18新利最新登入奎西发动机工作原理

发动机设计是融合的三个因素:担忧汽车排放将如何影响环境;18新利最新登入不断上升的天然气价格和节约化石燃料资源的需要;和实现氢动力汽车——是由一个氢燃料电池或通过氢内燃机——不会兑现其承诺在不久的将来。因此,许多工程师给改善内燃机更感兴趣。

奎西发动机
照片由Quasiturbine.com
奎西发动机。看到更多的的图像引擎

奎西发动机,专利1996年,就是这样一个改进。在本文中,我们将介绍奎西发动机并回答下列问题:

  • 引擎的想法是从哪里来的?
  • 奎西发动机的部分是什么?
  • 18新利最新登入奎西发动机是如何工作的?
  • 18新利最新登入它是如何比较其他内燃机性能?

让我们开始通过观察一些发动机基础知识。

看到奎西发动机18新利最新登入是如何工作的,你需要了解一些发动机基础知识。

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任何内燃机背后的基本原理很简单:如果你把一个小数量的空气和高能燃料(如汽油)在一个小,封闭空间并点燃它,气体迅速膨胀,释放出大量的能量。

一个引擎的最终目标是扩大天然气的能量转换成旋转运动(旋转)。在汽车发动机的情况下,特定的目标是旋转传动轴迅速。传动轴是连接到各种组件,通过旋转运动到汽车的轮子。

利用扩大天然气的能量通过这种方式,一个引擎必须通过一系列的循环事件导致许多微小气体爆炸。在这个燃烧循环发动机必须:

  • 让燃料和空气的混合室
  • 燃料和空气压缩
  • 点燃燃料制造爆炸
  • 释放排气(认为这是爆炸的副产品)

然后循环再次开始。

18新利最新登入发动机是如何工作的详细解释了如何在传统的活塞发动机工作。18新利最新登入从本质上讲,燃烧循环推动活塞上下,这旋转驱动轴的曲轴。

奎西发动机标签

虽然活塞发动机是最常见的类型中发现汽车,奎西发动机操作起来更像是一个扶轮引擎。而不是使用活塞像一个典型的汽车发动机旋转式引擎使用三角转子实现燃烧循环。燃烧的压力室中包含由房屋一侧的一部分,面对三角转子在另一边。

转子的路径保持三种转子接触房地产达到顶峰,创建三个独立的天然气产量的。随着转子绕室,每个气体时而扩张和收缩的三卷。正是由于这种扩张和收缩了空气和燃料引擎,压缩,使有用的力量作为排气气体扩展的方法。(见18新利最新登入旋转式引擎如何工作的更多信息)。18luck手机登录

在接下来的几节中,我们将看到如何式旋转发动机进一步的想法。18新利最新登入

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式基础

Saint-Hilaire家族第一个专利在1996年式燃烧发动机。透平式概念研究开始引起一场激烈的评价所有引擎概念需要注意的优势,改进劣势和机遇。在这个探索过程中,Saint-Hilaire团队认识到,一个独特的引擎解决方案是标准汪克尔作出了改进,或旋转,引擎。

奎西发动机旋转发动机,是基于一个rotor-and-housing设计。而是三个叶片,透平式转子有四个元素链接在一起,与燃烧室位于每个元素和住房的墙壁之间。

简单式设计
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简单式设计

四面转子是集汪克尔式除了。实际上有两种不同的方式来配置这个设计——一个车厢和一个没有车厢。我们会看到,一辆马车,在这种情况下,只是一个简单的机器。

首先,让我们来看看简单的组件式模型——没有车厢的版本。

简化式模型看起来非常像一个传统的旋转式引擎:转子转动在近椭圆形的住房。不过,请注意,透18新利最新登入平式转子有四个元素,而不是三个。的转子密封两侧的住房,和转子密封的角落内边缘,将它划分为四个腔。

奎西发动机的基本住房

活塞式发动机,一个完整的四冲程循环生产曲轴(见的两个完整的革命18新利最新登入汽车发动机是如何工作的:内燃)。这意味着活塞发动机的功率输出是每一个半动力冲程活塞革命。

