您好,欢迎来到三六零分类信息网!老站,搜索引擎当天收录,欢迎发信息
免费发信息
三六零分类信息网 > 嘉峪关分类信息网,免费分类信息发布

汽油机模型,柴油机模型,教学机电模型,物理机电模型

2020/2/27 22:58:46发布182次查看

四冲程柴油发动机与汽油机发动机的工作原理与区别
四冲程柴油机和汽油机一样,每个工作循环也是由进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程组成。由于柴油机以柴油作燃料,与汽油相比,柴油自燃温度低、黏度大不易蒸发,因而柴油机采用压缩终点自燃着火,其工作过程及系统结构与汽油机有所不同.
进气行程
进入汽缸的工质是纯空气。发动机的气缸体性能由于柴油机进气系统阻力较小,进气终点压力pa= (0.85~0.95)p0,比汽油机高。进气终点温度ta=300~340k,比汽油机低。
压缩行程
由于压缩的工质是纯空气,因此柴油机的压缩比比汽油机高(一般为ε=16~22)。压缩终点的压力为3 000~5 000kpa,压缩终点的温度为750~1 000k,大大超过柴油的自燃温度(约520k)。
做功行程
当压缩行程接近终了时,在高压油泵作用下,将柴油以10mpa左右的高压通过喷油器喷入汽缸燃烧室中,在很短的时间内与空气混合后立即自行发火燃烧。汽缸内气体的压力急速上升,最高达5 000~9 000kpa,最高温度达1 800~2 000k。由于柴油机是靠压缩自行着火燃烧,故称柴油机为压燃式发动机。
排气行程
柴油机的排气与汽油机基本相同,只是排气温度比汽油机低。一般tr=700~900k。对于单缸发动机来说,其转速不均匀,发动机工作不平稳,振动大。这是因为四个行程中只有一个行程是做功的,其他三个行程是消耗动力为做功做准备的行程。为了解决这个问题,飞轮必须具有足够大的转动惯量,这样又会导致整个发动机质量和尺寸增加。采用多缸发动机可以弥补上述不足。柴油发动机共轨技术现代汽车用多采用四缸、六缸和八缸发动机。
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,在进气行程被吸入汽缸,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行程、压缩行程、做功行程和排气行程内完成一个工作循环。
进气行程(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,汽缸容积逐渐增大,汽缸内气体压力从pr逐渐降低到pa,汽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汽缸,并在汽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(图中a 点)汽缸内气体压力小于大气压力0 p ,即pa= (0.80~0.90) 0 p 。进入汽缸内的可燃混合气的温度,由于进气管、汽缸壁、活塞顶、气门和燃烧室壁等高温零件的  四冲程发动机
加热以及与残余废气的混合而升高到340~400k。
压缩行程(compression stroke)
压缩行程时,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pc可达800~2 000kpa,温度达600~750k。在示功图上,压缩行程为曲线a~c。
做功行程(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,使汽缸内气体的压力和温度迅速提高。燃烧最高压力pz达3 000~6 000kpa,温度tz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,汽缸容积增加,柴油的主要性能气体压力和温度逐渐下降,到达b 点时,其压力降至300~500kpa,温度降至1 200~1 500k。在做功行程,进气门、排气门均关闭,曲轴转动180°。在示功图上,做功行程为曲线c-z-b。
排气行程(exhaust stroke)
排气行程时,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汽缸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r 点的压力稍高于大气压力,即pr=(1.05~1.20)p0。排气终点温度tr=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。
(1) 进气行程。曲轴带动活塞从上止点向下止点运动,此时,进气门开启,排气门关闭。活塞移动过程中,气缸内容积逐渐增大,形成真空度,于是可燃混合气通过进气门被吸入气缸,直至活塞到达下止点,进气门关闭时结束。
    由于进气系统存在进气阻力,进气终了时气缸内气体压力低于大气压力,约为0.075mpa~0.09mpa。由于气缸壁、活塞等高温件及上一循环留下的高温残余废气的加热,气体温度升高到370k~440k。
    (2) 压缩行程。进气行程结束时,活塞在曲轴的带动下,从下止点向上止点运动,气缸内容积逐渐减小。此时进、排气门均关闭,可燃混合气被压缩,至活塞到达上止点时压缩结束。压缩过程中,气体压力和温度同时升高,并使混合气进一步均匀混合,压缩终了时,气缸内的压力约为0.6mpa~1.2mpa,温度约为600k~800k。
    (3) 作功行程。在压缩行程末,火花塞产生电火花点燃混合气,并迅速燃烧,使气体的温度、压力迅速升高,从而推动活塞从上止点向下止点运动,通过连杆使曲轴旋转作功,至活塞到达下止点时作功结束。
    作功开始时气缸内气体压力、温度急剧上升,瞬间压力可达3mpa~5mpa,瞬时温度可达2200k~2800k。
    (4) 排气行程。在作功行程接近终了时,排气门打开,进气门关闭,曲轴通过连杆推动活塞从下止点向上止点运动。废气在自身剩余压力和在活塞推动下,被排出气缸,至活塞到达上止点时,排气门关闭,排气结束。因排气系统存在排气阻力,排气冲程终了时,气缸内压力略高于大气压力,约为0.105mpa~0.115mpa,温度约为900k~1200k。
个人认为主要是点燃方式不同,一个压燃,一个火化塞。
汽油机就是以汽油为燃料,柴油机就是以柴油为燃料。然而,除了燃料不同,两者还有以下区别:
1.汽油机是点燃式的,燃料在汽缸内靠电火花塞点燃;而柴油机是压燃式的,燃料依靠汽缸内空气压缩产生的热量引燃,也就是空气压缩会升高温度,当压缩空气的温度高于柴油的燃点时柴油就会燃烧。
2.汽油机的汽缸压缩比较低,通常在10以下,而柴油机的汽缸压缩比较高,一般都在14以上。
3.汽油机震动小、转速高,适用于轿车和轻型车辆,而柴油机功率大,经济性能好,适用于卡车和大型客车。由于柴油较汽油廉价,而且柴油机动力强劲,目前越来越多的车辆使用柴油机,出现了柴油轿车。
4.由于轿车、客车等汽油机车辆经常在市内行驶,因道路拥堵常处于停停开开状态,发动机也经常怠速运转,温度较低,即使在正常运转条件下汽油机的温度和压力都比柴油机低,因此在汽油机的工作条件下,发动机机油容易产生低温油泥,所以要求汽油机油具有良好的低温油泥分散性;而柴油机车辆经常在公路上行驶,车辆长时间运行,发动机温度和压力都较高,汽缸内产生较多的烟灰和积炭,发动机油也容易氧化产生胶质,因此柴油机油要求具有良好的高温清净性。

义乌市佳轩文具有限公司
贺强
13967405834
义乌市国际商贸城
嘉峪关分类信息网,免费分类信息发布

VIP推荐

免费发布信息,免费发布B2B信息网站平台 - 三六零分类信息网 沪ICP备09012988号-2
企业名录