活塞形状如何影响燃烧?

经过:帕特里克·乔治

随着发动机不断发展,汽车制造商不断寻找新的方法来建造更好的活塞,包括改变其尺寸和成分。查看更多引擎的图片
Paul Eekhoff/摄影师的选择/盖蒂图像

当我们谈论引擎,我们经常说某事是“四缸”或“六缸”。但是,这到底是什么意思?对于那些不熟悉发动机基础知识的人来说,“气缸”是活塞行进的空间,而活塞是大多数由内燃机驱动的发动机内部重要的部分。

基本上,汽油并在活塞上方的燃烧室中混合空气。当电火花点燃混合物时,它会产生一个微小的爆炸,使活塞上下驱动。这种运动变成了曲轴,最终是驱动A的责任传播和车轮。

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如您所料,与几乎任何其他发动机部分相比,活塞受到更多的热量,压力和运动。它们必须为耐用性而构建。随着发动机不断发展,汽车制造商不断寻找新的方法来建造更好的活塞,包括改变其尺寸和成分。

活塞是发动机如何创造运动的核心。将活塞添加到发动机或使其更大的增加导致位移,这意味着发动机会产生更多的动力,因为它会燃烧更多的汽油。

但是,引擎中的活塞数量并不是唯一重要的事情。活塞的形状对内燃烧过程有很大影响。主要是,活塞的形状与热量和空气/燃料混合物的管理方式有很大关系。

让我们首先谈论不同的活塞形状。当施加热量时,椭圆形或形状像椭圆形的活塞会变得更加圆形。当气缸符合燃烧室以提高效率时,这可以改善密封。一些活塞是锥形或圆锥形的,可让活塞更自由地移动,而不管有多少热量。其他人则是“桶”形状的,在移动时会更光滑,并且会产生更少的噪音和苛刻性[来源:温莎大学]。

接下来,让我们进一步了解活塞顶部如何影响性能,燃油经济性和引擎寿命。

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活塞碗几何形状的影响

作为引擎多年来,活塞随着它们的发展而发展。他们变得越来越小,更轻,并使用较小的裙子 - 活塞的圆柱“身体”。较新的活塞通常由铝合金制成,该合金由硅制成,而不是过去。这提高了对热量的阻力并减少热膨胀[来源:发动机构建器]。

活塞技术的最大进步之一是使用不同的活塞“上衣”或“冠”,这是进入燃烧室并受到燃烧的部分。虽然较旧的活塞上衣大部分是平坦的,但现在许多碗都在燃烧过程中具有不同影响的碗。

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活塞碗主要用于柴油发动机。柴油机没有点火阶段,因此活塞冠本身可能形成燃烧室[来源:CDX]。这些发动机经常使用具有不同形状冠的活塞,尽管直接注射变得越来越受欢迎,汽油发动机也开始使用它们。

活塞碗的形状控制着活塞进行压缩冲程时的空气和燃料运动(在点燃混合物并将活塞向下推动之前。(或压缩)发生,创建一个更好的混合物[来源:Vegburner]。

通过影响空气/燃料混合物,您可以实现更好,更有效的燃烧,从而导致更多的功率。这些碗具有各种不同的形状 - 有些碗也旨在优化燃油经济性。

随着直接注射成为汽油发动机最热门的新技术,期望独特的活塞变得越来越受欢迎。

有关活塞形状和燃烧的更多信息,请遵循下一页上的链接。

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更多信息

相关文章

  • 卡利,拉里。“活塞设计,一个进化的故事。”发动机建设者杂志。2003年4月1日。(2011年12月7日)http://www.enginebuildermag.com/article/1948/piston_design_an_evolutionary_tale.aspx
  • CDX在线教科书。“发动机组件:活塞。”(2011年12月8日)
  • 温莎大学。“活塞设计。”(2011年12月7日)
  • Vegburner。“ DI燃烧室设计。”(2011年12月8日)http://vegburner.co.uk/dicobsustion.html

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