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往复式发动机

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四冲程循环活塞发动机的典型构成。(E) 排气凸轮轴(I)进气凸轮轴(S)火花塞(V)气门(P)活塞(R)发动机连杆(英语:Connecting rod)(C)曲轴(W)水冷的水套。
四冲程循环活塞发动机的典型构成。(E) 排气凸轮轴
(I)进气凸轮轴
(S)火花塞
(V)气门
(P)活塞
(R)发动机连杆英语Connecting rod
(C)曲轴
(W)水冷的水套。

往复式发动机reciprocating engine)亦称活塞发动机piston engine),是一种利用一个或者多个活塞压力转换成旋转动能的发动机

最常用的往复式发动机是利用汽油或者柴油燃料产生压力的。通常都不止一个活塞,每个活塞都在气缸内,燃料-空气混合物被注入其内,然后被点燃。 热气膨胀,推动活塞向后运动。活塞的这种直线运动通过连杆和曲轴转换成圆周运动。这种发动机经常被通称为内燃机,尽管内燃机并不必须包括活塞。[1]

历史

往复式发动机现今仍为陆地上交通工具,如汽车机车、非电气化火车等所主要使用的内燃发动机。

早期的飞机常使用的星型发动机也是往复式发动机,但现今大多数飞机已改用涡轮发动机

性能指标

排量

排量就是气缸容积。

排量越大意味着能吸入更多的油气混合燃气,单次做功时的爆炸能量就更大。

公式:汽缸半径2*圆周率*行程长度*缸数

例如:四缸发动机的缸(直)径80毫米,行程90毫米,那么其排量是:

 40(半径)2 * 3.14 * 90(行程)* 4(缸数)=452160毫米3 * 4=1.8L

行程

行程是活塞运动时上止点和下止点的距离。

行程越大,连杆的运动幅度也就越大,因此曲轴销英语crankpin曲轴中心的距离(曲轴臂长度)越大。即:行程越大,则曲轴的力臂越长,发动机输出的扭矩越大但转速越低。

曲轴旋转一周,长行程发动机活塞往复运动的距离比短行程发动机活塞更远,因此需时间更长,即曲轴转速相对更低。这造成在单位时间内发动机的做工冲程(油气混合后爆炸)的次数低,所以发动机的功率会更低。

行程相对较短的发动机注重高转速大功率,而长行程发动机侧重输出更大扭矩

注释

  1. ^ Thermodynamics: An Engineering Approach by Yunus A. Cengal and Michael A. Boles

外部链接

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