压缩点火是一种依靠高压缩空气产生的热量来点燃燃料/空气混合物的内燃过程。与火花点火系统不同,压燃式内燃机不依靠火花塞产生的电弧来点燃气缸内空气和燃料的可燃混合物。这种点火系统利用将空气压缩到非常高的压力...
压缩点火是一种依靠高压缩空气产生的热量来点燃燃料/空气混合物的内燃过程。与火花点火系统不同,压燃式内燃机不依靠火花塞产生的电弧来点燃气缸内空气和燃料的可燃混合物。这种点火系统利用将空气压缩到非常高的压力所产生的极热来提供完成其燃烧循环所需的点火在这些系统中使用的是典型的高密度、油性石油基产品。采用这种点火系统的发动机具有一些有益的特性,例如燃油效率高、连续高功率输出更好,在潮湿的环境中性能也得到了改善。
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传统汽油内燃机将燃料和空气的混合物吸入气缸,在气缸中由火花塞产生的电弧进行压缩和点火。这些发动机的预点火压力通常约为8至14 bar(200压燃式发动机具有更高的压缩比,可产生高达40巴(580磅/平方英寸)的预点火压力。当这些发动机在点火点的温度通常在1时,空气变热,022华氏度(550摄氏度)。正是这些高空气温度提供了完成燃烧循环所需的点火。压缩点火过程中使用的燃油在引入气缸之前,不会像火花点火系统那样与空气预混合。在压缩冲程开始,燃油仅在冲程顶部引入在这一阶段,气缸中的空气通过压缩被加热到一个点,雾化的燃油蒸发并点燃,在此过程中推动活塞向下推动曲轴。燃油通过喷油器系统被引入气缸,该系统在压力下均匀地喷入热空气中。这种喷雾是设计的产生一定尺寸的液滴,以促进均匀蒸发和有效点火。压燃燃料通常是比汽油密度更高的油性石油产品。其中最常见的是柴油,尽管这种发动机可以使用从原油甚至酒精和天然气中蒸馏出的各种燃料近年来,利用大豆和椰子提取物等植物油产品生产压缩燃料也受到了相当大的关注,这些燃料通常需要对现有的发动机进行一些改造,尽管最近开发的一些类型的燃料可以直接替代普通柴油发动机。基于压缩点火系统的发动机比其火花点火系统具有几个明显的优点。燃油效率无疑是最重要的一个;柴油发动机的燃油消耗量非常好。柴油机在较低转速下,尤其是在怠速时,效率更高。由于缺乏汽油机所需的高压电气系统,压燃式发动机在潮湿的环境中也不易发生故障。柴油机通常也具有优越的恒功率输出数字,通常比其他类型的持续时间更长。