第107章 卡卡西的想法

轟轟轟！

隨着汽油機的發動，帶動螺旋槳，軍艦飛速前進。

乘風破浪，像是海面上的鋼鐵巨獸，在海面上形成一道一道海浪。

藍天白雲，陽光下的大海，非常美麗。

卡卡西站在軍艦船頭上，望一片大海，聽着發動機的轟鳴聲，暗暗感嘆，自己真是太強了。

竟然連發動機都發明出來。

“來人，再給我拿紙和筆！”

卡卡西大聲喊起來，讓讓給他拿筆和紙。

“卡卡西大人，這是您要的紙筆。”

很快，一個人就拿着紙筆走過來。

“嗯，很好，好好乾！”

“嘿嘿嘿嘿，多謝大人誇讚，我會努力的。”

士兵笑嘻嘻地說道，崇敬地看着卡卡西。

在他的眼裏，卡卡西就是這個世界最偉大的人。

“回去，繼續努力。”

“是，卡卡西大人！”

士兵敬了一個軍禮，隨後離開了。

而卡卡西則拿着筆，構思起來。

發動機之中，汽油機才是最適合汽車的，要是能弄出汽油機就好了。

汽油機是內燃機的一種。

往複活塞式內燃機的組成部分主要有曲柄連桿機構、機體和氣缸蓋、配氣機構、供油系統、潤滑系統、冷卻系統、起動裝置等。

氣缸是一個圓筒形金屬機件。

密封的氣缸是實現工作循環、產生動力的源地。

各個裝有氣缸套的氣缸安裝在機體裏，它的頂端用氣缸蓋封閉着。

活塞可在氣缸套內往複運動，並從氣缸下部封閉氣缸，從而形成容積作規律變化的密封空間。

燃料在此空間內燃燒，產生的燃氣動力推動活塞運動。

“看來火力的動力確實很強啊。”

“以後要大力挖掘石油，這可是工業的血液！”

