❶ 汽车发动机的工作原理
四冲程汽油机
往复活塞式内燃机所用的燃料主要是汽油(gasoline)或柴油(diesel)。由于汽油和柴油具有不同的性质,因而在发动机的工作原理和结构上有差异。
一. 四冲程汽油机工作原理 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冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环。
(1) 吸气冲程(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加热以及与残余废气的混合而升高到340~400K。 (2) 压缩冲程(compression stroke) 压缩冲程时,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。
(3) 做功冲程(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,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。在做功冲程,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。
(4) 排气冲程(exhaust stroke) 排气冲程时,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。
四冲程柴油机
二. 四冲程柴油机工作原理
四冲程柴油机和汽油机一样,每个工作循环也是由进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程组成。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压燃着火,也叫压燃式点火,其工作过程及系统结构与汽油机有所不同.
(1) 进气冲程
汽车发动机进入汽缸的工质是纯空气。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。
(2) 压缩冲程 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)。 (3) 做功冲程 当压缩冲程接近终了时,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。
(4) 排气冲程 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。这是因为四个冲程中只有一个冲程是做功的,其他三个冲程是消耗动力为做功做准备的冲程。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。现代汽车用多采用四缸、六缸和八缸发动机。
❷ 汽车Eco是什么意思
汽车上的eco就是汽车经济驾驶模式。
eco是一个英文简称,它由Ecology(环保)、Conservation(节能)和Optimization(动力)合成而来。Eco模式还分为主动式eco驾驶模式和非主动式eco驾驶模式,当仪表盘eco指示灯亮起时,表明车子经济模式已经开启。
(2)汽车如何做功视频扩展阅读:
ECO模式节能原理
不同厂商的ECO模式设置会有不同,但原理基本都一样,就是通过改变电脑程序来影响车辆的驾驶特性。
主动式ECO模式的原理主要是在车辆行进过程中,对自动变速器挡位,发动机转速,车速,制动以及变速器油温等对油耗有影响的条件进行综合判断、分析,由ECU控制单元计算出最佳燃油量提供给发动机做功,使得油耗比普通驾驶模式有效降低。
开启ECO模式后,相同油门踏板深度对应的节气门开度更小(油门变得不灵敏),变速箱换挡逻辑更偏重经济性(升挡更早),有些车辆还会同时调整空调的输出功率等。
简单的说,开启ECO,行车电脑ECU会限制节气门和喷油嘴,也就是主动降低发动机的输出功率,变速箱响应也变缓,倾向于低转速工况,以此来达到节约燃料的效果。
ECO并没有改变发动机本身,但可以控制发动机和变速箱的工作逻辑来达到节油的目的。更简单一点说,就是牺牲车子动力来降低油耗。
❸ 汽车发动机是如何工作的
一、基本理论
汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车,最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。因此,汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。
有两点需注意:
1. 内燃机也有其他种类,比如柴油机,燃气轮机,各有各的优点和缺点。
2. 同样也有外燃机。在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。燃料(煤、木头、油)在发动机外部燃烧产生蒸气,然后蒸气进入发动机内部来产生动力。内燃机的效率比外燃机高不少,也比相同动力的外燃机小很多。所以,现代汽车不用蒸汽机。
相比之下,内燃机比外燃机的效率高,比燃气轮机的价格便宜,比电动汽车容易添加燃料。这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。
二、燃烧是关键
汽车的发动机一般都采用4冲程。(马自达的转子发动机在此不讨论,汽车画报曾做过介绍)
4冲程分别是:进气、压缩、燃烧、排气。完成这4个过程,发动机完成一个周期(2圈)。
理解4冲程
活塞,它由一个活塞杆和曲轴相联,过程如下:
1.活塞在顶部开始,进气阀打开,活塞往下运动,吸入油气混合气
2.活塞往顶部运动来压缩油气混合气,使得爆炸更有威力。
3.当活塞到达顶部时,火花塞放出火花来点燃油气混合气,爆炸使得活塞再次向下运动。
4.活塞到达底部,排气阀打开,活塞往上运动,尾气从汽缸由排气管排出。
❹ 汽车内燃机的工作原理是什么
四冲程内燃机(汽油机)
吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,雾状汽油和空气的混合物(柴油机为空气)进入气缸内。
压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩(机械能转化为内能)
做功冲程:在压缩冲程结束时,火花塞(柴油机为喷油嘴)产生电火花,使燃料猛烈燃烧(柴油机为压燃),产生高温高压气体。高温高压的气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功。(内能转化为机械能)
排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出缸外。