2016-06-23 11:28:57

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点燃式发动机(spark ignition engine)也可以称为火花点火式发动机。它是依靠电火花点燃混合气的内燃机。

基本信息

  • 中文名

    点燃式发动机

  • 外文名

    spark ignition engine

  • 又    称

    火花点火式发动机

  • 原    理

    依靠电火花点燃混合气

折叠 编辑本段 简介

发动机是将自然界某种能量直接转换为机械能并拖动某些机械进行工作的机器。将热能转化为机械能的发动机,称为热力发动机(简称热机)。热力发动机又分为内燃机外燃机。内燃机与外燃机相比,具有热效率高、体积小、质量小、便于移动、气动性能好等优点,并广泛应用于飞机、船舶以及汽车等各种车辆上。根据车用内燃机将热能转换为机械能的主要构件形式的不同,可分为活塞式内燃机和燃气轮机两大类。汽车发动机按照着火方式分类,又分为压燃式和点燃式发动机。

随着其他燃料的广泛应用和发动机技术的进步,点燃式发动机不只局限于汽油机,其他燃料的发动机也有用点燃方式的。压燃式发动机不只局限于柴油机,其他燃料的发动机也有用压燃方式的。而且同一种燃料既可以用点燃方式燃烧也可以用压燃方式燃烧,如压缩天然气发动机。区分点燃式还是压燃式发动机要看引起燃烧的点火方式。

折叠 编辑本段 ​总体结构

(1)机体与缸盖

机体主要起骨架作用,安装各个机构和系统,包括)体、油底壳、曲轴箱;)盖组成燃烧室,布置各零件。

(2)曲柄连杆机构

主要包括:活塞、连杆、曲轴三部分,包括活塞连杆组和曲轴飞轮组。主要的作用是将活塞的往复直线运动转换为曲轴的旋转运动并对外输出动力。

(3)供给系统

包括:燃油供给系统和进排气系统。主要作用是将燃油和空气及时地供给气缸,并将燃烧后的废气及时排出气缸。

(4)配气机构

主要包括气门组和传动组。主要作用是定时开启和关闭进排气门。

(5)点火系统

主要包括:火花塞、点火线圈、断电器和分电器。主要作用是点燃混合气。

(6)冷却系统

主要类别:风冷和水冷系统两种。水冷系统主要部件:水泵、风扇、水箱和节温器。作用是防止发动机过热,及时散发热量。

(7)润滑系统

润滑方式分为:飞溅润滑和压力润滑。主要部件:集滤器、机油泵、滤清器、各种阀体等。作用是润滑、冷却、清洁、密封和防腐。

(8)起动系统

主要部件:起动机、空气压缩机等。作用是借助外力使内燃机起动。

折叠 编辑本段 工作原理

汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气,在吸气冲程被吸入气缸,混合气经压缩点火燃烧而产生热能,高温高压的气体作用于活塞顶部,推动活塞作往复直线运动,通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环。

吸气冲程(intake stroke)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,气缸容积逐渐增大,气缸内气体压力降低,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气缸,并在气缸内进一步混合形成可燃混合气。由于进气系统存在阻力,进气终点气缸内气体压力小于大气压力。进入气缸内的可燃混合气的温度,由于进气管、气缸壁、活塞顶、气门和燃烧室壁等高温零件的加热以及与残余废气的混合而升高到340~400K。

压缩冲程(compression stroke)时,进、排气门同时关闭。活塞从下止点向上止点运动,曲轴转动180°。活塞上移时,工作容积逐渐缩小,缸内混合气受压缩后压力和温度不断升高,到达压缩终点时,其压力可达800~2000kPa,温度达600~750K。

做功冲程(power stroke)当活塞接近上止点时,由火花塞点燃可燃混合气,混合气燃烧释放出大量的热能,使气缸内气体的压力和温度迅速提高。燃烧最高压力达3000~6 000kPa,温度达2 200~2 800K。高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动,并通过曲柄连杆机构对外输出机械能。随着活塞下移,气缸容积增加,气体压力和温度逐渐下降。在做功冲程,进气门、排气门均关闭,曲轴转动180°。

排气冲程(exhaust stroke)排气冲程时,排气门开启,进气门仍然关闭,活塞从下止点向上止点运动,曲轴转动180°。排气门开启时,燃烧后的废气一方面在)内外压差作用下向缸外排出,另一方面通过活塞的排挤作用向缸外排气。由于排气系统的阻力作用,排气终点的压力稍高于大气压力,排气终点温度900~1100K。活塞运动到上止点时,燃烧室中仍留有一定容积的废气无法排出,这部分废气叫残余废气。

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