奧托四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)

奧托四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)尼古拉斯·奧古斯特·奧托與敖根·郎恩開發(fā)的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)01工作方式外部混合氣的形成汽油直噴內(nèi)部混合氣的形成化油器的工作方式目錄03050204基本信息奧托發(fā)動(dòng)機(jī)是由尼古拉斯·奧古斯特·奧托，于1867年與敖根·郎恩合作開發(fā)出了一種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)——也就是不久之后誕生的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的前身——之后再研發(fā)的一種基于四沖程和兩沖程結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)。工作方式工作方式奧托四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)通過燃燒以一定比例混合起來的汽油與空氣的混合氣來驅(qū)動(dòng)。在化油器及進(jìn)氣管內(nèi)形成外部混合氣，在燃燒室內(nèi)形成內(nèi)部混合氣。內(nèi)部混合氣的形成內(nèi)部混合氣的形成功率，即多少燃料的熱能被轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，首先是由壓縮比決定的。絕大多數(shù)奧托發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比為8:1或10:1。較高的壓縮比對(duì)應(yīng)一個(gè)較高的功率，一般可以通過具有較高辛烷含量的抗震（爆震）燃料來實(shí)現(xiàn)。一臺(tái)優(yōu)良的發(fā)動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)在20%至25%之間，這就是說，燃料產(chǎn)生的熱能只有20%至25%被轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。冷卻及摩擦是造成奧托發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失的主要原因。外部混合氣的形成外部混合氣的形成外部混合氣在化油器中形成。對(duì)于幾乎所有的運(yùn)行狀態(tài)來講，化油器僅通過涌入空氣的吸入作用來控制“最佳”的燃料與空氣的混合氣的形成。因?yàn)榛推鞑痪邆湫纬删_的混合氣的功能，因此造成較高的尾氣排放值，所以現(xiàn)在已經(jīng)很少用到?；推鞯墓ぷ鞣绞交推鞯墓ぷ鞣绞竭M(jìn)氣管靠近化油器的一段較狹窄。因?yàn)橥ㄟ^這段狹窄進(jìn)氣管的空氣的量是恒定的，所以從空氣濾清器到達(dá)化油器的空氣此處會(huì)得到一個(gè)加速。同時(shí)由于在此產(chǎn)生的負(fù)壓而形成一種吸入作用。燃料的供應(yīng)由主噴嘴來控制。主噴嘴允許一定量的燃料流入空氣通道，這取決于形成的負(fù)壓，而供燃燒室使用的混合氣的量由節(jié)氣門控制，節(jié)氣門的開啟角可根據(jù)不同的負(fù)荷狀態(tài)而改變。燃燒室在滿負(fù)荷狀態(tài)下需要大量的混合氣，所以主噴嘴輸送大量的燃料，燃料與節(jié)氣門全開狀態(tài)下進(jìn)入的空氣混合起來，并進(jìn)入燃燒室。節(jié)氣門在部分負(fù)荷狀態(tài)下只部分開啟，因?yàn)槿紵抑恍枰倭康幕旌蠚?。汽油直噴汽油直噴汽油直噴區(qū)別于外部混合氣形成，即通過化油器對(duì)混合氣進(jìn)行預(yù)處理。汽油直噴是這樣實(shí)現(xiàn)的：燃料通過一個(gè)由高壓泵驅(qū)動(dòng)的噴油閥被噴入燃燒室，然后在那里才與吸入的空氣混合起來。汽油直噴系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：在轉(zhuǎn)數(shù)的控制下，汽油直噴處于均質(zhì)或稀燃運(yùn)行狀態(tài)（均質(zhì)-稀燃狀態(tài)）。低轉(zhuǎn)數(shù)狀態(tài)下四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)主要處于稀燃運(yùn)行狀態(tài)。該運(yùn)行狀態(tài)下燃料在即將點(diǎn)火之前才通過噴油嘴被噴入燃燒室，即當(dāng)活塞位于上止點(diǎn)且吸入的空氣已經(jīng)被強(qiáng)烈壓縮的時(shí)候。由此而產(chǎn)生的空燃比最大為3，即在混合氣中存在的空氣量是實(shí)際所需空氣量的3倍。這樣稀燃運(yùn)行狀態(tài)下盡管存在過量空氣仍然可以使混合氣燃燒，所以人們更樂于把燃燒室設(shè)計(jì)成這樣，即只在火花塞的周圍制造可點(diǎn)燃的混合氣。因?yàn)榛旌蠚獗稽c(diǎn)燃之前的時(shí)間非常短暫，所以在這個(gè)低轉(zhuǎn)數(shù)區(qū)間如何將混合氣引導(dǎo)到火花塞就變得很重要。化油器按照“貝努利定律”工作。“貝努利定律”是一個(gè)物理學(xué)定律，指明：當(dāng)一種氣體或液體流動(dòng)得越快，其內(nèi)部壓力下降得就越快。該定律指出，在不考慮重力的前提