卡卡西點點頭，繼續用筆在紙上勾勒。

活塞的往複運動經過連桿推動曲軸作旋轉運動，曲軸再從飛輪端將動力輸出。

由活塞組、連桿組、曲軸和飛輪組成的曲柄連桿機構是內燃機傳遞動力的主要部分。

活塞組由活塞、活塞環、活塞銷等組成。

活塞呈圓柱形，上面裝有活塞環，藉以在活塞往複運動時密閉氣缸。

上面的幾道活塞環稱為氣環，用來封閉氣缸，防止氣缸內的氣體漏泄，下面的環稱為油環，用來將氣缸壁上的多餘的潤滑油刮下，防止潤滑油竄入氣缸。

活塞銷呈圓筒形，它穿入活塞上的銷孔和連桿小頭中，將活塞和連桿聯接起來。連桿大頭端分成兩半，由連桿螺釘聯接起來，它與曲軸的曲柄銷相連。

連桿工作時，連桿小頭端隨活塞作往複運動，連桿大頭端隨曲柄銷繞曲軸軸線作旋轉運動，連桿大小頭間的桿身作複雜的搖擺運動。

曲軸的作用是將活塞的往複運動轉換為旋轉運動，並將膨脹行程所作的功，通過安裝在曲軸後端上的飛輪傳遞出去。

飛輪能儲存能量，使活塞的其他行程能正常工作，並使曲軸旋轉均勻。

為了平衡慣性力和減輕內燃機的振動，在曲軸的曲柄上還裝有配重塊平衡質量。

氣缸蓋中有進氣道和排氣道，內裝進、排氣門。

新鮮充量即空氣或空氣與燃料的可燃混合氣經空氣濾清器、進氣管、進氣道和進氣門充入氣缸。

膨脹后的燃氣經排氣門、排氣道和排氣管，最後經排氣消聲器排入大氣。

進、排氣門的開啟和關閉是由凸輪軸上的進、排氣凸輪，通過挺柱、推桿、搖臂和氣門彈簧等傳動件分別加以控制的，這一套機件稱為內燃機配氣機構。

通常由空氣濾清器、進氣管、排氣管和排氣消聲器組成進排氣系統。

為了向氣缸內供入燃料，內燃機均設有供油系統。

傳統汽油機通過安裝在進氣管入口端的化油器將空氣與汽油按一定比例空燃比混合，然後經進氣管供入氣缸，由汽油機點火系統控制的電火花定時點燃。

內燃機氣缸內的燃料燃燒使活塞、氣缸套、氣缸蓋和氣門等零件受熱，溫度升高。為了保證內燃機正常運轉。

上述零件必須在許可的溫度下工作，不致因過熱而損壞，所以必須備有冷卻系統。

內燃機不能從停車狀態自行轉入運轉狀態，必須由外力轉動曲軸，使之起動。

這種產生外力的裝置稱為起動裝置。

常用的有電起動、壓縮空氣起動、汽油機起動和人力起動等方式。

內燃機的工作循環由進氣、壓縮、燃燒和膨脹、排氣等過程組成。

這些過程中只有膨脹過程是對外作功的過程，其他過程都是為更好地實現作功過程而需要的過程。

按實現一個工作循環的行程數，工作循環可分為四衝程和二衝程兩類。

衝程即活塞從氣缸的一端運動到另一端的過程。

四衝程是指在進氣、壓縮、膨脹和排氣四個行程內完成一個工作循環，此間曲軸旋轉兩圈。

進氣行程時，此時進氣門開啟，排氣門關閉。

流過空氣濾清器的空氣，或經化油器與汽油混合形成的可燃混合氣，經進氣管道、進氣門進入氣缸。

壓縮行程時，氣缸內氣體受到壓縮，壓力增高，溫度上升。

膨脹行程是在壓縮上止點前噴油或點火，使混合氣燃燒，產生高溫、高壓，推動活塞下行並作功。

排氣行程時，活塞推擠氣缸內廢氣經排氣門排出。

此後再由進氣行程開始，進行下一個工作循環。

二衝程是指在兩個行程內完成一個工作循環，此期間曲軸旋轉一圈。

首先，當活塞在下止點時，進、排氣口都開啟，新鮮充量由進氣口充入氣缸，並掃除氣缸內的廢氣，使之從排氣口排出。

隨後活塞上行，將進、排氣口均關閉，氣缸內充量開始受到壓縮，直至活塞接近上止點時點火或噴油，使氣缸內可燃混合氣燃燒。

然後氣缸內燃氣膨脹，推動活塞下行作功。

當活塞下行使排氣口開啟時，廢氣即由此排出活塞繼續下行至下止點，即完成一個工作循環。

內燃機的排氣過程和進氣過程統稱為換氣過程。

換氣的主要作用是儘可能把上一循環的廢氣排除乾淨，使本循環供入儘可能多的新鮮充量，以使儘可能多的燃料在氣缸內完全燃燒，從而發出更大的功率。

換氣過程的好壞直接影響內燃機的性能。

為此除了降低進、排氣系統的流動阻力外，主要是使進、排氣門在最適當的時刻開啟和關閉。

實際上，進氣門是在活塞運行到氣缸上止點前即開啟此時正處於排氣行程末期。

以保證活塞下行時進氣門有較大的開度。

這樣可在進氣過程開始時減小流動阻力，延長氣門開啟的時間，減少吸氣所消耗的功，同時也可充入較多的新鮮充量。

當活塞在進氣行程中運行到下止點時，由於氣流慣性，新鮮充量仍可繼續充入氣缸，故使進氣門在下止點后延遲關閉。

排氣門也在下止點前提前開啟，即在膨脹行程後部分即開始排氣。

這是為了利用氣缸內較高的燃氣壓力，使廢氣自動流出氣缸。

從而使活塞從下止點向上止點運動時氣缸內氣體壓力低些。

以減少活塞將廢氣排擠出氣缸所消耗的功。

排氣門在上止點后關閉的目的是利用排氣流動的慣性，使氣缸內的殘餘廢氣排除得更為乾淨。

內燃機性能主要包括動力性能和經濟性能。

動力性能是指內燃機發出的功率，表示內燃機在能量轉換中量的大小，標誌動力性能的參數有扭矩和功率等。

經濟性能是指發出一定功率時燃料消耗的多少，表示能量轉換中質的優劣，標誌經濟性能的參數有熱效率和燃料消耗率。

內燃機未來的發展將着重於改進燃燒過程，提高機械效率，減少散熱損失，降低燃料消耗率。

開發和利用非石油製品燃料、擴大燃料資源。

減少排氣中有害成分，降低噪聲和振動，減輕對環境的污染。

採用高增壓技術，進一步強化內燃機，提高單機功率。

研製複合式發動機、絕熱式渦輪複合式發動機等。

採用微處理機控制內燃機，使之在最佳工況下運轉。

加強結構強度的研究，以提高工作可靠性和壽命，不斷創製新型內燃機。

“嘖嘖，好複雜啊。”

