內燃機是怎樣工作的?|什麼是IC引擎?

的引擎被用於世界各地不同的應用。內燃機是最常用的一種類型的引擎．集成電路發動機是一種在發動機內部燃燒燃料的機械機器。集成電路發動機的工作和設計與電子商務發動機有很大的不同。在上一篇文章中，我們討論了外燃式(EC)發動機。本文介紹了內燃機的工作原理、部件和類型。

什麼是內燃機?

一個引擎在這一燃料燃燒過程發生內部發動機氣缸被稱為發動機氣缸內燃機．IC發動機能夠使用汽油、柴油、氫氣、甲烷和丙烷氣體燃料作為工作流體。

內燃機利用以空氣-燃料混合物的形式輸入的能量在燃燒室內進行燃燒過程。

當空氣-燃料混合物在發動機氣缸內燃燒時，會產生高壓和溫度力，作用於發動機活塞，產生有用的功。當力作用在活塞上時，活塞向前和向後運動，將燃料的化學能轉化為機械能(動力)，使車輛移動。

動力通過連杆和曲軸電機分配到傳動軸。進氣和排氣閥控製進出發動機的工作燃料和廢氣的流量。

一台內燃機可以提供20×103 kW的10W功率。IC的電輸出為1000W，加熱輸出約為。2500 w。

大多數集成電路發動機是為汽車應用而設計的，要求輸出功率約為102kW。

集成電路發動機比普通發動機具有更高的熱效率電子商務引擎．內燃機的熱效率來自於35%到45%．

汽油發動機、柴油發動機、二衝程發動機、四衝程發動機、CI發動機和SI發動機都是內燃機的例子。內燃機最常用於摩托車、公共汽車、貨車、卡車、拖拉機、混合動力汽車和發電機。

內燃機的工作

在集成電路發動機中，燃料點火過程發生在發動機內部。當燃燒過程發生時，發動機將燃料的熱能轉化為旋轉運動。集成電路發動機具有曲軸、凸輪軸、往複活塞和固定氣缸。內燃機的工作原理如下:

1. 吸氣衝程:首先，發動機將環境中的空氣吸入壓縮缸。
2. 壓縮行程:吸氣行程後，壓縮缸內往複活塞壓縮空氣壓力和溫度。活塞將空氣壓縮到很高的溫度，當燃油泵噴射燃料並與壓縮空氣混合時，空氣-燃料混合物自燃並產生動力。
3. 擴張/動力衝程:膨脹衝程在燃燒過程後開始。在這個衝程中，燃燒後的空氣燃料混合物通過一個膨脹閥，膨脹混合氣。當空氣和燃料的混合物膨脹時，就會迫使活塞上下運動。活塞的運動使曲軸移動，曲軸進一步移動車輛的車輪。
4. 排氣行程:在這個衝程中，廢氣被排出引擎氣缸，引入新風，整個循環重複。

內燃機工作原理

集成電路發動機包括活塞、燃燒室、化油器、連接軸和曲軸。發動機從環境中吸取空氣並與燃料混合。活塞壓縮空氣-燃料混合物，火花塞提供火花以啟動壓縮的空氣-燃料混合物的燃燒。

燃燒後，空氣-燃料混合物膨脹。膨脹的氣體推動活塞轉動曲軸。最後，該曲柄運動通過齒輪係統驅動不同汽車的車輪。

內燃機的類型

內燃機有以下幾種主要類型:

1. 根據筆畫數
   1. 二衝程發動機
   2. 四衝程發動機
   3. 五筆引擎
   4. Six-stroke引擎
2. 燃料的使用
   1. 汽油發動機
   2. 柴油發動機
   3. 雙燃料發動機
3. 經營周期的性質
   1. 奧托循環
   2. 狄塞爾循環
   3. 雙循環
4. 冷卻的方法
   1. 空氣冷卻式發動機
   2. 水冷式引擎
5. 發動機設計
   1. 往複式發動機
   2. 汪克爾發動機
6. 應用領域
   1. 航空發動機
   2. 便攜式引擎
   3. 汽車發動機
   4. 靜止的發動機
7. 點火的方法
   1. 壓縮點火發動機
   2. 火花點燃式發動機
8. 發動機氣缸的布置
   1. W引擎
   2. 臥式發動機
   3. 對置活塞式發動機
   4. X發動機
   5. 直列式發動機
   6. 垂直的引擎
   7. v型發動機
   8. 徑向引擎

