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求教,为什么奥托循环是定容加热?

2023-11-10 08:50:39 | 找车网

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求教,为什么奥托循环是定容加热?

发动机省油的奥秘,米勒循环和奥托循环有何不同?

发动机活塞在气缸中的运动有进、压、爆、排四个冲程。其中压缩和点爆做功两个冲程,根据活塞在下止点和上止点时气缸内体积之比,叫做压缩比和膨胀比。而发动机的奥托循环即膨胀比等于压缩比,米勒循环和阿特金森循环均为膨胀比大于压缩比。

有人会说气缸大小不变,活塞行程也不变,是如何使压缩比和膨胀比产生差异的呢?阿特金森循环就是通过复杂的曲轴和连杆行程,从物理上改变压缩和做功时的缸内体积。而米勒循环则是通过在进气时,晚关进气门,使得缸内可燃气再从进气门漏出些出来,这样使更少的可燃气进行点爆做功,来实现膨胀比大于压缩比。

那么为何要费尽心机来实现膨胀比大于压缩比呢?大家可以想象用拳头打沙包的情形,如果出拳过程一直使劲,那么打到沙包时力量就很大,但是会很累。如果出拳过程只在前半程使劲,后半程顺着劲挥出去落在沙包上,虽然力量小一点,但是可以锻炼更长时间。

发动机也同样原理,米勒循环和阿特金森循环的目的就是充分利用可燃气爆炸的能量,通过膨胀比大于压缩比来实现提高发动机热效率,降低油耗的目的。因此在发动机低负载区,不需要那么大的力量,用米勒循环更省油。而在高负载区,则需要奥托循环来保证最大功率出力。

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求教,为什么奥托循环是定容加热?

求教,为什么奥托循环是定容加热?

在混合加热理想循环中,之所以会有定压加热这一段产生,是因为在燃料进行膨胀的前期,燃料的燃烧还未结束,存在一小段边燃烧(增压)边膨胀(降压)的过程,压力的增降相互抵消,此过程近似看作一个定压加热的过程。而奥托循环一般是针对汽油机而言的,汽油的燃烧速度极快,认为在燃料进行膨胀之前,燃烧已经充分结束,即不存在边燃烧边膨胀的这一小段过程,认为只存在燃料进行膨胀之前的那段定容加热过程,所以奥托循环的加热过程是一个定容加热过程。

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阿特金森循环、米勒循环和奥托循环都有什么区别

这三种循环的最大区别在奥托循环压缩比等于膨胀比;米勒循环和阿特金森循环压缩比要小于膨胀比,但米勒循环没有复杂的连杆机构,而阿特金森循环有。
奥拓循环是由德国人尼古拉斯-奥拓根据前人的理论发明并应用。奥拓循环具有四个冲程,分别是吸气、压缩、做功、排气。其最大的特点是:压缩比等于膨胀比,在理论上,发动机在各个阶段都不会出现乏力,扭矩缺失的情况。它还具有运转平顺,升功率高的优点。

阿特金森循环由英国工程师詹姆士·阿特金森于1882年发明。阿特金森循环发动机,在运作方面和传统的内燃机没有太大的差别,一样要经历进气、压缩、做功、排气四个行程。但阿特金森循环发动机不同于普通内然机的是,它压缩行程和做功行程是不一样的。压缩行程要短于做功行程。所以它的压缩比要小于膨胀比。

米勒循环是米勒在1940年对阿特金森循环的改进。米勒循环和阿特金森循环一样,压缩比都是小于膨胀比。但米勒循环没有复杂的连杆机构。米勒循环通过改变进气门关闭的时间,改变压缩比。米勒循环在活塞压缩时,推迟进气门关闭的时间,使在进气过程进入气缸内的混合汽流出一部分到进气歧管内,从而改变压缩比。

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