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chapter 1 │熱機與內燃機之認識 3

1 -2 內燃機的循環

內燃機的循環，可依熱力循環與工作循環來分：

一 依熱力循環來分

熱力循環是將一個工作循環之進氣、壓縮、動力、排氣等四個工作形態，用汽缸的

容積變化與壓力變化來表示，其性能圖稱為壓力容積圖，簡稱 P-V 圖。
內燃機依熱力循環可分為等容循環、等壓循環、等容等壓循環、米勒循環等。

1 等容循環 活塞 上行方向 汽缸
進汽門
又稱奧圖循環（Otto cycle）， 火星塞

屬於四行程汽油引擎循環。
排汽門 TDC BDC
(1) 進氣：O-A 活塞自上死點 O 點下 下行方向
行，其容積為 V ，活塞開始將 P 3 C
1
等容燃燒
混合氣吸入汽缸內，活塞下移至 等溫膨脹
下死點 A 點時，其容積為 V ， P 2 B 等容放熱
2
此過程為等壓進氣，汽缸內之壓 D
等溫壓縮
力為大氣壓力 P ，其壓縮比為 P 1 O A
1
V / V 。 V 1 V 2
1
2
TDC 等壓進氣 BDC
(2) 壓縮：A-B 活塞自下死點 A 點上
等容循環
行，開始將混合氣壓縮，此時汽 其混合氣燃燒在 B-C 之等容積下完成，稱為等容循環。
缸內之容積愈來愈小，而壓力愈

來愈高，當上移至上死點 B 點時，其壓縮壓力為 P ，此過程為等溫壓縮。
2
(3) 燃燒：B-C 活塞到達上死點 B 點瞬間，混合氣被火星塞的火花點燃；由於混合氣在

被點燃前已充分混合，在被點燃後，混合氣之燃燒極為迅速，使燃燒壓力很快達到
C 點，其燃燒壓力為 P ，此過程為等容燃燒或等容加熱。
3
(4) 動力：C-D 混合氣燃燒後迅速膨脹，讓活塞承受強大的燃燒壓力，立即由 C 點被推下，

汽缸內的壓力也跟隨著下降，活塞一直下移至下死點 D 點，此過程為等溫膨脹。

(5) 排氣：D-A-O 在下死點 D 點排汽門打開，壓力立即降至 A 點，其壓力接近大氣壓力

P ，此過程為等容放熱；此時，活塞在Ａ點又開始上行，而將燃燒後廢氣排除。當
1
移至上死點 O 點後，又開始進行下一個工作循環。