班级自控四甲

1、內燃機內燃機班級:自控四甲學號:49412009姓名:李建亨熱機熱機l熱機是能夠將熱源提供的一部分熱能轉化成為對外輸出的機械能的機器。熱機對外輸出的機械能稱為輸出功。熱機的工作模式一般可以簡化為熱力學循環的模型。熱機可以是開放系統，也可以是封閉系統。熱機分為內燃機和外燃機兩種。何謂內燃機何謂內燃機?l內燃機是將液體或氣體燃料與空氣混合後，直接輸入機器內部燃燒產生熱能再轉化為機械能的一種熱機。柴油引擎柴油引擎l柴油引擎，其主要特徵為使用壓縮產生高壓及高溫點燃氣化燃料，而毋須另外提供點火。柴油引擎使用的原理稱為狄塞爾循環，現時大部份的柴油引擎使用的燃料為柴油，但狄塞爾的發明原意是可以使用不同種類的

2、燃料。事實上，他在1900年的世界博覽會上展示他的發明時，使用的燃料是花生油。 汽油引擎汽油引擎l汽油引擎早期使用，是使用化油器，利用文氏管效應，透過流動的空氣將汽油吸出，並依不同的情況調整混合比，最後再由活塞下行吸力，進入汽缸。而現在使用的汽油引擎，已是由電腦控制的噴射引擎，進氣行程時一邊吸入純空氣，同時在進氣門旁的噴油嘴依不同的情況，噴出適量的汽油，與純空氣混合形成混合氣，一併進入汽缸。 二行程循環二行程循環l二行程循環是內燃機基本運轉型式中的一種。二行程循環與更常見的四行程循環的區別只是衝程（活塞的直線運動）數量上的不同，雖然它們都有四個運動發生（進氣，壓縮，點火，排氣），但二行程循環以

3、兩個衝程完成上面四個運動，而四行程循環以四個衝程完成一個循環。 l缺點:進氣跟排氣要在同時進行，廢氣中有可能會含有未燃燒的燃料，造成浪費燃油及空氣污染。 二行程循環工作圖二行程循環工作圖四行程循環四行程循環l四行程循環是現代汽車以及工業用途的內燃機中大多都是四衝程循環的。此技術是由德國德國科學家尼古拉斯 奧托在1876年發明的，所以又叫奧托循環。一個周期由四個衝程構成，亦即四個活塞在氣缸中單方向的直線運動:l1-進氣（吸氣）衝程：燃料與空氣的混合氣體通過一個或者多個進氣門注入氣缸。 l2-壓縮衝程：混合氣體被壓縮。 l3-做功（點火）衝程：混合氣體在接近壓縮衝程頂點時被火星塞點燃。 l4-排氣

4、衝程：燃燒過的廢氣通過一個或者多個排氣門排出氣缸。 四行程循環工作圖四行程循環工作圖轉子引擎轉子引擎l轉子內燃引擎，通常簡稱為轉子引擎，又稱為轉子內燃引擎，通常簡稱為轉子引擎，又稱為三角旋轉活塞發動機，是四行程內燃機的一種，三角旋轉活塞發動機，是四行程內燃機的一種，由德國工程師菲力由德國工程師菲力汪克爾（汪克爾（Felix Wankel）在在1959年時發明，因此又稱為汪克爾引擎。年時發明，因此又稱為汪克爾引擎。與傳統的往復式活塞引擎不同的是，轉子引擎與傳統的往復式活塞引擎不同的是，轉子引擎的運轉元件（稱為轉子，的運轉元件（稱為轉子，Rotor，其斷面造型，其斷面造型類似一個三角形）是與輸出軸

5、同樣採軸向運轉，類似一個三角形）是與輸出軸同樣採軸向運轉，而不需利用槓桿與凸輪結構將輸出的力量轉向，而不需利用槓桿與凸輪結構將輸出的力量轉向，因而減少了運轉時能量的耗損。因而減少了運轉時能量的耗損。 轉子引擎工作圖轉子引擎工作圖轉子引擎的優缺點轉子引擎的優缺點l優點:轉子引擎的轉子每旋轉一圈就作功一次，與一般的四衝程發動機每旋轉兩圈才作功一次相比，具有高馬力容積比（引擎容積較小就能輸出較多動力），另外，由於轉子引擎的軸向運轉特性，它不需要精密的曲軸平衡就能達到較高的運轉轉速。整個發動機只有兩個轉動部件，與一般的四衝程發動機具有進、排氣活門等二十多個活動部件相比結構大大簡化 ，所以體積小、重量輕

