【中華百科全書●工學●汽油引擎】

楊籍富

【中華百科全書●工學●汽油引擎】

 

將燃料與空氣的混合氣在密閉室內燃燒，藉其產生的且大壓力推動活塞而作功。

 

此即內燃引擎的原理，當所用燃料為汽油時，則被稱為汽油引擎。

 

汽油與空氣係由化油器作適當比例的混合。

 

一般汽油引擎都是四行程的鄂圖循環。

 

所謂四行程就是：活塞從上向下移動，進氣門打開，混合氣被吸入氣缸，稱為進氣行程；

 

進氣門關閉後，活塞由下向上，將吸入之混合氣壓入燃燒室，謂之壓縮行程；

 

當火星塞適時在燃燒室內點燃壓縮後之混合氣，產生巨大的推力，作用在活塞頭上，推動活塞向下作功，此謂動力行程；

 

當排氣門開啟，氣缸內燃燒後的廢氣，即大量排出，餘下的廢氣復因活塞再次上移而排出氣缸之外，此即排氣行程。

 

由上所述，四行程引擎完成一次循環中，活塞上下移動二次，但僅其中一次為動力行程，產生推力作功。

 

汽油引擎亦有二行程者，此時每一循環，同樣有進氣、壓縮、爆發及排氣四個步驟，但活塞僅上下一次。

 

此種引擎結構較簡易，但一般而言，效率較差。

 

活塞在氣缸內的上下往復運動，經由連桿而使曲軸做迴轉運動；

 

這個迴轉運動再藉傳動系統之助，產生所需求的動作。

 

此外，藉一凸輪軸之助，活塞之動作亦使一組推桿將進氣門及排氣門適時的開啟及關閉。

 

內燃機產出巨大的熱量，其中四分之一用於作功外，尚有四分之三的熱量，必須排出引擎之外，否則引擎將會被累積的高溫損壞。

 

因此，必須要有完善的冷卻系統，以排出大量的熱，通常多用水冷卻。

 

氣缸外有一層水套包圍，水在水套內經導管將水送到水箱，水箱的散熱片與空氣接觸而將熱傳出。

 

為了避免引擎在運轉時，機件相互之間的摩擦與高溫使機件損壞，所以必須要有良好的潤滑系統。

 

潤滑油通常儲存在引擎體下方的機油池，經機油泵使機油充分在各動作件間實施潤滑。

 

一具引擎因所需馬力不同而有多個氣缸，這些氣缸的排列有直列立式、V式、水平臥式等。

 

氣缸數目愈多在低速運轉時愈平穩。

 

不論排列形式為何，引擎體通常分上下二部分別製造，而以螺椿結合。

 

上部為氣缸蓋，下部為氣缸體及曲軸箱。

 

這兩個部分通常由鑄鐵製成，但亦有由鋁合金製成的，取其質輕及散熱性佳。

 

汽油引擎及其他相關內燃機之發展，為科技工藝發展更上極重要之里程。

 

近年則因能源價品、環境污染等因素，使其發展方向變為省油及低污染之設計。

 

（林石甫）

 

引用：http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=2586