汽油机的燃烧室常用的有哪几种形式?各自的特点是什么?_汽油机燃烧室一般由哪三部分组成
1.汽车活塞的作用是什么
汽缸盖是燃烧室的组成部分,燃烧室的形状对发动机的工作影响很大,由于汽油机和柴油机的燃烧方式不同,其汽缸盖上组成燃烧室的部分差别较大。汽油机的燃烧室主要在汽缸盖,而柴油机的燃烧室主要在活塞顶部的凹坑。汽油机燃烧室常见的3种形式。
半球形燃烧室结构紧凑,火花塞布置在燃烧室中央,火焰行程短,故燃烧速率高,散热少,热效率高。这种燃烧室结构上也允许气门双行排列,进气口直径较大,故充气效率较高,虽然使配气机构变得较复杂,但有利于排气净化,在轿车发动机上被广泛地应用。
楔形燃烧室结构简单、紧凑,散热面积小,热损失也小,能确保混合气在压缩行程中形成良好的涡流运动,有利于提高混合气的混合质量,进气阻力小,提高了充气效率。气门排成一列,使配气机构简单,但火花塞置于楔形燃烧室高处,火焰传播距离长些,切诺基轿车发动机多用这种形式的燃烧室。
盆形燃烧室汽缸盖工艺性好,制造成本低,但因气门直径易受限制,进、排气效果要比半球形燃烧室差。捷达轿车发动机、奥迪轿车发动机多用盆形燃烧室。
汽车活塞的作用是什么
燃烧室由外壳(套)、火焰筒、喷(油)嘴、涡流器、点火装置等组成。由压气机扩散段出来的高压空气分成两股:一股(约占1/4~2/5)进入火焰筒前部,与喷嘴喷出来的燃油混合形成油气混合气,经点火装置点火后燃烧。另一股(占3/4~3/5)从火焰筒与外套间流过,对火焰筒壁面进行冷却,然后进入火焰筒与高温燃气掺混,使燃气温度降低,达到涡轮所要求的温度。通常要求燃烧室具有燃烧稳定、燃烧效率高、点火范围宽、流动阻力小以及结构简单、尺寸小、安全可靠和寿命长等特性。
燃烧室的涡流器一般作成叶片式的,它使气流按要求方向流动,以利于点火和燃烧,并使燃烧得以延续。点火装置只在发动机起动时工作,一旦油气混合气点燃后,即停止工作。喷嘴用来将燃料(航空煤油)以极小的油珠喷入火焰筒,使燃料在吸热后能很快蒸发成为油气,与空气组成极易燃烧的可燃混合气。常用的喷嘴有离心喷嘴、蒸发喷嘴、气动喷嘴等。在一些小型发动机中,还用高速旋转的甩油盘将燃油甩进燃烧室。火焰筒是油气混合气进行燃烧的地方。这里温度最高,一般用耐高温的镍基合金板料或冷轧成型的带料焊接而成,也有用锻件机械加工的。火焰筒一般用气膜冷却方式降低筒壁温度(见发动机冷却)。
燃气涡轮发动机的燃烧室按气流在燃烧室中流动的方向分为三种:①直流式:气流在燃烧室中沿轴向流动。多数发动机用这种燃烧室。②折流式:气流由压气机流出后,折成两路流入火焰筒。一般与甩油盘配合使用。③回流式:压气机出口的空气由燃烧室的后端流入火焰筒头部。燃烧的燃气则向前形成回流。后两种形式气流流动损失大,但能缩短发动机的长度,一般用于用离心式压气机的发动机中。
燃烧室按结构形式又分为管形燃烧室、环形燃烧室和环管形燃烧室。管形燃烧室中的每个管形火焰筒有单独的外套,组成一个单管燃烧室。一台发动机可以有若干个单管燃烧室,沿周向装在发动机上,其中几个燃烧室装有点火装置。各燃烧室之间通过联焰管来传焰和均压。管形燃烧室易调试,强度与刚性好、装拆与维护方便,多用于早期的燃气涡轮发动机以及空气流量很小的发动机上。环形燃烧室中的火焰筒为一整体的环形腔。同心地装在环形的壳体内。这种燃烧室空间利用率高,迎风面积、重量、压力损失、火焰筒表面积和长度都小,所需的冷却空气量少,出口流场沿周向分布均匀,广泛用于各种新型发动机中。环管形燃烧室有若干个管形火焰筒沿圆周均匀地装在一个共同的环形壳体内。各火焰筒间装有联焰管。它的结构介于管形燃烧室与环形燃烧室之间。50~60年代的发动机多用这种结构。
