網上看到有人提了這樣一個有意思的問題:如果沒有壓縮沖程,燃油還能在氣缸里燃燒嗎?這要分情況來說了。
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柴油機:不壓縮根本點不著
初中物理咱都學過,柴油機是壓燃式的。壓縮沖程活塞把空氣瘋狂壓縮到兩百多度的高溫,這溫度已經超過柴油的燃點了。這時候噴油嘴把柴油噴出來,由于噴油壓力非常高,柴油被霧化成非常小的液滴,遇到高溫后液滴蒸發并與空氣混合,然后在高溫下自燃,發動機就得到動力了。
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為了把空氣壓縮到這么高溫度,柴油機壓縮比必須非常大。所以對于柴油機來說,沒有壓縮沖程柴油根本不會燃燒。
汽油機:能點著,但沒用處
汽油機的工作流程是這樣的:進氣時同時吸入汽油和空氣,在這個過程中汽油揮發成蒸汽并與空氣混合,形成可燃混合氣。然后活塞壓縮,使混合氣溫度和壓力升高。但它并不靠這個溫度去點燃混合氣,因為汽油燃點很高,壓縮的溫度根本達不到。它是靠火花塞電弧的高溫去引燃混合氣的。
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所以汽油機就算不壓縮,只要氣缸里可燃混合氣的濃度合適,那么火花塞依然可以將其引燃。但此時氣缸里的燃燒和正常做功時的燃燒根本不可同日而語。
因為正常做功的情況下混合氣會被壓縮,這首先會使混合氣溫度升高,更容易點燃。因為想點燃一個物質首先得讓其升溫,然后才是燃燒。如果不壓縮的話混合氣溫度低,就算點燃了一部分混合氣,它想繼續點燃剩余的低溫混合氣時成功率自然更低。
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另外混合氣被壓縮以后汽油分子和氧氣分子之間的距離更近,接觸更緊密,不僅更容易點著,而且火焰傳播也更快、燃燒也更猛烈,汽油的熱量可以集中在瞬間釋放,發動機才有動力。就像放鞭炮一樣,火藥密封在鞭炮里壓力集中釋放就能響,還帶有沖擊力。如果把鞭炮撕開,那頂多就是放個呲花。
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當然了,以上假設其實是不存在的,因為發動機想要正常運轉,不管你需不需要,壓縮沖程都是必然存在的,不然它轉圈都不連貫。但它并不影響我們一起探討與發動機有關的知識。
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