做功沖程(power stroke)
當(dāng)活塞接近上止點時,由火花塞點燃可燃混合氣,混合氣燃燒釋放出大量的熱能,使汽缸內(nèi)氣體的壓力和溫度迅速提高。燃燒壓力pZ達3 000~6 000kPa,溫度TZ達2 200~2 800K。高溫高壓的燃氣推動活塞從上止點向下止點運動,并通過曲柄連桿機構(gòu)對外輸出機械能。隨著活塞下移,汽缸容積增加,氣體壓力和溫度逐漸下降,到達 b 點時,其壓力降至300~500kPa,溫度降至1 200~1 500K。在做功沖程,進氣門、排氣門均關(guān)閉,曲軸轉(zhuǎn)動180°。
排氣沖程(exhaust stroke)
排氣沖程時,排氣門開啟,進氣門仍然關(guān)閉,活塞從下止點向上止點運動,曲軸轉(zhuǎn)動180°。排氣門開啟時,燃燒后的廢氣一方面在汽缸內(nèi)外壓差作用下向缸外排出,另一方面通過活塞的排擠作用向缸外排氣。由于排氣系統(tǒng)的阻力作用,排氣終點r 點的壓力稍高于大氣壓力,即pr=(1.05~1.20)p0。排氣終點溫度Tr=900~1100K?;钊\動到上止點時,燃燒室中仍留有一定容積的廢氣無法排出,這部分廢氣叫殘余廢氣。
機油盤的作用是儲存潤滑油,故俗稱油底殼。它一般采用薄壁鋼板沖壓而成,內(nèi)部設(shè)有穩(wěn)油擋板以防止?jié)櫥瓦^分激蕩,底部設(shè)有放油塞以便更換潤滑油。
氣缸蓋的主要作用是封閉氣缸上部,并與活塞頂構(gòu)成燃燒室。氣缸蓋上有燃燒室、水套、火花塞座孔(柴油發(fā)動機有噴油器安裝孔)、進排氣道、氣門座、氣門導(dǎo)管座孔等。上部裝有搖臂軸總成,用氣缸蓋罩封閉,結(jié)合面間裝有密封點墊。汽油發(fā)動機氣缸蓋一般是整體的,但也有例外,如EQ6100—1型發(fā)動機就是兩個氣缸蓋。氣缸直徑較大的柴油發(fā)動機采用一缸一蓋或二缸一蓋,多不超過三缸一蓋,以防止氣缸蓋變形。
配氣機構(gòu)
配氣機構(gòu)的作用是根據(jù)發(fā)動機的工作順序和各缸工作循環(huán)的要求,及時地開啟和關(guān)閉進、排氣門,使可燃混合氣(汽油發(fā)動機)或新鮮空氣(柴油發(fā)動機)進入氣缸,并將廢氣排入大氣。 [3]
四沖程發(fā)動機廣泛采用氣門凸輪式配氣機構(gòu),它由氣門組和氣門傳動組兩部分組成。按其傳動方式不同,可分為正時齒輪傳動式和鏈條傳動式兩種;按凸輪軸的位置不同,可分為下置凸輪軸式、中置凸輪軸式和上置凸輪軸式。下置凸輪軸式配氣機構(gòu)工作時,曲軸通過一對互相嚙合的正時齒輪帶動凸輪軸旋轉(zhuǎn),當(dāng)凸輪的凸尖上升到位置時氣門開度。當(dāng)凸輪的凸尖向下運動時,由于氣門彈簧的彈力作用,氣門及其傳動機件恢復(fù)原位,將氣道關(guān)閉。與下置凸輪軸式配氣機構(gòu)相比,中置和上置凸輪軸式配氣機構(gòu)因曲軸與凸輪軸距離較大,故多為正時鏈條或正時帶傳動。中置凸輪軸式省去了推桿;上置凸輪軸式省去了挺桿及推桿。