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12     引擎原理


                    1  -4    往復式活塞引擎工作原理






                     一     往復式活塞引擎之工作要素



                         包括燃料、空氣、壓縮、點火,這四個要素中只要缺少一項,引擎即無法正常工作。
                    各項要素所負擔的任務分述如下:


                    (1) 燃料:內含有潛在熱能,負責提供引擎工作能量,推動活塞運動。

                    (2) 空氣:空氣與燃料混合成混合氣後,提供燃料燃燒時所需要的氧氣。

                    (3)  壓縮:混合氣經壓縮後,可讓混合氣充分混合並提高溫度使燃燒更容易,燃燒速度

                        也增快,讓引擎獲得較大工作效率。

                    (4)  點火:汽油引擎利用火星塞跳火將混合氣點燃,進行燃燒使引擎產生動力;柴油引

                        擎是將進氣透過壓縮行程提升至燃料自燃溫度,壓縮行程末期讓燃料自行著火燃燒,
                        使引擎產生動力,因此柴油引擎沒有點火系統。




                     二     往復式活塞引擎的汽缸各部位名稱



                         往復式活塞引擎之主要構件包括汽缸、活塞、連桿、曲軸等。(圖 1-11)


                    上死點 (top dead center)                                              下死點 (bottom dead center)
                     簡稱 TDC,活塞在汽缸內上行                                                    簡稱 BDC,活塞下行所能達到的
                     所能達到的最高點,此時活塞                                 行程                   最低點,此時活塞頂部的容積為
                     上方的容積為燃燒室容積。                                                       汽缸總容積。

                                                              活塞
                                                                                        行程
                                       連桿
                                                                                        活塞由上死點移至下死點,或由
                                                             曲柄                         下死點移至上死點的距離稱之為
                                  曲柄圓                        臂長                         行程。此時活塞移動的容積稱為
                                                                                        活塞位移容積,或單缸排氣量。
                                                                 曲軸


                                                            圖 1-11  汽缸各部位名稱
                         活塞每移動一個行程,曲軸旋轉 180˚,活塞每移動兩個行程,曲軸轉一轉(360˚);

                    活塞行程等於曲柄臂長度的兩倍或曲柄圓直徑。
                         活塞在汽缸內為變速度運動,當活塞移動至上死點或下死點時,其加速度及慣性最

                    大但速度為零;移動至汽缸中點時,其速度最快但加速度及慣性為零;活塞由上死點或
                    下死點移向中點時為加速度運動,而由中點移向上死點或下死點時為減速度運動。
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