往復式發動機

往復式發動機（reciprocating engine）亦稱活塞發動機（piston engine），是一種利用一個或者多個活塞將壓力轉換成旋轉動能的發動機^[1]。

最常用的往復式發動機是利用汽油或者柴油燃料產生壓力的。通常都不止一個活塞，每個活塞都在氣缸內，燃料－空氣混合物被注入其內，然後被點燃。熱氣膨脹，推動活塞向後運動。活塞的這種直線運動通過連杆和曲軸轉換成圓周運動。這種發動機經常被通稱為內燃機，儘管內燃機並不必須包括活塞。

歷史

1876年，德國著名的機械工程師奧托（Otto）^[2]發明了活塞式內燃機，並在隨後被成功地應用於驅動汽車，人們才開始嘗試採用內燃機實現動力飛行。20世紀初，美國的萊特兄弟在總結前人經驗教訓的基礎上，親自建立了一個小風洞。1903年12月17日，在經過反覆試驗後，他們將一台四缸直列式水冷發動機改裝後成功地應用到「飛行者」1號飛機上，完成了世界公認的第一次可操縱動力持續飛行。這台改裝的活塞式汽油發動機的功率僅為8.95kW，重量為81kg，功重比只有0.11kW/daN注，它僅僅推動「飛行者」1號在空中停留了59秒，飛行距離達260米。

縱然，在今天看來，萊特兄弟所採用的發動機性能不夠先進，但它是世界上第一台成功驅動飛機飛行的航空發動機，拉開了航空發動機的第一個時代——活塞時代的序幕。

性能指標

排量

排量就是氣缸容積。

排量越大意味着能吸入更多的油氣混合燃氣，單次做功時的爆炸能量就更大。

公式：汽缸半徑2*圓周率*行程長度*缸數

例如：四缸發動機的缸（直）徑80毫米，行程90毫米，那麼其排量是：

40（半徑）2 * 3.14 * 90（行程）* 4（缸數）=452160毫米3 * 4=1.8L

行程

行程是活塞運動時上止點和下止點的距離。

行程越大，連杆的運動幅度也就越大，因此曲軸銷到曲軸中心的距離（曲軸臂長度）越大。即：行程越大，則曲軸的力臂越長，發動機輸出的扭矩越大但轉速越低。

曲軸旋轉一周，長行程發動機活塞往復運動的距離比短行程發動機活塞更遠，因此需時間更長，即曲軸轉速相對更低。這造成在單位時間內發動機的做工衝程（油氣混合後爆炸）的次數低，所以發動機的功率會更低。

行程相對較短的發動機注重高轉速大功率，而長行程發動機側重輸出更大扭矩。

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