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​六冲程发动机的原理与优缺点

2023-12-08 11:49 来源:云缪生活 点击:

六冲程发动机的原理与优缺点

因为油价产生的心理极度不平衡问题,所以在找能省油的发动机时看到六冲程发动机,嘿嘿

四冲程发动机

普通的四冲程发动机把3/4的能量以热能的形式散发掉了。六冲程发动机则利用了部分散发的热能去制造蒸汽以回收部分本来会损失的能量。在普通四冲程发动机的“进气-压缩-燃烧做功-排气”四个冲程之后,第五个冲程开始的时候,把水喷进炽热的气缸里面,水马上就变成了温度高达816度的蒸汽,体积急剧膨胀1600倍,同时气缸内压强急剧增大,推动活塞再次做功——如此一来,每6个冲程中就出现2个做功冲程,而消耗的燃油却没有变化。到了第6个冲程,发动机把水蒸气排放到一个冷却器,水蒸气在那里重新变成水。

六冲程发动机

根据计算,六冲程发动机能比传统的四冲程发动机效率提高40%。如果是柴油机的话,还可以再提高5%。

据资料称,六冲程发动机具有以下优点:

1.发动机转速高.由于消除了四冲程发动机菌状气门浮动带来的惯性,六冲程发动机安全极限转速较高,理论上可达 28000Wmin。

2.油耗少、排放低.六冲程发动机在低转速/节气门开启时比传统的发动机省油35% 。在高转速/节气门全开时也可节油13% 。由此减少了CO2的排放。

3.改进了低转速扭矩.六冲程发动机比产生相同扭矩的四冲程发动机的转速低1000r/min同时,随着转速的上升,其扭矩将会呈线性增加。

4.制造成本低.由于它与四冲程发动机相比,运动部件少,不但减少了机械噪声,而且制造成本低。

在上述优点的同时,也具有以下缺点(这个很重要,如果克服了这些技术难题,相信六冲程发动机投入商业生产是指日可待的):

1.首先,在第五冲程向气缸内喷水,确实可以利用气缸余热多做功。但是必须考虑这些水对气缸的腐蚀,以及润滑问题。然后,做功之后的水蒸气需要冷凝,这就需要体积重量都很大的冷凝器,加重了汽车的整备质量,增加了单位油耗,同时会使汽车动力性能严重恶化。

2.接下来还是一个技术上的问题:在第五、六冲程中,如果不润滑,那么气缸的磨损、腐蚀十分严重;而如果润滑,那么做功之后排出来的水蒸气就被润滑油污染,进入冷凝器之后,润滑油凝结,时间稍长就会堵塞管路。

3.另外,这样做,气缸壁会受到强烈的冷热交变应力,会使其寿命严重降低。

实际上,向内燃机气缸喷水(与燃油一起喷入),就可以提高输出功率和热效率,这种尝试几十年前就有人研究过,但主要就是因为气缸腐蚀问题而放弃的。国内也曾在七八十年代有过陶瓷缸体研究,最终因成本与寿命短而放弃了应用。

目前,很多发动机生产创造企业正在开发他们的六冲程内燃机产品,还有说制造小排量六冲程发动机并装备在摩托车产品上。

六冲程发动机作为一种并不新鲜的新鲜事物,能否在未来推动内燃机技术的发展,这还取决于六冲程发动机技术难题的一一攻破,让我们拭目以待吧。

某种六冲程发动机