热力学奥托循环:空气标准循环:第2部分。什么是热力学奥托循环?

2008-08-09

热力学

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简介

热力学奥托循环被认为是最常用的实用循环之一。现在的一切四冲程内燃(IC)发动机用于汽油汽车，卡车，摩托车，建筑机械等工作原理的四冲程奥托循环。的内燃以奥托循环原理工作的发动机被称为火花点火(SI)以汽油为燃料的发动机。奥托循环或四冲程发动机的四个冲程是:燃料的吸入，燃料的压缩，燃料的燃烧和膨胀以及燃烧燃料的排气。四冲程发动机在文中已经有了详细的介绍:

四冲程热力学奥托循环是由德国科学家尼古拉·奥古斯特·奥托在1862年左右发明的，当时他对四冲程热机进行了许多实验。他还创立了第一家发动机公司N.A.Otto & Cie”，还有Eugen Langen。1867年，他们在巴黎博览会上因对四冲程发动机的各种发现所作的贡献而获得金奖。

奥托循环

活塞和气缸

理想奥托循环的各种过程

理想的奥托循环由两个等熵(恒定熵)和两个等容过程．奥托循环是一个开放式循环或非循环过程，因为在每个循环中，新鲜空气-燃料混合物被引入发动机内部，燃烧的混合物被释放到大气中。为了理解这些过程，让我们考虑活塞和气缸发动机的空气-燃料混合物作为工作流体。参考上面给出的P-V图。

空气-燃料进气过程1-2:在此过程中，发动机进气门打开，活塞向底部移动，在恒定压力下吸入空气-燃料混合气。
等熵压缩过程2-3在此过程中，发动机的进气门和排气门保持关闭状态，在气缸内产生的空气-燃料混合物被压缩到最小体积。

空气-燃料混合气等体积燃烧3-4:此后，气缸内诱导的空气-燃料混合物在恒定体积下由火花燃烧;因此，这些发动机被称为火花点火发动机。这导致气缸内的温度和压力升高。
等熵膨胀过程4-5:由于压力极高，活塞再次被推向气缸的最底部。正是在这个过程中，发动机产生了实际的功。
定容过程5-6在这个过程中，排气阀打开，所有的废气准备释放到大气中。气缸内的压力急剧下降。
排气过程6-1在此过程中，排气阀打开，活塞向上运动，以恒定压力排出气缸内的所有废气。

随后排气阀关闭，活塞开始向下运动，进气阀打开，吸入新鲜的空气-燃料混合物。整个循环在发动机的四冲程中完成，因此称为四冲程发动机。