四行程汽油發動機的工作原理(圖)

老張

四行程汽油發動機的工作原理(圖)

發表時間:2005-07-21 16:46:31　瀏覽人數:706　發布者:admin

四行程汽油機的每個工作循環　 　　汽油機是將汽油和空氣混合成可燃混合氣，然後進入氣缸用電火花點燃。四行程汽油機的每個工作循環均經過如下四個行程，見圖1─3。 　　1.進氣行程 在這個行程中，進氣門開啟，排氣門關閉，氣缸與化油器相通，活塞由上止點向下業點移動，活塞上方容積增大，氣缸內產生一定的真空度。可燃混合氣被吸人氣缸內。活塞行至下止點時，曲軸轉過半周，進氣門關閉，進氣行程結束。由於進氣道的阻力，進氣終了時氣缸內的氣體壓力稍低於大氣壓，約為0.07～0.09MPa。混合氣進入氣缸後，與氣缸壁、活塞等高溫機件接觸，並與上一循環的高溫殘餘廢氣相混合，所以溫度上升到370─400K。 　　2.壓縮行程 進氣行程結束後，進氣門、排氣門同時關閉。曲軸繼續旋轉，活塞由下止點向上止點移動，活塞上方的容積縮小，進入到氣缸中的混合氣逐漸被壓縮，使其溫度、壓力升高。活塞到上止點時，壓縮行程結束。 　　壓縮終了時，混合氣溫度約為600～700K，壓力一般為0.6～1.2MPa。︰混合氣被壓縮之後，密度增大，壓力和溫度迅速升高，為燃燒創造了良好條件。 　　3.作功行程 當壓縮沖程臨近終了時，火花塞發出電火花，點燃可燃混合氣。由於混合氣迅速燃燒膨脹，在極短時間內壓力可達到3～5MPa，最高溫度約為2200～2800K。高溫、高壓的燃氣推展活塞迅速下行，並透過連杆使曲軸旋轉而對外作功。 　　在作功行程中，活塞自上止點移至下止點，曲軸轉至一周半。隨著活塞下移，活塞上方容積增大，燃氣溫度、壓力逐漸降低。作功行程終了時，燃氣溫度降至1300～1600K，壓力降至0.3-0，5kPa。 　　4.排氣行程 混合氣燃燒後成了廢氣，為了便於下一個工作循環，這些廢氣應及時排出氣缸，所以在作功行程終了時，排氣門開啟，活塞向上移動，廢氣便排到大氣中。當活塞到達上止點時，排氣門關閉、曲軸轉至兩周，完成一個工作循環。 　　由於廢氣受到流動阻力及燃燒室容積的影響，不可能完全排盡。所以排氣終了時，氣缸內廢氣壓力總是高於大氣壓力，約為0.105～0.115MPa，溫度為900～1200K。留在缸內的廢氣，稱殘餘廢氣，它對下一循環的進氣行程是有妨礙的，因此要求排氣儘可能乾淨。 　　綜上所述，四行程汽油發動機經過進氣、壓縮、燃燒作功和排氣四個過程，完成一個工作循環。這期間活塞在上、下止點間往複移動了四個行程，相應地曲軸旋轉了兩周。

[ 本帖最後由 老張 於 2007-5-19 11:15 PM 編輯 ]

》DAI《

那2T是因為加黑油助燃!?..所以進汽到排氣比較快嗎?

michaelrock

原帖由 》DAI《 於 2007-5-20 12:45 AM 發表
那2T是因為加黑油助燃!?..所以進汽到排氣比較快嗎?

不是.....:hug:

火柴

四行程式 進氣 壓縮 爆炸 排氣

二行程式  有只有兩個動作  我忘了是啥

所以 二行程的車比較快 不過比較不環保

OrgCu小烏鴉

這個動態的圖片比較清楚唷

四行程
http://www.geocities.com/eefui/automobile/engine/4stroke/index.html

二行程
http://www.geocities.com/eefui/automobile/engine/2stroke/

[ 本帖最後由 OrgCu小烏鴉 於 2007-5-20 01:04 AM 編輯 ]

耍脾氣的狼

原帖由 》DAI《 於 2007-5-20 12:45 AM 發表
那2T是因為加黑油助燃!?..所以進汽到排氣比較快嗎?

2t是加機油進去潤滑用的!!~
且二行程不像四行程是依賴汽缸頭的鳥仔進排氣!而是靠汽缸璧上與活塞的近排氣道作用的!
因此二行程的火星塞都位於正上方!
4T車位了鳥仔進排氣~火星塞通常位於旁邊!

