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什麼是往複式發動機?
一個往複式發動機是一個著名的類型的引擎它使用一個或多個活塞來改變熱能將燃料轉化為旋轉運動．它被稱為往複式發動機由於活塞的往複或前後運動產生完成任務所需的機械動力。一個往複發動機又稱發動機活塞式發動機因為它需要一個活塞。這些發動機用於大多數輕型飛機。
這些發動機有各種各樣的類型，例如內燃機(內燃機)用於大多數汽車，斯特林發動機和ECE(外燃機)．的汪克爾引擎可以執行與活塞式發動機相同的任務，但它們的工作方法因三角轉子而大不相同。
往複式發動機的工作
往複式發動機的基本原理是將化學動力(燃料)轉化為機械能(旋轉運動)．這種轉變在燃燒過程中發生在發動機氣缸內部。
所有往複式發動機都有一個或多個活塞。往複式或活塞式發動機可在兩衝程和四衝程循環。
往複式發動機的工作原理如下:
- 吸氣衝程
- 壓縮衝程
- 動力衝程
- 排氣衝程
1）吸年代troke: -
在吸氣衝程中，活塞向下運動(從上止點到下止點)。當活塞到達下止點時，發動機氣缸內部產生真空。由於這種真空，在氣缸的內部壓力和大氣壓力之間產生一個壓力差。這種壓力差導致燃油通過一個進口閥吸入氣缸。
在此過程中，排氣閥保持關閉狀態。
2）壓縮年代troke: -
吸氣過程結束後，活塞在氣缸內往複運動以壓縮燃料。在壓縮行程中，活塞向上運動。當它向上移動時，它減少了氣缸的體積，壓縮了空氣-燃料混合物。
在這個過程中，活塞將裝料(燃料或空氣燃料)轉化為高溫高壓燃料。在這個階段，火花塞(用於汽油發動機)產生火花並點燃壓縮燃料。
3)動力行程:-
當火花塞點燃燃料，一個高推力產生，將活塞轉移到BCD(如上圖所示)。
當活塞開始旋轉時，它也旋轉曲軸通過一個連杆．因此，這種衝程被稱為“動力衝程”。
4)排氣衝程:-
完成動力行程後，活塞再次由下向上運動(如上圖所示)。它迫使引燃的氣體衝出發動機氣缸。
活塞式發動機零件
往複式發動機有以下主要部件:
- 活塞
- 連杆
- 冷卻夾克
- 油缸
- 火花塞
- 閥門
- 噴油器
- 活塞環
1)活塞
活塞是活塞式或往複式發動機最主要和最重要的部件。它是圓形的。它在氣缸內往複運動。活塞的向下和向上運動有助於發動機吸入和壓縮燃料。
活塞直接與曲軸．它通過連杆將旋轉運動傳遞到曲軸上。
讀也:不同類型的發動機
2)油缸
圓柱也有圓形的設計。它是燃燒過程發生的一個密閉空間。氣缸有一個上下運動的活塞，用於吸氣和壓縮。
在不同的發動機中，氣缸有不同的布置方式，如平麵布置、w型布置、v型布置、水平布置或單排布置。
3)連杆
它的一端連杆一端與曲軸連接，另一端與活塞連接。連杆用於將活塞的往複運動傳遞到曲軸上。
讀也:連杆工作
4)曲軸
一個曲軸是由堅硬的材料製成的。在往複式發動機中，活塞向下運動時，發動機將燃料吸入氣缸。在壓縮行程中，曲軸使活塞向上運動。
曲軸通過連杆實現活塞的往複運動，並將往複運動轉化為旋轉運動。
曲軸將往複運動轉化為旋轉運動後，將這個運動傳遞給車輛輪胎，使輪胎移動。
閱讀更多:曲軸的工作
5)火花塞
火花塞用於汽油活塞發動機。它安裝在氣缸頂部的進、排氣閥上方。發動機的這一部分用來燃燒壓縮的空氣-燃料混合物。
火花塞點燃空氣和燃料的混合物，活塞將其轉化為高壓和高溫燃料。
6)噴油器
噴油器是活塞式發動機的一部分，它將燃料注入氣缸。它還調節燃油注入氣缸的質量和時間。
7)活塞環
活塞環主要有以下功能:
- 它用於防止氣缸和活塞因直接接觸而磨損。
- 它還將額外的燃料從汽缸表麵移到油底殼中。活塞環也能清潔活塞表麵。
- 發動機的這一部分提供了一個緊密的密封，使空氣和燃料的混合物不會從氣缸泄漏。
8)閥門
活塞式發動機有兩個氣門:
- 進氣閥:當發動機將燃油吸入氣缸時，燃油通過進氣門進入。進氣閥充當止回閥。它能阻止燃料回流。
- 排氣閥:這個閥門用來排出發動機氣缸中的燃燒和廢氣。
讀也:不同類型的閥門
往複式發動機的類型
往複式發動機有以下兩種給出的主要類型:
- 內燃機
- 外部燃燒發動機
- 斯特林發動機
這些類型的詳細情況如下:
1) IC引擎
它是一種燃料燃燒過程發生在燃燒室的發動機。這些發動機最常用在不同的車輛，火車，飛機，船舶，船隻等。
一個內燃發動機遵循理想氣體定律的基本原理:
光伏＝nRT
的內燃機進一步分為以下類型:
我)火花點火(SI)發動機
