汽车发动机几个冲程?
2020-12-03 · 那几天,喝古方红糖
现在我们市面上看到的往复式活塞发动机都是四冲程发动机,活塞从上止点到下止点或上止点到下止点的过程即为一个冲程,它包括进气、压缩、做功和排气四个过程。
经过近100年的改进,这种发动机在实验室里可以达到50%以上的效率。不过由于各种因素,量产发动机的热效率只有30%多。
除了摩擦、冷却和漏气损失外,进气、压缩和排气冲程都在消耗发动机的动力。工程师希望减少发动机的工作过程以实现更高的效率,于是发明了两冲程发动机。发动机气缸体上有三个孔,即进气孔、排气孔和换气孔,这三个孔分别在一定时刻由活塞关闭。在活塞上行的时候,进气孔打开,其余两个孔关闭,混合气被压缩;随后活塞点燃混合气,活塞下行,换气孔和排气孔打开,曲轴箱内的混合气被压入气缸,废气被排出。
由于 两冲程发动机的曲轴每转一圈,对外做功一次,而且其结构简单,因此它的单位质量输出 功率很高。不过 二冲程发动机的缺点同样明显,因为它在下行过程中会把大量 润滑油带入 燃烧室,所以会产生大量的污染。另外,因为二冲程发动机换气的动作不精确,所以其油耗也很高。
与其计较每一个冲程上的损失,还不如从能量损失较大的地方换回更多的热效率,所以工程师把希望放在六冲程和八冲程的发动机身上。
在一般四冲程发动机的排气行程结束后,在第五个冲程向灼热的气缸内喷水,使之变成高温高压的水蒸气,推动活塞继续做功。然后在下一个冲程将水蒸气排出,经冷却后回收利用,这就是六冲程发动机。它在六个冲程中有两个做功冲程,充分利用气缸内的剩余热量,不仅能够提升效率,而且还能增加功率。然而突然的喷水冷却使气缸就像经历一次淬火的过程,改变气缸的力学性能,另外也会使气缸的应力增加,减少其寿命。
而八冲程发动机则是相中了 废气中的热量,它在传统的 四冲程发动机上增加了副气缸,把它作为作蒸汽做功的场所。在排气冲程结束后,将 废气导入副气缸中,经历“ 废气进入-废气压缩-蒸汽做功-废气排出”的过程。其中“蒸汽做功”是在废气压缩的上止点喷水后 蒸发膨胀,进而推动 副气缸的活塞继续做功。不过八冲程发动机因为结构复杂,成本较高,现只存在于实验室中。
如果我们现在就把希望全部放在电动车上面,未免也太孤注一掷了吧。现在正是科技爆炸的时代,就算现在内燃机(汽油机)的热效率达到了40%,那离理论的卡诺循环极限还远着呢!谁说内燃机的寿命到头了?
2024-01-19 广告
2020-12-05 · 专注燃油车、新能源汽车、车联网等技术教学
汽车发动机又可以称之为内燃机,主流汽车内燃机,分曲轴活塞,和转子发动机等,以曲轴活塞发动机为列,一个作功过程分为四个冲程,分别是,吸气,压缩,作功,排气。简称四冲程发动机。