进气过程活塞和曲轴在如何运动_汽油发动机进气行程过程中活塞从上止点

1.简述四冲程汽油发动机的工作过程？

2.什么是活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点？

3.四缸四冲程发动机的特点是什么

当活塞在进气行程从上止点下行到下止点时是打开的，而排气门是关闭的，当活塞完成第一个行程之后有下往上走，到上止点时称为压缩行程，此时进排气门都是关着的。

接着活塞会继续下行到下止点，这时称为做功行程，此时气门依然是关闭的，当做功结束后，活塞上行到上止点称为排气行程，此时进气门关闭，而排气门则是打开的。

内燃机的工作原理

工作过程：进气-压缩-喷油-燃烧-膨胀做功-排气。

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。

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3 000～5 000kPa，压缩终点的温度为750～1 000K，大大超过柴油的自燃温度(约520K)。

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5 000～9 000kPa，最高温度达1 800～2 000K。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。

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。用多缸发动机可以弥补上述不足。现代汽车用多用四缸、六缸和八缸发动机。

以上内容参考：百度百科——发动机

简述四冲程汽油发动机的工作过程？

我们知道发动机是由两大机构和五大系统组成缺一不可，接下来我们来介绍一下发动机的工作原理。

其中四冲程汽油发动机的工作过程依次为进气行程

进气行程示意图（1）

如图（1）所示发动机工作的第一步是进气行程,即向气缸内提供足够的可燃混合气(或新鲜空气)。进气行程开始时,曲轴旋转带动活塞从上止点向下止点运动,此时排气门关闭,进气门打开。随着活塞下移,气缸容积增大,压力减小,气缸内产生真空吸力可燃混合气(或新鲜空气)通过进气门进入气缸,直至活塞运动到下止点。在进气终了时,气缸内的气体压力为75-90kPa。

压缩行程

压缩行程示意图（2）

如图（2）所示压缩行程开始时,活塞从下止点开始向上止点运动,进气门关闭,排气门依然处于关闭状态,因此气缸内空间被封闭。在活塞上行过程中,可燃混合气受到压缩,压力和温度不断升高,直至活塞到达上止点。压缩终了时,气缸内可燃混合气的压力可达800-1500kPa,温度可超过327℃。

做功行程

做功行程示意图（3）

如图（3）所示在压缩行程接近终了时,即活塞即将到达上止点时,进气门和排气门仍然保持关闭,火花塞产生电火花,点燃气缸内的可燃混合气,可燃混合气燃烧后的热量使气缸内的气体温度和压力急剧升高,高温、高压气体推动活塞从上止点向下止点运动,再通过连杆驱动曲轴旋转做功,并对外输出动力。活塞到达下止点时,做功行程结束。

排气行程

排气行程示意图（4）

如图（4）所示做功行程结束后,当活塞下行到下止点时,排气门开启,进气门依然关闭。在飞轮的作用下,曲轴继续旋转,活塞在曲轴的带动下由下止点向上止点运行,废气在气缸内部压力和活塞做功行程结束后,当活塞下行到下止点时,排气门开启,进气门依然关闭。在飞轮的作用下,曲轴继续旋转,活塞在曲轴的带动下由下止点向上止点运行,废气在气缸内部压力和活塞的作用下从排气门被强制排出气缸。活塞运行到上止点时,排门关闭,排气行程结束。排气行程结束后,进气门再次开启,发动机开始进入下一个工作循环。如此周而复始,发动机便自行运转起来了。

总之发动机工作过程是一个复杂过程需要我们去更加直观的了解它利用它下图希望能更好地帮助你们。

发动机做功示意图

什么是活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点？

四冲程汽油发动机的工作过程

答：四冲程汽油发动机的工作过程由进气、压缩、作功、排气行程的活塞运动方向、气门开闭状况、曲轴旋转角度、汽缸压力及温度变化情况。

四缸四冲程发动机的特点是什么

活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时进气门开启，排气门关闭，曲轴转动180°。在活塞移动过程中，汽缸容积逐渐增大，汽缸内气体压力从pr逐渐降低到pa，气缸内形成一定的真空度，空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸，并在汽缸内进一步混合形成可燃混合气。由于进气系统存在阻……

1、机体：是发动机各部机件的装配基体。它包括气缸盖、气缸体、下曲轴箱（油底壳）。气缸盖和气缸体的内壁共同组成燃烧室的一部分。机体的许多部分又分别是其它系统的组成部分。

