
发动机冲程解析
发动机冲程是指从一个极限位置到另一个极限位置的距离,也被称为行程。冲程长度与速度和机械损耗之间有着直接的联系。随着冲程的增加,发动机的速度会相应提升,但同时也会增加机械损耗,从而限制了发动机的最高转速。其平均速度的计算公式为:冲程乘以2再与转速相乘,但无论发动机的排量大小或转速范围,其平均速度都不会超过20米/秒。过快的速度会对发动机的寿命产生不利影响。
接下来让我们深入探讨二冲程发动机的工作原理:
二冲程发动机的气缸体上设计有三个孔,分别是进气孔、排气孔和换气孔。这些孔在特定的时刻会闭。其工作循环包含两个主要阶段:
在第一个冲程中,从下止点开始向上移动,当三个气孔关闭后,混合气被压缩进入气缸。当进气孔露出时,可燃混合气流入曲轴箱。
到了第二个冲程,当压缩接近上止点时,火花塞点燃可燃混合气,燃气膨胀产生推力做功。进气孔关闭,曲轴箱内的可燃混合气被压缩。当接近下止点时,排气孔打开,废气;随后换气孔打开,预压的可燃混合气冲入气缸,驱除废气,完成换气过程。
二冲程发动机的优势如下:
1. 结构简单,没有阀门,重量较轻。
2. 每回转一次就点火一次,相比四冲程发动机,具有更强大的动力基础。
3. 能在任何方位运转,提高了设备的灵活性,尤其在链锯等特殊设备上具有广泛的应用价值。
二冲程发动机也存在一些缺点:
1. 它的使用寿命相对较短,不如四冲程发动机的持久。润滑系统的不足会导致零部件快速耗损。
2. 二冲程润滑油的成本较高,使用量也较大,若在轿车中使用,每千英里可能需要消耗一加仑润滑油。
3. 燃油消耗率高,加仑油跑不了多远的路程。
4. 二冲程发动机产生的污染较多。一方面,润滑油的燃烧会产生烟雾;当注入大量新空气/燃料时,部分物质会从排气口,对环境造成污染。
接下来让我们简要了解四冲程发动机的工作循环:
四冲程发动机的工作循环由进气、压缩、做功和排气四个行程组成。在进气行程中,进气门打开,气缸下移,形成真空吸入可燃混合气。在压缩行程中,进排气门关闭,压缩缸内的可燃混合气,提升其温度和压力。在做功行程中,靠近上止点的火花塞发出电火花点燃可燃混合气,产生高温高压推动下行做功。最后是排气行程,废气通过排气门。
作为为摩托车提供动力的核心部件,发动机广泛应用于交通运输、农业、工程机械和发电机组等领域。其中,四冲程发动机因其高效稳定的特点成为最常见的类型之一。
