我們都知道發(fā)動機是很多動力機構(gòu)的動力來源,設(shè)備發(fā)動依靠電力通過發(fā)動機帶動,發(fā)動機的進去和沖壓的沖程使得壓力發(fā)生變化,壓縮壓力的范圍要在一定范圍之內(nèi)。柴油的自然燃度可以更好的幫助壓縮達到汽油的燃燒程度。發(fā)動機如果轉(zhuǎn)速不均勻的話,很容易就會造成發(fā)動機工作的不平穩(wěn),振動大的情況。如果我們想要了解散熱器的工作原理就先要了解發(fā)動機發(fā)動原理和產(chǎn)生熱量的過程。
發(fā)動機分為活塞發(fā)動機,沖壓發(fā)動機,火箭發(fā)動機,渦輪發(fā)動機。
工作過程:進氣-壓縮-噴油-燃燒-膨脹做功-排氣。
進氣沖程
進入汽缸的工質(zhì)是純空氣。由于柴油機進氣系統(tǒng)阻力較小,進氣終點壓力pa= (0.85~0.95)p0,比汽油機高。進氣終點溫度Ta=300~340K,比汽油機低。
壓縮沖程
由于壓縮的工質(zhì)是純空氣,因此柴油機的壓縮比比汽油機高(一般為ε=16~22)。壓縮終點的壓力為3 000~5 000kPa,壓縮終點的溫度為750~1 000K,大大超過柴油的自燃溫度(約520K)。
做功沖程
當壓縮沖程接近終了時,在高壓油泵作用下,將柴油以10MPa左右的高壓通過噴油器噴入汽缸燃燒室中,在很短的時間內(nèi)與空氣混合后立即自行發(fā)火燃燒。汽缸內(nèi)氣體的壓力急速上升,最高達5 000~9 000kPa,最高溫度達1 800~2 000K。由于柴油機是靠壓縮自行著火燃燒,故稱柴油機為壓燃式發(fā)動機。
排氣沖程
柴油機的排氣與汽油機基本相同,只是排氣溫度比汽油機低。一般Tr=700~900K。對于單缸發(fā)動機來說,其轉(zhuǎn)速不均勻,發(fā)動機工作不平穩(wěn),振動大。這是因為四個沖程中只有一個沖程是做功的,其他三個沖程是消耗動力為做功做準備的沖程。為了解決這個問題,飛輪必須具有足夠大的轉(zhuǎn)動慣量,這樣又會導致整個發(fā)動機質(zhì)量和尺寸增加。采用多缸發(fā)動機可以彌補上述不足?,F(xiàn)代汽車用多采用四缸、六缸和八缸發(fā)動機。
外燃機,就是說它的燃料在發(fā)動機的外部燃燒,1816年由蘇格蘭的R.斯特林所發(fā)明,故又稱斯特林發(fā)動機。發(fā)動機將這種燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化成動能,瓦特改良的蒸汽機就是一種典型的外燃機,當大量的煤燃燒產(chǎn)生熱能把水加熱成大量的水蒸汽時,高壓便產(chǎn)生了,然后這種高壓又推動機械做功,從而完成了熱能向動能的轉(zhuǎn)變。
燃料的位置不同也會導致發(fā)動機發(fā)力的設(shè)備所用功率上會有差別。內(nèi)燃機的種類十分繁多,常見的汽油機、柴油機是典型的內(nèi)燃機。不常見的火箭發(fā)動機和飛機上裝配的噴氣式發(fā)動機也屬于內(nèi)燃機。不過,由于動力輸出方式不同,前兩者和后兩者又存在著巨大的差異。一般地,在地面上使用的多是前者,在空中使用的多是后者。當然有些汽車制造者出于創(chuàng)造世界汽車車速新紀錄的目的,也在汽車上裝用過噴氣式發(fā)動機,但這總是很特殊的例子,并不存在批量生產(chǎn)的適用性。