火柴

原帖由 OrgCu小烏鴉 於 2007-5-20 01:03 AM 發表
這個動態的圖片比較清楚唷

四行程
http://www.geocities.com/eefui/a ... /4stroke/index.html

二行程
http://www.geocities.com/eefui/automobile/engine/2stroke/

:good:  讓我想起了 內燃機課 老師放的投影機 :good:

098873421

原帖由 火柴 於 2007-5-20 12:57 AM 發表
四行程式 進氣 壓縮 爆炸 排氣

二行程式  有只有兩個動作  我忘了是啥

所以 二行程的車比較快 不過比較不環保

２者都是近　進氣 壓縮 爆炸 排氣
只是２ｔ把＂進氣 壓縮＂跟＂爆炸 排氣＂合體:lol

所以４ｔ轉２圈區軸才點火一次

　　２ｔ轉１圈點火１次　相對馬力會＂暴增＂

不過我還是想看看ｒｓ那台車怎麼榨出３ｘ快４ｘ的馬力。。。

南港狼

原帖由 老張 於 2007-5-19 11:14 PM 發表
四行程汽油發動機的工作原理(圖)發表時間:2005-07-21 16:46:31　瀏覽人數:706　發布者:admin




四行程汽油機的每個 ...

K??絕對溫度??
溫度的數值我想還需要再作確認!!

