
【化】 upward stroke
上冲程(Upstroke)是机械工程领域术语,指活塞在气缸内从下止点向上止点运动的阶段。在往复式机械中,该动作常伴随工质的压缩或排气过程。以四冲程发动机为例,上冲程在压缩冲程和排气冲程中均存在,分别对应混合气体的压缩与废气排出。
该术语的英文翻译可参考《英汉机械工程大词典》(科学出版社),其中"上冲程"对应"upstroke"或"upward stroke",特指活塞远离曲轴中心的线性运动。在液压系统中,上冲程可能涉及柱塞泵的吸液过程,此时泵腔体积增大形成负压。
根据清华大学出版的《机械原理》教材,上冲程的动力学特征可通过公式表达: $$ F = P cdot A - m cdot a $$ 其中F为活塞受力,P为缸内压力,A为活塞面积,m为运动部件质量,a为加速度。该公式量化了惯性力对运动过程的影响。
术语辨析方面需注意:在石油开采领域,"上冲程"特指抽油杆上升阶段(美国石油协会API Spec 11E标准),与机械工程领域的通用定义存在应用场景差异。建议专业使用者结合《机械工程术语国家标准》(GB/T 10609.1-2020)进行概念界定。
上冲程是发动机活塞在气缸内运动的特定阶段,其定义及作用如下:
定义
上冲程指活塞从气缸的下止点(最低位置)向上止点(最高位置)移动的过程。这一阶段属于活塞在气缸内的单方向运动,与下冲程(反向运动)共同构成完整的工作循环。
在发动机工作中的作用
对发动机性能的影响
冲程长度(即上止点与下止点间距)直接影响排量计算公式:
$$
排量 = frac{pi times 缸径 times 冲程}{4} times 缸数
$$
长冲程设计通常偏向低转速高扭矩,短冲程则利于高转速功率输出。
机械特性
上冲程过程中,活塞加速度变化会导致惯性力增加,过长的冲程可能限制发动机最高转速并加剧机械磨损。现代发动机常通过轻量化活塞材料优化此问题。
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