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往復式引擎

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四衝程循環活塞引擎的典型構成。(E) 排氣凸輪軸
(I)進氣凸輪軸
(S)火花塞
(V)氣門
(P)活塞
(R)引擎連桿英語Connecting rod
(C)曲軸
(W)水冷的水套。

往復式引擎(英語:reciprocating engine)亦稱活塞引擎piston engine),是一種利用一個或者多個活塞壓力轉換成旋轉動能的引擎

最常用的往復式引擎是利用汽油或者柴油燃料產生壓力的。通常都不止一個活塞,每個活塞都在氣缸內,燃料-空氣混合物被注入其內,然後被點燃。 熱氣膨脹,推動活塞向後運動。活塞的這種直線運動通過連杆和曲軸轉換成圓周運動。這種引擎經常被通稱為內燃機,儘管內燃機並不必須包括活塞。[1]

歷史[編輯]

往復式引擎現今仍為陸地上交通工具,如汽車機車、非電氣化火車等所主要使用的內燃引擎。

早期的飛機常使用的星型引擎也是往復式引擎,但現今大多數飛機已改用渦輪發動機

性能指標[編輯]

排量[編輯]

排量就是氣缸容積。

排量越大意味着能吸入更多的油氣混合燃氣,單次做功時的爆炸能量就更大。

公式:汽缸半徑2*圓周率*行程長度*缸數

例如:四缸引擎的缸(直)徑80毫米,行程90毫米,那麼其排量是:

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

行程[編輯]

行程是活塞運動時上止點和下止點的距離。

行程越大,連桿的運動幅度也就越大,因此曲軸銷英語crankpin曲軸中心的距離(曲軸臂長度)越大。即:行程越大,則曲軸的力臂越長,引擎輸出的扭矩越大但轉速越低。

曲軸旋轉一周,長行程引擎活塞往復運動的距離比短行程引擎活塞更遠,因此需時間更長,即曲軸轉速相對更低。這造成在單位時間內引擎的做工衝程(油氣混合後爆炸)的次數低,所以引擎的功率會更低。

行程相對較短的引擎注重高轉速大功率,而長行程引擎側重輸出更大扭矩

註釋[編輯]

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

外部連結[編輯]