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引擎(发动机)

2015-10-28 22:48| 发布者: admin| 查看: 627| 评论: 0

摘要: 引擎是发动机的核心部分,因此习惯上也常用引擎指发动机。引擎的主要部件是气缸,也是整个汽车的动力源泉。严格意义上世界上最早的引擎由一位英国科学家在公元一六八零年发明。在游戏的编写中,引擎指用于控制所有游 ...

引擎(发动机)

     引擎是发动机的核心部分,因此习惯上也常用引擎指发动机。引擎的主要部件是气缸,也是整个汽车的动力源泉。严格意义上世界上最早的引擎由一位英国科学家在公元一六八零年发明。在游戏的编写中,引擎指用于控制所有游戏功能的主程序。

组成 
     引擎的主要部分就是汽缸,这里就是整个汽车的动力源泉。汽缸的工作原理我在这里简单介绍一下,汽缸包括缸体、进气孔、输油孔、出气孔、活塞和火花塞(汽油机)。汽缸通过进气孔和输油孔注入汽油和空气,在汽缸内充分混合,当火花塞点燃混合物后,混合物猛烈地爆炸燃烧,推动活塞向下运动,并产生动力。同时,爆炸气巨大的压力还推开单向阀的出气孔,排出废气。而后,汽缸内残余废气逐渐变冷,气压变低,汽缸外部的大气压又推动活塞向上运动,以准备进行下一次爆炸。这就是简单的原理。现也用作IT方面的术语,指经包装过的函数库,方便别人调用,如搜索引擎、图形引擎、物理引擎等。
 
分类 
按燃料分
     可分为柴油机、汽油机和天然气机以及油电混合机等。
按实现循环的行程数分
     二冲程引擎:活塞移动两个行程或曲轴转一圈气缸内完成一个工作循环;
     四冲程引擎:活塞移动四个行程或曲轴转两圈气缸内完成一个工作循环。
     这两种引擎都能用各种燃料驱动(包括电油、柴油及液态石油气)。
按冷却方式分
     水冷式引擎:以水为冷却介质;
     风冷式引擎:以空气为冷却介质。
按点火方式分
     压燃式引擎:利用气缸内空气被压缩后产生的高温,使燃油自燃。如柴油机。
     点燃式引擎:利用火花塞发出的电火花强制点燃燃料,使燃料强行着火燃烧。如汽油机、煤气机。
按可燃混合气形成的方法分
     缸体外部形成混合气的引擎:燃料和空气在外先混合然后进入气缸。如使用化油器的汽油机。
     缸体内部形成混合气的引擎:燃料在临近压缩终了时才喷入气缸,在气缸内与空气混合。如柴油机。
按进气方式分
     自然吸气式引擎:空气靠活塞的抽吸作用进入气缸内。
     涡轮增压式引擎:为增大功率,在发动机上装有涡轮增压器,使进入气缸的气体预先经过压气机压缩,再进入气缸。
按气缸数目分
     单缸引擎:常用于拖拉机,割草机等。
     多缸引擎:两缸以上,
按气缸的排列型式分
     直列立式发动机:所有气缸排列在同一平面内。
     V型发动机:气缸分别排列在两个相交为V型的平面内。
     卧置发动机:两排气缸夹角为180°时又称为水平对置式或H型亦或是boxer(拳击手)型。
其它
     还有X型、W型、星型等,多用于螺旋桨式飞机。

简史 

     严格来说,引擎是在公元一六八零年由一位英国科学家发明的。这是一种由火药驱动的燃烧式引擎,并不是由电油或柴油驱动。原理和现代的引擎一样。但由于它活动得很慢,于是其它引擎便用蒸气代替了火药。
     公元一七六九年,是由一位法国人而并不是由英国的詹姆士·瓦特发明蒸气引擎的。由于蒸气引擎是用蒸气的压力直接推动来产生动力,因此能够有更高之效率。但它有一个致命的缺点,就是涡炉的刚度。这缺点使涡炉爆炸,而因此死伤不计其数。再者,那些涡炉笨重和需要长时间才能起动都是少人用它的原因。
     公元一八七六年,尼古拉斯·奥吉斯·奥托在德国发明了四冲程引擎。最初,石油气是作为该引擎的燃料。但是,以石油气作为燃料的入气系统并不容易制造,跟着电油便成为该引擎的燃料。
     公元一九三六年,鲁道夫·狄塞尔在德国发明了柴油引擎。不像一般使用电油的引擎,它使用直接喷注系统并使燃料和高压的空气燃烧,所以在高转时的爆震得以解决。可是,没有东西是完美的,它需要强度高的引擎缸体,所以引擎是非常重的。
最后,有一位德国科学家在公元一九六一年发明了转子引擎。它需要以电油作为燃料,因为它的压缩比低。
明显地,字面上说明了这是什么引擎,就是用两个冲程的长度完成一个循环。在第一个冲程,两个程序一起进行,那就是进气和压缩。在第二个冲程,另两个程序一起进行,那就是燃烧(做功)和排气。
     它是一副简单的引擎,并没有排气活瓣。它拥有高的容积效率和快速提升转数,但它的扭力及马力输出变化颇大,所以它不适宜用于汽车及货车那些需要稳定的扭力及马力来应付很大的道路变化的车辆。另一不适用的原因是严格的排气限制(欧盟三及欧盟四),基于燃烧过程不够精密,因此它也不适用于其它车辆。它适用于船只,因为船只在短时间内都不会加速及停下,因此引擎转速得以维持并维持一定马力输出。它适用于电单车,因为它的重量轻及有高容积效率。


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