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各种不同发动机 都是怎么启动的?

时间:2016-06-22 14:44 来源:玩车教授


  不是吧教授,这种问题也值得拿来说?汽车发动机是怎么启动的我们都再熟悉不过了,但请留意一下文章的标题,里面有个“都”字,也就是说,今天我们打算聊的,不只是汽车发动机怎么启动,而是各种不同发动机,都是怎么动起来的。

  蒸汽机

  

  这是1898年的一台蒸汽汽车

  这是人类最早的动力机械。蒸汽动力的车(汽车这名字当初就是因蒸汽汽车而来),有个活塞,活塞连接着轮子,活塞另一端是很多管子,管子连接着一个装满水的圆形大水缸,水缸下面是炉灶。

  

  蒸汽机原理图

  那怎么启动呢?首先往炉灶里加煤,点火让它烧起来煮开水,水开了会产生水蒸汽,这时关掉所有蒸汽阀门,这些蒸汽无处可去,只能去推动活塞,活塞在蒸汽推动下往前动,车轮就慢慢转起来了,就这样,在一股股蒸汽的推动下,蒸汽汽车就能跑起来了。

  活塞式内燃机

  

  传奇般的法拉利V8自吸

  

  四冲程内燃机工作循环示意图

  其实这里说的活塞式内燃机也包括著名的转子发动机。这类发动机的启动大家相信再熟悉不过了。有个起动机连接着发动机曲轴,起动机从电瓶取电,推动曲轴旋转,曲轴推动活塞上下跑,再通过配气结构和点火系统的配合,让发动机迅速进入工作状态,随后起动机停机,发动机就启动完成了,很简单,这大家都知道。

  喷气式发动机

  

  从左到右:外涵道风扇(银色)、低压压气机、高压压气机(蓝色)、燃烧室(中间那个)、高压及低压涡轮(橙色)

  这可就不简单了。大家对这种发动机了解不多,先简单介绍一下。虽然有极少数车子在用,但这种机器基本上是飞机的动力来源。喷气式发动机算得上人类有史以来最复杂的动力机械。这货分为三个部分:用于吸入空气的压气机,通常分为低压和高压两级、燃烧室,圆环状的、燃烧室后面的涡轮,同样分为高压涡轮和低压涡轮。这里要注意了,高压涡轮和高压压气机是刚性连接的,低压涡轮和低压压气机也是刚性连接,但两级涡轮/压气机之间没有物理连接。

  

  通用电气GE90发动机

  接下来说启动过程吧。首先,会有一个叫APU(辅助动力装置)的东西,这货会向一个超大功率起动机供电,这个起动机会将高压压气机和高压涡轮启动到几百转的转速并保持稳定。这时候,燃烧室开始喷入大量航空燃油,同时,一个称为点火环(原理类似于汽车火花塞,但点火环不像火花塞的间歇性放电,它是稳定大功率连续放电的)的装置会释放出持续的高压电,点燃燃烧室内的航空燃油,这些爆炸力远比汽油大得多的燃料会以非常大的力量推动在燃烧室后方的高压涡轮加速旋转,高压涡轮刚性连接着的高压压气机同时开始加速,吸入更多空气,燃烧力变得越来越大。

  

  早期俄罗斯战斗机发动机

  很快,燃烧能量在推动高压涡轮之余,开始推动低压涡轮,从而带动低压压气机的运转,发动机再次获得更大的燃烧力量。这时,这台发动机的转速已经上升到了几千转,起动机在两级压气机全部启动之后就会停机,由点火环继续启动发动机。

  这时候,发动机转速会很快上升到大概2-3万转,发动机控制电脑判断发动机已经进入稳定燃烧阶段,点火环断电,单纯依靠喷油继续启动。

  在点火环断电之后的几秒,发动机就会迅速上升到待机转速,大概在5万转左右,整个发动机的启动过程就完成了。整个启动过程大约需要30-60秒左右,部分型号甚至需要两分钟以上。

  电机

  通电就行了。

  教授你还忘了一种车啊

  自行车咋启动?这个......额......吃饱喝足就好~您越有力,自行车启动速度就越快~

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