奎西发动机,另一方面,不需要活塞。相反,典型的活塞式发动机的四个笔画顺序排列的椭圆形住房。不需要执行扶轮的曲轴转换。

这个动画图形标识每个周期。注意,在这个例子火花塞位于房地产港口之一。

奎西发动机基本

在这个基本模型中,很容易看到内燃机的四个周期:

  • 摄入画在燃料和空气的混合物
  • 压缩,挤压燃气混合到一个更小体积
  • 燃烧利用火花塞的火花点燃燃料
  • 排气通过排出废气(燃烧的副产品)的引擎室

奎西发动机与车厢的工作与这个简单的设计相同的基本思想,设计修改,允许添加photo-detonation。Photo-detonation是更好的燃烧模式,需要更多的压缩和坚固大于活塞或扶轮引擎可以提供。现在,让我们看看这种燃烧模式。

内燃机分为四类基于空气和燃料在燃烧室中混合在一起,如何点燃燃料。18新利最新登入I型包括发动机的空气和燃料混合彻底形成所谓的均匀混合。当火花点燃燃料,一个炎热的火焰席卷整个混合,燃烧的燃料。当然,这是汽油发动机。

四种类型的内燃机

同质燃料空气混合物
异构燃料空气混合物
火花点燃式 I型
汽油发动机
II型
汽油缸内直喷引擎(GDI)
Pressure-heated自燃 IV型
Photo-detonation引擎
类型III
柴油发动机

II型——汽油直接喷射引擎使用部分(即混合燃料和空气。,a heterogeneous mixture) that is injected directly into the cylinder rather than into an intake port. A spark plug then ignites the mixture, burning more of the fuel and creating less waste.

类型III中只有部分混合,空气和燃料燃烧室。这种异构混合物被压缩,导致温度上升直到发生自燃。一个柴油发动机以这种方式运行。

最后,在IV型,最好的汽油和柴油引擎的属性的总和。预混燃气费经历巨大的压缩,直到燃料自燃。这是发生在一个photo-detonation引擎,因为它使用了一个同质费用和压缩点火,它通常被描述为一个HCCI发动机。HCCI燃烧(均匀电荷压缩点火)导致几乎没有排放和燃油效率。这是因为photo-detonation引擎完全燃烧燃料,没有留下任何碳氢化合物来治疗催化转化器或者只是驱逐到空气中。

发动机点火对比
来源:国会绿色汽车

当然,所需的高压photo-detonation把大量的压力对发动机本身。活塞式发动机不能承受剧烈的爆炸力量。和传统的旋转式引擎如汪克尔更长燃烧室限制压缩他们可以实现,不能生产所需的高压环境photo-detonation发生。

进入透平式车厢。只有这个设计是足够强大,紧凑足以承受的力量photo-detonation和允许更高的压缩比必要pressure-heated自燃。

在下一节中,我们来看看这个设计的主要组件。

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式与车厢

甚至增加了复杂性,车厢的奎西发动机有一个相对简单的设计。每个部分描述如下。

住房(定子),它是一个椭圆形附近称为“Saint-Hilaire溜冰场,”形式的腔转子旋转。住宅包含四个港口:

  • 火花塞的端口通常坐在(火花塞也可以放置在住房覆盖,见下文)。
  • 一个可移动插座端口是关闭的。
  • 一个端口摄入的空气。
  • 一个排气口用来释放燃烧废气。

式与马车发动机住房

房地产是由两个封闭的两侧涵盖了。封面有三个端口自己的,允许最大的灵活性在引擎是如何配置的。18新利最新登入例如,一个端口可以作为从传统的摄入量化油器或者装有汽油或柴油喷射,而另一个可以作为一个替代火花塞的位置。这三个港口之一是一个大型的出口排气气体。

