小可愛哥哥出了一題很困難的問題給哈佬王解答,哈佬王不懂怎樣答哦~請各位多多提點~~
〔問題1〕.四行程汽油引擎,當引擎轉速為6000rpm時,請問火星塞每秒鐘點火幾次?<br><br>〔問題2〕.四行程引擎的四個行程:<br>進氣行程→壓縮行程→動力行程→排氣行程<br>完成一個4-stroke「熱力循環」,引擎曲軸會轉2圈(720度),所以,若將720度等分成4份,則每一「行程」曲軸轉角為720/4=180度,事實不然,這四個行程的曲軸轉角都不是180度。請說明這四個行程中,那二個行程之曲軸轉角大於180度,那二個行程之曲軸轉角小於180度?<br><br>〔問題3〕.<br>(1).何謂「點火提前角」?<br>(2). 「點火提前角」的大小隨引擎轉速作變化,為何不讓其固定就好<br>?<br>(3).請以詳細的計算式解答,引擎轉速為1000rpm、5000rpm時,「點火提前角」各該為多少度?<br><br>這幾題對哈佬王來說很困難~<br><br><答案一><br>曲軸每轉兩個圈,出現一次點火<br><br>點火一共進行了的次數:6000/2=3000<br>每秒點火的次數:3000/60=50<br><br><答案二><br>答案應該是:進氣和排氣行程轉角大於180 壓縮和爆發行程轉角小於180<br>進氣門在上止點前開啟,下止點後關閉,而排氣門則在下止點前開啟,上止點後關閉,<br><br>而壓縮行程,活塞到達下止點時,汽缸內的汽壓還未和大氣壓相同,進氣門繼續開啟,而壓縮行程進行時,因為點火提前角的關係,未到上止點已經點火。<br><br>而爆發行程,因為排氣門在下止點前開啟,因此未達180度轉角<br><br>(答案二是哈佬王自己推想出來的,以正常來說應該是錯的,請各位高手指教!!!!)<br><br><答案三><br><1>點火提前角是點火正時和上止點之間的轉角<br><2>不懂怎去答,只知轉速愈高點火正時愈早<br><3>不懂得怎去答<br><br>請各位高手指教一下哈佬王.....!!!!!
1.2 略過不提,你的思維方式大體正確。
關於點火提前,給你一個數據----火焰在燃燒室中之燃燒速率為17-25 公尺/秒, 影響因素包括燃料種類, 進氣溫度, 混合比及壓縮比....然後從這裡去想, 當活塞道上死點前, 應該在何時去點火, 因為燃燒需要時間, 所以點火時間要在上死點前.....
嚴格說來, 不同的缸徑*衝程, 其點火提前的角度會不一樣, 甚至燃燒室的形狀及壓縮比也會影響........外在可變因素更不要說了.....
要計算點火角度確實是很難, 不然有些較高級的車種, 也不需要再裝一個爆震感知器.........不過我想小可愛兄的出發點, 應該是要訓練你的思維方式吧......
關於點火提前,給你一個數據----火焰在燃燒室中之燃燒速率為17-25 公尺/秒, 影響因素包括燃料種類, 進氣溫度, 混合比及壓縮比....然後從這裡去想, 當活塞道上死點前, 應該在何時去點火, 因為燃燒需要時間, 所以點火時間要在上死點前.....
嚴格說來, 不同的缸徑*衝程, 其點火提前的角度會不一樣, 甚至燃燒室的形狀及壓縮比也會影響........外在可變因素更不要說了.....
要計算點火角度確實是很難, 不然有些較高級的車種, 也不需要再裝一個爆震感知器.........不過我想小可愛兄的出發點, 應該是要訓練你的思維方式吧......