一個SI引擎是一種著名的往複式發動機，其點火過程是由火花塞提供的火花。
當活塞在壓縮缸內壓縮空氣-燃料混合物並將其轉化為高壓和高溫時，一個高火花塞將火花傳遞給壓縮的混合物並將其點燃。
在這種發動機中，汽油或汽油用作工作流體。
ii)壓縮點火(CI)發動機
在壓燃式發動機，點火過程是由於空氣-燃料混合物的高度壓縮。
在這種發動機中，當空氣-燃料混合物進入氣缸時，活塞將其壓縮，並將混合物轉化為溫度和壓力過高的氣體。
壓縮後的混合物具有很高的溫度和壓力，混合物會自燃。在這種往複式發動機中，不需要火花塞。因此，CI發動機也被稱為自點火發動機。
這些發動機使用柴油作為工作液。因此，它也被稱為柴油機。
閱讀更多:不同類型的CI引擎
3)二衝程發動機
一個2-stroke引擎通過曲軸在壓縮室內的一轉或活塞的兩衝程來完成一個工作循環。這台發動機在兩個衝程中完成一個動力循環，因為進氣衝程和排氣衝程同時發生。
這些內燃機產生更多的汙染。這些也有低效率的燃料。它們被用來為不同類型的應用產生電力，如大型船舶和動力裝置操作。
iv)四衝程往複式發動機
一個四衝程引擎在壓縮室中，曲軸轉兩圈或活塞的四衝程完成一個工作循環。這些發動機使用活塞的四衝程，因為進氣衝程和排氣衝程不能同時進行。
這些發動機比二衝程發動機產生的汙染更少。它們還具有很高的燃油效率。但是二衝程發動機比四衝程發動機功率高。
讀也:四衝程發動機的工作
2)外燃機
一個外部的內燃機是一種外部熱源通過熱交換器將熱量傳遞給工作流體的發動機。
這些發動機有一個非常低的排放率，非常有利於巨大的動力生產。但這些引擎並不適合低負載應用。這些也有泄漏問題。
3）斯特林發動機
一個斯特林發動機是一種使用氫、氦或空氣作為工作流體的單級外燃發動機。這種往複式發動機有一個密封的氣缸，其中一個是冷的，另一個是熱的。
在這種發動機中，工作流體通過一個機構從高溫(熱)端流向低溫(冷)端。當流體在熱端時，流體膨脹並迫使活塞向上運動。液體回到冷端會收縮。
一個合理設計的斯特林發動機在一次旋轉中有兩個功率脈衝，使其能夠非常平穩地運行。這些發動機可以變得比典型的集成電路發動機更有效率。
在這個過程中，這些發動機的振動和噪音也更小。但斯特林發動機對於像飛機和汽車這樣的應用程序不是很有利，因為它們不能像汽車一樣快速啟動內燃機．因此，這些發動機大多用於水下動力係統、冷卻和加熱應用。
往複式發動機的優缺點
往複式或活塞式發動機主要有以下優點和缺點:
活塞式發動機的優點
- 快速提供增量電力
- 與傳統方法相比，操作所需的水要少得多
- 這些發動機具有更高的電氣效率。
- 它的熱提取特性使其成為製作熱水的最佳材料。
- 這些可以快速啟動和停止。
- 有些往複式發動機具有自燃能力，如柴油機。
- 它可以在部分負載下運行，具有優良的部分負載效率。
- 它們對創業的時間要求較低。
- 活塞式發動機通過工作流體的正常最大壓力來獲得較高的熱效率。
- 活塞式發動機比噴氣發動機便宜。
活塞式發動機的缺點
- 往複式發動機在體積和重量上都比噴氣式發動機輕幾倍。
- 這些發動機的排放量很高。
- 這種發動機的冷卻過程產生的熱量較低。
- 這些發動機的維護費用相對較高。
- 往複式發動機的熱效率比後者低汪克爾發動機．
往複式發動機的應用
- 活塞或往複式發動機用於產生動力和反向動力。
- 他們可以運行不同類型的燃料，如汽油，柴油和甲烷等。
- 這些類型的發動機用於小型汽車。
- 往複式發動機也用於火車、飛機和船舶。
不同的活塞E發動機和萬克爾發動機
往複式發動機的主要區別在於汪克爾發動機下麵:
| 活塞式發動機 | 汪克爾發動機 |
|---|---|
| 這些發動機效率低。 | 這些發動機比活塞發動機具有更高的熱效率。 |
| 活塞式發動機由於運動部件多，重量大。 | 萬克爾發動機比往複式發動機重量低。 |
| 這些發動機有更多的旋轉部件。 | 這些隻有幾個旋轉部件。 |
| 往複式發動機的成本比萬克爾發動機高。 | 萬克爾發動機的成本較低。 |
閱讀更多:萬克爾發動機的工作
常見問題解答
什麼是非往複式發動機
非往複式發動機也稱為萬克爾發動機。它使用旋轉轉子來進行壓縮和燃燒循環，而不是活塞。
往複式發動機是用來幹什麼的?
往複式發動機用於緊急，備用,備用電源，或用於較大的公用事業規模的電力生產應用程序。
往複式發動機有哪些部件?
往複式發動機有以下主要部件:
- 連杆
- 活塞
- 曲軸
- 活塞式液壓缸
- 火花塞
- 噴油器
很周到。
謝謝