活塞会从气缸的上止点位置缓缓向下止点移动。此时进气门处于开启状态排气门则紧紧关闭。随着活塞下移气缸内的容积逐渐增大气压降低新鲜的空气与燃料的混合物便在大气压力的作用下顺着进气管道涌入气缸为后续的燃烧做好准备。

进入压缩冲程进气门和排气门都处于关闭状态。活塞开始向上运动将气缸内的混合气体进行压缩。这一过程使得混合气体的体积不断减小压力和温度持续升高为做功冲程中更剧烈的燃烧反应创造条件。当活塞运动到上止点时混合气体被压缩到最小体积具备了良好的燃烧条件。

接下来是做功冲程这也是四缸机产生动力的关键环节。当压缩冲程接近尾声时火花塞会准时发出电火花瞬间点燃被压缩的高温高压混合气体。燃烧产生的巨大能量使气体迅速膨胀强大的压力推动活塞向下运动通过连杆带动曲轴旋转从而将燃料的化学能转化为机械能为汽车提供动力输出。

最后是排气冲程排气门开启进气门关闭。活塞再次向上运动将燃烧后的废气从排气门挤出气缸排出到大气中。至此四缸机完成了一个完整的工作循环随后又会周而复始地重复这四个冲程持续为汽车提供动力。

通过这四个冲程的不断循环四缸发动机能够稳定且高效地运转将燃料的能量转化为汽车行驶所需的动力。掌握了四缸机的工作原理无论是日常的汽车使用还是车辆出现故障时的初步判断都能让我们更加得心应手。

四缸发动机的工作原理

发动机的工作原理：

1、进气冲程，进入汽缸的工质是纯空气。由于柴油机进气系统阻力较小，进气终点压力pa=（0.85～0.95）p0，比汽油机高。进气终点温度Ta=300～340K，比汽油机低；

2、压缩冲程，由于压缩的工质是纯空气，因此柴油机的压缩比比汽油机高（一般为ε=16～22）。压缩终点的压力为3000～5000kPa，压缩终点的温度为750～1000K，大大超过柴油的自燃温度（约520K）；

3、做功冲程，当压缩冲程接近终了时，在高压油泵作用下，将柴油以10MPa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。汽缸内气体的压力急速上升，最高达5000～9000kPa，最高温度达1800～2000K。由于柴油机是靠压缩自行着火燃烧，故称柴油机为压燃式发动机；

4、排气冲程，柴油机的排气与汽油机基本相同，只是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，发动机工作不平稳，振动大。这是因为四个冲程中只有一个冲程是做功的，其他三个冲程是消耗动力为做功做准备的冲程。为了解决这个问题，飞轮必须具有足够大的转动惯量，这样又会导致整个发动机质量和尺寸增加。采用多缸发动机可以弥补上述不足。现代汽车用多采用四缸、六缸和八缸发动机。