汽油机的工作原理是将化学能转化为机械能。
发动机的转化过程实际上就是工作循环的过程,简单来说就是通过燃烧气缸内的燃料产生动能,驱动发动机气缸内的活塞往复的运动,从而带动连在活塞上的连杆和与连杆相连的曲柄,围绕曲轴中心作往复的圆周运动,从而输出动力。
四冲程汽油机的工作过程是一个复杂的过程,它由进气、压缩、燃烧膨胀、排气四个行程(冲程)组成。
1、进气冲程。
此时,活塞被曲轴带动由上止点向下上止点移动,同时,进气门开启,排气门关闭。当活塞移动到下止点时,气缸内充满了新鲜混合气以及上一个工作循环未排出的废气。
2、压缩冲程。
活塞由下止点移动到上止点,进排气门关闭。曲轴在飞轮等惯性力的作用下带动旋转,通过连杆推动活塞向上移动,气缸内气体容积逐渐减小,气体被压缩,气缸内的混合气压力与温度随着升高。
3、膨胀冲程。
此时,进排气门同时关闭,火花塞点火,混合气剧烈燃烧,气缸内的温度、压力急剧上升,高温、高压气体推动活塞向下移动,通过连杆带动曲轴旋转。
在发动机工作的四个行程中,只有这个行程才实现热能转化为机械能,所以,这个行程又称为作功行程。
4、排气冲程。
由于系统有阻力,且燃烧室也占有一定的容积,所以在排气终了地,不可能将废气排净,这部分留下来的废气称为残余废气。残余废气不仅影响充气,对燃烧也有不良影响。
排气行程结束时,活塞又回到了上止点。也就完成了一个工作循环。随后,曲轴依靠飞轮转动的惯性作用仍继续旋转,开始下一个循环。如此周而复始,发动机就不断地运转起来。
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