直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理是什么

四沖程汽油機(jī)將空氣和汽油按一定比例混合，形成汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的良好混合氣。在進(jìn)氣沖程，混合氣被吸入氣缸，混合氣被壓縮、點(diǎn)燃、燃燒，產(chǎn)生熱能。高溫高壓氣體作用于活塞頂部，推動(dòng)活塞做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能通過(guò)連桿、曲軸、飛輪機(jī)構(gòu)向外輸出。四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程中完成一個(gè)工作循環(huán)。

進(jìn)氣沖程活塞由曲軸驅(qū)動(dòng)，從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)。此時(shí)，進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟，排氣門(mén)關(guān)閉，曲軸旋轉(zhuǎn)180°?；钊谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中，氣缸的容積逐漸增大，氣缸內(nèi)的氣體壓力從pr逐漸降低到pa，氣缸內(nèi)形成一定程度的真空?？諝夂推偷幕旌蠚馔ㄟ^(guò)進(jìn)氣門(mén)被吸入氣缸，并在氣缸內(nèi)進(jìn)一步混合，形成可燃混合氣。由于進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力，在進(jìn)氣結(jié)束時(shí)，氣缸內(nèi)的氣體壓力小于大氣壓力p0，即Pa=(0.80~0.90)P0。進(jìn)入氣缸的可燃混合氣由于進(jìn)氣管、氣缸壁、活塞頂、氣門(mén)、燃燒室壁等高溫部件的加熱，以及與殘余廢氣的混合，溫度上升到340~400K。

壓縮沖程在壓縮沖程中，進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)同時(shí)關(guān)閉?；钊麖南轮裹c(diǎn)移動(dòng)到上止點(diǎn)，曲軸旋轉(zhuǎn)180°。當(dāng)活塞向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，工作容積逐漸減小，缸內(nèi)混合物被壓縮后壓力和溫度不斷上升。當(dāng)壓縮結(jié)束時(shí)，壓力pc可達(dá)800～2000kPa，溫度可達(dá)600～750k

做功沖程當(dāng)活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，火花塞點(diǎn)燃可燃混合氣，混合氣燃燒釋放出大量熱能，使氣缸內(nèi)氣體的壓力和溫度迅速升高。最高燃燒壓力pZ為3000~6000kPa，溫度TZ為2200~2800k·k，高壓氣體推動(dòng)活塞從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)，通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)向外輸出機(jī)械能。隨著活塞向下移動(dòng)，氣缸的容積增加，氣體壓力和溫度逐漸降低。到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，壓力下降到300~500kPa，溫度下降到1200~1500KK，在作功沖程中，進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)關(guān)閉，曲軸旋轉(zhuǎn)180°。

排氣沖程在排氣沖程中，排氣門(mén)打開(kāi)，進(jìn)氣門(mén)仍然關(guān)閉，活塞從下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)，曲軸旋轉(zhuǎn)180°。當(dāng)排氣門(mén)打開(kāi)時(shí)，燃燒后的廢氣一方面在氣缸內(nèi)外的壓力差下排到氣缸外，另一方面通過(guò)活塞的擠壓作用排到氣缸外。由于排氣系統(tǒng)的阻力，排氣端R的壓力略高于大氣壓，即PR=(1.05~1.20)P0。排氣溫度TR=900~1100K.當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)，燃燒室中仍有一定體積的廢氣無(wú)法排出。這部分廢氣稱(chēng)為殘余廢氣。