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四冲程发动机

关于这个模拟实验

本模拟打开了一个汽油发动机的单个气缸，使学生能够跟随活塞经历进气、压缩、做功和排气。滑块设定发动机转速（为便于观看已放慢）以及火花在上止点前的提前角（以度计）。读数显示当前冲程、720 度循环中的角度、气缸压力以及打开的气门。它能清楚地说明为什么曲轴每做一次功要转两圈，以及气门和火花塞各自的作用。

学生可以探索什么

  • 观看一个完整循环，并根据“冲程”读数说出每个冲程的名称。
  • 查看“循环角度”读数，确认一个完整循环为 720 度。
  • 改变点火提前角，观察气缸压力在不同时刻达到峰值。
  • 把发动机转速降到很慢，看清气门究竟在何时开启和关闭。
  • 打开和关闭剖视模型，比较外部与内部视图。

学习目标

  1. 1说出汽油发动机四个冲程的名称并排列顺序。
  2. 2解释为什么曲轴每做一次功要转两圈。
  3. 3描述进气门、排气门和火花塞的作用。
  4. 4把活塞位置与气缸压力的升降联系起来。

教师常问的问题

是否免费使用？

是的。它是免费的，可在任何现代浏览器中运行，包括白板和平板电脑，无需注册或下载。

为什么叫四冲程发动机？

活塞完成四个冲程才构成一个循环：进气、压缩、做功和排气。这需要曲轴转两整圈，即 720 度，而四个冲程中只有一个会产生动力。

我如何使用发动机模拟？

拖动发动机转速可加快或减慢循环，拖动点火提前角可改变点火时机。读取冲程、循环角度、气缸压力和气门框中的数值，并打开剖视模型以查看内部。

火花起什么作用？

火花点燃被压缩的燃油与空气混合气。燃烧的气体膨胀，推动活塞向下，这就是做功冲程。在上止点前稍微点火，可使压力在有用的时刻达到峰值。

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