内燃机原理(内燃机蒸汽机原理一样吗)

2025-02-0605:14:44综合资讯0

诸位同仁,此处是引擎探讨殿堂。我们本期要带领大家穿越专业之迷雾,一探究竟,深入浅出地讲述内燃机之运行奥秘。

当提及动力源泉时,我们自然而然地联想到汽车上的那颗心脏——内燃机。内燃机之名,源于其燃烧做功之过程是在机器内部完成。而相对的,外燃机如蒸汽机、汽轮机等则存在于传统动力航母等设备上。

如今,我们所言的发动机,多指汽车中的内燃机。

谈及发动机,人们常会想到三缸、四缸、八缸甚至劳斯莱斯所钟爱的双涡轮V12发动机。无论缸数如何变化,它们都可归为四冲程发动机之列。理解了一个缸的工作原理后,不同的发动机无非是时间顺序和组合方式的变化。

一个缸的工作原理其实相当直观。我们要记住在运行中的几个关键位置。当升至最高点时,此位置被称作上止点,而其上方的空间即为燃烧室。当降至最低点时,此位置称为下止点,上下止点间的距离即行程。

我们常说的压缩比,即在处于下止点时,上方的气缸容积与燃烧室容积之比。现今的汽油发动机压缩比多在8至11之间。每个缸都配备有进气门和排气门,以及负责点燃的火花塞。

接下来谈谈发动机的四个冲程。这四个冲程即的运行过程:进气、压缩、作功和排气。进气冲程中,进气门敞开而排气门关闭。随着从上止点向下止点移动,气缸容积逐渐增大,内部压力降低。当压力低于外部气压时,气缸内形成真空吸力,可燃混合气便通过进气门被吸入气缸。这与我们时利用针筒抽取液是一个道理。

紧随其后的压缩冲程主要是对进气冲程吸入的混合气进行压缩,增大燃料密度以便在燃烧时释放更多能量。此过程中进、排气门均需关闭,在曲轴的驱动下由下止点移动至上止点。

完成压缩后即进入作功冲程。此时进、排气门依然关闭。当接近上止点时,火花塞发出电火花点燃被压缩的可燃混合气。混合气燃烧后释放大量热能,推动由上止点向下止点运动,并通过连杆带动曲轴旋转输出机械能。

作功完成后进入排气冲程。燃烧后的废气必须从汽缸中以进行下一个工作循环。当接近下止点时排气门开启,先部分废气随后在到达下止点后向上止点移动时将剩余废气强制。

如此四冲程汽油机便完成一个工作循环。即在这过程中,在上、下止点间往复运动四个行程,曲轴旋转两周。

阐述完单个的工作原理后,让我们再探讨一下曲轴连杆机构。的上下运动依赖于连杆与曲轴的高速旋转配合实现。为保证曲轴的动平衡和圆周旋转稳定性,曲轴的质量需均匀且对称分布。

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