內燃機車知識入門——發動機是如何工作的
運用於汽車上的內燃機 有三種 往複式活塞發動機 ,旋轉活塞發動機,還有葉片式的噴氣式發動機
往複式活塞發動機在生活中非常常見,在路上99%的車都是使用這種方式的內燃機,這種發動機是奧托(ATOO)發明的
這種發動機的運動形式和打針的針筒非常相似,是一個活動的塞子在一個套筒鈴木上下往複運動
因為這個塞子是活動的,所以名字就叫活塞
可燃氣產生高溫高壓氣體推動活塞運動,當活塞和氣缸套筒內貼合不緊密就會發生漏氣的情況,漏氣後高壓氣推動活塞的效果就大打折扣了,而物體一般情況下都會發生熱脹冷縮的現象,活塞上部受到高溫高壓氣體的加熱發生體積膨脹的時候,活塞下部的溫度還是很低的,所以活塞無法完全緊密貼合汽缸,為了解決漏氣的問題,有人就發明了活塞環
這三個環分別是兩道氣環和一道油環,有換在最下,負責刮乾淨缸壁上的機油,在擺放時每道環要錯開120度,這樣就可以最大程度避免活塞漏氣
活塞下的一根桿就是連桿,這根桿的作用是連接一根彎曲的軸,把活塞下行產生的能量變成推動曲軸旋轉的能量
為了降低維修成本,所以在容易磨損的部位加裝襯套軸瓦
大致上活塞發動機的通用機械部分已經講完了,談談不同燃料種類和四衝程兩衝程活塞發動機的區別吧
首先談談柴油和汽油發動機(天然氣等壓縮氣和汽油機差不多)
奧托發明的四衝程發動機是以煤氣作為燃料的,英國人克拉克緊接其後發明了兩衝程煤氣發動機,德國人戴姆勒發明了世界上第一台汽油四衝程發動機
這些人發明的發動機由於所採用的燃料是燃點低的易燃物,可以用外部的一個點火裝置點燃,而柴油的特性與這之前的燃料不同,柴油的燃點更高,而且不易揮發
德國人迪塞爾受到麵粉廠的麵粉粉塵爆炸的啟發,發明了用壓縮後的高壓氣體與柴油混合,讓柴油自燃爆炸的方式使汽缸內的自己爆炸
由於這種點燃方式最適合燃點高的柴油,所以大多數採用這種點燃方式都發動機都是柴油機
下面談談兩衝程柴油汽油發動機,這兩種發動機算是比較少見的了
先談自吸兩沖汽油機
汽油兩沖發動機與汽油四衝程發動機的 不同的是,四衝程發動機曲軸轉兩圈 做功一次,兩沖發動機曲軸轉一圈做功一次
這是怎麼做到的呢? 四衝程發動機為了進氣排氣要轉一圈,為了進氣壓縮曲軸又要轉一圈,兩沖發動機能夠在點火做功活塞下行曲軸只轉半圈的時候,同時做到排氣和進氣,
在兩衝程發動機的曲軸箱里都是混合好的可燃氣,所以只要活塞下行就能擠出這些可燃氣,通過一個通道把點燃的廢氣排開
在活塞上行壓縮可燃氣的時候曲軸箱又能吸進可燃氣
但是由於這種換氣方式混合了曲軸箱里的機油,所以兩衝程車都燒機油冒藍煙
下面談談兩沖柴油機
由於柴油需要高壓氣壓縮壓燃,而曲軸箱的壓力不足以和柴油混合壓燃,所以兩衝程柴油發動機需要額外加掛一個掃氣機,這個東西和汽油車上的螺桿魯式機械增壓是一樣的
燃氣輪機汽車 羅浮,福特 克萊斯勒都做過demo車 後來都擱置了
下面談談旋轉活塞式發動機,有人叫他汪克爾發動機,有人叫他轉子發動機
優點是結構簡單,體積小,功率質量比高,缺點是轉子的受熱均勻,磨損大,對裝配要求高,燒機油,油耗高
未完待續
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