SOGO論壇

標題: Two-Stroke cycle v.s Four-Stroke cycle構造原理差異 [列印本頁]

作者: gtr_nismo 時間: 2011-1-17 16:51:50 標題: Two-Stroke cycle v.s Four-Stroke cycle構造原理差異

二行程循環(Two-stroke cycle)
四個運動發生(進氣壓縮/點火排氣)
但二行程循環以"兩個衝程"完成上面四個運動，而四行程循環以四個衝程完成一個循環
運轉原理:
活塞的升起使之在封閉的曲軸箱產生一個相對的真空

優點:
曲軸旋轉一圈(360度)有一次動力~比四行程多
進排(掃)氣~靠活塞本身控制(曲軸配重很重要)結構簡單

缺點:
要把燃油(混合汽)+潤滑油(機油)先混合(易磨損~汽油會沖淡機油潤滑效果沒純機油好)
~造成燃燒不完全=刺鼻藍煙!!
2汽缸2行程~曲軸箱各缸要有分隔(板)~否則一上一下~相通狀態會讓曲軸箱無法預壓!!
進排氣孔~在汽缸壁旁~容易造成活塞環偏磨損~或斷裂(受力不均)

結語~難怪被限制淘汰了...

二行程3d影片
[MOVIE]http://www.youtube.com/v/LuCUmQ9FxMU[/MOVIE]

ps.二行程柴油引擎~沒有二行程汽油引擎缺點(只有偏磨耗-進汽孔在旁)
進氣只有純空氣~噴出燃油變動力行程
因壓縮比高~只設排汽門即可!!
[MOVIE]http://www.youtube.com/v/25xolzhg3lo[/MOVIE]

四行程循環(Four-stroke cycle)
德國工程師尼古拉斯·奧托(Nicolaus Otto)於1876年發明，所以又叫奧托循環(Otto cycle)

運作原理(進/壓/動/排)4大行程分明!!
進氣(吸氣):
靠活塞剛從上死點往下死點時~產生真空吸力(低於大氣壓力)
燃料與空氣的混合氣體通過進氣管道(經進汽門)注入氣缸
活塞往下死點移動過後~關閉進汽門
壓縮:
混合氣體被壓縮(活塞由下死點移往上死點)產生高溫<進排汽門都關閉>
動力(點火)行程：
混合氣體在接近壓縮行程頂點(上死點)時被火花塞點燃<進排汽門都關閉>
排氣行程：
活塞到下死點前(最底點)~排汽門打開
燃燒過的廢氣通過排氣門排出汽缸~直至活塞到上死點(頂點)廢氣排出,結束排氣行程

優點:
2缸的曲軸箱不需要隔板(進排汽門+活塞環密封良好)
做到4缸(V型4缸)也不錯<V4/直3問題,下一篇再討論>

結構上~有了進排汽門可以完全密封~除非活塞環磨損
混合氣/機油很少有"相見歡"機會!!

兩種油不必混合~潤滑油使用壽命長(也延長零件壽命)+消耗量少(不需隨燃油耗掉機油)

缺點:
動力次數沒二行程多~可增加汽缸數
多了進排汽門~控制進排正時的~汽門彈簧(久了會疲乏)/凸輪軸/正時鐵鍊(皮帶)
製造/維修成本高

PS.由"排氣~進汽"~實際上有重疊的角度(進排汽門皆開)
排氣不可能完全排的很乾淨~要讓進汽門也打開新鮮的混合汽
"擠"出剩餘廢氣~類似二行程引擎換氣作用

進汽~壓縮轉一圈/動力~排氣轉第2圈(720度一次動力)
[MOVIE]http://www.youtube.com/v/-8cXXjsRg70[/MOVIE]

內部攝影:<燃燒室>
[MOVIE]http://www.youtube.com/v/sEf8va1S7Sw[/MOVIE]

二行程v.s四行程
兩種構造差異:
[MOVIE]http://www.youtube.com/v/MW1jixDvUSY[/MOVIE]

[MOVIE]http://www.youtube.com/v/viWhxvo6DLk[/MOVIE]

作者: MashiMaro~ 時間: 2011-1-17 18:27:20 標題: 回覆 #1 gtr_nismo 的帖子

這個好讚喔

看引擎做動和原理...謝謝大大

作者: TU虎 時間: 2011-1-17 19:26:28

好東西!!
有了這麼棒的圖文加上影片解說
對引擎有更深一層的了解!