卡卡西被自己寫出來的東西，驚呆了。

他都不知道自己回這麼厲害，搞懂這麼東西。

這些東西都是他一個字一個字的寫出來。

想不到如此複雜。

“很好，接下就可以試着，改善和分型了，以後汽車和軍艦肯定能更好！”

卡卡西非常自信，相信自己一定可以做到。

水之國的工匠也是非常厲害的，只要他給點建議和圖紙，那些工匠就能製作出來。

非常敬業和厲害。

隨後，卡卡西繼續研究。

“汽油機和柴油機還是很大區別的……”

汽油機內混合氣體點燃后，瞬間燃燒，並爆發出能量。

所以可以在單位時間內可以多次重複該循環，用高轉速輸出高功率。

因而很小的體積，輕盈的體重，就能擁有較高性能和更快的響應速度。

寬泛的轉速區間也能夠帶來更好的操控感覺。

但汽油機的壓縮比往往只有柴油機的一半，做功行程時缸內溫度和壓力比柴油機低很多，所以熱效率比較低，也就是俗稱的“費油”。

柴油機噴入燃料后，燃燒需要一定的時間，所以適合較低轉速下讓燃油充分燃燒以帶來大扭矩。

而為了對抗氣缸內高壓和大扭矩，柴油機的汽缸和活塞的連桿等零件都要比汽油機強壯，所以較汽油機更笨重。

但也正是柴油機因為高壓縮比低轉速的特性，能把熱量更好的轉化成動能。

所以柴油機有着更好的熱效率，也就是更好的油耗表現。

這就是通常轎車和賽車使用汽油機，而公交車、卡車等大型車輛使用柴油機的原因。

“嗯……”

卡卡西咬着筆頭，點點頭，尋找着研究的方向。

汽油機和柴油機真正的區別在其轉速和扭矩。

汽油機的扭矩曲線比較陡，最大扭矩對應的轉速區間很小。

而柴油機的扭矩不但比同排量的汽油機大。

而且其大扭矩對應的轉速區間要比汽油機也要寬。

就是說使用柴油機的車輛低速扭矩要比同排量汽車大得多，重載起步要輕鬆得多。

也就是人們常說的柴油機勁兒大的原因。

正因為如此，現在的貨運卡車和工程機械都使用的柴油機。

這些領域汽油機不行。

功率也就是馬力是扭矩與轉速的乘積，柴油機雖然扭矩大。

但大扭矩出現在低轉速，轉速高的時候扭矩卻下來了。

而汽油機轉速低扭矩低，轉速高的時候扭矩也高，都趕到一塊兒了。

倆大數相乘結果肯定大！

這就是為什麼同排量的情況下柴油機功率要小的原因！

不是柴油機不行，而是各有所長。

汽油機具有輕巧，製造成本低，噪聲較小，低溫起動性較好等優點。

被廣泛應用於乘用車、摩托車、油鋸及其它小功率動力機械。

汽油機比柴油機輕巧，製造成本低，噪聲較小，低溫起動性較好，但熱效率較低且燃料消耗率大。

摩托車、油鋸和其他小功率動力機械，為求輕便、價廉，常用二衝程風冷式汽油機。

固定式小功率汽油機為求結構簡單、工作可靠而成本較低，大多用四衝程水冷式。

轎車和輕型貨車則大多用頂置氣門水冷式汽油機，但隨着油耗問題日益受到重視，柴油機在這類汽車上應用漸廣。

小型飛機所用發動機為求輕便和升功率大，大多用半球型燃燒室的風冷式汽油機。

前世的這些變化，給了卡卡西非常大的啟發。

“現在，我要弄清楚到底是那種內燃機更加好。”

“而且，還有一個最最重要的一點，那就是拿到油田。”

卡卡西將目光放到了廣袤的大陸上。

在忍者世界裏面，石油這種東西，不知道在哪裏存在多一點。

要是可以的話，卡卡西肯定要把這些石油都找出來。

但是，技術還沒有成熟……

“唉，我都在胡思亂想什麼呢？”

“現在最最重要的還是解決喪屍問題吧。”

卡卡西笑了笑，輕輕拍打了一下自己的臉龐。

現在世界大亂，喪屍橫行，連源頭，和解決方法都沒有，就想着如何挖石油了，真的是醉了。

隨着軍艦不斷前進，海岸線上，終於出現陸地的影子。

“卡卡西大人，我離陸地只有一個小時的路程了！”

“很好，給我準備起來，隨時戰鬥！”

卡卡西大喊一聲，下達命令。

……

……