汽油機(jī)和柴油機(jī)工作過(guò)程課件

汽油機(jī)和柴油機(jī)工作過(guò)程2015年3月21日汽油機(jī)和柴油機(jī)工作過(guò)程2015年3月21日工作循環(huán)工作循環(huán)：發(fā)動(dòng)機(jī)完成一次能量交換的過(guò)程。稱為完成一個(gè)工作循環(huán)。即發(fā)動(dòng)機(jī)歷經(jīng)了進(jìn)氣、壓縮、燃燒、作功、排氣五個(gè)順序一定的連續(xù)工作過(guò)程。四行程內(nèi)燃機(jī)：活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)四次(四個(gè)行程)，完成一個(gè)工作循環(huán)。工作循環(huán)工作循環(huán)：發(fā)動(dòng)機(jī)完成一次能量交換的過(guò)程。稱為完成一個(gè)重要概念燃燒過(guò)程當(dāng)壓縮接近終了時(shí),火花塞跳火點(diǎn)燃混合氣。從火花塞跳火時(shí)到上止點(diǎn)時(shí)的曲軸轉(zhuǎn)角,稱為點(diǎn)火提前角。柴油是在壓縮過(guò)程活塞接近上止點(diǎn)前將柴油噴入汽缸，從噴油開(kāi)始到活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)的曲軸轉(zhuǎn)角,稱為噴油提前角。點(diǎn)火提前角：（汽油機(jī)）噴油提前角：（柴油機(jī)）一般點(diǎn)火（噴油）提前角為(10°~35°)重要概念燃燒過(guò)程當(dāng)壓縮接近終了時(shí),火花塞跳火點(diǎn)燃混合氣2.四沖程汽油機(jī)的工作原理a、進(jìn)氣行程b、壓縮行程c、作功行程d、排氣行程2.四沖程汽油機(jī)的工作原理a、進(jìn)氣行程進(jìn)氣行程排氣門關(guān)閉進(jìn)氣門開(kāi)啟活塞溫度370~440K，壓力75~90kPaa、進(jìn)氣行程汽油機(jī)將空氣與燃料在氣缸外進(jìn)行混合，行成可燃混合氣后被吸入氣缸進(jìn)氣行程排氣門關(guān)閉進(jìn)氣門開(kāi)啟活塞溫度370~440K，壓進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞壓縮比：ε=Va/Vc溫度600~800K，壓力600~1500kPab、壓縮行程活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)進(jìn)氣工作過(guò)程終了時(shí)，進(jìn)氣門和排氣門都處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)氣缸內(nèi)的可燃混合氣開(kāi)始被壓縮。進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞壓縮比：溫度600~800K，壓作功行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞瞬時(shí)最高：溫度2200~2800K，壓力3~5MPa作功終了：溫度1500~1700K，壓力300~500kPa

c、作功行程

燃燒膨脹作功行程：在壓縮行程，當(dāng)活塞向上行至上止點(diǎn)前某一規(guī)定曲柄轉(zhuǎn)角時(shí)，火花塞電極間發(fā)出火花，將被壓縮的可燃混合氣點(diǎn)燃，膨脹做功。作功行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞瞬時(shí)最高：溫度2200~28排氣行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門打開(kāi)活塞在燃燒膨脹行程，當(dāng)活塞行至下止點(diǎn)前某一規(guī)定曲軸轉(zhuǎn)角時(shí)，排氣閥開(kāi)啟，廢氣即通過(guò)排氣門開(kāi)始排出溫度900~1200K壓力105~125kPa殘余廢氣d、排氣行程

排氣行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門打開(kāi)活塞在燃燒膨脹行程，當(dāng)活塞行至下四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)

狀態(tài)行程溫度(K)壓力進(jìn)氣行程370~44075~90kPa壓縮行程600~800600~1500kPa作功行程2200~2800(瞬時(shí)最高)1500~1700(作功終了)3~5MPa(瞬時(shí)最高)300~500kPa(作功終了)排氣行程900~1200105~125kPa四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)狀態(tài)溫度(K)2.四沖程柴油機(jī)的工作原理a、進(jìn)氣行程b、壓縮行程c、作功行程d、排氣行程2.四沖程柴油機(jī)的工作原理a、進(jìn)氣行程進(jìn)氣行程活塞a、進(jìn)氣行程溫度300~370K壓力800~900kPa進(jìn)氣門柴油機(jī)將空氣吸入氣缸進(jìn)氣行程活塞a、進(jìn)氣行程溫度300~370K壓力800~90b、壓縮行程溫度800~1000K壓力3~5MPa純空氣在壓縮過(guò)程終了時(shí)，柴油通過(guò)噴油器噴入氣缸，在極短時(shí)間內(nèi)與高溫空氣行成可燃混合氣b、壓縮行程溫度800~1000K壓力3~5MPa純空氣c、作功行程

瞬時(shí)：溫度1800~2200K壓力5~10MPa噴油器終了：溫800~1000K壓力105~400kPa壓燃混合氣，膨脹做功c、作功行程瞬時(shí)：溫度1800~2200K壓力5~10Md、排氣行程