作者: gtr_nismo 時間: 2011-1-17 19:33:41 標題: 回覆 #2 MashiMaro~ 的帖子

因為二行程以經被淘汰~讓大家懷念一下!!

作者: gtr_nismo 時間: 2011-1-17 19:36:56 標題: 回覆 #3 TU虎的帖子

畢盡~引擎這種機構~用文字很難去精確形容!!

外面有那種書籍~靜態圖片還要靠自己想像
內容對一般人來說~不是容易懂!!

發表動畫~增加大家機械常識!!

作者: z47111 時間: 2011-1-18 13:07:39

個人覺得很棒~!
讓我了解汽缸的構造
但是有字幕會更棒!!!

作者: rmp4542004 時間: 2011-1-18 13:41:32

有很懷念的感覺....。
有幾段影片以前做專題有用到的說

作者: gtr_nismo 時間: 2011-1-18 13:48:23 標題: 回覆 #6 z47111 的帖子

國外影片比較詳細~字幕部分我已經在上面貼上
先看完文章再看影片...

作者: gtr_nismo 時間: 2011-1-18 13:49:06 標題: 回覆 #7 rmp4542004 的帖子

專題??

請問這位大大讀哪間學校??什麼科系??
可以說一下嗎??

作者: rmp4542004 時間: 2011-1-18 22:29:16

不好意思說校名拉! 反正我們最主要學的是二行程柴油機

作者: pacho 時間: 2011-1-19 01:03:19

如樓主所言

這種機械構造的東西一般人剛接觸真的要摸索很久

看到動畫圖再配上解說

這是我這生第一次瞭解他們的作動方式....

作者: 一水 時間: 2011-1-19 09:23:00

二行程柴油內燃機專題，如果能把這一顆引擎做介紹，應該讓許多人驚豔........

我只知道這顆引擎搭載於烏克蘭T-84戰車上面，為水冷式6汽缸的柴油引擎，功率有1200匹馬力。
類似水平對臥的設計，但其特點為雙曲軸活塞對衝設計，倒底是要認定為單缸單活塞還是單缸雙活塞似乎也被討論(目前認定是單缸雙活塞).....
中間有一顆火星塞到底是彌補缸壓不足或只是預熱塞還是燃料噴嘴.....抑或是想要汽、柴油通吃所以搞一個火星塞(理論上行不通.....)
散熱極差，只能靠水冷系統支撐，而水泵還是用廢氣推動的......

作者: gtr_nismo 時間: 2011-1-19 15:52:19 標題: 回覆 #10 rmp4542004 的帖子

二專-機械科(車輛組)??/二專-車輛技術科??
還是四技的??

我當兵時開過它了~就是二行程V6汽缸柴油引擎...

作者: gtr_nismo 時間: 2011-1-19 15:54:26 標題: 回覆 #12 一水的帖子

這種類型引擎~比較偏向軍事討論區....
有發表過實用性差~不然主力戰車還是用V型引擎??

作者: gtr_nismo 時間: 2011-1-19 15:58:10 標題: 回覆 #11 pacho 的帖子

有時候要改車之前~先了解機械原理比較好!!

