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内燃机工作原理详解

内燃机是一种动力机械,它是通过使燃料在机器内部燃烧,并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。常见的有柴油机和汽油机,通过将内能转化为机械能,做功改变内能。今天我们就来了解一下内燃机的工作原理。

内燃机原理

1、内燃机的工作原理

缸盖中有进气道和排气道,内装进、排气门。新鲜充量(即空气或空气与燃料的可燃混合气)经空气滤清器、进气管、进气道和进气门充入气缸。膨胀后的燃气经排气门、排气道和排气管,最后经排气消声器排入大气。进、排气门的开启和关闭是由凸轮轴上的进、排气凸轮,通过挺柱、推杆、摇臂和气门弹簧等传动件分别加以控制的,这一套机件称为内燃机配气机构。通常由空气滤清器、进气管、排气管和排气消声器组成进排气系统。

为了向气缸内供入燃料,内燃机均设有供油系统。汽油机通过安装在进气管入口端的化油器将空气与汽油按一定比例(空燃比)混合,然后经进气管供入气缸,由汽油机点火系统控制的电火花定时点燃。柴油机的燃油则通过柴油机喷油系统喷入燃烧室,在高温高压下自行着火燃烧。

内燃机气缸内的燃料燃烧使活塞、气缸套、气缸盖和气门等零件受热,温度升高。为了保证内燃机正常运转,上述零件必须在许可的温度下工作,不致因过热而损坏,所以必须备有冷却系统。

内燃机不能从停车状态自行转入运转状态,必须由外力转动曲轴,使之起动。这种产生外力的装置称为起动装置。常用的有电起动、压缩空气起动、汽油机起动和人力起动等方式。

2、内燃机的结构原理图

内燃机

3、四冲程内燃机原理

四冲程是指在进气、压缩、膨胀和排气四个行程内完成一个工作循环,此间曲轴旋转两圈。进气行程时,此时进气门开启,排气门关闭。流过空气滤清器的空气,或经化油器与汽油混合形成的可燃混合气,经进气管道、进气门进入气缸;压缩行程时,气缸内气体受到压缩,压力增高,温度上升;膨胀行程是在压缩上止点前喷油或点火,使混合气燃烧,产生高温、高压,推动活塞下行并作功;排气行程时,活塞推挤气缸内废气经排气门排出。此后再由进气行程开始,进行下一个工作循环。

4、二冲程内燃机原理

二冲程是指在两个行程内完成一个工作循环,此期间曲轴旋转一圈。首先,当活塞在下止点时,进、排气口都开启,新鲜充量由进气口充入气缸,并扫除气缸内的废气,使之从排气口排出;随后活塞上行,将进、排气口均关闭,气缸内充量开始受到压缩,直至活塞接近上止点时点火或喷油,使气缸内可燃混合气燃烧;然后气缸内燃气膨胀,推动活塞下行作功;当活塞下行使排气口开启时,废气即由此排出活塞继续下行至下止点,即完成一个工作循环。

内燃机工作原理

内燃机的利用范围很是遍及。地面上各类运输车辆(汽车、拖沓机、内燃机车等),矿山、建筑及工程等机械,就是因为国家的限电所以造就了很多地方用自备电源发电,水上运输可作内河及海上船舶的主机和辅机。在军事方面,如坦克、装甲车、步兵战车、重兵器牵引车和各类水面舰艇等方面都大量利用内燃机。

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