四缸发动机工作原理

1、四缸发动机工作原理如图为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程 错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作.(1) 发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将内能转化为机械能.(2) 有一台四缸发动机，其主要技术指标如下表所示其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作 容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(既冲程长)转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数.排量2.0L输岀功率120kW转速6000r/min 该发动机在1

2、s内做功1.2 X105J，单缸排量 v=0.5L. 在每个做功冲程里，发动机做功W=600J.(3) 在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W=pv，式中p表示燃气对活塞的压强，则p=1.2 X106Pa ( 1L=10-3m3).(4 )如图为发动机在做功冲程中的示意图下面给出了公式W=pv的证明,请将推导过程补充完整(要求各表达式均用S、I或p表示)：设活塞的面积为 S,冲程长为I,燃气对活塞的压强为p，则燃气对活塞的压力F=ps，燃气对活塞所做的功 W=psl，又根据数学知识可知发动机的单缸排量slv=，故 W=pV .考点：功的计算；压强的大小及其计算；内燃机的四个冲程；有关热机的

3、计算.专题：计算题；应用题；证明题；信息给予题.分析：（1）发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气膨胀推动活塞做功，将燃气的内能转化为机械能.（2）知道发动机的输出功率，利用功率公式阿二琴计算发动机在1s内做功；知道四个缸总排量，可以求单缸排量；已求出发动机1s内做功多少，因为有四个缸同时工作，所以可以求出每个缸1s内做功多少，又知道转速（每分钟曲轴或飞轮所转的周数）为6000r/min，而四冲程内燃机每个工作循环曲轴转两周、做功一次，可知1min内做功3000次，得出1s内做功50次，可以求每个做功冲程里发动机做功多少.（3 ）上面求出了在每个做功冲程里，燃气对活塞所做的功的大小，又知道单缸排

4、量v，利用W=pv求燃气对活塞的压强.（4）在做功冲程里，求出了燃气对活塞的压强，知道活塞的面积，利用饰即二7求活塞受到的压力，又知道活塞移动的距离（冲程长），利用功的公式 W=Fs求每个做功冲程燃气做功.解答：解：（1）在做功冲程里，高温、高压的燃气膨胀做功，将内能转化为机械能；（2 发动机在1s内做功：W=Pt=120 X103W X1s=1.2 X105J，t四缸总排量为2.0L，单缸排量：v=X2.0L=0.5L，丁发动机在1s内做功1.2 X105J，发动机有四个缸同时工作，每个缸1s内做功：W=用 X.2 X105J=3 X104J，又t转速为6000r/min，四冲程内燃机每个工作循环曲轴转两周、做功一次, 1s内做功50次，每个做功冲程做功：4X3 X10 J=600J .(3) t W =pv，v=0.5L=0.5 X10-3m3，燃气对活塞的压强：活塞受到的压力：F=ps，T在做功冲程，活塞移动的距离为I，发动机的单缸排量 v=sl，燃气对活塞所做的功：W=FI=psl=Fv .故答案为：(1)内，机械；(2) ® 1.2 X105, 0.5，600 ;(3) 1.2