1)根據點火開關

IC型發動機按點火過程分為以下兩種:

1)火花點火(SI)發動機

火花點火引擎是最常見的IC發動機之一。這些引擎也被稱為汽油發動機．的SI引擎的工作與CI引擎非常不同。這台發動機包括化油器、火花塞、燃油噴射、進、出氣門、往複活塞、連杆和曲軸。

在SI發動機中，首先，化油器將空氣和燃料混合，然後將混合物送入壓縮缸。活塞壓縮空氣-燃料混合物，增加混合物的溫度。

當活塞將混合物壓縮到所需的溫度和壓力時，火花塞產生火花並點燃混合物。在動力衝程中，燃燒混合氣的膨脹將活塞向外推，產生動力推動車輛前進。

2)壓縮點火發動機

由於空氣高度壓縮而發生空氣-燃料燃燒的發動機被稱為發動機壓縮點火發動機(CI)．的CI引擎不需要火花塞和化油器。

在內燃機中，空氣進入壓縮室，然後活塞將其壓縮到所需的水平。壓縮後，噴油器將燃料注入燃燒室。當燃料接觸到高壓縮空氣時，由於壓縮空氣的高溫而自燃並產生動力。

2)按運行周期分類

1)奧托循環發動機

發動機在奧托循環被稱為奧托循環發動機。奧托循環是最常用的汽油或SI發動機。這個循環在活塞的四個衝程中完成一個動力循環。

在這個循環中，壓縮衝程和排氣衝程中空氣-燃料混合物的體積不變，而進衝程和動力衝程中焓不變。這些發動機的動力不如柴油循環發動機。

讀也:奧托循環工作

2)柴油機

發動機在狄塞爾循環被稱為柴油機。柴油發動機最常用於重型車輛，如公共汽車、貨車、海船和拖拉機。

在柴油循環中，動力衝程在恒壓下發生。在相同的壓縮比下，它的效率低於奧托循環。通過降低截止點，柴油循環的效率提高了。但是，它比奧托循環具有更大的壓縮比。

讀也:柴油機循環工作

3)雙循環發動機

柴油機循環和奧托循環的組合被稱為雙循環。這台發動機對燃料的燃燒要求更高。它需要一個非常小的安裝麵積比柴油循環發動機。

雙循環發動機按以下步驟完成一個動力循環:

1. 等熵壓縮(1 ~ 2):在這個過程中，發動機活塞在恒定的焓下壓縮氣體。在這個過程中，氣體的壓力和溫度升高，而體積減小。
2. 等體積的壓縮(點火階段):上圖的第2行到第3行表示了這個過程。在這一階段，活塞進一步壓縮氣體在一個恒定的體積。當氣體壓縮到一定程度時，就會點燃並產生能量。在這個過程中，壓力、溫度和焓增加，而體積保持不變。
3. 等壓擴張(動力衝程):行3到4表示這個階段。在這一階段，點火的氣體產生的動力是用來移動活塞。在這一階段，氣體的壓力保持不變，而溫度、體積和焓增加。
4. 等熵膨脹(動力衝程):第4行到第5行表示這個階段。在這個階段，燃燒後的氣體通過一個膨脹閥，膨脹並作用於活塞。這種氣體的力量幫助活塞向前和向後移動。活塞運動使曲軸旋轉，進而使車輪轉動。在這個過程中，焓保持不變。
5. 排氣衝程:第5行到第1行表示這個過程。在這一階段，廢氣從燃燒室排出到環境中。

