問
內燃機工作原理中的能量轉化過程是怎樣的?
內燃機工作原理中的能量轉化過程主要分為四個基本過程:
進氣過程中,活塞下行運動,汽門打開,燃料/空氣混合物通過進氣道進入氣缸。這個過程沒有能量轉化。
壓縮過程里,進氣門和排氣門都關閉,活塞向上運動,壓縮汽缸內燃料混合物,溫度升高,此過程是機械能轉化為內能。
燃燒過程,對于汽油機,在壓縮沖程末尾,火花塞產生電火花,使燃料猛烈燃燒;對于柴油機,由于活塞把空氣的體積壓縮得很小,空氣壓強更大、溫度更高,達到柴油的自燃溫度從而燃燒。燃燒產生高溫高壓的燃氣,這一過程是化學能轉化為內能。
做功沖程中,高溫高壓氣體推動活塞向下運動,帶動曲軸轉動,對外做功,實現了內能向機械能的轉化。
排氣過程,進氣門關閉,排氣門打開,活塞向上運動,把廢氣排出氣缸,這個過程也沒有能量轉化。
以汽油機和柴油機為例,它們在工作時既有相同點也有區別。相同點是整體工作原理相同。區別在于:吸氣沖程里,汽油機吸進的是汽油和空氣的混合物,柴油機吸進的只有空氣;壓縮沖程中,柴油機壓縮空氣的體積更小,壓強和溫度更高;點火方式上,柴油機是壓燃式,汽油機是點燃式。
總之,內燃機通過這一系列的過程,實現了燃料燃燒產生的能量轉化,從而驅動車輛行駛或者用于發電等工作。
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