2、曲柄连杆机构：是发动机借以产生并传递动力的机构，通过它把活塞的直线往复运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力。它包括活塞、活塞销、连杆、带有飞轮的曲轴和气缸体等。

4、燃料供给系统：汽油机燃料供给系统包括汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、空气滤清器、化油器、进气管、排气管、排气消音器等。其作用是把汽油和空气混合成合适的可燃混合气供入气缸，以备燃烧，并将燃烧生成的废气排出发动机。

5、冷却系统：主要包括水泵、散热器、凤扇、分水管和气缸体以及气缸盖里的水套。其功用是把高热机件的热量散发到大气中去，以保证发动机正常工作。

6、润滑系统：包括机油泵、限压阀、润滑油道、集滤器、机油滤清器和机油散热器等。其功用是将润滑油供给摩擦件，以减少它们之间的摩擦阻力，减轻机件的磨损，并部分地冷却摩擦零件，清洗摩擦表面。

1、四冲程汽油发动机的运转是按进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程的顺序不断循环反复的。由于曲轴的旋转，活塞从上止点向下止点运动，这时排气门关闭，进气门打开。进气过程开始时，活塞位于上止点，气缸内残存有上一循环未排净的废气，因此，气缸内的压力稍高于大气压力。随着活塞下移，气缸内容积增大，压力减小，当压力低于大气压时，在气缸内产生真空吸力，空气经空气滤清器并与化油器供给的汽油混合成可燃混合气，通过进气门被吸入气缸，直至活塞向下运动到下止点。在进气过程中，受空气滤清器、化油器、进气管道、进气门等阻力影响，进气终了时，气缸内气体压力略低于大气压，约为0.075～0.09MPa，同时受到残余废气和高温机件加热的影响，温度达到370～400K。实际汽油发动机的进气门是在活塞到达上止点之前打开，并且延迟到下止点之后关闭，以便吸入更多的可燃混合气。曲轴继续旋转，活塞从下止点向上止点运动，这时进气门和排气门都关闭，气缸内成为封闭容积，可燃混合气受到压缩，压力和温度不断升高，当活塞到达上止点时压缩行程结束。此时气体的压力和温度主要随压缩比的大小而定，可燃混合气压力可达0.6～1.2MPa，温度可达600～700K。压缩比越大，压缩终了时气缸内的压力和温度越高，则燃烧速度越快，发动机功率也越大。但压缩比太高，容易引起爆燃。所谓爆燃就是由于气体压力和温度过高，可燃混合气在没有点燃的情况下自行燃烧，且火焰以高于正常燃烧数倍的速度向外传播，造成尖锐的敲缸声。会使发动机过热，功率下降，汽油消耗量增加以及机件损坏。

2、轻微爆燃是允许的，但强烈爆燃对发动机是很有害的，汽油发动机的压缩比一般为ε＝6～10。作功行程包括燃烧过程和膨胀过程，在这一行程中，进气门和排气门仍然保持关闭。当活塞位于压缩行程接近上止点(即点火提前角)位置时，火花塞产生电火花点燃可燃混合气，可燃混合气燃烧后放出大量的热使气缸内气体温度和压力急剧升高，最高压力可达3～5MPa，最高温度可达2200～2800K，高温高压气体膨胀，推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转并输出机械功，除了用于维持发动机本身继续运转外，其余用于对外作功。随着活塞向下运动，气缸内容积增加，气体压力和温度降低，当活塞运动到下止点时，作功行程结束，气体压力降低到0.3～0.5MPa，气体温度降低到1300～1600K。可燃混合气在气缸内燃烧后生成的废气必须从气缸中排出去以便进行下一个进气行程。当作功接近终了时，排气门开启，进气门仍然关闭，靠废气的压力先进行自由排气，活塞到达下止点再向上止点运动时，继续把废气强制排出到大气中去，活塞越过上止点后，排气门关闭，排气行程结束。实际汽油发动机的排气行程也是排气门提前打开，延迟关闭，以便排出更多的废气。由于燃烧室容积的存在，不可能将废气全部排出气缸。受排气阻力的影响，排气终止时，气体压力仍高于大气压力，约为0.105～0.115MPa，温度约为900～1200K。

3、曲轴继续旋转，活塞从上止点向下止点运动，又开始了下一个新的循环过程。可见四冲程汽油发动机经过进气、压缩、作功、排气四个冲程完成一个工作循环，这期间活塞在上、下止点往复运动了四个冲程，相应地曲轴旋转了两圈。