汽車(chē)小百科·發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理

又到了給大家講汽車(chē)小百科的時(shí)間了，上一期強(qiáng)仔介紹了汽車(chē)的鼻祖，這期就正式開(kāi)始跟大家說(shuō)說(shuō)汽車(chē)的核心部件——發(fā)動(dòng)機(jī)。

發(fā)動(dòng)機(jī)的組成

發(fā)動(dòng)機(jī)就相當(dāng)于一臺(tái)車(chē)的心臟，它是汽車(chē)行駛的動(dòng)力來(lái)源。汽油與空氣混合燃燒所產(chǎn)生的能量也是通過(guò)它才能轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)的機(jī)械能?，F(xiàn)代的發(fā)動(dòng)機(jī)都有很多的電控系統(tǒng)，而它的重要組成部分有兩大機(jī)構(gòu)和六大系統(tǒng)。

兩大機(jī)構(gòu)：曲柄連桿機(jī)構(gòu);配氣機(jī)構(gòu)。

六大系統(tǒng)：電控燃料供給;冷卻;潤(rùn)滑;啟動(dòng);點(diǎn)火;電源。

由于關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)的種類(lèi)以及知識(shí)點(diǎn)非常多，我們今天就以四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)為例先來(lái)了解發(fā)動(dòng)機(jī)工作的基本原理。

四沖程

發(fā)動(dòng)機(jī)之所以能夠源源不斷地提供動(dòng)力，正是因?yàn)檫M(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)行程的循環(huán)運(yùn)作。

進(jìn)氣

簡(jiǎn)單理解就是空氣和汽油進(jìn)入燃燒室內(nèi)的過(guò)程。

當(dāng)進(jìn)氣行程開(kāi)始時(shí)，活塞由上止點(diǎn)向下移動(dòng)，這時(shí)候左邊的進(jìn)氣門(mén)是打開(kāi)的，混合油氣由這里進(jìn)入燃燒室?；钊蛳乱苿?dòng)，燃燒室內(nèi)的體積也隨之增大，此時(shí)存在輕微的真空，能夠使外界的混合汽快速地進(jìn)入缸內(nèi)。當(dāng)活塞移動(dòng)到下止點(diǎn)，進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉。

壓縮

當(dāng)活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，由于慣性曲軸會(huì)帶動(dòng)活塞繼續(xù)往上移動(dòng)，這個(gè)時(shí)候氣缸處于密閉狀態(tài)，缸內(nèi)的混合汽會(huì)因?yàn)轶w積變小而被壓縮，壓力會(huì)明顯加大，溫度也會(huì)上升。

當(dāng)活塞移動(dòng)到快要接近上止點(diǎn)時(shí)，這時(shí)候火花塞開(kāi)始點(diǎn)火將混合汽點(diǎn)燃并釋放出能量。由于是密閉空間，所以燃燒室內(nèi)的氣體不能快速膨脹，壓力也就在這時(shí)候急劇增大。

做功

由于混合汽燃燒爆發(fā)出強(qiáng)大的內(nèi)部壓力，促使活塞向下移動(dòng)，這時(shí)候做功行程正式開(kāi)始。

燃燒室內(nèi)的高壓會(huì)向密閉空間內(nèi)的所有邊界面施加作用力，在作用力以及反作用力的情況下推動(dòng)活塞向下移動(dòng)。這個(gè)時(shí)候燃燒室內(nèi)的體積不斷增大，氣體膨脹對(duì)其做功，壓力也隨之減小?；旌掀紵a(chǎn)生的化學(xué)能就通過(guò)這種方式轉(zhuǎn)化成了帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能?；钊煌苿?dòng)到下止點(diǎn)時(shí)，排氣門(mén)會(huì)打開(kāi)，這時(shí)候燃燒室內(nèi)的壓力降低為環(huán)境壓力。

排氣

當(dāng)排氣門(mén)打開(kāi)的時(shí)候，活塞也正好處于下止點(diǎn)，由于慣性活塞會(huì)繼續(xù)往上移動(dòng)。

由于排氣門(mén)是關(guān)閉的，所以活塞會(huì)壓縮缸內(nèi)空氣，將其排出燃燒室外，這時(shí)候壓力會(huì)相應(yīng)增大，最后又回到環(huán)境壓力。

當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，排氣門(mén)關(guān)閉，排氣行程結(jié)束。然后又繼續(xù)進(jìn)氣行程的往復(fù)循環(huán)運(yùn)動(dòng)。