21.3
内燃机将燃烧的空气-燃料混合物的热能转化为机械能。
四冲程汽油发动机是一种广泛应用于汽车的内燃机。它由进气阀、排气阀、火花塞以及连接到曲轴的活塞组成。
一个完整的燃烧循环包含四个冲程。
在进气冲程中,下行的活塞通过打开的进气阀吸入空气-燃料混合物。
在压缩冲程中,进气阀关闭。上升的活塞对混合气体进行绝热压缩。
在动力冲程中,火花塞点燃气体。受热的气体几乎在绝热条件下膨胀至最大体积,通过推动活塞向下运动对活塞做功。
最后,排气阀打开,活塞上行,将燃烧后的气体从气缸中排出,并为下一次进气冲程做好准备。
发动机的效率通过压缩比来表示,即最大体积与最小体积之比。对于汽车发动机,压缩比范围为8到10。
内燃机是一种利用燃烧副产物作为工质而不是利用传热介质来传递热量的热机。燃烧的方式是产生高压燃烧产物,这些产物可以通过涡轮或活塞膨胀以产生功。内燃机又可分为三类:(1) 火花点火式汽油发动机,最常用于汽车;(2) 压燃式柴油发动机,用于重型车辆和工业机械;(3) 燃气轮机,用于飞机。
内燃机的工作原理…