老張

汽車發動機架構

發表時間:2005-07-06 11:29:21　瀏覽人數:3112　發布者:admin

發動機是汽車的心臟，想了解汽車，有必要先對發動機進行一個大概的認識。　　 　　首先來看看最常見的一個發動機參數───發動機排量。發動機排量是發動機各汽缸工作容積的總和，一般用升(L)表示。而汽缸工作容積則是指活塞從上止點到下止點所掃過的氣體容積，又稱為單缸排量，它取決於缸徑和活塞行程。發動機排量是非常重要的發動機參數，它比缸徑和缸數更能代表發動機的大小，發動機的許多指標都同排氣量密切相關。一般來說，排量越大，發動機輸出功率越大。 　　了解了排量，我們再來看發動機的其他常見參數。很多初級車友都反映經常在汽車資料的發動機一欄中見到“L4”、“V6”、“V8”、“W12”等字樣，想弄明白究竟是什麼意思。這些都表示發動機汽缸的排列形式和缸數。汽車發動機常用缸數有3缸、4缸、6缸、8缸、10缸、12缸等。 　　一般說來，排量1升以下的發動機常用3缸，例如0.8升的奧拓和福賴爾轎車。排量1升至2.5升一般為4缸發動機，常見的經濟型轎車以及中檔轎車發動機基本都是4缸。3升左右的發動機一般為6缸，比如排量3.0升的君威和新雅閣轎車。 　　排量4升左右的發動機一般為8缸，比如排量4.7升的北京吉普的JEEP4700。排量5.5升以上的發動機一般用12缸發動機，例如排量6升的寶馬760Li就採用V12發動機。在同等缸徑下，通常缸數越多排量越大，功率也就越高；而在發動機排量相同的情況下，缸數越多，缸徑越小，發動機轉速就可以提升，從而獲得較大的提升功率。 　　以上是有關發動機缸數的知識，下面我們接著了解“汽缸排列形式”這個重要參數。一般5缸以下發動機的汽缸多採用直列模式排列，常見的多數中低檔轎車都是L4發動機，即直列4缸。另外，也有少數6缸發動機採用直列模式排列。 　　直列發動機的汽缸體成一字排開，缸體、缸蓋和曲軸架構簡單，製造成本低，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸緊湊，應用比較廣泛，缺點則是功率較低。一般1升以下的汽油機多採用直列3缸，1至2.5升的汽油機多採用直列4缸，有的四輪驅動汽車採用直列6缸，因為其寬度小，可以在旁邊佈置增壓器等設施，例如北京吉普的JEEP4000就採用直列6缸發動機。 　　另據專業人士介紹，直列6缸發動機的動平衡較好，振動相對較小，所以也為一些中、進階轎車所採用。6到12缸的發動機一般採用V形排列，其中V10發動機主要裝在賽車上。V形發動機長度和高度尺寸小，佈置起來非常方便。一般認為V形發動機是比較進階的發動機，因而成為轎車級別的標誌之一。 　　V8發動機架構非常複雜，製造成本很高，所以使用的較少，V12發動機過大過重，只有極個別的進階轎車採用，比如上面提到的寶馬760Li。而大眾公司近來還新開發出了W型發動機，有W8和W12兩種，即汽缸分四列錯開角度佈置，形體緊湊，大眾的頂級轎車輝騰就有一款採用了排量6.0升的W12發動機。 　　機體是構成發動機的骨架，是發動機各機構和各系統的安裝基礎，其內、外安裝著發動機的所有主要零件和附件，承受各種載荷。因此，機體必須要有足夠的強度和剛度。機體組主要由氣缸體、曲軸箱、氣缸蓋和氣缸墊等零件組成。 　　一. 氣缸體 　　水冷發動機的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體，稱為氣缸體──曲軸箱，也可稱為氣缸體。氣缸體一般用灰鑄鐵鑄成，氣缸體上部的圓柱形空腔稱為氣缸，下半部為支承曲軸的曲軸箱，其內腔為曲軸運動的空間。在氣缸體內部鑄有許多加強筋，冷卻水套和潤滑油道等。 　　氣缸體應具有足夠的強度和剛度，根據氣缸體與油底殼安裝平面的位置不同，通常把氣缸體分為以下三種形式。 　　(1) 一般式氣缸體 其特點是油底殼安裝平面和曲軸旋轉中心在同一高度。這種氣缸體的優點是機體高度小，重量輕，架構緊湊，便於加工，曲軸拆裝方便；但其缺點是剛度和強度較差 　　(2) 龍門式氣缸體 其特點是油底殼安裝平面低於曲軸的旋轉中心。它的優點是強度和剛度都好，能承受較大的機械負荷；但其缺點是工藝性較差，架構笨重，加工較困難。 　　(3) 隧道式氣缸體 這種形式的氣缸體曲軸的主軸承孔為整體式，採用滾動軸承，主軸承孔較大，曲軸從氣缸體後部裝入。其優點是架構緊湊、剛度和強度好，但其缺點是加工精度要求高，工藝性較差，曲軸拆裝不方便。 　　為了能夠使氣缸內表面在高溫下正常工作，必須對氣缸和氣缸蓋進行適當地冷卻。冷卻方法有兩種，一種是水冷，另一種是風冷。水冷發動機的氣缸周遭和氣缸蓋中都加工有冷卻水套，並且氣缸體和氣缸蓋冷卻水套相通，冷卻水在水套內不斷循環，帶走部分熱量，對氣缸和氣缸蓋起冷卻作用。 　　現代汽車上基本都採用水冷多缸發動機，對於多缸發動機，氣缸的排列形式決定了發動機外型尺寸和架構特點，對發動機機體的剛度和強度也有影響，並關係到汽車的總體佈置。按照氣缸的排列模式不同，氣缸體還可以分成單列式，V型和對置式三種。 　　(1) 直列式 　　發動機的各個氣缸排成一列，一般是垂直佈置的。單列式氣缸體架構簡單，加工容易，但發動機長度和高度較大。