發(fā)動機基本工作原理

m.bomingjun.com 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：lsjshiwen 類別：汽車構(gòu)造維修時間：2008-03-18

發(fā)動機基本工作原理

一、基本理論

    汽油發(fā)動機將汽油的能量轉(zhuǎn)化為動能來驅(qū)動汽車，最簡單的辦法是通過在發(fā)動機內(nèi)部燃燒汽油來獲得動能。因此，汽車發(fā)動機是內(nèi)燃機----燃燒在發(fā)動機內(nèi)部發(fā)生。
有兩點需注意：
1．內(nèi)燃機也有其他種類，比如柴油機，燃氣輪機，各有各的優(yōu)點和缺點。
2．同樣也有外燃機。在早期的火車和輪船上用的蒸汽機就是典型的外燃機。燃料（煤、木頭、油）在發(fā)動機外部燃燒產(chǎn)生蒸氣，然后蒸氣進入發(fā)動機內(nèi)部來產(chǎn)生動力。內(nèi)燃機的效率比外燃機高不少，也比相同動力的外燃機小很多。所以，現(xiàn)代汽車不用蒸汽機。
相比之下，內(nèi)燃機比外燃機的效率高，比燃氣輪機的價格便宜，比電動汽車容易添加燃料。這些優(yōu)點使得大部分現(xiàn)代汽車都使用往復(fù)式的內(nèi)燃機。

二、燃燒是關(guān)鍵

汽車的發(fā)動機一般都采用4沖程。（馬自達的轉(zhuǎn)子發(fā)動機在此不討論，汽車畫報曾做過介紹） 4沖程分別是：進氣、壓縮、燃燒、排氣。完成這4個過程，發(fā)動機完成一個周期(2圈)。
理解4沖程活塞，它由一個活塞桿和曲軸相聯(lián)，過程如下
1．活塞在頂部開始，進氣閥打開，活塞往下運動，吸入油氣混合氣
2．活塞往頂部運動來壓縮油氣混合氣，使得爆炸更有威力。
3．當活塞到達頂部時，火花塞放出火花來點燃油氣混合氣，爆炸使得活塞再次向下運動。
4．活塞到達底部，排氣閥打開，活塞往上運動，尾氣從汽缸由排氣管排出。
注意：內(nèi)燃機最終產(chǎn)生的運動是轉(zhuǎn)動的，活塞的直線往復(fù)運動最終由曲軸轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動，這樣才能驅(qū)動汽車輪胎。
三、汽缸數(shù)

發(fā)動機的核心部件是汽缸，活塞在汽缸內(nèi)進行往復(fù)運動，上面所描述的是單汽缸的運動過程，而實際應(yīng)用中的發(fā)動機都是有多個汽缸的（4缸、6缸、8缸比較常見）。我們通常通過汽缸的排列方式對發(fā)動機分類：直列、V或水平對置（當然現(xiàn)在還有大眾集團的W型，實際上是兩個V組成）。不同的排列方式使得發(fā)動機在順滑性、制造費用和外型上有著各自的優(yōu)點和缺點，配備在相應(yīng)的汽車上。
四、排量

混合氣的壓縮和燃燒在燃燒室里進行，活塞往復(fù)運動，你可以看到燃燒室容積的變化，最大值和最小值的差值就是排量，用升（L）或毫升（CC）來度量。汽車的排量一般在1.5L~4.0L之間。每缸排量0.5L，4缸的排量為2.0L，如果V型排列的6汽缸，那就是V6 3.0升。一般來說，排量表示發(fā)動機動力的大小。
所以增加汽缸數(shù)量或增加每個汽缸燃燒室的容積可以獲得更多的動力。
五、發(fā)動機的其他部分
凸輪軸：控制進氣閥和排氣閥的開閉
火花塞：火花塞放出火花點燃油氣混合氣，使得爆炸發(fā)生。火花必須在適當?shù)臅r候放出。
閥     門：進氣、出氣閥分別在適當?shù)臅r候打開來吸入油氣混合氣和排出尾氣。在壓縮和燃燒時，這兩個閥都是關(guān)閉的，來保證燃燒室的密封。
活塞環(huán)：在氣缸壁和活塞中提出密封：
                  1．防止在壓縮和燃燒時油氣混合氣和尾氣泄漏進潤滑油箱。
                  2．防止潤滑油進入汽缸內(nèi)燃燒。
                  大多“燒機油”的汽車就是因為發(fā)動機太舊，活塞環(huán)不再密封引起的（尾氣管冒青煙）
活塞桿：連接活塞環(huán)和曲軸，使得活塞和曲軸維持各自的運動。
潤滑油槽：包圍著曲軸，里面有相當數(shù)量的油。