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引擎已成為所有車輛的重要組成部分。如今,沒有任何車輛可以沒有引擎行駛。有不同的類型的引擎在市場上,汽油發動機就是其中之一。汽油發動機也被稱為SI(火花點火)發動機。
在前一篇文章中,我們討論了柴油機。因此,本文對汽油發動機進行了深入的闡述。
什麼是汽油發動機?
汽油機是著名的類型的引擎從內燃發動機.一個汽油發動機是一個內燃機在這一燃料混合物由於火花由火花塞提供。因此,它也被稱為SI引擎。在1876,尼古拉斯8月奧托是最早被設計出來的汽油發動機.汽油發動機是根據汽油機的基本原理工作的奧托循環.
在SI發動機的火花塞中,利用高壓電流產生火花。這個火花塞安裝在燃燒室的頂部,以快速點燃空氣-燃料混合物。
燃料在點火過程中產生熱量,熱量在燃燒過程中轉化為機械功動力衝程活塞。隻要在汽油發動機裏,這種光就會引起油的爆炸。
在舊版本的SI或汽油發動機中,空氣和燃料(汽油或汽油)在送入燃燒室進行壓縮和點火之前是混合的。雖然最新的SI發動機使用噴油器直接將燃料噴射到燃燒室,但混合過程是在燃燒室進行的。這個混合過程由燃油噴油器進行電子調節。
汽油發動機的自動點火溫度很高。因此,汽油機的壓縮比比汽油機低柴油發動機.
的壓縮比汽油發動機通常是6:10.SI發動機也可以使用天然氣(CNG)、甲醇、Autogas (LPG)、壓縮氫、乙醇、硝基甲烷(飆車)和生物乙醇等汽油以外的燃料。在這種發動機中,燃料的燃燒總是在火花進入燃燒室後發生。
汽油機工作原理
火花點火(SI)發動機的工作原理與此類似壓縮點火(CI)發動機,但差別不大。在一個柴油機或內燃機點火過程是由於空氣燃料混合物的高度壓縮,而點火是由於汽油發動機中的火花。
一個汽油發動機根據工作O參加循環.汽油發動機的工作原理如下:
- 吸階段
- 壓縮階段
- 功率級
- 排氣階段
1)吸氣或吸氣行程
- 對於進氣行程,活塞向下運動。當它向下移動時,燃燒室內部產生真空;因此,空氣和燃料的混合物開始從外部進入燃燒室。
- 在這個行程中,吸入閥打開,排氣閥保持關閉。
2)壓縮衝程
- 當空燃混合氣按要求吸入過程完成後,活塞向上運動進行空燃混合氣壓縮。
- 當活塞向上移動時,它將混合氣加壓進入燃燒室。在這個行程中,進氣閥和排氣閥關閉。
- 由於壓縮過程,空氣-燃料混合物的溫度和壓力變得非常高。
- 壓縮過程結束時,火花塞點燃火花並點燃空氣-燃料混合物。
- 由於提供的火花,空氣-燃料混合物的燃燒過程發生在燃燒室內。由於這種燃燒,活塞進一步上升,這進一步提高了混合氣的溫度和壓力。在這個過程中,會產生熱量。
3)擴張中風
- 擴張行程也被稱為動力行程。
- 在這一階段,在前一個衝程(壓縮過程)中產生的熱量迫使活塞向下移動(從上止點到下止點)並轉動曲軸。
- 由於活塞向下運動,空氣-燃料混合氣在腔內膨脹,混合氣壓力減小。
4)排氣衝程
- 在這個衝程中,活塞向上運動,打開排氣閥,從燃燒室釋放無用的氣體。
- 完成排氣衝程後,活塞再次向下運動,四個衝程重複。
閱讀更多:柴油機工作原理
汽油發動機的部件
火花點火發動機的主要部件如下:
- 火花塞
- 氣缸或燃燒室
- 化油器
- 活塞
- 進、吸閥
- 連杆
- 排氣閥
1)進氣閥或吸入閥
進氣門包括最重要的火花點火發動機部件。空氣-燃料混合物通過進氣閥進入氣缸。
2)排氣閥
此閥用於排出廢氣。這是一個單向閥。它還能阻止廢氣回流。
3)火花塞
由於壓縮行程是非常接近結束,火花塞產生火花,燃燒壓縮的空氣和燃料的混合物。
火花塞包括在最重要的部分,因為在汽油發動機,點火過程不能沒有它。它是安裝在燃燒室機體頂部的汽油發動機的外部部分。
4)燃燒室
這是一個帶有旋轉活塞的空圓筒。活塞在燃燒室內作往複運動。
讀也:不同類型的發動機
5)活塞
活塞是汽油發動機的運動部件,在動力衝程中往複吸入空氣-燃料混合物並產生動力。發電後,將動力傳遞給曲軸。
6)連杆
它還包括最重要的火花點火發動機組件。連杆連接活塞和曲軸的引擎。它把活塞的運動傳遞給曲軸。
讀也:連杆工作
7)曲軸
它用來把活塞的往複運動轉化為旋轉/圓周運動。
汽油發動機能量平衡圖
下麵給出的能量平衡圖表示15.94 kJ時燃料的輸入功率轉化為各種能量(如機械損失、冷卻劑熱損失、非燃燒燃料等)。冷卻劑熱損失4.29 kJ,廢氣熱損失2.139 kJ,製動力熱損失2.86 kW,機械損失2.15 kJ,動力輸出2.82 kW。
在SI發動機中,特別是在中、低負荷的情況下,發動機的有效熱效率變得非常低,燃料中的大部分能量轉化為廢熱。
汽油發動機的速度和效率
汽油或汽油發動機比柴油發動機跑得快。這是因為這些引擎有燈曲軸,連杆和活塞(因為較低的壓縮比可以提高設計效率),汽油比柴油燃燒更快。
汽油發動機的活塞衝程比柴油機的活塞衝程短。由於這個原因,火花點火發動機的活塞衝程完成的時間比柴油機活塞衝程短。但是汽油發動機的壓縮率低,這使得它的效率低於柴油發動機。
一般來說,大多數汽油發動機的熱效率(平均)在20%左右,大約是柴油發動機的一半。然而,一些最新的汽油發動機比舊的火花點火發動機效率更高(約38%的熱效率)。
汽油發動機的種類
汽油發動機有兩種基本類型:
- 二衝程汽油發動機
- 四衝程汽油發動機
1)二衝程汽油機
主要文章:2-stroke引擎
該發動機僅使用2活塞行程完成一個工作循環。它比四衝程發動機快。
2)四衝程汽油機
主要文章:四衝程引擎
它使用活塞的4個衝程來完成一個動力循環。
汽油發動機的優點和缺點
汽油發動機有以下優點和缺點:
SI發動機的優勢
- 它具有較高的自動點火溫度相比CI或柴油機.
