初中物理知識點(diǎn):內(nèi)燃機(jī)的四個沖程

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


內(nèi)燃機(jī)、沖程及工作循環(huán)
1.內(nèi)燃機(jī):燃料在汽缸內(nèi)燃燒的熱機(jī)叫內(nèi)燃機(jī),內(nèi)燃機(jī)分為汽油機(jī)和柴油機(jī)。它們的特點(diǎn)是讓燃料存汽缸內(nèi)燃燒,從而使燃燒更充分,熱損失更小,熱效率較高,內(nèi)能利用率較大。

2.沖程:活塞在汽缸內(nèi)住復(fù)運(yùn)動時(shí),從汽缸的一端運(yùn)動到另一端的過程,叫做一個沖程。

3.工作原理:四沖程內(nèi)燃機(jī)的工作過程是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成的。四個沖程為一個工作循環(huán),在一個工作循環(huán)中,活塞往復(fù)兩次,曲軸轉(zhuǎn)動兩周,四個沖程中,只有做功沖程燃?xì)鈱ν庾龉Γ渌齻沖程靠飛輪的慣性完成。
(1)吸氣沖程:進(jìn)氣門打開,排氣門關(guān)閉,活塞向下運(yùn)動,汽油和空氣的混合物進(jìn)入氣缸;
(2)壓縮沖程:進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉,活塞向上運(yùn)動,燃料混合物被壓縮;
(3)做功沖程:在壓縮沖程結(jié)束時(shí),火花塞產(chǎn)生電火花,使燃料猛烈燃燒,產(chǎn)生高溫高壓的氣體。高溫高壓的氣體推動活塞向下運(yùn)動,帶動曲軸轉(zhuǎn)動,對外做功;
(4)排氣沖程:進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門打開,活塞向上運(yùn)動,把廢氣排出氣缸。(如下四個沖程的示意圖) 。




汽油機(jī)的工作過程













































進(jìn)氣閥開關(guān)排氣閥開關(guān)活塞運(yùn)動曲軸運(yùn)動沖程作用能量的轉(zhuǎn)化
吸氣沖程關(guān)向下半周吸入汽油和空氣的混合物??
壓縮沖程關(guān)關(guān)向上半周燃料混合物被壓縮,溫度升高,壓強(qiáng)增大機(jī)械能→內(nèi)能
做功沖程關(guān)關(guān)向下半周燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)馔苿踊钊蛳逻\(yùn)動,通過連桿帶動曲軸對外做功內(nèi)能→機(jī)械能
排氣沖程關(guān)向上半周排除廢氣??
說明一個工作循環(huán)中,有兩次內(nèi)能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化:壓縮沖程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,做功沖程內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能


柴油機(jī)和汽油機(jī)的區(qū)別:






























汽油機(jī)柴油機(jī)
構(gòu)造不同汽缸頂部有火花塞汽缸頂部有噴油嘴
燃料不同汽油柴油
吸氣沖程汽油機(jī)在吸氣沖程中吸入的是汽油和空氣的混合物柴油機(jī)在吸氣沖程中只吸入空氣
點(diǎn)火方式壓縮沖程末,火花 塞產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃燃料,稱為點(diǎn)燃式壓縮沖程末,噴油嘴向汽缸內(nèi)噴出霧狀柴油遇到溫度超過柴油燃點(diǎn)的空氣而自動點(diǎn)燃,稱為壓燃式
效率效率低20%一30%效率高30%~45%
應(yīng)用自重輕便,主要用于汽車、飛機(jī)、摩托車等機(jī)體笨重,主要用于載重汽車、火車、輪船等


區(qū)分汽油機(jī)、柴油機(jī)以及判斷內(nèi)燃機(jī)的四個沖程的方法:
區(qū)分汽油機(jī)和柴油機(jī)時(shí),要從構(gòu)造上區(qū)別,有噴油嘴的是柴油機(jī),有火花塞的是汽油機(jī),一要看進(jìn)氣門、排氣門的開閉狀態(tài),二要看活塞的運(yùn)動方向,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合分析。判斷四個沖程的關(guān)鍵是看兩個氣門的關(guān)閉情況和活塞的運(yùn)動方向,具體情況如表所示:



























沖程進(jìn)氣門排氣門活塞運(yùn)動方向
吸氣沖程打開關(guān)閉向下運(yùn)動
壓縮沖程關(guān)閉關(guān)閉向上運(yùn)動
做功沖程關(guān)閉關(guān)閉向下運(yùn)動
排氣沖程關(guān)閉打開向上運(yùn)動


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