汽车发动机工作顺序? 汽车发动机四缸的工作顺序?
汽车发动机都是多缸发动机,常见的轿车发动机是4缸和6缸。多缸发动机由若干个相同的气缸排列在一个机体上共用一根曲轴。4冲程发动机一个工作循环曲轴转两圈,即720度。为了保持工作平衡,各缸点火间隔角要求都相等,4缸各缸点火间隔角为180度,6缸为120度。
多缸发动机各缸作功都有一个顺序,称为发动机的点火顺序。点火顺序取决于发动机的结构、曲轴的设计和曲轴负荷等因素。这里有两处提及曲轴,实际上发动机的平稳性很大程度决定于曲轴,曲轴旋转质量的不均匀而产的离心的惯性力,会使发动机振动。所以,曲轴曲拐(轴颈及它两端的曲柄)要尽可能对称均匀,连续作功的两缸相隔尽量远些,V型发动机左右两排气缸尽量交替作功等。因此,发动机就必须要有一个能够平衡曲轴运转的点火顺序。
直列式4缸发动机的点火顺序是:1-4-2-3或1-3-4-2;
直列式5缸发劫机的点火顺序是:1-2-4-5-3
直列式6缸发动机的点火顺序是:1-5-3-6-2-4或1-4-2-6-3-5;
V型6缸发动机,首先要弄清楚气缸顺序,因为V型发动机气缸序号的排列方法是不统一的。一般而言,人坐在驾驶室内,如果气缸顺序是右边自前往后为:1、3、5,左边自前往后为2、4、6。点火顺序一般是:1-4-5-2-3-6。如果右边自前往后为:2、4、6,左边自前往后为1、3、5。点顺次序一般是:1-6-5-4-3-2。
轿车发动机气缸排列常见有直列式和V型排列。直列式发动机各缸排列成一排,各气缸呈直立状,排列在一个机体上共用一根曲轴和一个缸盖。直列式发动机结构相对简单,易于制造和维修。但由于气缸直立使汽车前部比较高,影响轿车的空气动力学设计,因而直列式发动机多用于4缸等小型发动机,防止尺寸过大。
V型发动机的气缸分两排排列,两排气缸夹角60度-90度,呈现V型而得名。两排气缸排列在一个机体上共用一根曲轴,各用一个缸盖(即有两个缸盖)。V型发动机的优点是高度比直列式小,汽车前部可以做得低一些,改善轿车的空气动力学性质,同时缩短了发动机的长度,缩短了曲轴长度,不但减少了发动机的占用空间,使得发动机紧凑化,还可以减少发动机的扭转振动,令发动机运转更加平稳。当然构造相对复杂,零件增加,成本增大。现在V型发动机主要用于6缸及6缸以上发动机
1、发动机的点火顺序为1、3、4、2;
2、即1缸处于“做功”时,3缸处于“压缩”状态,4缸处于“进气”状态,2缸处于“排气”状态;
3、根据点火1、3、4、2顺序,从进、排气门上区分是,
1)1缸的进、排气门处于关闭状态(做功,活塞处于上止点位置);
2)3缸的排气门关闭,进气门“刚”关闭(压缩开始,活塞处于下止点位置);
3)4缸的排气门“刚”关闭,进气门“刚”打开,(进气开始,可理解为排末进初,活塞处于上止点位置);
4)2缸的排气门“刚”打开,进气门关闭(排气开始,活塞处于下止点位置);
常见的汽车发动机大部分为四冲程汽油发动机。四冲程汽油发动机由进气、压缩、做功和排气四个过程周而复始地循环工作。
四冲程汽油发动机的工作原理示意图如下图所示。
(1) 进气行程
进气行程是将汽油和空气混合成的可燃气体吸入气缸。进气行程开始时,进气门打开,排气门关闭,曲轴转动使活塞由上止点向下止点运动,活塞上方容积增大,压力降低。由汽油和空气组成的可燃混合气在压力差的作用下进入气缸[上图(a)]。曲轴转过半周,活塞行至下止点,进气门关闭,进气行程结束。进气终了时其压力为75~90kPa,混合气温度为80~130℃。
(2) 压缩行程
压缩行程提高可燃混合气的压力和温度,为其迅速燃烧创造条件。压缩行程开始时,进、排气门关闭,曲轴继续转动,活塞从下止点向上止点运动,活塞上方容积缩小,压缩可燃混合气使其温度和压力升高[上图(b)]。曲轴转过第二个半周,活塞到达上止点,压缩行程结束。压缩行程终了时的压力为800~1400kPa,混合气温度为350~450℃。
压缩比是压缩行程的重要指标,压缩比越大,压缩终了时混合气的压力和温度就越高,越有利于提高发动机的动力。但压缩比受汽油抗爆性能的限制,不宜过大,否则会引起发动机爆燃,反而会降低动力,使耗油量增加,加速机件损坏。
(3) 做功行程
