汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理是什么?
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置,其工作原理主要涉及以下幾個(gè)方面。
首先是進(jìn)氣沖程,活塞在缸體向下運(yùn)動(dòng),汽門打開,吸入空氣和燃油。這是燃料進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的第一步。
接著是壓縮沖程,活塞向上運(yùn)動(dòng)壓縮空氣與燃油的混合,通過火花塞進(jìn)行點(diǎn)火。壓縮能使混合氣體在燃燒時(shí)釋放更大的能量。
然后是做功沖程,壓縮的空氣燃油混合氣體被點(diǎn)燃后膨脹,將活塞下壓,活塞桿推動(dòng)傳動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng),從而輸出動(dòng)力。
最后是排氣沖程,活塞被膨脹氣體下壓,到底后另外的缸體內(nèi)活塞運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)活塞上升,排氣門打開排出廢氣。
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)屬于活塞式發(fā)動(dòng)機(jī),也被稱為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。多個(gè)缸體內(nèi)循環(huán)進(jìn)行這 4 個(gè)沖程,從而源源不斷地輸出動(dòng)力。
進(jìn)氣量、缸體內(nèi)空氣與燃油的混合程度非常關(guān)鍵,由此出現(xiàn)了渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī),通過廢氣帶動(dòng)渦輪將壓縮后的空氣壓入氣缸,增加氣缸中空氣密度。
還有缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī),缸內(nèi)設(shè)計(jì)多個(gè)更細(xì)的噴油嘴,將燃油霧化噴出,使得燃燒更充分。
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)又稱為引擎,有多種類型,按使用燃料劃分,有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等。
汽油發(fā)動(dòng)機(jī)將汽油蘊(yùn)含的能量釋放出來轉(zhuǎn)化成驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)的動(dòng)力,涉及的原理是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。
在往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)中,一般由多個(gè)圓筒狀的氣缸組成,常見的氣缸排列形式有直列、V 形和水平對(duì)置。
水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)能相互抵消振動(dòng),運(yùn)轉(zhuǎn)更平穩(wěn),重心低,增強(qiáng)汽車行駛穩(wěn)定性。
V 形發(fā)動(dòng)機(jī)和水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)都可由直列發(fā)動(dòng)機(jī)演變而來。
總之,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)通過燃料供給、壓縮、爆燃和排氣這一系列過程,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,驅(qū)動(dòng)車輛行駛。