- 汽油機比汽油機輕柴油發動機.
- 與CI發動機相比,SI發動機產生的噪聲較低。
- 它需要更少的維護。
- 火花點火發動機具有較低的成本壓燃式發動機.
- 它比CI引擎更容易啟動。
- 汽油比柴油便宜。
SI發動機的缺點
- 這些發動機需要火花才能啟動;否則,它們無法啟動。
- 汽油發動機比柴油發動機消耗燃料多。
- 燃燒後產生低壓。
- 火花塞是點火過程中必須使用的。
- 它的效率較低CI或柴油機.
- SI發動機有撞擊問題。
- 它的速度很低。
汽油發動機的應用
如今,許多公司都使用非常先進的火花點火技術來提高發動機的性能,通過這種點火技術可以實現燃料的總燃燒,從而提高發動機的效率。汽油發動機最常見的用途如下:
- SI發動機用於重型車輛。
- 這些發動機用於汽車,如小汽車、摩托車、卡車和公共汽車等。
- 它們用於飛機工業。
- 這些發動機用於船用。
- 現在,這些發動機正在使用泵用於泵送。
- 汽油發動機也用於小型發電機。
汽油發動機和柴油發動機的區別
汽油發動機與柴油發動機的主要區別如下:
汽油發動機 | 柴油發動機 |
---|---|
它用汽油作燃料。 | 它使用柴油作為燃料。 |
在汽油發動機中,點火是由火花塞產生的火花引起的。 | 在柴油發動機中,由於燃料和空氣混合物的高度壓縮而發生點火。 |
它運行在奧托循環上。 | 它采用柴油循環。 |
它需要火花塞來點火。 | 它不需要火花塞。 |
效率較低。 | 這樣效率更高。 |
它們最常用於小型車輛,如貨車和自行車等。 | 它們被用於重型汽車,如公共汽車、拖拉機和汽車等。 |
它們的成本低。 | 這些很貴。 |
在這種發動機中,燃料-空氣混合物在燃燒室中被壓縮。 | 在這種情況下,隻有空氣被壓縮,而燃料是注入在壓縮行程結束。 |
汽油發動機使用較便宜的汽油。 | 柴油發動機使用的是非常昂貴的柴油。 |
它具有相對較低的壓縮比。 | 它具有很高的壓縮比。 |
這些發動機的維護和初始成本都很低。 | 這些設備的維護和初始成本都很高。 |
汽油燃料容易點燃。 | 柴油較難點燃。 |
它使用活塞進行壓縮。 | 柴油機也使用活塞進行壓縮,活塞在燃燒室內往複運動。 |
它產生的噪音更少。 | 它工作時產生很高的噪音。 |
汽油發動機的油耗較高。 | 柴油發動機油耗低。 |
FAQ部分
誰發明了汽油發動機?
在1876,尼古拉斯8月奧托是最早被設計出來的汽油發動機.
汽油發動機在哪個循環工作?
汽油發動機在公路上工作奧托循環.
如果你把汽油放進柴油機裏會發生什麼
如果你把汽油加到柴油發動機裏,它會降低發動機的潤滑功能。由於這個原因,會發生高敲,它會損壞你的燃油泵。
什麼是SI引擎?
由於火花而發生燃燒的發動機被稱為SI發動機。
柴油發動機使用汽油會發生什麼
當汽油用於柴油發動機時,會產生撞擊問題,損壞燃油泵。
結論
在火花點火發動機中,火花定時過程使用。它是一種根據活塞的位置和曲軸的角速度,在燃燒室中(在壓縮行程中)調整點火過程啟動時間的方法。正確的點火正時設置對發動機性能和尾氣排放非常重要。
從上述討論,我們得出結論,汽油發動機是非常重要的最大車輛。汽油或SI發動機是非常普遍的世界各地。這些發動機比柴油發動機價格低,但效率低。由於效率低,它們不能用於重型車輛。但這些最適合像摩托車這樣的小型車輛。
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