如何通俗易懂地解釋發(fā)動(dòng)機(jī)原理?
發(fā)動(dòng)機(jī)原理其實(shí)不難理解。
先來說進(jìn)氣行程,這時(shí)候進(jìn)氣門打開,排氣門關(guān)閉,活塞從上止點(diǎn)往下止點(diǎn)移動(dòng),產(chǎn)生真空把霧化汽油和空氣混合成的可燃混合氣吸進(jìn)氣缸。
接著是壓縮行程,進(jìn)排氣門都關(guān)閉,把缸內(nèi)的可燃混合氣壓縮,混合氣溫度變高,壓力上升。
然后到了做功行程,在壓縮快到上止點(diǎn)時(shí),火花塞放電點(diǎn)火,點(diǎn)燃可燃混合氣,高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功。
最后是排氣行程,做功快結(jié)束時(shí),排氣門打開,高溫廢氣就排出去了。
簡單講,發(fā)動(dòng)機(jī)就是把燃油的熱能在密封汽缸里燃燒讓氣體膨脹,推動(dòng)活塞做功,變成機(jī)械能的裝置。
一個(gè)活塞缸工作不復(fù)雜,要記住活塞的幾個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。活塞在上止點(diǎn)以上的地方叫燃燒室,在下止點(diǎn)時(shí),活塞以上的氣缸容積跟燃燒室容積的比例就是壓縮比。
每個(gè)活塞缸都有進(jìn)氣門、排氣門和火花塞。發(fā)動(dòng)機(jī)有四個(gè)沖程,進(jìn)氣行程時(shí)進(jìn)氣門開、排氣門關(guān),活塞從上往下形成真空吸力吸進(jìn)混合氣。壓縮行程把進(jìn)氣行程吸的混合氣壓縮。做功行程里進(jìn)排氣門關(guān),火花塞點(diǎn)火,活塞推動(dòng)曲軸輸出機(jī)械能。排氣行程里活塞快到下止點(diǎn)時(shí)排氣門開,先自由排氣,活塞到下止點(diǎn)再往上走時(shí)強(qiáng)制排氣。
四沖程汽油機(jī)經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣這四個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán),這期間活塞往復(fù)移動(dòng)四次,曲軸轉(zhuǎn)兩圈。
像四缸機(jī),曲軸的第一和第四個(gè)曲拐在一邊,第二和第三個(gè)曲拐在另一邊,它們之間夾角 180 度。
發(fā)動(dòng)機(jī)按進(jìn)氣形式分有自然吸氣、渦輪增壓等。
發(fā)動(dòng)機(jī)工作就是把熱能轉(zhuǎn)成動(dòng)能,多數(shù)是四沖程,包括進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣。
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)大部分都是四沖程的。一開始靠外力用曲軸帶動(dòng)活塞來回動(dòng),一旦氣缸做功,就能自己工作不用外力了。
在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)里,汽油和可燃?xì)怏w壓縮后點(diǎn)火爆炸,氣體膨脹推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)。
具體來說,缸體上面有進(jìn)氣孔和排氣孔,氣孔由凸輪軸控制,凸輪軸和曲軸用鏈條連著,活塞運(yùn)動(dòng)就完成吸氣、壓縮、做功、排氣這四個(gè)步驟。
以四缸發(fā)動(dòng)機(jī)為例,四個(gè)缸內(nèi)工作流程對(duì)應(yīng)這四個(gè)步驟,不過順序不一樣。