第40章 内燃机(1 / 2)

翌日,姒启将五款武器的设计图纸和相关材料的冶炼合成方法整理完毕,随后带进了兵工厂办公室;

姒启将每一款武器的材质特性以及加工方式,逐个向鲁大师和在场的每一个精英车工讲解。数量则按照一万人莽骑兵和五百八十人龙鳞特战队的数量生产;

其中唯有日式九七式20反坦克狙击枪单独私下交由鲁大师制作,要求高标准高细节精度,必须体现青龙国当前的最高科技水平!

因为很快就要前往前线,这五款武器必须优先生产,鲁大师立刻停下了外贸火铳的生产单,全力开启了新武器的制作!

姒启离开兵工厂后,决定在这半个月内将内燃机设计出来。

有了内燃机就可以生产卡车、搞坦克,做飞机。

内燃机可比蒸汽机难太多了,对精度的把控十分巨大,这也是为什么姒启坚持必须制造出精密电机机床后才加工;

思及此,姒启已经开始了构思画图,他拿起铅笔脑海中开始构思内燃机的原理;

内燃机分为柴油内燃机和汽油内燃机,然而最早的内燃机并非是汽油或者是柴油,而是一款四冲程循环的煤油煤气机。

一直到1883年,戈特利布·戴姆勒和威廉·迈巴赫发明了化油器,这使得使用液态汽油才成为可能,随着化油器的诞生,第一台高速汽油发动机也随之诞生。

当然姒启不会从煤气机开始发展,而是直接选择汽油发动机和柴油发动机,但是两者中姒启会选择哪个?当然是全部都要,因为两者是用在不同的场景下使用的。

虽然柴油内燃机比汽油发动机晚问世十六年,但是柴油内燃机在工业上和军事上拥有着不可替代的重要性。

这需要从他们的原料来区别这两种内燃机的不同点,柴油燃烧持续时间比汽油长,汽油挥发速度比柴油快,柴油燃点比汽油低。通过这三个特点,就可以明白汽油发动机和柴油发动机的区别和用途的不同。

柴油机的高压缩比注定了它如同“牛”一样拥有强大的力气,在机械中称之为扭矩。而如果要驱动大货车,坦克,轮船,挖掘机这种大扭矩动能的机械,就需要柴油机发动机这种低速大扭矩的动能。

而汽油发动机如同“马”一样,它拥有极快的转速和灵活性,因此主要用于摩托车,小型发电机,农耕机,小汽车这种高速度,高灵敏低扭矩的机械使用。

如果有女粉丝不知道什么是扭矩,我可以简单举例形容一下。

假如我和小明分别去转动一个风扇,不过小明用手去摇动一个风扇,而我用柴油内燃机带动一个风扇。

假设小明和我转动的风扇速度是一样,都是每秒钟转十下。

但是实际上两座风扇转动的力气是不一样的,我可以用一个木棍轻而易举的卡住小明的手摇风扇,让它停止转动。

而小明则要用铁棍才能卡住我的柴油发动机控制的风扇,因为柴油发动机转动的力气更大,用手摇所以力气更小。

这就是扭矩最简单的解释,因此在现实中想要买动力大的车,就可以选择参数中扭矩大的发动机。

当然这种举例过于绝对,不过也只是扭矩通俗易懂一种解释。

所以简单总结,就是同样的转速下,汽油的转动的力气,没有柴油转动的力气大。

不过汽油发动机的优势就是转动的速度绝对比柴油转动的速度更快,因此汽油在民用农用上用的更多,而柴油机在工业和大型军事上用得多。

说完扭矩,我们再说它产生动能的原理。

虽然这两种发动机的动能原理差不多,都是采用燃爆使活塞在压力缸中产生往复式运动,但是他们还是有很大的区别。

最大的区别就是压缩比,一般汽油发动机的压缩比是8~12,而柴油发动机的压缩比可以高达16~22。

因此两者产生的热能压缩比不一样,所以他们的材质就有所不同。

首先不同的是:因为汽油内燃机的高速度的特点,气缸压力低,因此它的发动机基本上会选择轻量的铝合金。而柴油内燃机因为气缸压力大,因此大多数选择沉重坚实的灰铸铁。

这也就是为什么汽油内燃机不能添加柴油的原因,因为发动机气缸材质抗压程度不一样,所以承受的压力就不一样。

除了材质不一样以外,它们的进油方式也不一样。因为汽油气化挥发快,因此在汽油进入发动机气缸前,会先进入进气歧管中与空气均匀混合,然后随着空气一同喷射在气缸中,进行爆燃增能。

而柴油因为挥发慢,无法在进气歧管与空气均匀混合。但是它有一个特点,就是它的燃点更低,因此只需要进行压缩,产生更大的压强后它就能够自燃。所以当时的工程师们选择让柴油机的气阀自然进入,随后通过高压油泵将柴油加压后,通过喷油器喷入进行爆燃。

所以他们的工作原理就产生了巨大的差异,一个是混合空气一起进入气缸燃烧室,一个是直接喷射并不混合空气。

接下来就根据两者这些不同点进行设计内燃机,而内燃机本身的结构并不难。

内燃机与蒸汽机不一样的在于蒸汽机靠着蒸汽作为动力,而内燃机靠燃油爆燃的一瞬间强大的压力作为动力。

其实简短截说,人类目前一切的非电力的动力来源都是靠着往复式的重复活塞运动。

内燃机也是活塞运动,只不过驱动它的不再是蒸汽,而是靠汽油燃烧产生的瞬间爆炸气压;