内燃机的工作原理

中华玉米网：内燃机的基本工作原理是什么？内燃机的基本工作原理是利用燃料在气缸内燃烧产生的热能，通过受气体膨胀推动活塞移动，再经过；连杆传递到曲轴使其旋转做功。内燃机在实际工作时，有热能到机械能的转变是无数次的连续转变，而每次能量转变，都必须经历进气、压缩、做功和排气四个过程。每进行一次进气、压缩、做功，排气叫做一个工作循环。若曲轴旋转两周，活塞经四个冲程完成一个工作循环的叫做四冲程内燃机；若曲轴转一圈，活塞只经过两个冲程就完成一个工作循环叫做二冲程内燃机。1)四冲程柴油机的工作过程四冲程柴油机的工作过程(1)进气行程进气行程是实现吸进新鲜空气的过程。靠飞轮旋转惯性的作用转动曲轴，将活塞由上止点位置逐渐拉向下止点。这时通过配气机构开启进气门、关闭排气门，随着活塞向下移动，气缸内的容积逐渐增大，产生真空吸力，新鲜空气不断地被吸入气缸。为了进气充足，进气门在上止点前开启，越过下止点后关闭。(2)压缩行程在飞轮带动下，曲轴继续旋转推动活塞由下止点向上止点运动，这时进、排气门都关闭。在活塞移动中气缸内的容积之间减小，而气体的压力和温度逐渐升高。当活塞移动到上止点时，气体压力可达2.9-4.4MPa，温度可达500-700，至此活塞移动了第二个行程，曲轴累计回转了一周，压缩行程终了。做功行程当压缩行程接近终了时，进、排气门都继续关闭，喷油器开始向气缸内喷油。雾状柴油与高温高压空气混合形成可燃混合气而迅速自行着火燃烧，放出大量热能，使气缸内的气体受热发生猛烈膨胀，气体压力迅速增到5.9-8.8MPa温度可达1500-2000，从而产生很大的推力，迫使活塞从上止点向下止点运动，并通过连杆使曲轴旋转，向外输出功率。随着活塞向下止点运动，气缸内气体的压力和温度下降。至活塞移动到下止点，曲轴累计回转了一圈半，做功行程结束。排气行程由飞轮带动，曲轴继续旋转，活塞由下止点移向上止点，通过配气机构开启开启排气门，气缸中燃烧的废气被向上运动的活塞挤压，经排气门排出气缸，排气温度可达300-500，压力为0.10-0.12MPa。活塞到达上止点时，排气行程结束。为减少排气阻力，并使废气排得干净，排气门在下止点前来气，上止点后关闭。上述四个行程完成后，即完成一个工作循环。当活塞再次从上止点移向下止点时，又开始了第二个工作循环，这样周而复始，柴油机连续运转，不断向外输出动力，在一个工作循环中曲轴回转了两圈，活塞经过了四个行程，所以称这种柴油机为四冲程柴油机。2)二冲程汽油机工作过程二冲程汽油机的工作循环，是活塞在气缸内上、下止点间运行两次，曲轴旋转一周的时间内完成的。二冲程汽油机的工作循环虽然包括：进气、压缩、做功、排气等过程，但不像四冲程柴油机那样界线分明地截然分开，而是在两个行程中交替出现这些过程的。一般二冲程汽油机没有前面所介绍的那样进、排气门，而是在气缸壁上开有进气口、排气口和扫气口。它们随着活塞上下移动在一定时刻没被遮蔽或露出，以进行进气和排气，此外曲轴箱是封闭的。在了解它的工作过程时，不但注意气缸内的工作情况，同时要注意曲轴箱的工作情况。第一行程。活塞由下止点移动，在关闭扫气口和排气口后，气缸内可燃混合气受到压缩。与此同时，曲轴箱内由于产生真空，当进气口被打开时，从进气口吸入混合气，活塞继续上移至接近上止点时，火花塞点火，可燃混合气燃烧膨胀，推动活塞下行而做功。第二行程。活塞由上止点向下止点移动，进气口被关闭，在前一行程吸入曲轴箱中的可燃混合气被压缩。当活塞继续下移到排气口被打开时，废气被排出，紧接着扫气口被打开，曲轴箱中已被压缩的可燃混合气就由扫气口进入气缸内，使废气进一步被排除出去。