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2025-03-06
汽车发动机原理其实不难理解。发动机就像汽车的“心脏”,把燃料的能量转化成机械能,让车跑起来。
先说说单缸发动机,它是发动机里最简单的,一个气缸工作,曲轴每转一圈或两圈,分别对应二冲程或四冲程,常见于摩托车。
双缸发动机是两个单缸发动机排一起共用一根曲轴输出动力,用在小轿车或大马力摩托车中。
三缸发动机有三个气缸,用于紧凑型涡轮增压汽车,比如福克斯。
四缸发动机呢,连杆把四个气缸的活塞连在一根曲轴上,各气缸做功过程错开,飞轮转动半周就有一个气缸在做功,其他三个分别在吸气、压缩和排气。
发动机工作本质是把化学能变成机械能。启动前发动机是静止的,得有外力驱动,像现在汽车大多用电动起动机。启动时,先把点火开关拧到通电位置,汽油泵给燃油系统供压,点火线圈初级绕组通电,电控系统准备好,再拧到启动位置,起动机带动曲轴转动。
以多缸发动机的一个气缸为例,起动机带动曲轴,活塞从上止点下行,气缸产生真空吸力,进气门开,空气或可燃混合气被吸入,这是进气冲程。进气结束,活塞从下止点向上,进排气门都关,气体被压缩,温度和压力升高,这是压缩冲程。压缩结束,火花塞点火,混合气燃烧膨胀推动活塞下行,这是做功冲程,是发动机产生动力的关键。做功结束,活塞从下往上,排气门开,把燃烧产物排出,这是排气冲程。
进气阶段,进气门开,活塞下行,形成负压,吸入混合气或空气,压力低于大气压,温度低。压缩阶段,进排气门都关,活塞上行压缩,压力高于大气压,温度升高,汽油机压缩比 8 - 12,柴油机 16 - 22。做功阶段,进排气门都关,汽油机火花塞点火,柴油机喷油嘴喷油,混合气燃烧推动活塞做功,输出动力。排气阶段,排气门开,活塞上行,排出燃烧产物,压力低于大气压,温度高。
总之,汽车发动机就是通过这样不断循环的四个冲程,把燃料能量转化为机械能,驱动汽车行驶。
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