做功沖程(power stroke)
當(dāng)活塞接近上止點(diǎn)時(shí),由火花塞點(diǎn)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(dá)3 000~6 000kPa,溫度TZ達(dá)2 200~2 800K。高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng),并通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)對(duì)外輸出機(jī)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(dá) b 點(diǎn)時(shí),其壓力降至300~500kPa,溫度降至1 200~1 500K。在做功沖程,進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)均關(guān)閉,曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)180°。
氣門(mén)組一般由氣門(mén)、氣門(mén)座、氣門(mén)導(dǎo)管、氣門(mén)油封、氣門(mén)彈簧和氣門(mén)鎖片等組成。
氣門(mén)分為進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)兩種,其作用是分別用來(lái)關(guān)閉進(jìn)、排氣道。氣門(mén)由頭部和桿部組成,頭部制成錐形,與氣門(mén)座的錐面配合。頭部錐角,一般為45°。同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門(mén)頭部直徑大于排氣門(mén)頭部直徑,以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣量。氣門(mén)桿部為圓柱形,與氣門(mén)導(dǎo)管內(nèi)孔配合,桿的端部制有環(huán)槽,用來(lái)安裝氣門(mén)彈簧座鎖片。
氣門(mén)座用來(lái)保證氣門(mén)密封,并將氣門(mén)頭部的熱量傳給氣缸蓋。氣門(mén)座一般用特種合金制成環(huán)狀,緊密地鑲在氣缸蓋上。
氣門(mén)導(dǎo)管用來(lái)引導(dǎo)氣門(mén)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),保證氣門(mén)與氣門(mén)座閉合位置正確。為防止氣缸蓋上潤(rùn)滑油從氣門(mén)與氣門(mén)導(dǎo)管之間的間隙進(jìn)入燃燒室,氣門(mén)導(dǎo)管上端裝有氣門(mén)油封。
氣門(mén)彈簧是圓柱形螺旋彈簧,它可使氣門(mén)迅速關(guān)閉,并使氣門(mén)頭部與氣門(mén)座相互壓緊,保證密封。
凸輪軸用于控制氣門(mén)開(kāi)閉,并驅(qū)動(dòng)汽油泵、機(jī)油泵和分電器等機(jī)件工作。凸輪軸上制有進(jìn)氣凸輪、排氣凸輪、軸頸、驅(qū)動(dòng)機(jī)油泵及分電器的齒輪、推動(dòng)汽油泵搖臂的偏心輪等,進(jìn)氣和排氣凸輪是凸輪軸的重要組成部分,它們?cè)谕馆嗇S上的排列順序由進(jìn)、排氣道的布置來(lái)決定。
氣門(mén)挺桿的作用是將凸輪的推力傳給推桿或氣門(mén)。挺桿的類(lèi)型有菌型、筒形非液壓式、筒形液壓式等,筒形液壓式等,筒形液壓式挺桿無(wú)氣門(mén)間隙,可以減少發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲,但精度要求嚴(yán)、成本高,多應(yīng)用于高級(jí)轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)。
氣門(mén)推桿的作用是將挺桿的推力傳給搖臂,驅(qū)動(dòng)氣門(mén)開(kāi)啟。推桿的上、下端頭經(jīng)熱處理并拋磨,以提高耐磨性;桿身有實(shí)心和空心兩種。