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四衝程引擎

關於這個模擬實驗

此模擬把汽油引擎的單一汽缸打開，讓學生跟隨活塞經歷進氣、壓縮、做功和排氣。滑桿設定引擎轉速（為方便觀看，已放慢）以及上止點前的點火提前角（以度計）。讀數會顯示目前衝程、720 度循環中的角度、汽缸壓力，以及哪些氣門開啟。此模擬能清楚說明為何曲軸每做一次功便要轉兩圈，以及氣門和火花塞各有什麼作用。

學生可以探索什麼

  • 觀看完整一個循環，並從「衝程」讀數說出每個衝程的名稱。
  • 查看「循環角度」讀數，確認完整一個循環需要 720 度。
  • 改變「點火提前角」，觀察「汽缸壓力」在不同時間點達到峰值。
  • 把「引擎轉速」調至極慢，準確看出氣門何時開啟和關閉。
  • 開啟和關閉「剖面缸體」，比較外部和內部視圖。

學習目標

  1. 1說出汽油引擎四個衝程的名稱，並排列其次序。
  2. 2解釋為何曲軸每做一次功要轉兩圈。
  3. 3描述進氣門、排氣門和火花塞的作用。
  4. 4把活塞位置與汽缸壓力的上升和下降聯繫起來。

教師常問的問題

可以免費使用嗎？

可以。它免費，並可在任何現代瀏覽器上運行，包括白板和平板電腦，無需登記或下載。

為何稱為四衝程引擎？

活塞要走完四個衝程才完成一個循環：進氣、壓縮、做功和排氣。這需要曲軸轉兩圈，即 720 度，而四個衝程中只有一個衝程做功。

怎樣使用引擎模擬？

拖動「引擎轉速」使循環加快或減慢，拖動「點火提前角」改變點火時間。讀取「衝程」、「循環角度」、「汽缸壓力」和「氣門」方框，並切換「剖面缸體」以看內部。

火花有什麼作用？

火花點燃被壓縮的油氣混合氣。燃燒的氣體膨脹並把活塞推下，這就是做功衝程。在上止點稍前點火，可令壓力在有用的時刻達到峰值。

嵌入這個模擬實驗

免費嵌入你的學習平台、網誌或班級網頁。

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