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用电引燃混合气体

时间:2022-02-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:用电引燃混合气体的是火花塞(点火栓)。从汽缸盖的正上方看火花塞,会发现它正好夹在四个进排气阀的正中央。火花塞的外部是由陶瓷制成的白色筒状绝缘体,中间通有铁丝,前端附有电极。当给火花塞接通1万伏的高压电时,就会从电极前端的狭窄间隙中飞溅出火花,成为点火源引燃混合气体。由于引燃之前混合气体已被充分压缩,所以一旦引燃,火焰就会迅速扩散。汽缸中混合气体的温度会因汽油的燃烧迅速升至数千摄氏度。

压缩完混合气体后,活塞在汽缸中升至上止点,这时就要用电引燃压缩后的混合气体。

用电引燃混合气体的是火花塞(点火栓)(照片2.2)。从汽缸盖的正上方看火花塞,会发现它正好夹在四个进排气阀的正中央。


照片2.2 火花塞

照片由日本特殊陶业提供

火花塞的外部是由陶瓷制成的白色筒状绝缘体,中间通有铁丝,前端附有电极(图2.8)。电极的前端有个不超过1毫米的狭窄间隙。

当给火花塞接通1万伏的高压电时,就会从电极前端的狭窄间隙中飞溅出火花,成为点火源引燃混合气体。由于引燃之前混合气体已被充分压缩,所以一旦引燃,火焰就会迅速扩散。火焰传播(火焰扩散)的速度可以达到每小时50km~100km。

汽缸中混合气体的温度会因汽油的燃烧迅速升至数千摄氏度。同时,汽缸内的压力也会达到50个大气压。熊熊燃烧的混合气体不断膨胀,强力下压活塞,此时活塞承受的力甚至可以达到数吨。

茶叶罐大小的汽缸中瞬间点燃空气和汽油的混合气体,发动机即可产生几吨的力,带动曲轴旋转。


图2.8 火花塞的剖面图

空转时,汽车发动机的转速为每分钟500~600次。如果给汽车安装上发动机转速表,启动发动机后就能知道发动机的转速。加速时,为了让发动机最大限度地做功,发动机的转速甚至可以达到每分钟6000~7000次。由于在四冲程发动机中,曲轴每旋转两次就能进行一次燃烧,因此其燃烧次数就是转速的一半,即数吨的力在每分钟可产生3000次以上。

能产生如此大的力真是令人相当震撼。

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