像~搪缸增加排氣量~並不是正確方式!!
汽缸壁磨薄了~強度下降~壽命也縮短了

作者: rmp4542004 時間: 2011-1-19 23:24:32 標題: 回覆 #12 一水的帖子

設計的滿奇怪的，很像史特林頓引擎
左右兩邊的活塞環數量不一樣，左邊後方又多了一個冷卻的空間(因該是排氣出口端)
感覺壓縮比不會很高(衝程短)，我猜中間那個因該是噴油泵吧。

前年去實習的時候，商船的柴油主機大約一個三樓透天厝那麼大!

作者: gtr_nismo 時間: 2011-1-20 14:15:17 標題: 回覆 #16 rmp4542004 的帖子

海軍船艦~活塞超大顆~要幾個人才能圍住它

汽油引擎汽缸+活塞不能太大(易有太強慣性)

但柴油可以的

不過你沒說你唸什麼科系~很失禮喔!!

作者: rmp4542004 時間: 2011-1-20 17:07:43 標題: 回覆 #17 gtr_nismo 的帖子

抱歉= = 輪機科....。
有人知道這個科系嗎? 哈哈

作者: 一水 時間: 2011-1-20 22:24:03

原帖由 rmp4542004 於 2011-1-20 17:07 發表
抱歉= = 輪機科....。
有人知道這個科系嗎? 哈哈

基隆海洋大學的學生嗎??

作者: rmp4542004 時間: 2011-1-20 23:17:28

高雄拉，居然有人知道這個科系! 哈哈

作者: gtr_nismo 時間: 2011-1-21 10:10:49 標題: 回覆 #20 rmp4542004 的帖子

印象中~航海船隻動力
改以~燃氣渦卷引擎-(類似航空器引擎)為主力

我刻意不說~天上飛(另稱-發動機)/水上游~叫做"渦輪引擎"
容易跟渦輪增壓器(輔助往復式增加進氣效率)混淆...

燃氣渦卷引擎~飛機靠廢氣的反作用力~作功
只差船隻引擎輪葉軸(輸出軸)傳到螺旋槳...

作者: rmp4542004 時間: 2011-1-21 13:31:24 標題: 回覆 #21 gtr_nismo 的帖子

有燃氣渦輪機拉，可是算很稀有
船舶可用的動力源只要你想的到的幾乎都有(風力、電力、核子動力等)
不過以一般商船或其他船隻來說，柴油主機為最大宗
考慮到成本的關係吧，因為船舶燒的柴油幾乎可以說跟瀝青的等級不會差很多(大型船舶)
已市面上常看到的高柴來比較，高柴一公升約26元左右，商船的重柴油(C油)一公升不到2元
漁船所使用的輕柴油(A油)一公升約8~10元(輕柴油比較不確定)
商船很講究成本，所以商船上很多熱能回收的裝置以及其他等等
很多船員都說商船根本就是大型回收廠。

去年我在日本有看過一艘燃氣渦輪機的飛船
當它衝到最高速的時候船是在水面上飛!! 超炫的
我映像中好像有幾艘軍艦也是燃氣渦輪機
說真的，燃氣渦輪機是一個很有未來性的機具
很難保證說未來不會出現什麼重大的改變(就像柴油機取代了蒸汽機成為主流一樣)

作者: foxy9527 時間: 2011-1-29 02:39:22

專業的解說
讓我更深刻了解嚕
不知道可不可以在講解一下2V跟4V的差別呢?

作者: 一水 時間: 2011-1-29 10:36:15

4V是讓引擎設計相對於2V有更大的空間及變化
4V引擎再設計上及控制有比較大的技術障礙，動力損失、引擎成本、空間侷限及增加機件的協調性是多氣門的問題，但隨著時間進步後，已經可以排除這些缺點....所以漸漸都採用多氣門的設計，像國產車就是因為成本及技術問題才在近幾年推出4V引擎....

再增加進排需求上，2V可以用加大氣門、氣門揚程及時間
但4V除了加大氣門比2V受限以外，揚程及時間都可以控制，還多了控制各氣門開閉重疊時間，同樣可以增加進、排氣量之餘還可以維持汽缸壓力....
也可以像本田機車引擎那樣開兩氣門或開四氣門的VTEC設計.....