一般六缸以下發動機多採用單列式。例如捷達轎車、富康轎車、紅旗轎車所使用的發動機均採用這種直列式氣缸體。有的汽車為了降低發動機的高度，把發動機傾斜一個角度。 　　(2) V型 　　氣缸排成兩列，左右兩列氣缸中心線的夾角γ〈180°，稱為V型發動機，V型發動機與直列發動機相比，縮短了機體長度和高度，增加了氣缸體的剛度，減輕了發動機的重量，但加大了發動機的寬度，且形狀較複雜，加工困難，一般用於8缸以上的發動機，6缸發動機也有採用這種形式的氣缸體。 　　(3) 對置式 　　氣缸排成兩列，左右兩列氣缸在同一水準面上，即左右兩列氣缸中心線的夾角 γ＝180°，稱為對置式。它的特點是高度小，總體佈置方便，有利於風冷。這種氣缸應用較少。 　　氣缸直接鏜在氣缸體上叫做整體式氣缸，整體式氣缸強度和剛度都好，能承受較大的載荷，這種氣缸對材料要求高，成本高。如果將氣缸製造成單獨的圓筒形零件(即氣缸套)，然後再裝到氣缸體內。這樣，氣缸套採用耐磨的優質材料製成，氣缸體可用價格較低的一般材料製造，從而降低了製造成本。同時，氣缸套可以從氣缸體中取出，因而便於修理和更換，並可大大延長氣缸體的使用壽命。氣缸套有干式氣缸套和濕式氣缸套兩種。 　　干式氣缸套的特點是氣缸套裝入氣缸體後，其外壁不直接與冷卻水接觸，而和氣缸體的壁面直接接觸，壁濃較薄，一般為1～3mm。它具有整體式氣缸體的優點，強度和剛度都較好，但加工比較複雜，內、外表面都需要進行精加工，拆裝不方便，散熱不良。 　　濕式氣缸套的特點是氣缸套裝入氣缸體後，其外壁直接與冷卻水接觸，氣缸套僅在上、下各有一圓環地帶和氣缸體接觸，壁濃一般為5～9mm。它散熱良好，冷卻均勻，加工容易，通常只需要精加工內表面，而與水接觸的外表面不需要加工，拆裝方便，但缺點是強度、剛度都不如干式氣缸套好，而且容易產生漏水現象。應該採取一些防漏措施。 　　氣缸體下部用來安裝曲軸的部位稱為曲軸箱，曲軸箱分上曲軸箱和下曲軸箱。上曲軸箱與氣缸體鑄成一體，下曲軸箱用來貯存潤滑油，並封閉上曲軸箱，故又稱為油底殼圖（圖2-6）。油底殼受力很小，一般採用薄鋼板沖壓而成，其形狀取決於發動機的總體佈置和機油的容量。油底殼內裝有穩油擋板，以防止汽車顛動時油面波動過大。油底殼底部還裝有放油螺塞，通常放油螺塞上裝有永久磁鐵，以吸附潤滑油中的金屬屑，減少發動機的磨損。在上下曲軸箱接合面之間裝有襯墊，防止潤滑油洩漏。 　　三. 氣缸蓋r 　　氣缸蓋安裝在氣缸體的上面，從上部密封氣缸並構成燃燒室。它經常與高溫高壓燃氣相接觸，因此承受很大的熱負荷和機械負荷。水冷發動機的氣缸蓋內部製有冷卻水套，缸蓋下端面的冷卻水孔與缸體的冷卻水孔相通。利用循環水來冷卻燃燒室等高溫部分。 　　缸蓋上還裝有進、排氣門座，氣門導管孔，用於安裝進、排氣門，還有進氣通道和排氣通道等。汽油機的氣缸蓋上加工有安裝火花塞的孔，而柴油機的氣缸蓋上加工有安裝噴油器的孔。頂置凸輪軸式發動機的氣缸蓋上還加工有凸輪軸軸承孔，用以安裝凸輪軸。 　　氣缸蓋一般採用灰鑄鐵或合金鑄鐵鑄成，鋁合金的導熱性好，有利於提升壓縮比，所以近年來鋁合金氣缸蓋被採用得越來越多。 　　氣缸蓋是燃燒室的組成部分，燃燒室的形狀對發動機的工作影響很大，由於汽油機和柴油機的燃燒模式不同，其氣缸蓋上組成燃燒室的部分差別較大。汽油機的燃燒室主要在氣缸蓋上，而柴油機的燃燒室主要在活塞頂部的凹坑。這裡只介紹汽油機的燃燒室，而柴油機的燃燒室放在柴油供給系裡介紹。 　　汽油機燃燒室常見的三種形式。 　　 (1) 半球形燃燒室 　　半球形燃燒室架構緊湊，火花塞佈置在燃燒室中央，火焰行程短，故燃燒速率高，散熱少，熱效率高。這種燃燒室架構上也允許氣門雙行排列，進氣口直徑較大，故充氣效率較高，雖然使配氣機構變得較複雜，但有利於排氣淨化，在轎車發動機上被廣泛地應用。 　　(2) 楔形燃燒室 　　楔形燃燒室架構簡單、緊湊，散熱面積小，熱損失也小，能保證混合氣在壓縮行程中形成良好的渦流運動，有利於提升混合氣的混合質量，進氣阻力小，提升了充氣效率。氣門排成一列，使配氣機構簡單，但火花塞置於楔形燃燒室高處，火焰傳播距離長些，切諾基轎車發動機採用這種形式的燃燒室。 　　(3) 盆形燃燒室 　　盆形燃燒室，氣缸蓋工藝性好，製造成本低，但因氣門直徑易受限制，進、排氣效果要比半球形燃燒室差。捷達轎車發動機、奧迪轎車發動機採用盆形燃燒室。 　　四. 氣缸墊 　　氣缸墊裝在氣缸蓋和氣缸體之間，其功用是保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封，防止漏氣，漏水和漏油。 　　氣缸墊的材料要有一定的彈性，能補償結合面的不平度，以確守密封，同時要有好的耐熱性和耐壓性，在高溫高壓下不燒損、不變形。目前應用較多的是銅皮──棉架構的氣缸墊，由於銅皮──棉氣缸墊翻邊處有三層銅皮，壓緊時較之石棉不易變形。有的發動機還採用在石棉中心用編織的綱絲網或有孔鋼板為骨架，兩面用石棉及橡膠黏結劑壓成的氣缸墊。 　　安裝氣缸墊時，首先要檢查氣缸墊的質量和完好程度，所有氣缸墊上的孔要和氣缸體上的孔對齊。其次要嚴格按照說明書上的要求上好氣缸蓋螺栓。擰緊氣缸蓋螺栓時，必須由中央對稱地向四周擴展的順序分2～3次進行，最後一次擰緊到規定的力矩。

