做功行程接近终了时,排气门开启,由于这时缸内压力高于大气压力,高温废气迅速排出
气缸,这一阶段属于自由排气阶段,高温废气以当地
音速通过排气门排出。随排气过程进行进入强制排气阶段,活塞越过下止点向上止点移动,强制将缸内
废气排出,活塞到达上止点附近时,排气过程结束。排气终了时,气缸内气体压力稍高于大气压力,约为0.105~0.115MPa,废气温度约为600℃~900℃。由于
燃烧室占有一定容积,因此在排气终了时,不可能将废气彻底排除干净,剩余部分废气称残余废气。
进气门开启,排气门关闭,活塞由上止点向下止点移动,活塞上方的气缸容积增大,产生真空度,气缸内压力降到进气压力以下,在真空吸力作用下,通过化油器或汽油喷射装置雾化的汽油,与空气混合形成可燃混合气,由进气道和进气门吸入气缸内。进气过程一直延续到活塞过了下止点进气门关闭为止。接着上行的活塞开始压缩气体。
在压缩行程接近上止点时,装在气缸盖上方的火花塞发出
电火花,点燃所压缩的可燃混合气。可燃混合气燃烧后放出大量的热量,缸内燃气压力和温度迅速上升,最高燃烧压力可达3~6MPa,最高燃烧温度可达2 200℃~2 500℃。高温高压燃气推动活塞快速向下止点移动,通过
曲柄连杆机构对外做功。做功行程开始时,进、排气门均关闭。
做功行程接近终了时,排气门开启,由于这时缸内压力高于大气压力,高温废气迅速排出气缸,这一阶段属于自由排气阶段,高温废气以当地音速通过排气门排出。随排气过程进行进入强制排气阶段,活塞越过下止点向上止点移动,强制将缸内废气排出,活塞到达上止点附近时,排气过程结束。排气终了时,气缸内气体压力稍高于大气压力,约为0.105~0.115MPa,废气温度约为600℃~900℃。由于燃烧室占有一定容积,因此在排气终了时,不可能将废气彻底排除干净,剩余部分废气称残余废气。[1]
发动机为汽车提供动力。发动机还广泛应用于交通运输机械、农业机械、工程机械和发电机组等各个方面。发动机种类繁多,其中
四冲程发动机是最常见的一种。
四冲程发动机属于往复活塞式内燃机,根据所用燃料种类的不同,分为汽油机、柴油机和
气体燃料发动机三类。以汽油或柴油为燃料的活塞式内燃机分别称作
汽油机或柴油机。使用天然气、
液化石油气和其他气体燃料的活塞式内燃机称作气体燃料发动机。汽油和柴油都是石油制品,是
汽车发动机的传统燃料。非石油燃料称作代用燃料。燃用代用燃料的发动机称作
代用燃料发动机,如
乙醇发动机、氢气发动机、甲醇发动机等。
四冲程柴油机的工作原理与四冲程汽油机相同,也是由进气、压缩、做功、排气四个形成组成。不同的是柴油机进气行程进的是纯空气,在压缩行程接近上止点时,由喷油器将柴油喷入燃烧室,由于这时汽缸内的温度已经远远超过柴油的自燃温度,喷入的柴油经过短暂的着火延迟后,自行着火燃烧,对外
做功。