汽油发动机工作原理
一个工作循环包括有四个活塞行程(所谓活塞行程就是指活塞由上止点到下止点之间的距离的过程):进气行程、压缩行程、膨胀行程(作功行程)和排气行程。 进气行程 在这个过程中,发动机的进气门开启,排气门关闭。随着活塞从上止点向下止点移动,活塞上方的气缸容积增大,从而使气缸内的压力将到大气压力以下,即在气缸内造成真空吸力,这样空气便经由进气管道和进气门被吸入气缸,同时喷油嘴喷出雾化的汽油与空气充分混合。在进气终了时,气缸内的气体压力约为0075-009MPa。而此时气缸内的可燃混合气的温度已经升高到370-400K。 压缩行程 为使吸入气缸的可燃混合气能迅速燃烧,以产生较大的压力,从而使发动机发出较大功率,必须在燃烧前将可燃混合气压缩,使其容积缩小、密度加大、温度升高,即需要有压缩过程。在这个过程中,进、排气门全部关闭,曲轴推动活塞由下止点向上止点移动一个行程,即压缩行程。此时混合气压力会增加到06-12MPa,温度可达600-700K。 在这个行程中有个很重要的概念,就是压缩比。所谓压缩比,就是压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比。一般压缩比越大,在压缩终了时混合气的压力和温度便愈高,燃烧速度也愈快,因而发动机发出的功率愈大,经济性愈好。一般轿车的压缩比在8-10之间,不过现在最新上市的Polo就达到了105的高压缩比,因此它的扭矩表现相对不错。但是压缩比过大时,不仅不能进一步改善燃烧情况,反而会出现暴燃和表面点火等不正常燃烧现象(燃油质量的影响也是占有相对重要的地位,这方面我们会在以后详细讲解)。 暴燃是由于气体压力和温度过高,在燃烧室内离点燃中心较远处的末端可燃混合气自燃而造成的一种不正常燃烧。暴燃时火焰以极高的速率向外传播,甚至在气体来不及膨胀的情况下,温度和压力急剧升高,形成压力波,以声速向前推进。当这种压力波撞击燃烧室壁是就发出尖锐的敲缸声。同时,还会引起发动机过热,功率下降,燃油消耗量增加等一系列不良后果。严重暴燃是甚至会造成气门烧毁、轴瓦破裂、火花塞绝缘体被击穿等机件损坏现象。 除了暴燃,过高压缩比的发动机还可能要面对另一个问题:表面点火。这是由于缸内炽热表面与炽热处(如排气门头,火花塞电极,积炭处)点燃混合气产生的另一种不正常燃烧(也称作炽热点火或早燃)。表面点火发生时,也伴有强烈的敲缸声(较沉闷),产生的高压会使发动机负荷增加,降低寿命。 膨胀行程(作功行程) 在这个过程中,进、排气门仍旧关闭。当活塞接近上止点时,火花塞发出电火花,点燃被压缩的可燃混合气。可燃混合气被燃烧后,放出大量的热能,此时燃气的压力和温度迅速增加。其所能达到的最大压力可达3-5MPa,相应的温度则高达2200-2800K。高温高压的燃气推动活塞由上止点向下止点运动,通过连杆使曲柄旋转并输出机械能,除了维持发动机本身继续运转外,其余即用于对外做功。在活塞的运动过程中,气缸内容积增加,气体压力和温度都迅速下降,在此行程终了时,压力降至03-05MPa,温度则为1300-1600K。 排气行程 当膨胀行程(作功行程)接近终了时,排气门开启,靠废气的压力进行自由排气,活塞到达下止点后再向上止点移动时,强制降废气强制排到大气中,这就是排气行程。在此行程中,气缸内压力稍微高于大气压力,约为0105-0115MPa。当活塞到达上止点附近时,排气行程结束,此时的废气温度约为900-1200K。 由此,我们已经介绍完了发动机的一个工作循环,这期间活塞在上、下止点间往复移动了四个行程,相应地曲轴旋转了两周。

汽车发动机生产流程包括什么?