溫度800~1000K壓力105~400kPa排氣門在燃燒膨脹行程，當(dāng)活塞行至下止點(diǎn)前某一規(guī)定曲軸轉(zhuǎn)角時(shí)，排氣閥開(kāi)啟，廢氣即通過(guò)排氣門開(kāi)始排出d、排氣行程溫度800~1000K壓力105~400kP柴油機(jī)工作時(shí)各行程狀態(tài)參數(shù)

狀態(tài)行程溫度(K)柴油機(jī)工作時(shí)各行程狀態(tài)參數(shù)壓力進(jìn)氣行程320~350800~900kPa壓縮行程800~10003~5MPa作功行程2200~2800(瞬時(shí)最高)1500~1700(作功終了)5~10MPa(瞬時(shí)最高)300~500kPa(作功終了)排氣行程800~1000105~125kPa柴油機(jī)工作時(shí)各行程狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)溫度(K)柴四沖程汽油機(jī)示功圖四沖程汽油機(jī)示功圖四沖程柴油機(jī)示功圖四沖程柴油機(jī)示功圖柴油機(jī)與汽油機(jī)工作原理比較1.都有四個(gè)行程：進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣。2.四個(gè)過(guò)程中，只有做功行程對(duì)外輸出功，其余三個(gè)均消耗功。3.發(fā)動(dòng)機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)，曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈（720°）。4.第一個(gè)循環(huán)均需外力帶動(dòng)。與柴油機(jī)相同1.進(jìn)氣過(guò)程：進(jìn)氣過(guò)程進(jìn)入汽缸的是汽油與空氣的可燃混合氣。2.壓縮過(guò)程：汽油機(jī)在壓縮過(guò)程壓縮的是混合氣。3.著火方式不同：當(dāng)壓縮接近終了時(shí),火花塞（15—25kV）產(chǎn)生電弧點(diǎn)燃混合氣。與柴油機(jī)不同柴油機(jī)與汽油機(jī)工作原理比較1.都有四個(gè)行程：進(jìn)氣、壓縮、做1.柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性比汽油機(jī)好。2.柴油機(jī)和汽油機(jī)工作過(guò)程中各點(diǎn)的壓力和溫度都不同。3.柴油機(jī)的燃燒過(guò)程既有等容加熱(燃燒)階段又有等壓加熱(燃燒)階段,屬混合加熱循環(huán)。而汽油機(jī)只有等容加熱階段,屬等容加熱循環(huán)。4.柴油機(jī)體積和重量大。5.柴油機(jī)制造成本較高。6.柴油機(jī)的工作噪音較大,啟動(dòng)困難。柴油機(jī)與汽油機(jī)性能的比較1.柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性比汽油機(jī)好。柴油機(jī)與汽油機(jī)性能的比較

謝謝

汽油機(jī)和柴油機(jī)工作過(guò)程2015年3月21日汽油機(jī)和柴油機(jī)工作過(guò)程2015年3月21日工作循環(huán)工作循環(huán)：發(fā)動(dòng)機(jī)完成一次能量交換的過(guò)程。稱為完成一個(gè)工作循環(huán)。即發(fā)動(dòng)機(jī)歷經(jīng)了進(jìn)氣、壓縮、燃燒、作功、排氣五個(gè)順序一定的連續(xù)工作過(guò)程。四行程內(nèi)燃機(jī)：活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)四次(四個(gè)行程)，完成一個(gè)工作循環(huán)。工作循環(huán)工作循環(huán)：發(fā)動(dòng)機(jī)完成一次能量交換的過(guò)程。稱為完成一個(gè)重要概念燃燒過(guò)程當(dāng)壓縮接近終了時(shí),火花塞跳火點(diǎn)燃混合氣。從火花塞跳火時(shí)到上止點(diǎn)時(shí)的曲軸轉(zhuǎn)角,稱為點(diǎn)火提前角。柴油是在壓縮過(guò)程活塞接近上止點(diǎn)前將柴油噴入汽缸，從噴油開(kāi)始到活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)的曲軸轉(zhuǎn)角,稱為噴油提前角。點(diǎn)火提前角：（汽油機(jī)）噴油提前角：（柴油機(jī)）一般點(diǎn)火（噴油）提前角為(10°~35°)重要概念燃燒過(guò)程當(dāng)壓縮接近終了時(shí),火花塞跳火點(diǎn)燃混合氣2.四沖程汽油機(jī)的工作原理a、進(jìn)氣行程b、壓縮行程c、作功行程d、排氣行程2.四沖程汽油機(jī)的工作原理a、進(jìn)氣行程進(jìn)氣行程排氣門關(guān)閉進(jìn)氣門開(kāi)啟活塞溫度370~440K，壓力75~90kPaa、進(jìn)氣行程汽油機(jī)將空氣與燃料在氣缸外進(jìn)行混合，行成可燃混合氣后被吸入氣缸進(jìn)氣行程排氣門關(guān)閉進(jìn)氣門開(kāi)啟活塞溫度370~440K，壓進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞壓縮比：ε=Va/Vc溫度600~800K，壓力600~1500kPab、壓縮行程活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)進(jìn)氣工作過(guò)程終了時(shí)，進(jìn)氣門和排氣門都處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)氣缸內(nèi)的可燃混合氣開(kāi)始被壓縮。進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞壓縮比：溫度600~800K，壓作功行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞瞬時(shí)最高：溫度2200~2800K，壓力3~5MPa作功終了：溫度1500~1700K，壓力300~500kPa

