機車之二行程與四行程引擎作動原理.ppt

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1、引擎作動原理教材摘錄自------三陽公司之雲林服務中心教學課程機車原理補充教材黃錦溢老師搜錄感謝三陽公司-史結雄提供曲軸:係一根彎彎區區的軸，活塞頂上之燃燒燒產生澎脹壓力，使活塞、連桿將衝力傳達到區軸銷，使曲軸產生旋轉運動。飛輪：由於活塞在汽缸內作往復運動，動力傳達到曲軸時產生間歇的運動，因此借飛輪的慣性作用，使曲軸運轉平穩，並能將動力由此傳出。機油室：(曲軸箱)用於裝機油凸輪軸：受曲軸的帶動，配合活塞之運動，適時控制進、排氣門之開閉。汽缸：兩端開口的圓筒，容納圓柱型活塞在其中間上下做往復運動。汽門：是一個活

2、門，能配合活塞的運動，適時的開閉，有進、排氣門兩種。活塞:(1)活塞是一個圓柱體，可以往復移動於汽缸，其上面裝有數條具有彈性的活塞環，以保持活塞與汽缸之間的氣密。連桿:係連接活塞與曲軸之桿，上端活塞銷相配合，下端與曲軸銷相配合，將活塞之往復運動傳給曲軸而變成旋轉運動四行程引擎工作原理引擎的功用就是把燃燒汽油產生的熱能，透過一連串機械動作，轉變有用的機械動能，推動汽車．目前絕大部份的汽車都是配用活塞上下往復式引擎，就是利用活塞上下起落動作，通過連桿和曲軸，轉為為旋轉式．它的工作原理是先將汽油與空氣混合霧化，經過壓

3、縮，著汽汽油的燃燒，膨脹產生動力的．這一程序，稱為四行程或四沖程（fourstroke）．四行程引擎工作原理進氣行程：活塞在上止點位置，進氣閥開啟，排氣閥關閉．活塞開始下降，燃燒室產生半真空狀態，將進氣管的混合氣吸入燃燒室．進氣行程完成後，進氣閥關閉，活塞在下止點，開始上升，當活塞上升至上止點時，可燃的混合氣體被壓縮，壓縮使容積縮小，密度加大，溫度升高，更有利於點燃和產生高壓動力．2.壓縮行程：此時活塞經下死點往上移動，進、排氣門關閉，活塞上升將空氣壓縮到甚小之體積，成為高溫高壓之狀態，稱為壓縮行程。壓縮行程

4、完結後，可然混合氣經過高度壓縮，這時候，火花塞跳出火花，點燃氣體．汽油燃燒迅速膨脹，將活塞頂向下推，這時進排氣閥均關閉，因此產生高壓動力．3.動力行程：此時火星塞點火，引爆混合氣產生動力，活塞自上死點被向下推，動力經由活塞、連桿、曲軸而輸出，當活塞到達下死點時，稱為動力行程。活塞被推至下止點，開始上升，這時排氣閥開啟，活塞上升將燃燒後的廢氣排出汽缸．於是活塞又下降，進行進氣行程，重覆上述進壓爆排的循環．四行程活塞上落兩次(720o)才有一次膨脹動力行程．4.排氣行程：將燃燒後的廢氣排出汽缸。此時活塞自下死點向上

5、移動，排氣門打開，活塞將廢氣從汽缸中擠出，為排氣行程。二行程引擎工作原理四行程引擎，活塞下行時是吸氣行程，而二行程引擎活塞上行時是吸氣行程，但混合氣不是被直接吸入到氣缸中，而是先被吸入到曲軸箱內．這時上一循環被吸入到氣缸內的混合氣被壓縮到燃燒室，二行程引擎沒有四行程引擎那樣的氣門，而取而代之的是舌簧閥，它是一個一端固定的金屬片，是個簡單的逆止閥，能自動打開，使混合氣通過．爆發/掃氣行程：如上所述，在活塞下方吸氣，上方壓縮的雙重作用結東時，燃燒室內被壓縮的混合氣由火花塞點火，爆發．把活塞又推向下方．活塞下降到接近

6、終點時，一直被活塞堵著的氣缸下部的排氣孔開始打開，廢氣便從這裏噴出，活塞再稍許下降，掃氣孔被露出，因活塞下降被壓縮的曲軸箱內的混合氣便從掃氣孔沖入氣缸並直衝至燃燒室，因混合氣噴入氣缸時有一定角度，所以碰到燃燒室壁時發生反轉，對廢氣有驅逐作用．引擎之排氣量(容積)氣缸截面積(πr2)和活塞行程之積便是氣缸的工作容積，單位是ml(cc)或L，活塞的行程如圖所示是在上、下止點之間。所謂上止點和下止點，是活塞運動的兩個端點，在這裏活塞運動速度為零，因此稱之為“止點”。上述是一個氣缸的情況，如果是多氣缸，就再乘以氣缸數，

7、便得出引擎的總排氣量。工作容積和吸進、排出氣體的量相等，而和燃燒室容積無關。例：HondaS2000之引擎(編號：F20C)，缸徑為87mm，行程為84mm，直列式四氣缸。π=3.1416;r=氣缸半徑總排量=氣缸截面積x行程x氣缸數目=(πr2)x行程x氣缸數目=(3.1416x(4.35)2cm)x8.4cmx4=1997.4167136cc取近似值=1997cc壓縮比壓縮比就是氣缸總容積V1+V2與燃燒室容積V2之比，可表示為(V1+V2)/V2。例如壓縮比為10:1時，這表示把吸入的混合氣壓縮到原來體積

8、的1/8。一般汽車的壓縮都介於9:1~11:1。氣閥重疊在四行程往復引擎中，有四個行程（詳細請參閱之前章節），分別為吸氣－>壓縮－>爆發－>排氣。在排氣的行程時，我們說當活塞上升到達上止點時，排氣閥關閉，排氣行程結束；進氣閥打開，活塞開始下降，進氣行程開始。然而實際引擎操作時，情形并非如此，而是當活塞上升快要到達上止點時，排氣閥未完全關閉之前，進氣閥己經打開了，這就是所謂的“氣閥重疊”