Page 13 - eCC10111_引擎原理_課本PDF
P. 13

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。
   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18