四冲程汽油发动机结构和工作原理

1、通信电源 汽油发动机结构及工作原理汽油发动机结构及工作原理 授课人：裴文涛汽油发动机结构及原理汽油发动机结构及原理 教学目标与要求教学目标与要求1.掌握四冲程发动机的结构及工作原理掌握四冲程发动机的结构及工作原理 教学重点教学重点1.四冲程发动机的工作原理四冲程发动机的工作原理 教学难点教学难点1.四冲程汽油发动机的工作原理四冲程汽油发动机的工作原理. 一一四冲程汽油发动机的基本结构四冲程汽油发动机的基本结构1-1-火花塞火花塞 2-2-气缸盖气缸盖 3-3-凸轮轴凸轮轴 4-4-机体机体 5-5-进气道进气道 6-6-气缸气缸 7-7-活塞活塞 8-8-曲轴曲轴 9-9-曲轴皮带轮曲轴皮带轮

2、 1010传动链轮传动链轮 11-11-连杆连杆 12-12-气门气门 13-13-凸轮轴正时齿轮凸轮轴正时齿轮单缸四冲程汽油机基本结构单缸四冲程汽油机基本结构二二. 四冲程发动机的工作原理四冲程发动机的工作原理 四冲程发动机的四个冲程主要指：四冲程发动机的四个冲程主要指：进气冲程，压缩冲程，做功冲程和排气进气冲程，压缩冲程，做功冲程和排气冲程冲程。 进气冲程进气冲程作用：作用： 吸入混合气吸入混合气过程过程： 活塞在曲轴的带动下活塞在曲轴的带动下由上由上止点移至下止点止点移至下止点。此时。此时进进气门开启，排气门关闭气门开启，排气门关闭，曲轴转动曲轴转动180180。在活塞移。在活塞移动过程

3、中，汽缸容积逐渐动过程中，汽缸容积逐渐增大，汽缸内气体压力降增大，汽缸内气体压力降低，汽缸内形成一定的真低，汽缸内形成一定的真空度，空气和汽油的混合空度，空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸，气通过进气门被吸入汽缸，并在汽缸内进一步混合形并在汽缸内进一步混合形成可燃混合成可燃混合气气 。活塞排气门关排气门关闭闭进气门开进气门开启启终了压终了压力力: : 75- 75-90kPa90kPa终了温终了温度度: : 80- 80-130 130 o oC C曲轴转曲轴转角角: :0 0o o- -180180 o 压缩冲程压缩冲程作用：作用： 压缩混合气，为燃烧创造压缩混合气，为燃烧创造条件条件过

4、程：过程： 压缩冲程时，压缩冲程时，进、排气门进、排气门同时关闭同时关闭。活塞从下止点活塞从下止点向上止点运动向上止点运动，曲轴转动，曲轴转动180180。活塞上移时，工。活塞上移时，工作容积逐渐缩小，缸内混作容积逐渐缩小，缸内混合气受压缩后压力和温度合气受压缩后压力和温度不断升高不断升高。 活塞活塞排气门关闭进气门关进气门关闭闭终了压力终了压力: : 800-1400 800-1400 kPakPa终了温度终了温度: : 350-400 350-400 oCoC曲轴转曲轴转角角: :180o-180o-360 o360 o 做功冲程做功冲程作用：作用： 燃烧高温高压气体膨胀做燃烧高温高压气体

5、膨胀做功功过程：过程： 当活塞接近上止点时，由当活塞接近上止点时，由火花塞点燃可燃混合气火花塞点燃可燃混合气，混合气燃烧释放出大量的混合气燃烧释放出大量的热能，使汽缸内气体的压热能，使汽缸内气体的压力和温度迅速提高高温高力和温度迅速提高高温高压的燃气压的燃气推动活塞从上止推动活塞从上止点向下止点运动点向下止点运动，并通过，并通过曲柄连杆机构对外输出机曲柄连杆机构对外输出机械能械能。活塞活塞排气门关排气门关闭闭进气门关进气门关闭闭曲轴转曲轴转角角:360:360o o- -540 540 o o最高压力最高压力: : 2490 -3520 2490 -3520 kPakPa终了压力终了压力: :

6、 300-500 300-500 kPakPa终了温度终了温度: : 1200 1200 o oC C火花塞点火花塞点火火排气冲程排气冲程作用：作用： 排出膨胀做功后的废气排出膨胀做功后的废气过程：过程： 排气门开启，进气门仍然排气门开启，进气门仍然关闭，活塞从下止点向上关闭，活塞从下止点向上止点运动止点运动，曲轴转动，曲轴转动180180。排气门开启时，。排气门开启时，燃烧后的废气一方面在汽燃烧后的废气一方面在汽缸内外压差作用下向缸外缸内外压差作用下向缸外排出，另一方面通过活塞排出，另一方面通过活塞的排挤作用向缸外排气的排挤作用向缸外排气 活塞活塞排气门开排气门开启启进气门关进气门关闭闭终了

7、压力终了压力: : 105-120 105-120 kPakPa终了温度终了温度: : 600-900 600-900 o oC C曲轴转曲轴转角角:540:540o o- -720 720 o o接下来我们在来看一下接下来我们在来看一下四个冲程完整的过程四个冲程完整的过程思考：思考：1 1 一个工作循环活塞往返几次？一个工作循环活塞往返几次？ 2 2次次2 2 一个工作循环曲轴转几圈？一个工作循环曲轴转几圈？ 2 2圈圈3 3一个工作循环做功几次？一个工作循环做功几次？ 1 1次次四冲程汽油发动机工作原理四冲程汽油发动机工作原理 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，推动活塞做往复直线运动，通过连杆、曲轴、飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机