多氣門不限於4V也不需要對稱，從2V、3V到8V的引擎都有，端看設計者的要求，但各種配置還是有褒有貶，不見得氣門越多就越好....

4V是可以比2V更好，但如果設計者很腦殘的只是想比2V有更大的進、排氣效率，那這一顆4V引擎可能會比2V更差勁.....
一個合格有領薪水的設計師，應不至於會做出這樣的引擎，但自行改裝的人，卻很容易犯這個錯誤.....

作者: gtr_nismo 時間: 2011-1-29 17:15:06 標題: 回覆 #24 一水的帖子

若是賽車領域~都追求4汽門(高轉化)
有些卡丁賽車~換4V汽缸頭

單凸(2v)中低轉效率好~日常生活夠用...

作者: 一水 時間: 2011-1-29 18:01:56

原帖由 gtr_nismo 於 2011-1-29 17:15 發表
若是賽車領域~都追求4汽門(高轉化)
有些卡丁賽車~換4V汽缸頭
單凸(2v)中低轉效率好~日常生活夠用...

也不見得......
4V也可以設計的像2V，本田許多款機車的VTEC就同時有2V及4V的特性....

賽車領域則不局限於4V
YZF-R1早期就採用三進二出的5V，後來採用可變進氣道的設計又改回4V
某些款則是採用兩進一出的3V
MotoGP 990cc時期的HONDA RC211V，原本也是採用5V，規則改成800cc後把五缸改為四缸，氣門數也變成4V
而HONDA的傳奇車款NR 750則是四進四出的8V

一般家用房車也多採用4V，F430和AUDI某些車款則是5V，早期某些賓士車有用3V

所以我不認為2V或4V是著重在日常生活或性能，只端看設計者的理念及車子的走向.......

作者: foxy9527 時間: 2011-1-31 00:51:41 標題: 回覆 #24 一水的帖子

4V跟2V的解說
大大講解的好清楚
學到了不少

作者: gtr_nismo 時間: 2011-4-24 17:26:14 標題: 回覆 #26 一水的帖子

橢圓形活塞很少看到~活塞環應該不太好組裝
感覺很像是~把兩顆活塞融合成衣科橢圓形活塞!

作者: 一水 時間: 2011-4-24 20:11:39

原帖由 gtr_nismo 於 2011-4-24 17:26 發表
橢圓形活塞很少看到~活塞環應該不太好組裝
感覺很像是~把兩顆活塞融合成衣科橢圓形活塞!

橢圓形活塞在當時的技術和成本實在是太高，不若現在還有CNC可以車出原型再加工，何況當時這台車是為了比賽而生產，光是引擎備料就快搞死本田......
就算WSBK沒有限制他使用，本田自己也快玩不下去了

作者: gtr_nismo 時間: 2011-4-25 12:20:16 標題: 回覆 #29 一水的帖子

的確!! 這種設計很怪!! 能夠做出來堪稱世界一絕!!

回想到自己的本系居然說要廢掉內燃機工學(設計+熱力學)~聽了實在很~痛心!!
可惜買幾次樂透沒有中~不然早想去日本唸自動車大學!

作者: 一水 時間: 2011-4-25 13:14:11

原帖由 gtr_nismo 於 2011-4-25 12:20 發表
的確!! 這種設計很怪!! 能夠做出來堪稱世界一絕!!

回想到自己的本系居然說要廢掉內燃機工學(設計+熱力學)~聽了實在很~痛心!!
可惜買幾次樂透沒有中~不然早想去日本唸自動車大學! ...

高職我念資訊科.....
讀了兩年半的DOS，卻在畢業前的一學期將作業系統全面改成WIN95......

DOS也漸漸式微，再繼續堅持了兩年後，連我自己也捨棄DOS了

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