汽车发动机热力循环:小循环与大循环168


在汽车发动机中,热力循环是指气体在一个气缸内经过的一系列过程,这些过程将热能转化为机械能。汽车发动机通常使用两种类型的热力循环:小循环和奥托循环(大循环)。

小循环

小循环是一个简单的热力循环,它只包含两个绝热过程和两个等容过程。其过程如下:
1-2:绝热压缩:活塞向上移动,压缩气体,增加温度和压力。
2-3:等容加热:燃烧室内的燃料和空气混合物燃烧,气体膨胀,温度和压力进一步升高。
3-4:绝热膨胀:活塞向下移动,气体膨胀,温度和压力下降。
4-1:等容冷却:废气通过排气阀排出,降低气体温度和压力。

大循环

奥托循环,也称为大循环,比小循环复杂,但效率更高。它还包含绝热过程和等容过程,但增加了两个恒容过程:
1-2:绝热压缩:与小循环相同。
2-3:恒容加热:燃烧室内的燃料和空气混合物在一定体积下燃烧,温度和压力升高。
3-4:绝热膨胀:与小循环相同。
4-5:恒容冷却:废气在一定体积下冷却,温度和压力下降。
5-1:等容冷却:废气排出,降低气体温度和压力。

小循环与大循环的比较

小循环和奥托循环的主要区别在于恒容过程。恒容加热和冷却会增加循环的热效率,因为它们允许气体在更高的温度下膨胀和收缩。

以下是小循环和大循环的主要比较:
特征小循环奥托循环(大循环)
热效率低高
过程数量45
恒容过程无有(加热和冷却)
应用早期发动机、低功率应用现代汽油发动机、高功率应用


小循环和奥托循环是汽车发动机中使用的两种主要热力循环。小循环简单且效率低,而奥托循环复杂且效率高。随着技术的进步,现代汽油发动机几乎都采用奥托循环,因为它提供了更高的热效率和更好的性能。

2025-02-22


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