式马车发动机盖端口

18新利最新登入如何使用各种港口取决于汽车工程师想要一个传统的内燃机或photo-detonation提供超高压缩需要之一。

转子,由四个叶片,替换一个典型的内燃机的活塞。每个桨叶都有一个填料提示牵引槽接收耦合臂。一个每个叶片的形式结束。主的工作就是加入一个叶片,形成叶片之间的连接和摇摆车厢。有四个摇摆车厢,每个刀片一个。每个运输是免费的旋转相同的主,仍在接触内壁的住房。

式马车发动机内部机制

每个运输与两个工作轮子,这意味着有八个轮子。车轮使转子卷顺利墙上的波状外形的表面住房,宽是减少压力的接触。

奎西发动机不需要一个中心轴操作;当然,汽车需要一个输出轴将动力从发动机到轮子。的输出轴转子由两个连接耦合的手臂适合牵引插槽,和四个手臂括号

式马车发动机输出机制

当你把所有的零件,发动机是这样的:

奎西发动机与运输
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奎西发动机与车厢

注意,奎西发动机没有错综复杂的地区一个典型的活塞式发动机。它没有曲轴、阀门、活塞,推棒,摇滚或凸轮。由于转子叶片“骑”在车厢和轮子,几乎没有摩擦,这意味着石油和一个油盘是不必要的。

现在我们看到的主要组件式车厢,让我们来看看一切都融合在了一起。18新利最新登入这个动画演示了燃烧循环:

透平式燃烧循环
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你会注意到的第一件事就是转子叶片,如何转变,改变腔的体积。18新利最新登入首先是体积增加,燃料空气混合物可以扩大。然后体积减小,压缩混合到一个更小的空间。

你会注意到的第二件事是如何一个燃烧冲程结束时下燃烧冲程准备火。18新利最新登入通过一个小通道沿着内部住房墙壁旁边的火花塞,允许少量的热气体回流到下一个发射燃烧室时每个车厢海豹通过英吉利海峡。结果是连续燃烧,就像在飞机上一样燃气轮机!

这一切奎西发动机相当于在提高效率和性能。四室产生连续两个电路。第一个电路是用于压缩和扩展在燃烧。第二个是用来驱逐排气和进气空气。在一个革命的转子,创建四个权力中风。典型的活塞式发动机的八倍!汪克尔发动机,生产三个权力中风/转子革命,不能匹配式的性能。

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式:优点和缺点

显然,奎西发动机的输出功率增加使它优于转子活塞和活塞式发动机,但是它也解决了许多汪克尔提出的问题。例如,汪克尔引擎会导致不完全燃烧的燃料空气混合物,剩下的未燃烧的碳氢化合物释放到排气。奎西发动机的燃烧室,克服了这一问题是细长的低30%。这意味着奎西经历更大的燃料空气混合物压缩和更完整的燃烧。这也意味着,未燃烧更少的燃料,透平式提高燃油效率巨大的变化。

式的其他显著的优势包括:

  • 零振动因为发动机是完美的平衡
  • 更快的加速度没有飞轮
  • 更高的转矩在较低转速
  • 几乎无油操作
  • 噪音更小
  • 完整的灵活操作完全淹没或在任何方向,甚至翻了个底朝天
  • 减少移动部件磨损
最后,该式可以运行在不同类型的燃料,包括甲醇、汽油、煤油、天然气和柴油。它甚至可以容纳氢气作为燃料来源,使它理想的过渡方案,作为替代燃料汽车的发展从传统的燃烧。

奎西发动机
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考虑到现代内燃机是由卡尔·奔驰在1886年发明的,享有近120年的设计改进,奎西发动机仍处于起步阶段。发动机不是用在任何实际应用,测试其适用性作为替代活塞式发动机(或扶轮引擎)。它还处于原型阶段,迄今为止最好的看任何人都已经是时候证明在2004年一个卡丁车。式可能不是一个竞争的发动机技术数十年。

在未来,然而,你可能会看到奎西18新利最新登入不仅仅用在你的车。因为中央引擎面积的和不需要中心轴,它可以容纳生成器、螺旋桨等输出设备,使它理想的发动机链锯驱动降落伞,雪地摩托、空气压缩机、船舶推进系统和电动发电厂

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来源

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