3)根據氣缸布置類型

1)水平對置發動機

這種發動機的氣缸位於單個曲軸的每一側的兩組。這意味著兩個氣缸連接同一曲軸。水平對置IC發動機也被稱為boxer engine或Flat engine。

2)立式汽缸發動機

在立式發動機中，活塞在壓縮缸內垂直運動。活塞在氣缸內上下運動，曲軸安裝在氣缸下方。

3) v型發動機

在v型發動機中，氣缸呈對角線排列。這些圓筒的安裝方式使它們形成一個“v形”。氣缸之間的角度從60度發散到90度。

這種設計的IC發動機通常采用偶數汽缸。這些類型的內燃機最常用在高端汽車和高端運動自行車上。

4)徑向引擎

徑向發動機是一種往複式內燃機。這種發動機有一個幾乎類似的結構，“車輪和輻條，”其中缸是中央曲軸箱外。由於其星形，它也被稱為“星形引擎”。

5)直列式發動機

這台發動機的汽缸安裝成一條直線。因此，它也被稱為“直式發動機”。直列發動機的汽缸數根據設計和要求的不同而不同。這種發動機可能有兩個到八個汽缸。這是一台傳統的發動機。因此，它的設計很簡單。

6) X發動機

當曲軸連接兩個v型發動機時，就形成了x型發動機。X引擎由兩個v引擎組成。這些發動機具有曆史重要性，因為它們在第二次世界大戰期間被用於飛機。

7)對置活塞發動機

這種發動機有一對活塞。這些活塞是同軸的，共享一個壓縮缸。它沒有氣缸蓋。這個汽缸的兩端裝有活塞。

8) W引擎

和V引擎一樣，W引擎也有一個相似的名字。換句話說，當你從前麵看發動機，它看起來像字母w。這種類型的發動機使用多排氣缸(通常3或4)在一個曲軸上。

4)根據使用的燃料類型

1)汽油發動機

通過汽油燃燒產生動力的發動機被稱為汽油發動機。汽油發動機使用空氣和燃料的混合物。

這台發動機從大氣中吸取空氣，與燃料混合，然後壓縮。當壓縮完成時，火花塞點燃空氣-燃料混合物並產生動力。這些發動機比柴油發動機成本低。然而，它們比柴油發動機消耗更多的燃料。

讀也:汽油發動機的工作和類型

2)柴油機

主要文章:柴油發動機

通過柴油燃燒產生動力的發動機被稱為發動機柴油發動機．這台發動機隻通過壓縮空氣來發電。它不需要火花塞來點火。在這種發動機中，燃料燃燒是由於空氣的高度壓縮而發生的。

這些發動機比汽油發動機耗油少。然而，它們更貴。

3)雙燃料發動機

這個集成電路發動機是最新版本的奧托發動機。它既可以使用汽油也可以使用天然氣。這意味著這台發動機有一個雙燃料係統(汽油係統和天然氣係統)。

5)按筆畫數分類

1)二衝程IC發動機

的2-stroke引擎在活塞的兩個衝程中完成一個動力循環。這台發動機隻用一轉曲軸來完成一個動力循環。它比四衝程發動機更快地完成一次動力。

讀也:二衝程發動機的工作

2)四衝程發動機

的四衝程發動機在曲軸轉兩圈或活塞四衝程後完成一個動力循環。這些發動機比二衝程發動機效率高，但功率低。四衝程發動機最常用於卡車、公共汽車、貨車、拖拉機和許多其他重型車輛。