Hint:(問題三)
■.根據「內燃機」專家的研究:
(1).完成一次「空氣-汽油」混合氣燃燒所需的時間約為0.003秒(從火星塞點火到燃燒完畢),不論引擎轉速快或慢(不管是1000rpm或5000rpm)。
(2).你騎過腳踏車吧!若以「力學」的角度來探討,車子「踏板」過了上死點後,再經過「10°」的轉角,在該處用力踩下去,對於驅動腳踏車前進,具有最佳的「力學」驅動效果。以後教小孩子騎腳踏車時,記得要告訴他們這一點。
(3).現在我們就把這一套「腳踏板」理論應用到引擎的曲軸上。引擎的「曲軸」可視為腳踏車上由兩個腳踏板施力所轉動的中間那根「樞軸」,也就是腳踏車的「主動軸」。而引擎的「曲軸銷(與連桿大端連接的銷)」可視為腳踏車的踏板支撐銷。引擎的功能,事實上就是以機器的力量來取代人力,由於腳踏車有「2個踏板」,所以腳踏車的「踏板機構」可被視為一部「2氣缸」的引擎,而連在活塞下方的「連桿」,就可被視為腳踏車上,施力於兩個踏板的兩支人的小腿。
(4).有了對以上腳踏車「踏板理論」了解之後,我們也希望引擎氣缸燃燒爆炸後,其氣缸內所產生的「最大缸壓」曲軸轉角,希望發生在該缸「曲軸銷運動軌跡」過了上死點之後的10°轉角處。而這個過了「上死點之後的10°轉角處」,也就是燃燒所需時間0.003秒的完成時間點。
■.「哈佬王」!努力解你的 家庭作業吧 !如果解不出來,趕快呼叫「triton哥哥」,此人的弱點為「性嗜牛肉」。有道是:「重賞之下,必有勇夫」,快遞一份給他,他會幫你解得「又快又好」。
■.根據「內燃機」專家的研究:
(1).完成一次「空氣-汽油」混合氣燃燒所需的時間約為0.003秒(從火星塞點火到燃燒完畢),不論引擎轉速快或慢(不管是1000rpm或5000rpm)。
(2).你騎過腳踏車吧!若以「力學」的角度來探討,車子「踏板」過了上死點後,再經過「10°」的轉角,在該處用力踩下去,對於驅動腳踏車前進,具有最佳的「力學」驅動效果。以後教小孩子騎腳踏車時,記得要告訴他們這一點。
(3).現在我們就把這一套「腳踏板」理論應用到引擎的曲軸上。引擎的「曲軸」可視為腳踏車上由兩個腳踏板施力所轉動的中間那根「樞軸」,也就是腳踏車的「主動軸」。而引擎的「曲軸銷(與連桿大端連接的銷)」可視為腳踏車的踏板支撐銷。引擎的功能,事實上就是以機器的力量來取代人力,由於腳踏車有「2個踏板」,所以腳踏車的「踏板機構」可被視為一部「2氣缸」的引擎,而連在活塞下方的「連桿」,就可被視為腳踏車上,施力於兩個踏板的兩支人的小腿。
(4).有了對以上腳踏車「踏板理論」了解之後,我們也希望引擎氣缸燃燒爆炸後,其氣缸內所產生的「最大缸壓」曲軸轉角,希望發生在該缸「曲軸銷運動軌跡」過了上死點之後的10°轉角處。而這個過了「上死點之後的10°轉角處」,也就是燃燒所需時間0.003秒的完成時間點。
■.「哈佬王」!努力解你的 家庭作業吧 !如果解不出來,趕快呼叫「triton哥哥」,此人的弱點為「性嗜牛肉」。有道是:「重賞之下,必有勇夫」,快遞一份給他,他會幫你解得「又快又好」。
<答案三>
<2>當火花塞點火到燃燒完畢的時間約為0.003秒,不論任何轉速。
因為希望在上死點後10度發生最大缸壓,所以點火提前角不能固定,原因是當引擎轉速不同的時候,活塞移動速度也不一樣,到達上死點後10度所需時間不一樣,但燃燒完畢的時間也是約為0.003秒,如果固定點火提前角的話,就不能在上死氣後10度壓生最大缸壓,這樣耗油之外,連桿還可能會有斷的危機。
<2>當火花塞點火到燃燒完畢的時間約為0.003秒,不論任何轉速。
因為希望在上死點後10度發生最大缸壓,所以點火提前角不能固定,原因是當引擎轉速不同的時候,活塞移動速度也不一樣,到達上死點後10度所需時間不一樣,但燃燒完畢的時間也是約為0.003秒,如果固定點火提前角的話,就不能在上死氣後10度壓生最大缸壓,這樣耗油之外,連桿還可能會有斷的危機。
(3).請以詳細的計算式解答,引擎轉速為1000rpm、5000rpm時,「點火提前角」各該為多少度?
這一題對哈佬來說實在非常困難..想了很久也想不出來,原因是活塞下降的速度不知怎樣計算出來........
■.求解步驟:以1000rpm為例
(1).求1000rpm=X(rps)(revolutions per second)
(2).將X(rps)×0.003=Y(轉)〔0.003秒,引擎所轉過的轉數〕
(3). Y(轉)×〔360°/1轉〕=Z°〔0.003秒,曲軸銷所轉過的轉角度數〕
(4). Z°-10°=點火提前角
(1).求1000rpm=X(rps)(revolutions per second)
(2).將X(rps)×0.003=Y(轉)〔0.003秒,引擎所轉過的轉數〕
(3). Y(轉)×〔360°/1轉〕=Z°〔0.003秒,曲軸銷所轉過的轉角度數〕
(4). Z°-10°=點火提前角
1000rpm:
1000rpm=1000/60=16.6666...rps
16.6666.....X0.003秒=0.05轉
0.05轉X360度=18度
18度-10度=8度
5000rpm:
5000rpm=5000/60=83.333..rps
83.3333...X0.003秒=0.25轉
0.25轉X360度=90度
90度-10度=80度
1000rpm=1000/60=16.6666...rps
16.6666.....X0.003秒=0.05轉
0.05轉X360度=18度
18度-10度=8度
5000rpm:
5000rpm=5000/60=83.333..rps
83.3333...X0.003秒=0.25轉
0.25轉X360度=90度
90度-10度=80度
哈!哈!哈!
天才兒童「哈佬王」!
Wonderful!You do very well!
天才兒童「哈佬王」!
Wonderful!You do very well!
哈哈!
〔哈佬王〕並不是天才兒童,只是〔小可愛〕哥哥教導的方法十分出色。
〔哈佬王〕並不是天才兒童,只是〔小可愛〕哥哥教導的方法十分出色。