aventics活塞性氣缸
引導(dǎo)活塞在缸內(nèi)進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的圓筒形金屬機(jī)件??諝庠诎l(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中通過(guò)膨脹將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;氣體在壓縮機(jī)氣缸中接受活塞壓縮而提高壓力。
渦輪機(jī)、旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)等的殼體通常也稱“氣缸”。氣缸的應(yīng)用領(lǐng)域:印刷(張力控制)、半導(dǎo)體(點(diǎn)焊機(jī)、芯片研磨)、自動(dòng)化控制、機(jī)器人等等。
aventics活塞性氣缸工作原理
活塞頂部在曲軸旋轉(zhuǎn)中心zui遠(yuǎn)的位置叫上死點(diǎn)、zui近的位置叫下死點(diǎn)、從上死點(diǎn)到下死點(diǎn)的距離叫活塞沖程?;钊胶娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)大多是四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),即一個(gè)氣缸完成一個(gè)工作循環(huán),活塞在氣缸內(nèi)要經(jīng)過(guò)四個(gè)沖程,依次是進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程。
發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作時(shí),首*入“進(jìn)氣沖程”,氣缸頭上的進(jìn)氣門(mén)打開(kāi),排氣門(mén)關(guān)閉,活塞從上死點(diǎn)向下滑動(dòng)到下死點(diǎn)為止,氣缸內(nèi)的容積逐漸增大,氣壓降低——低于外面的大氣壓。于是新鮮的汽油和空氣的混合氣體,通過(guò)打開(kāi)的進(jìn)氣門(mén)被吸入氣缸內(nèi)。混合氣體中汽油和空氣的比例,一般是 1比 15即燃燒一公斤的汽油需要15公斤的空氣。
進(jìn)氣沖程完畢后,開(kāi)始了第二沖程,即“壓縮沖程”。這時(shí)曲軸靠慣性作用繼續(xù)旋轉(zhuǎn),把活塞由下死點(diǎn)向上推動(dòng)。這時(shí)進(jìn)氣門(mén)也同排氣門(mén)一樣嚴(yán)密關(guān)閉。氣缸內(nèi)容積逐漸減少,混合氣體受到活塞的強(qiáng)烈壓縮。當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到上死點(diǎn)時(shí),混合氣體被壓縮在上死點(diǎn)和氣缸頭之間的小空間內(nèi)。這個(gè)小空間叫作“燃燒室”。這時(shí)混合氣體的壓強(qiáng)加到十個(gè)大氣壓。溫度也增加到攝氏400度左右。壓縮是為了更好地利用汽油燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量,使限制在燃燒室這個(gè)小小空間里的混合氣體的壓強(qiáng)大大提高,以便增加它燃燒后的做功能力。
當(dāng)活塞處于下死點(diǎn)時(shí),氣缸內(nèi)的容積zui大,在上死點(diǎn)時(shí)容積zui小(后者也是燃燒室的容積)?;旌蠚怏w被壓縮的程度,可以用這兩個(gè)容積的比值來(lái)衡量。這個(gè)比值叫“壓縮比”?;钊娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比大約是5到8,壓縮比越大,氣體被壓縮得越厲害,發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的功率也就越大。
壓縮沖程之后是“工作沖程”,也是第三個(gè)沖程。在壓縮沖程快結(jié)束,活塞接近上死點(diǎn)時(shí),氣缸頭上的火花塞通過(guò)高壓電產(chǎn)生了電火花,將混合氣體點(diǎn)燃,燃燒時(shí)間很短,大約0.015秒;但是速度很快,大約達(dá)到每秒30米。氣體猛烈膨脹,壓強(qiáng)急劇增高,可達(dá)60到75個(gè)大氣壓,燃燒氣體的溫度到攝氏2000到2500度。燃燒時(shí),局部溫度可能達(dá)到三、四千度,燃?xì)饧拥交钊系臎_擊力可達(dá)15噸?;钊谌?xì)獾膹?qiáng)大壓力作用下,向下死點(diǎn)迅速運(yùn)動(dòng),推動(dòng)連桿也向下跑,連桿便帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)起來(lái)了。
這個(gè)沖程是使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠工作而獲得動(dòng)力的*沖程。其余三個(gè)沖程都是為這個(gè)沖程作準(zhǔn)備的。
第四個(gè)沖程是“排氣沖程”。工作沖程結(jié)束后,由于慣性,曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn),使活塞由下死點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)。這時(shí)進(jìn)氣門(mén)仍舊關(guān)閉,而排氣門(mén)大開(kāi),燃燒后的廢氣便通過(guò)排氣門(mén)向外排出。 當(dāng)活塞到達(dá)上死點(diǎn)時(shí),絕大部分的廢氣已被排出。然后排氣門(mén)關(guān)閉,進(jìn)氣門(mén)打開(kāi),活塞又由上死點(diǎn)下行,開(kāi)始了新的一次循環(huán)。
從進(jìn)氣沖程吸入新鮮混合氣體起,到排氣沖程排出廢氣止,汽油的熱能通過(guò)燃燒轉(zhuǎn)化為推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能,帶動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)而作功,這一總的過(guò)程叫做一個(gè)“循環(huán)”。這是一 種周而復(fù)始的運(yùn)動(dòng)。由于其中包含著熱能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)化,所以又叫做“熱循環(huán)”。