汽车活塞的作用是什么?一起来了解一下吧。
1、承受气体压力,并通过活塞销传给连杆,驱使曲轴旋转。
2、作为燃烧室的组成部分,与汽缸盖、汽缸壁共同组成燃烧室。
拓展小知识
一、汽车活塞检查项目有哪些
1、活塞磨损情况的检查
(1)检查活塞环槽的磨损情况。活塞环槽的磨损以第一道环槽下平面最为严重,磨损后的环槽断面成梯形,外宽内窄,引起侧隙增大。
(2)检查活塞裙部的磨损情况。外观检查裙部不应有拉伤痕迹,但允许有轻微丝缕状的磨痕。这是活塞在起导向作用时,在侧压力的作用下,与缸壁的正常磨损痕迹。活塞磨损量的测量,不同型号的发动机其标准值和测量点也不尽相同,应参考被测活塞的维修手册。
(3)检查活塞销座孔的情况以及与活塞销的配合间隙。拆下活塞销卡环,将活塞加热到80℃~90℃,从活塞销的一端冲出活塞销。
2、配缸间隙的检查
配缸间隙是指活塞在气缸内的径向间隙,用气缸直径测量值减去活塞直径测量值的方法进行计算。不同型号的发动机间隙大小不同。如大于使用极限,则应更换所有活塞,如有必要,则更换缸体。
3、活塞环“三隙”的检查
(1)端隙的检查。将活塞环放入气缸内,用活塞顶部将环推到活塞环下止点位置,用塞尺测量环端口间隙。如端隙大于最大值,则更换活塞环,如换环后仍大于最大值,则更换气缸体。
(2)侧隙的检查。将活塞环放入相应的环槽内,用塞尺测量环与环槽上平面之间的间隙,如间隙不符合规定,则更换活塞。
(3)背隙的检查。为便于背隙的测量,通常是以活塞环槽的深度与活塞环径向厚度之差来计算。背隙应符合维修手册的规定。
4、活塞销与连杆小头间隙的检查
分别测量连杆小头的活塞销孔直径和活塞销与孔配合处的外径,用孔径减去销的外径进行计算。如超过最大值,则更换连杆。如有必要,则成套更换连杆和活塞销。也有的发动机用在连杆小头加铜套的结构,此时,可以更换铜套。
二、活塞的结构组成
汽车活塞主要由活塞顶、活塞头和活塞裙三部分组成:
1、活塞顶
活塞顶是燃烧室的组成部分,因而常制成不同的形状,汽油机活塞顶多用平顶或凹顶,以便使燃烧室结构紧凑,散热面积小,制造工艺简单。凸顶活塞常用于二行程汽油机。柴油机的活塞顶常制成各种凹坑。
2、活塞头
活塞头是活塞销座以上的部分,活塞头部安装活塞环,以防止高温、高压燃气窜入曲轴箱,同时阻止机油窜入燃烧室;活塞顶部所吸收的热量大部分也要通过活塞头部传给汽缸,进而通过冷却介质传走。
3、活塞裙
活塞环槽以下的所有部分称为活塞裙,其作用是引导活塞在汽缸中作往复运动并承受侧压力,发动机工作时,因缸内气体压力的作用,活塞会产生弯曲变形,活塞受热后,由于活塞销处的金属多,因此其膨胀量大于其他各处。此外,活塞在侧压力作用下还会产生挤压变形。上述变形的综合结果,使得活塞裙部断面变成长轴垂直活塞销方向的椭圆。
三、活塞的工作原理
活塞的原理其实很简单,在发动机内,汽油和空气在气缸中发生反应,产生的能量推动活塞,活塞有一个上止点和下止点,发动机气缸内的汽油反应生成的能量推动活塞在上止点和下止点之间进行往复运动,从而将机械能传递给曲轴,最后带动车轮,车就跑起来了。
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