讀也:四衝程發動機的工作

3)五筆引擎

1879年，尼古拉斯·奧托(Nicolaus Otto)設計了一種雙膨脹發動機，它有兩個小氣缸和一個低壓大氣缸，在這個氣缸中，排氣衝程發生第二次膨脹。

1906年，這一概念被應用到超高壓車輛中。在21世紀，伊莫爾成功地開發和測試了一款五衝程、雙膨脹、集成電路發動機，具有低SFC(特定油耗)和高性能。

4) Six-stroke引擎

一個發動機在曲軸轉三圈後完成一個動力循環被稱為六衝程發動機。六衝程發動機於1883年發明。

所有四種類型的六衝程發動機都有傳統的氣缸(克羅沃六衝程、維羅澤塔六衝程、巴朱拉茲六衝程和格裏芬六衝程)和傳統的活塞，每衝程曲軸轉三圈。

6)根據發動機設計

1)往複式發動機

往複式發動機有一個活塞在發動機氣缸內運動。這個活塞作往複運動。

當發動機燃燒空氣-燃料混合物時，產生大量的熱能。這產生的熱能迫使活塞在氣缸內往複運動。

當活塞運動時，它把這個運動傳遞給曲軸，曲軸把活塞的往複運動轉化為旋轉運動，帶動車輪運動。

2）旋轉式引擎

主要文章:扶輪汪克爾發動機

這台內燃機用轉子代替活塞。當燃料燃燒產生動力時，它作用於轉子，使輪子進一步運轉。的汪克爾引擎不要用在汽車上，因為它們比往複式發動機消耗更多的燃料。這些發動機也有很高的排放率。

7)根據冷卻

根據冷卻係統的不同，IC發動機有以下幾種類型:

1)風冷發動機

使用空氣冷卻發動機的發動機被稱為風冷發動機。

2)水冷式引擎

使用水冷卻的發動機被稱為水冷式發動機。

內燃機零件e

內燃機的主要部件如下:

1. 油缸
2. 氣缸頭
3. 活塞
4. 活塞環
5. 閥門
6. 連杆
7. 曲軸
8. 曲軸箱
9. 飛輪

1)缸

• 圓筒是用合金鋼或鋁合金製造的。
• 在氣缸內，活塞向前和向後運動來傳遞能量。
• 然後它會增加發動機氣缸內更高的壓力和溫度

2)汽缸

• 它固定在發動機氣缸的上方。
• 由鋼合金或鋁合金製成。
• 它是通過鑄造工藝製造的。
• 銅或石棉墊片供應給鋼瓶，然後到鋼瓶的頭部，使其密封

3)活塞

• 集成電路發動機的活塞最常用的材料是鋁合金。
• 活塞的一個重要功能是將燃燒後的空氣-燃料混合物提供的動力傳遞給曲軸。

4)活塞環

• 活塞環是由一種典型的合金鋼製成的圓環。
• 活塞環指向活塞周長的凹槽。
• 提供2套密封圈，最上麵的密封圈可防止燃燒氣體泄漏到下部，下密封圈可防止油泄漏到下部引擎氣缸。
• 即使在高溫下也能保持彈性。
• 活塞填料具有密封性能。

5)閥門

• 氣門是內燃機最重要的組成部分。
• 的引擎有兩個閥(進氣閥和排氣閥)。
• 這些閥門安裝在氣缸蓋上。
• 進氣閥的作用是把新鮮的混合物引入汽缸。
• 一個排氣閥門(EGR)氣缸的一端用來排出發動機氣缸排出的廢氣。