6、。l缺點:由於轉子引擎的三個燃燒室並非完全隔離，因此在引擎使用一段時間之後容易因為油封材料磨損而造成漏氣問題，大幅增加油耗與污染。其獨特的機械結構也造成這類引擎較難維修。汽缸排列汽缸排列l直列引擎:汽缸與地面垂直。l星狀引擎:將汽缸作為星狀之排列 ，多用於飛機引擎上。l水平對臥式引擎:以曲軸為中心呈180度分列左右的形狀而取名,由於呈水平故汽缸蓋、氣門系統皆採水平配置,因此引擎重心位置極低,也就是水平對臥的特徵.。lV型引擎:汽缸以V形排列,夾角小到可以小到15度大部份不會超過90度。lH型引擎:汽缸躺著與地面平型，SUBARU跟PORSCHE車廠的引擎皆採用此排列引擎。lW型引擎:將2個V型

7、汽缸再以72度夾角組合，從側面看來就像個W。增壓器增壓器l增壓器是一種用於往復式引擎的輔助裝置。引擎產生動力的條件是空氣中的氧與燃料的燃燒，由於一定大氣壓力下一單位的含氧量是固定的，同時一般的自然進氣引擎是依靠活塞運動產生的壓力差將空氣或空氣與燃油的混合氣吸進汽缸，壓力差有其上限，使得自然進氣引擎的動力被大氣壓力侷限，因此有了增壓器的使用，裝設增壓器提高引擎進氣的壓力以增加其中氧氣的含量，通常可以使同排氣量的引擎增加20%-50%甚至是更高的輸出馬力。渦輪增壓渦輪增壓l渦輪增壓(Turbo)的原理是利用廢氣來推動渦輪裡的葉片,進而帶動同軸連結的另一端葉片將大量壓縮過後的新鮮空氣強制送入進氣端,

8、由於推動越大號渦輪的葉片的廢氣必須越多,因此渦輪通常需要在引擎有一定轉速之後才開始增壓(視排氣量而有所增減),這就是所謂的渦輪遲滯。機械增壓機械增壓l機械增壓(Supercharger)則是利用曲軸的動力,以皮帶連接曲軸皮帶,當曲軸運轉時,間接將曲軸運轉的扭力帶動機械增壓器,由於曲軸在引擎發動時就開始運轉,所以機械增壓就是發動引擎起的那一刻即開始增壓,這就是為什麼機械增壓不會有遲滯的原因。渦輪增壓與機械增壓的優缺點渦輪增壓與機械增壓的優缺點: l渦輪增壓靠廢氣推動,極限比較高,引擎內部強度有多強,渦輪增壓值就可以打多大 。缺點是廢氣不斷衝擊葉面,加上渦輪高轉速所產生的高熱,因此在冷卻方面必須加

9、強,機油也由於高溫的關係容易衰退影響潤滑力,所以保養必須提前,甚至引擎室高熱帶來的線路老化、脆化也是問題,而渦輪遲滯更是渦輪增壓的致命傷。l機械增壓的優點是沒有遲滯,不需修改引擎本體,而且高溫的情形比渦輪好很多,線性的特點也是機械增壓值得一提的地方,因為動力源自於曲軸,而曲軸能輸出多少,就能增壓多少。缺點,由於動力源自於曲軸,因此最大極限受制於曲軸輸出,由於動力來源(引擎動力)有限,因此增壓值不像渦輪可以打的那麼高,因此最大動力輸出不及渦輪來的好。增壓器的斷面圖增壓器的斷面圖可變式氣門正時引擎可變式氣門正時引擎l可變氣門正時，是一種用於汽車活塞式發動機中的技術。此技術可以調節發動機進氣排氣系統

10、的升程、重疊時間與正時（其中一部分或者全部）。控制進氣、排氣氣門開啟的程度(揚程)和時間，決定了進、排氣量的多寡。理論上，進、排氣效率愈好的引擎，其輸出功率愈大；就好像一個人其肺活量愈大，其運動表現也較好一般。藉由可變氣門正時系統可達到省油、環保、較好的馬力輸出等優點。Honda的可變氣門正時系統lHonda的解決之道是換size同的凸軸滿足同態的需要。在低轉速時用小凸軸，進入高轉速時換成較大的凸軸。由於對同凸軸的換，VTEC除改變氣門正時與進、排氣的重疊角以外，它還改變氣門開關的“揚程(lift)”深，而這是VVTi所沒有的。l缺點:VTEC引擎能調整汽門的揚程與開啟時間，卻無法以”無段”達成最順暢的調整值。Toyata的可變氣門正時系統l藉由移動凸軸的位置，以改變氣門正時與氣門重疊角，而它是無段續式的可變氣門正時