发动机四冲程汽油机的工作过程
最常见的汽车发动机是四冲程汽油发动机。四冲程汽油发动机从进气、压缩、做功和排气四个过程循环工作。
四冲程汽油机的工作原理示意图如下图所示。吸气冲程
进气冲程是将混有汽油和空气体的可燃气体吸入气缸。在进气冲程开始时,进气门打开,排气门关闭,曲轴的旋转将活塞从上止点移动到下止点,从而活塞上方的容积增加,压力降低。由汽油和空气体组成的可燃混合物在压差[以上]下进入气缸。曲轴转半圈后,活塞运动到下止点,进气门关闭,进气冲程结束。进气结束时,压力为75~90kPa,混合气温度为80~130℃。
压缩冲程
压缩冲程增加了可燃混合物的压力和温度,并为其快速燃烧创造了条件。在压缩冲程开始时,进气门和排气门关闭,曲轴继续旋转,活塞从下止点移动到上止点,活塞上方的容积减小,可燃混合气的温度和压力通过压缩而升高[上图]。曲轴旋转后半圈,活塞到达上止点,压缩冲程结束。压缩冲程结束时,压力为800~1400千帕,混合气温度为350~450℃。
压缩比是压缩冲程的一个重要指标。压缩比越大,压缩结束时混合气的压力和温度越高,更有利于提高发动机功率。但压缩比受汽油抗爆性能的限制,不宜过大,否则会引起发动机爆燃,从而降低功率,增加油耗,加速零部件损坏。
工作行程
作功冲程使压缩的可燃混合气燃烧后膨胀做功。在做功冲程期间,进气门和排气门仍然关闭。当压缩接近尾声时,火花塞发出电火花,可燃混合气被迅速点燃燃烧,使燃烧气体的压力和温度急剧上升,推动活塞从上止点向下止点运动,并通过连杆转动曲轴对外做功,所以做功冲程也称为膨胀冲程[上]。
工作冲程气体最大压力可达2940~3920kPa,温度可达1800~2000℃。当活塞向下移动时,活塞上方的体积增加,压力和温度相应降低。当活塞运动到下止点时,曲轴旋转三分之一圈,做功冲程结束。此时气体压力为300~500kPa,温度为1200℃。
排气冲程
排气冲程排除了气缸内膨胀做功后的废气。排气冲程开始时,进气门仍关闭,排气门开启,曲轴继续转动,使活塞从下止点运动到上止点,膨胀做功后的废气被挤出气缸[上图]。曲轴旋转第四个半圈后,活塞到达上止点,排气冲程结束。排气冲程结束时,压力为105~120千帕,温度为600~900℃。
综上所述,发动机每完成一个工作循环,曲轴旋转两次,进排气阀各打开一次,活塞完成四个冲程,其中进气、压缩和排气冲程消耗动力,只有动力冲程产生动力。
多缸发动机的工作顺序四冲程发动机工作时,只有一个冲程做功,其他三个冲程都消耗功。因此,单缸发动机既不能平稳工作,也不能发出足够的动力,所以 现代 汽车都采用多缸发动机,其中四缸和六缸发动机最为常见。
四冲程四缸发动机的工作顺序
四冲程四缸发动机的气缸通常是直列式的。曲轴上的四个连杆轴颈布置在一个平面内,第一和第四连杆轴颈在一侧,第二和第三连杆轴颈在另一侧,两个方向相互成180°角,如下图所示。
当曲轴旋转时,第一和第四气缸的活塞同时上下移动,第二和第三气缸的活塞同时上下移动。因此,四缸发动机的工作顺序是1、2、4、3或1、3、4、2。各气缸的工作顺序如下表所示。
@2019
量产车
发动机的每个部分是由各自流水线分开完成的,
然后汇总到发动机的装配车间,进行组装测试。
简单写下流程:
缸体:
缸体都是铸造的,首先做铸造砂芯,
砂芯有专门的砂芯机通过模具压制而成,成分主要是石英砂。
然后进行铸造,铸铝缸体外侧模具是铁的,里面是砂芯,先将模具加热到725摄氏度左右,
然后将铝液倒进去,然后等待慢慢冷却,拿出毛培件,后面先锯削,再铣,再钻,再扩孔,绞孔等等。
缸盖:
参照缸体加工顺序
油底壳:
这个部件多采用压力铸造,而且是高压铸造,模板可重复利用。压铸后,是不能再进行热处理的,
剩下的都是些冷加工工序。
曲轴:
曲轴一般都采用锻造,造出毛培后,有些曲轴会进行一些表面淬火、高频淬火等热处理工艺,然后再粗车,再精车,等等,过程最后几步有一项很重要,就是做动平衡测试,做完测试的曲轴你会发现在平衡块上有钻掉的小孔,目的是去除部分质量,达到动平衡。
凸轮轴:
和曲轴类似,先锻,后车,不同的是凸轮表面曲面是有非常精确的数控车床分很多步完成的。
连杆:
先锻造,再进行很多步的热处理工艺,最后粗车精车。
活塞:
一般量产车的活塞都是铸造的,但有些高性能赛车活塞采用锻造工艺。
发动机几大件就是这样造的,关于发动机工艺,图书馆里摆了好几排书架,我也没办法一一给你讲。
希望我的回答对你有帮助
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