什么是汽車發(fā)動機的工作循環(huán)?
發(fā)動機工作循環(huán)是由進氣、壓縮、做功和排氣四個過程所組成的。對于四行程的發(fā)動機而言,一個循環(huán),曲軸旋轉720°,活塞上下運動四次,經過上下止點各四次。具體的工作過程如下:
1、進氣沖程
進入汽缸的工質是純空氣。由于柴油機進氣系統(tǒng)阻力較小,進氣終點壓力pa= (0.85~0.95)p0,比汽油機高。進氣終點溫度Ta=300~340K,比汽油機低。
2、壓縮沖程
由于壓縮的工質是純空氣,因此柴油機的壓縮比比汽油機高(一般為ε=16~22)。壓縮終點的壓力為3 000~5 000kPa,壓縮終點的溫度為750~1 000K,大大超過柴油的自燃溫度(約520K)。
3、做功沖程
當壓縮沖程接近終了時,在高壓油泵作用下,將柴油以10MPa左右的高壓通過噴油器噴入汽缸燃燒室中,在很短的時間內與空氣混合后立即自行發(fā)火燃燒。汽缸內氣體的壓力急速上升,最高達5 000~9 000kPa,最高溫度達1 800~2 000K。由于柴油機是靠壓縮自行著火燃燒,故稱柴油機為壓燃式發(fā)動機。
4、排氣沖程
柴油機的排氣與汽油機基本相同,只是排氣溫度比汽油機低。一般Tr=700~900K。對于單缸發(fā)動機來說,其轉速不均勻,發(fā)動機工作不平穩(wěn),振動大。這是因為四個沖程中只有一個沖程是做功的,其他三個沖程是消耗動力為做功做準備的沖程。為了解決這個問題,飛輪必須具有足夠大的轉動慣量,這樣又會導致整個發(fā)動機質量和尺寸增加。采用多缸發(fā)動機可以彌補上述不足?,F(xiàn)代汽車用多采用四缸、六缸和八缸發(fā)動機。