题目
计算四冲程直列四缸发动机的点火间隔角。若点火顺序为1-3-4-2,画出其工作循环表。
计算四冲程直列四缸发动机的点火间隔角。若点火顺序为1-3-4-2,画出其工作循环表。
题目解答
答案
四冲程直列四缸发动机的点火间隔角为:
\[
\text{点火间隔角} = \frac{720^\circ}{4} = 180^\circ
\]
根据点火顺序1-3-4-2,工作循环表如下:
| 曲轴转角(°) | 0~180 | 180~360 | 360~540 | 540~720 |
|---------------|-------|---------|---------|---------|
| 第1缸 | 做功 | 排气 | 进气 | 压缩 |
| 第3缸 | 压缩 | 做功 | 排气 | 进气 |
| 第4缸 | 进气 | 压缩 | 做功 | 排气 |
| 第2缸 | 排气 | 进气 | 压缩 | 做功 |
(注:表格中“做功”表示做功行程开始,其他行程按顺序排列。)
解析
本题主要考查四冲程发动机点火间隔角的计算以及根据点火顺序绘制工作循环表的知识。解题思路如下:
- 计算点火间隔角:
- 对于四冲程发动机,一个完整的工作循环曲轴需要转两圈,即$720^{\circ}$。
- 点火间隔角的计算公式为$\text{点火间隔角}=\frac{720^{\circ}}{\text{气缸数}}$。
- 已知该发动机为直列四缸发动机,即气缸数为$4$,将其代入公式可得:$\text{点火间隔角}=\frac{720^{\circ}}{4}=180^{\circ}$。
- 绘制工作循环表:
- 四冲程发动机的工作循环包括进气、压缩、做功、排气四个行程。
- 已知点火顺序为$1 - 3 - 4 - 2$,且点火间隔角为$180^{\circ}$,也就是每隔$180^{\circ}$曲轴转角,下一个气缸点火开始做功行程。
- 以第$1$缸为例,当曲轴转角在$0 - 180^{\circ}$时,第$1$缸处于做功行程(因为表格中“做功”表示做功行程开始);当曲轴转角在$180 - 360^{\circ}$时,第$1$缸完成做功行程,进入排气行程;当曲轴转角在$360 - 540^{\circ}$时,第$1$缸完成排气行程,进入进气行程;当曲轴转角在$540 - 720^{\circ}$时,第$1$缸完成进气行程,进入压缩行程。
- 按照点火顺序,第$3$缸在第$1$缸做功行程开始$180^{\circ}$后开始做功,所以当曲轴转角在$180 - 360^{\circ}$时,第$3$缸处于做功行程,依次类推,可以得出第$3$缸、第$4$缸、第$2$缸在不同曲轴转角区间的工作行程,从而绘制出工作循环表如下:
曲轴转角(°) 0~180 180~360 360~540 540~720 第1缸 做功 排气 进气 压缩 第3缸 压缩 做功 排气 进气 第4缸 进气 压缩 做功 排气 第2缸 排气 进气 压缩 做功