讀也:EGR閥的工作

6)連杆

• 曲軸連接活塞和曲軸。
• connecting杆的功能就是把動力從活塞傳遞到曲軸上。
• 它把活塞的往複運動轉化為旋轉運動，並把這種旋轉運動傳遞給曲軸。

7)曲軸

• 它是由特殊的合金鋼製成的。
• 主要功能有曲軸是通過活塞進行運動，並將運動傳遞給飛輪。飛輪進一步利用這種旋轉運動來轉動車輛車輪。

8)曲軸箱

• 曲軸箱由鑄鐵製成。
• 它用來控製進、排氣閥的運動。它負責正確地開啟和關閉進氣閥，並正確地供應新鮮的空氣-燃料混合物。

9)飛輪

• 的主要目的方向盤就是保持恒定的速度。
• 它在能量儲存期間儲存額外的能量，並在壓縮行程期間提供額外的能量。
• 通過曲軸作旋轉運動，使車輪轉動。

10)化油器

• 它從環境中吸收新鮮空氣，並將其與燃料混合。
• 的化油器負責適當地向發動機氣缸提供空氣-燃料混合物。

集成電路發動機數學建模

在本節中，我們將討論在發動機轉速為3600rpm時，對不同參數的內燃機進行不同的數學建模。這個數學模型如下所示。

• 權力

• 製動有效壓力

• 體積流率

• 燃油消耗率

• 空氣流量

• 空氣體積流量

• 空氣燃料比

• λ

• 容積效率

• 製動熱效率

下表為不同發動機轉速下IC發動機的性能特征。

集成電路發動機的應用

1. 內燃機常用在道路和重型車輛上，如摩托車、貨車、卡車、飛機、汽車、公共汽車等。
2. 這些發動機用於船用。
3. 集成電路發動機也用於小型電器，如割草機、鏈鋸和便攜式發動機發電機。
4. 5)這些內燃引擎比ECE(外燃機)效率高。
5. 這些類型的發動機用於發電機，進一步用於水力發電廠。在水力發電廠，這些引擎用於發電。
6. 這些發動機用於寶馬汽車。
7. 用於混合動力汽車。

本文對內燃機(ICE)的工作原理、類型及其不同部件進行了深入的闡述。這些類型的引擎緊湊的設計。這些引擎使用非常安全。

集成電路發動機的優缺點

內燃機的優點

1. 這些發動機比EC發動機重量低。
2. 它們的尺寸很小。
3. 它們開始得很快
4. 它們的成本比外燃機低。
5. IC引擎使用簡單安全。

內燃機的缺點

1. 內燃機使用的燃料(如汽油或柴油)成本很高。
2. 它們比EC發動機有更高的排放率。
3. 它們不是大型發電的理想選擇。
4. 這種發動機比電動發動機需要更多的維護。
5. 它們需要適當的冷卻和潤滑係統。

內燃機和蒸汽機的區別

IC引擎和Steam引擎的主要區別如下:

內燃機	蒸汽機
在集成電路發動機中，燃料在發動機氣缸內燃燒。	在蒸汽中，燃料在發動機外燃燒。
它具有較高的工作溫度和缸內壓力。	它具有較低的工作溫度和缸內壓力。
它不需要額外的能源來燃燒。	它需要額外的能源來燃燒。
這台發動機的效率是35%到40%。	效率在15%到20%之間。
立即開始。	蒸汽機不能很快啟動。這需要一些時間。
熱效率高。	熱效率低。
集成電路發動機重量低。	蒸汽機的重量很高。

FAQ部分

什麼是集成電路引擎?

在發動機氣缸內進行燃料燃燒過程的發動機被稱為集成電路發動機。

內燃機的用途是什麼?

內燃機的主要作用是將燃料的化學能轉化為機械能(即旋轉運動)，使車輛運行。

為什麼它被稱為內燃機?

在集成電路發動機中，工作燃料在發動機內部燃燒。因此，它被稱為內燃機。不需要外部熱源來點燃燃料。

內燃機的例子有哪些?

汽油發動機、柴油發動機、萬克爾發動機、二衝程發動機、四衝程發動機、水冷發動機、風冷發動機、CI發動機和SI發動機是內燃機(IC)最常見的例子。

集成電路發動機是誰發明的?

美國喬治·布雷登在1872年設計了第一台商用液體燃料集成電路發動機。尼科勞斯·奧托，與戈特利布·戴姆勒和威廉·邁巴赫合作，在1876年設計了壓縮充電，四衝程循環發動機。

集成電路發動機有哪些類型?

內燃機有以下幾種主要類型:

1. 汽油發動機
2. 柴油發動機
3. 汪克爾發動機
4. 往複式發動機
5. SI引擎
6. CI引擎
7. 奧托循環發動機
8. 柴油循環發動機
9. 雙重循環發動機
10. 空氣冷卻引擎
11. 水的冷卻引擎
12. 二衝程發動機
13. 四衝程發動機
14. 五筆引擎
15. Six-stroke引擎
16. 垂直缸發動機
17. v型發動機
18. 徑向引擎
19. 直列式發動機
20. X發動機
21. W引擎

如果你還有任何關於“IC引擎”的疑問，你可以找我，或者很容易提交評論。

讀也

1. 不同類型的發動機
2. 不同類型的往複式發動機
3. 外燃式發動機的工作和類型
4. 斯特林發動機的工作
5. 萬克爾發動機的工作
6. 汽油發動機的工作和類型
7. 柴油機種類