发动机气门是什么原理
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认证汽车师傅,拥有多年行业工作经验
汽车气门气缸的工作原理其实挺简单的,就是把热能变成机械动力让机械结构动起来。具体分几个步骤:
1. 气缸缩回去的时候,有杆那边进气,没杆那边排气,活塞杆就缩回去。如果两边交替进排气,活塞就能来回直线动;
2. 气缸伸出来的时候,压缩空气从没杆那边进,有杆那边排气。两边气压差推动活塞杆伸出来;
3. 进气门和排气门同时关上。活塞从最底端往上走,带动曲轴转半圈。活塞往上顶的时候,气缸里的空间越来越小,混合气被压缩,压力能飙到800到2000千帕,温度也能到600到750开尔文左右。在示功图上,这个压缩过程就是a到c这段曲线。


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排气冲程(exhaust stroke)00当发动机进入排气冲程时,排气门打开,进气门还是关着的。这时候活塞会从下边儿往上边儿运动,带动曲轴转半圈(180度)。排气过程分两部分:一是缸内废气自己往外喷,因为缸里和外面有气压差;二是活塞往上顶的时候把废气挤出去。不过排气管有阻力,排气结束时缸内气压还是有点高,大概比外面大气压高5%-20%(pr=1.05~1.20倍大气压)。温度这时候也挺高,大概900到1100K左右。活塞到顶的时候,燃烧室角落还会残留一些排不出来的废气,这部分叫残余废气。


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火花塞点火让混合气爆炸,这一炸可不得了,瞬间汽缸里压力和温度蹭蹭往上涨。最高压力能到3000到6000千帕,温度更是能达到2200到2800开尔文,简直像个小太阳。这高温高压的气体直接把活塞往下顶,从最顶端一路推到最底端,再通过连杆和曲轴把动力传出去。活塞往下走的时候,缸内空间变大,压力和温度就慢慢降下来,到终点时压力剩下300到500千帕,温度也掉到1200到1500开尔文左右。整个过程里,进气门和排气门都是关着的,曲轴转了半圈。在示功图上,这个做功过程就是从c到Z再到b的那条曲线。