奧托四沖程發(fā)動機

奧托四沖程發(fā)動機尼古拉斯·奧古斯特·奧托與敖根·郎恩開發(fā)的燃氣發(fā)動機01工作方式外部混合氣的形成汽油直噴內(nèi)部混合氣的形成化油器的工作方式目錄03050204基本信息奧托發(fā)動機是由尼古拉斯·奧古斯特·奧托，于1867年與敖根·郎恩合作開發(fā)出了一種燃氣發(fā)動機——也就是不久之后誕生的四沖程發(fā)動機的前身——之后再研發(fā)的一種基于四沖程和兩沖程結(jié)構(gòu)的發(fā)動機。工作方式工作方式奧托四沖程發(fā)動機通過燃燒以一定比例混合起來的汽油與空氣的混合氣來驅(qū)動。在化油器及進氣管內(nèi)形成外部混合氣，在燃燒室內(nèi)形成內(nèi)部混合氣。內(nèi)部混合氣的形成內(nèi)部混合氣的形成功率，即多少燃料的熱能被轉(zhuǎn)化成機械能，首先是由壓縮比決定的。絕大多數(shù)奧托發(fā)動機的壓縮比為8:1或10:1。較高的壓縮比對應(yīng)一個較高的功率，一般可以通過具有較高辛烷含量的抗震（爆震）燃料來實現(xiàn)。一臺優(yōu)良的發(fā)動機的功率應(yīng)在20%至25%之間，這就是說，燃料產(chǎn)生的熱能只有20%至25%被轉(zhuǎn)化為機械能。冷卻及摩擦是造成奧托發(fā)動機功率損失的主要原因。外部混合氣的形成外部混合氣的形成外部混合氣在化油器中形成。對于幾乎所有的運行狀態(tài)來講，化油器僅通過涌入空氣的吸入作用來控制“最佳”的燃料與空氣的混合氣的形成。因為化油器不具備形成精確的混合氣的功能，因此造成較高的尾氣排放值，所以現(xiàn)在已經(jīng)很少用到?；推鞯墓ぷ鞣绞交推鞯墓ぷ鞣绞竭M氣管靠近化油器的一段較狹窄。因為通過這段狹窄進氣管的空氣的量是恒定的，所以從空氣濾清器到達化油器的空氣此處會得到一個加速。同時由于在此產(chǎn)生的負壓而形成一種吸入作用。燃料的供應(yīng)由主噴嘴來控制。主噴嘴允許一定量的燃料流入空氣通道，這取決于形成的負壓，而供燃燒室使用的混合氣的量由節(jié)氣門控制，節(jié)氣門的開啟角可根據(jù)不同的負荷狀態(tài)而改變。燃燒室在滿負荷狀態(tài)下需要大量的混合氣，所以主噴嘴輸送大量的燃料，燃料與節(jié)氣門全開狀態(tài)下進入的空氣混合起來，并進入燃燒室。節(jié)氣門在部分負荷狀態(tài)下只部分開啟，因為燃燒室只需要少量的混合氣。汽油直噴汽油直噴汽油直噴區(qū)別于外部混合氣形成，即通過化油器對混合氣進行預(yù)處理。汽油直噴是這樣實現(xiàn)的：燃料通過一個由高壓泵驅(qū)動的噴油閥被噴入燃燒室，然后在那里才與吸入的空氣混合起來。汽油直噴系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：在轉(zhuǎn)數(shù)的控制下，汽油直噴處于均質(zhì)或稀燃運行狀態(tài)（均質(zhì)-稀燃狀態(tài)）。低轉(zhuǎn)數(shù)狀態(tài)下四沖程發(fā)動機主要處于稀燃運行狀態(tài)。該運行狀態(tài)下燃料在即將點火之前才通過噴油嘴被噴入燃燒室，即當(dāng)活塞位于上止點且吸入的空氣已經(jīng)被強烈壓縮的時候。由此而產(chǎn)生的空燃比最大為3，即在混合氣中存在的空氣量是實際所需空氣量的3倍。這樣稀燃運行狀態(tài)下盡管存在過量空氣仍然可以使混合氣燃燒，所以人們更樂于把燃燒室設(shè)計成這樣，即只在火花塞的周圍制造可點燃的混合氣。因為混合氣被點燃之前的時間非常短暫，所以在這個低轉(zhuǎn)數(shù)區(qū)間如何將混合氣引導(dǎo)到火花塞就變得很重要?；推靼凑铡柏惻伞惫ぷ鳌！柏惻伞笔且粋€物理學(xué)定律，指明：當(dāng)一種氣體或液體流動得越快，其內(nèi)部壓力下降得就越快。該定律指出，在不考慮重力的前提