c、作功行程

燃燒膨脹作功行程：在壓縮行程，當(dāng)活塞向上行至上止點(diǎn)前某一規(guī)定曲柄轉(zhuǎn)角時(shí)，火花塞電極間發(fā)出火花，將被壓縮的可燃混合氣點(diǎn)燃，膨脹做功。作功行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞瞬時(shí)最高：溫度2200~28排氣行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門打開(kāi)活塞在燃燒膨脹行程，當(dāng)活塞行至下止點(diǎn)前某一規(guī)定曲軸轉(zhuǎn)角時(shí)，排氣閥開(kāi)啟，廢氣即通過(guò)排氣門開(kāi)始排出溫度900~1200K壓力105~125kPa殘余廢氣d、排氣行程

排氣行程進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門打開(kāi)活塞在燃燒膨脹行程，當(dāng)活塞行至下四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)

狀態(tài)行程溫度(K)壓力進(jìn)氣行程370~44075~90kPa壓縮行程600~800600~1500kPa作功行程2200~2800(瞬時(shí)最高)1500~1700(作功終了)3~5MPa(瞬時(shí)最高)300~500kPa(作功終了)排氣行程900~1200105~125kPa四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)狀態(tài)溫度(K)2.四沖程柴油機(jī)的工作原理a、進(jìn)氣行程b、壓縮行程c、作功行程d、排氣行程2.四沖程柴油機(jī)的工作原理a、進(jìn)氣行程進(jìn)氣行程活塞a、進(jìn)氣行程溫度300~370K壓力800~900kPa進(jìn)氣門柴油機(jī)將空氣吸入氣缸進(jìn)氣行程活塞a、進(jìn)氣行程溫度300~370K壓力800~90b、壓縮行程溫度800~1000K壓力3~5MPa純空氣在壓縮過(guò)程終了時(shí)，柴油通過(guò)噴油器噴入氣缸，在極短時(shí)間內(nèi)與高溫空氣行成可燃混合氣b、壓縮行程溫度800~1000K壓力3~5MPa純空氣c、作功行程

瞬時(shí)：溫度1800~2200K壓力5~10MPa噴油器終了：溫800~1000K壓力105~400kPa壓燃混合氣，膨脹做功c、作功行程瞬時(shí)：溫度1800~2200K壓力5~10Md、排氣行程

溫度800~1000K壓力105~400kPa排氣門在燃燒膨脹行程，當(dāng)活塞行至下止點(diǎn)前某一規(guī)定曲軸轉(zhuǎn)角時(shí)，排氣閥開(kāi)啟，廢氣即通過(guò)排氣門開(kāi)始排出d、排氣行程溫度800~1000K壓力105~400kP柴油機(jī)工作時(shí)各行程狀態(tài)參數(shù)

狀態(tài)行程溫度(K)柴油機(jī)工作時(shí)各行程狀態(tài)參數(shù)壓力進(jìn)氣行程320~350800~900kPa壓縮行程800~10003~5MPa作功行程2200~2800(瞬時(shí)最高)1500~1700(作功終了)5~10MPa(瞬時(shí)最高)300~500kPa(作功終了)排氣行程800~1000105~125kPa柴油機(jī)工作時(shí)各行程狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)溫度(K)柴四沖程汽油機(jī)示功圖四沖程汽油機(jī)示功圖四沖程柴油機(jī)示功圖四沖程柴油機(jī)示功圖柴油機(jī)與汽油機(jī)工作原理比較1.都有四個(gè)行程：進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣。2.四個(gè)過(guò)程中，只有做功行程對(duì)外輸出功，其余三個(gè)均消耗功。3.發(fā)動(dòng)機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)，曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈（720°）。4.第一個(gè)循環(huán)均需外力帶動(dòng)。與柴油機(jī)相同1.進(jìn)氣過(guò)程：進(jìn)氣過(guò)程進(jìn)入汽缸的是汽油與空氣的可燃混合氣。2.壓縮過(guò)程：汽油機(jī)在壓縮過(guò)程壓縮的是混合氣。3.著火方式不同：當(dāng)壓縮接近終了時(shí),火花塞（15—25kV）產(chǎn)生電弧點(diǎn)燃混合氣。與柴油機(jī)不同柴油機(jī)與汽油機(jī)工作原理比較1.都有四個(gè)行程：進(jìn)氣、壓縮、做1.柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性比汽油機(jī)好。2.柴油機(jī)和汽