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汽油机

翁德沃彭:

  • 四冲程汽油发动机的操作
  • 点火顺序(工作图)
  • 间接和直接喷射
  • 电磁喷射器 (MPI)
  • 压电喷射器 (DI)
  • 直喷系统的喷射策略
  • 测量喷油器的电压和电流

四冲程汽油发动机的操作:
汽油机是尼古拉斯·奥托于1876年发明的,因此也被称为“奥托发动机”。 在这种混合发动机中,化学能转化为机械能。 这需要空气、汽油和火花。 有多种技术可以在气缸中获得尽可能多的空气和受控量的燃料。 借助可变气门正时或压力填充可实现高填充度。 燃油喷射可以通过两种不同的喷射系统来实现; 直接注射和间接注射。 稍后会详细介绍这一点。

尽管有各种创新技术,但汽油发动机的运行始终遵循相同的原理。 在一个完整的工作循环中,汽油的燃烧导致曲轴旋转。 曲轴连接到传动系统。 工作循环的不同步骤分为四个行程; 进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。

进气行程: 活塞从上止点 (TDC) 移动到下止点 (ODP)。 随着活塞向下运动,进气阀同时打开。 因此活塞将空气吸入气缸中。 空气来自进气歧管和空气滤清器。 根据发动机的类型,燃油也通过喷油器喷射。 活塞到达 ODP 后,进气门关闭。

压缩行程: 进气门和排气门关闭,活塞移动至上止点。 空气和燃料的混合物被压缩(挤压)。

动力冲程: 在活塞到达上止点之前几度,火花塞产生火花。 由于汽油具有很强的爆炸性,并且存在足够的氧气,因此会发生燃烧。 释放的力将活塞向下推。

排气冲程: 动力冲程后,活塞达到 ODP。 排气门打开,活塞向上移动; 燃烧后的气体(废气)被排出。

一旦活塞到达上止点,排气门关闭,进气门打开。 在这种情况下,阀门都稍微打开; 废气流出气缸的速度影响通过进气门的进入空气。 当活塞尚未移动至 ODP 时,空气已被吸入。 这也称为“阀门重叠”。

页面描述了电路过程 塞利格过程。 下面的动画显示了汽油发动机的四冲程过程。

动画展示了一个气缸的四冲程过程。 在汽车技术中,发动机通常配备有四个气缸。 三缸、五缸、六缸和八缸也经常使用。 有些制造商还使用十个、十二个甚至十六个气缸。 气缸的动力冲程相互跟随:在四缸发动机中,曲轴每次旋转会发生两个动力冲程。 这里的顺序很重要; 这将在下一节中描述。

进气冲程 (1)
压缩行程 (2)
动力冲程 (3)
排气冲程 (4)

点火顺序(工作图):
发动机总是有固定的点火顺序。 在每个动力冲程中,燃烧动力通过活塞传递到曲轴。 转动曲轴时,劳动力必须得到最佳分配,否则可能会发生不均匀运动(即额外振动和不规则旋转)。

对于四缸发动机(汽油和柴油),点火顺序为 1-3-4-2。 这意味着动力冲程首先在气缸 1 处发生,在气缸 3 处再旋转半圈,在气缸 4 处再旋转半圈,在气缸 2 处再旋转半圈。然后曲轴已旋转 2 圈(720 度) 。 然后就有一个完整的燃烧循环。
下面的工作图显示了哪些气缸在哪个行程上工作; 当气缸 1 执行其做功冲程时,排气冲程发生在气缸 4 中。 供参考; 红色箭头表示火花塞火花的时间。

该图像是四冲程发动机,其中第一个气缸(从分配侧确定)开始其进气冲程。 然后活塞从顶部移动到底部。
上面的工作图显示气缸 2 必须开始压缩冲程。 这是正确的,因为它仍然处于 ODP(下死点)。 3缸开始排气冲程,4缸开始做功冲程(此时火花塞产生火花,利用汽油与空气混合物燃烧产生的力量向下推动活塞)。

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