发动机工作原理

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      发动机通过把其他形式的能量通过做功转化为机械能的设备，例如外燃机（斯特林发动机、蒸汽机等）、电动机等，我们熟知的内燃机（汽油发动机等），内燃机通常是把化学能转化为机械能。发动机既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器，如：汽油发动机、航空发动机。发动机最早诞生于英国，它的本义是指那种“产生动力的机械装置”，它的诞生带来了巨大的革命。接下来将详细介绍发动机工作原理是如何实现。
       发动机工作过程：进气-压缩-做功-排气。
       1、进气冲程：
       进入汽缸的工质是纯空气。由于柴油机进气系统阻力较小，进气终点压力pa= (0.85——0.95)p0，比汽油机高。进气终点温度Ta=300——340K，比汽油机低。
       2、压缩冲程：
       由于压缩的工质是纯空气，因此柴油机的压缩比比汽油机高(一般为ε=16——22)。压缩终点的压力为3 000——5 000kPa，压缩终点的温度为750——1 000K，大大超过柴油的自燃温度(约520K)。
       3、做功冲程：
      当压缩冲程接近终了时，在高压油泵作用下，将柴油以10MPa左右的高压通过喷油器喷入汽缸燃烧室中，在很短的时间内与空气混合后立即自行发火燃烧。汽缸内气体的压力急速上升，最高达5 000——9 000kPa，最高温度达1 800——2 000K。由于柴油机是靠压缩自行着火燃烧，故称柴油机为压燃式发动机。
       4、排气冲程：
       柴油机的排气与汽油机基本相同，只是排气温度比汽油机低。一般Tr=700——900K。对于单缸发动机来说，其转速不均匀，发动机工作不平稳，振动大。这是因为四个冲程中只有一个冲程是做功的，其他三个冲程是消耗动力为做功做准备的冲程。为了解决这个问题，飞轮必须具有足够大的转动惯量，这样又会导致整个发动机质量和尺寸增加。采用多缸发动机可以弥补上述不足。现代汽车用多采用四缸、六缸和八缸发动机。
       通过以上的分析，我们可以非常清晰地了解到，发动机在工作时过程清晰明了，这样对于设备的使用和生产都非常有利。随着现今对这类产品需求不断增大，加快对发动机的工作原理进一步优化和提升迫在眉睫。