做功行程使压缩终了的可燃混合气燃烧后膨胀做功。做功行程时,进、排气门仍然关闭,当压缩接近终了时,火花塞发出电火花,可燃混合气被点燃迅猛燃烧,使燃烧气体的压力和温度急剧升高,推动活塞由上止点向下止点运动,通过连杆使曲轴旋转而对外做功,所以做功行程也称为膨胀冲程[上图(c)]。
做功行程燃气最高压力可达2940~3920kPa, 温度可达1800~2000℃。随着活塞向下运动,活塞上方容积增大,压力、温度随之降低。活塞运动至下止点,曲轴转过第三个半周,做功行程结束。此时燃气压力为300~500kPa,温度为1200℃。
(4) 排气行程
排气行程排除气缸内膨胀做功后的废气。排气行程开始时,进气门仍关闭,排气门开启,曲轴继续转动使活塞由下止点向上止点移动,把膨胀做功后的废气挤出气缸[上图(d)]。曲轴转过第四个半周,活塞到达上止点,排气行程结束。排气行程终了时压力为105~120kPa,温度为600~900℃。
综上所述, 发动机每完成一个工作循环时, 曲轴转动两周(720°),进、排气门各开启1次,活塞完成四个冲程,其中进气、压缩和排气行程是消耗动力,只有做功行程产生动力。
多缸发动机的工作顺序
四冲程发动机工作时,只有一个冲程做功,其余三个冲程都是消耗功的。因此,单缸发动机既不能平稳工作,又不能发出足够动力,故现代汽车都采用多缸发动机,其中以四缸和六缸发动机最为普遍。
(1) 四冲程四缸发动机的工作顺序
四冲程四缸发动机的气缸一般为直列,曲轴上四个连杆轴颈配置在一个平面内,一、四连杆轴颈在一方,二、三连杆轴颈在另一方,两个方向互成180°,如下图所示。
曲轴转动时,第一和第四气缸的活塞同时上下,第二和第三气缸的活塞同时上下。因此,四缸发动机的工作顺序为1、2、4、3 或1、3、4、2。各缸的工作顺序如下表所示。
(2) 四冲程直列六缸发动机的工作顺序
曲轴连杆轴颈多数按如下排列:面对曲轴前端,一、六连杆轴颈在上面,二、五连杆轴颈偏左面,三、四连杆轴颈偏右面,三个方向互成120°,如下图所示。
六缸发动机的点火顺序为1、5、3、6、2、4,如下表所示。
发动机基本术语
上止点:活塞顶离曲轴旋转中心最远的位置,即图中活塞顶达到的最高位置。
下止点:活塞顶离曲轴旋转中心最近的位置,即图中活塞顶达到的最低位置。
活塞行程:活塞在上、下止点所移过的距离。
燃烧室容积:当活塞在上止点时,活塞顶上方的空间容积。
气缸总容积:当活塞在下止点时,活塞顶上方的整个空间容积。
气缸工作容积:活塞从上止点到下止点所让出的空间容积。
发动机排量:多缸发动机各气缸工作容积的总和,等于气缸工作容积与缸数的乘积。
压缩比:气缸总容积与燃烧室容积之比,它反映了气缸内的气体被压缩的程度。
以上回答希望对你有用。
目前大多数汽车内燃机是四冲程循环发动机。所谓冲程的意思就是发动机中的活塞可以运动的最大直线距离。四冲程发动机意味着需要四个活塞冲程才能完成一个循环,在这个过程中,活塞上下往复运动四个行程,而与活塞相连的曲轴旋转两周。该循环包括四个不同的过程:进气,压缩,燃烧和动力冲程以及排气。对于汽油内燃机来说,其四个过程分别为
1. 进气(吸气)冲程:活塞向汽缸外运动,此时气缸内的工作体积增加,汽油和空气的混合物通过一个或者多个进气门进入气缸。
2. 压缩冲程:活塞向汽缸内运动,从而将汽油和空气的混合物进行压缩。
3. 点火冲程:活塞运动到接近气缸的顶部时,这时火花塞点火将汽油和空气的混合物点燃发生燃烧,燃烧产生大量的高温高压的气体,从而推动活塞向外运动,这个过程是产生动力的主要过程。
4. 排气冲程:活塞再次向气缸内运动,将燃烧产生的废气通过排气门排出气缸。
汽车发动机的点火顺序,或者说发动机的工作顺序,是指多缸发动机各气缸做功过程发生的顺序。
现在的汽车发动机基本都是往复式四冲程发动机,它只有一个冲程是做功产生动力的,其它三个冲程都要消耗动力。为了使发动机平稳运转,除了设置了一个比较大的飞轮来储存能量、平衡转速之外,还要让各气缸均匀工作,因此多缸发动机各气缸必须按一定的顺序合理做功。
发动机工作顺序的基本原则是:各气缸的做功间隔角尽量均衡,连续工作的两个气缸向对应的曲拐夹角相等;连续做功的两个气缸相隔尽可能远一些,最好是在发动机的前半部和后半部交替进行,这样一方面可以减少曲轴主轴承连续载荷,另一方面也可以避免相邻两个气缸进气门同时开启而发生抢气现象,使各气缸进气分配的叫均匀;对于V型发动机左右两排气缸尽量交替做功。