血蘭花

原帖由 0921852134 於 2007-5-20 01:20 AM 發表


２者都是近　進氣 壓縮 爆炸 排氣
只是２ｔ把＂進氣 壓縮＂跟＂爆炸 排氣＂合體:lol

所以４ｔ轉２圈區軸才點火一次

　　２ｔ轉１圈點火１次　相對馬力會＂暴增 ...

2t車的馬力並不會暴增
理論上 2t車所產生的動力是4t車的2倍
但因為2t車設計上就以缺點
例 潤滑不好 進排氣不好
所以到頭來  只比4t車多1.4~1.7倍而以

散甲狼

張董~可以貼一下連接~或它的出處嗎? :loveliness:

098873421

原帖由 血蘭花 於 2007-5-20 12:36 PM 發表

2t車的馬力並不會暴增
理論上 2t車所產生的動力是4t車的2倍
但因為2t車設計上就以缺點
例 潤滑不好 進排氣不好
所以到頭來  只比4t車多1.4~1.7倍而以

１。７倍還而已＝　＝＂

１２ｐ跟１８ｐ差多多。。。。。

起中尾速可是絕對性的落差。。

antoy

原帖由 火柴 於 2007-5-20 12:57 AM 發表
四行程式 進氣 壓縮 爆炸 排氣

二行程式  有只有兩個動作  我忘了是啥

所以 二行程的車比較快 不過比較不環保

二行程也是進氣 壓縮 爆炸 排氣
至於為什麼分四行程與二行程?
引擎活塞由上死點到下死點，或是由下死點到上死點，叫做一個行程，
而四行程引擎完成一個熱機循環，需要活塞跑四個行程，如下

進氣：活塞由上死點向下運動至下死點   (第一個行程) 理論上此行程進氣閥開啟，排氣閥關閉，利用活塞向下產生真空吸力，讓油氣進入汽缸
壓縮：活塞由下死點向上運動至上死點   (第二個行程) 此行程進氣閥與排氣閥皆關閉，汽缸內壓力增大
爆炸：活塞由上死點向下運動至下死點   (第三個行程) 火星塞點火，造成汽缸內油氣爆炸，產生動力將活塞向下推
排氣：活塞由下死點向上運動至上死點   (第四個行程) 理論上此行程排氣閥開啟，進氣閥關閉，利用活塞向上將廢氣擠出汽缸外

二行程引擎用文字形容較難表達，在此引用樓上大大貼的動畫http://www.geocities.com/eefui/automobile/engine/2stroke/2stroke.swf
簡單來講
第一個行程：活塞由下死點往上運動，造成汽缸產生負壓，這時油氣由引擎曲軸箱進入汽缸，進氣口有一單向閥機構，氣體只能進不能出<<進氣
                  活塞繼續向上運動，離開進氣口，此時氣體無法進入，一直到上死點為止，為油氣壓縮行程    <<壓縮
第二個行程：火星塞點火，造成汽缸內油氣爆炸，產生動力將活塞向下推 <<爆炸
                  活塞繼續向下運動，當接觸排氣口時，廢氣由排氣口排出，同樣排氣口也有一單向閥機構，氣體只能出不能進

至於二行程的車比較快(因該說比較有力)：因為在引擎作動的循環中，只有爆炸階段是產生動能，其餘(進氣、壓縮、排氣)階段，皆是利用區軸帶動活塞動作，反而是消耗爆炸階段產生的功，因此在同樣一個循環下，四行程引擎活塞需要上下2次，而二行程引擎只需上下1次，反之如果假設汽缸行程一樣的話，四行程引擎完成1次循環，產生1次爆炸動能，但2行程引擎，已經完成2次循環，產生2次爆炸動能。

二行程不環保的原因主要再於進氣與排氣幾乎同時進行，容易換氣不充分而造成燃燒不完全，以及汽油中混合潤滑油燃燒時產生更多有毒氣體，所以不環保。

[ 本帖最後由 antoy 於 2007-5-20 11:39 PM 編輯 ]

jony3459590

原帖由 0921852134 於 2007-5-20 07:48 PM 發表


１。７倍還而已＝　＝＂

１２ｐ跟１８ｐ差多多。。。。。

起中尾速可是絕對性的落差。。

這帖讓我想到這篇文章:)

http://family.saycoo.com/viewthr ... 80&highlight=4V