發動機基本工作原理

www.guilinhy.com 來源：互聯網作者：lsjshiwen 類別：汽車構造維修時間：2008-03-18

發動機基本工作原理

一、基本理論

    汽油發動機將汽油的能量轉化為動能來驅動汽車，最簡單的辦法是通過在發動機內部燃燒汽油來獲得動能。因此，汽車發動機是內燃機----燃燒在發動機內部發生。
有兩點需注意：
1．內燃機也有其他種類，比如柴油機，燃氣輪機，各有各的優點和缺點。
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）在發動機外部燃燒產生蒸氣，然后蒸氣進入發動機內部來產生動力。內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，現代汽車不用蒸汽機。
相比之下，內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。這些優點使得大部分現代汽車都使用往復式的內燃機。

二、燃燒是關鍵

汽車的發動機一般都采用4沖程。（馬自達的轉子發動機在此不討論，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，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：內燃機最終產生的運動是轉動的，活塞的直線往復運動最終由曲軸轉化為轉動，這樣才能驅動汽車輪胎。
三、汽缸數

發動機的核心部件是汽缸，活塞在汽缸內進行往復運動，上面所描述的是單汽缸的運動過程，而實際應用中的發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動機分類：直列、V或水平對置（當然現在還有大眾集團的W型，實際上是兩個V組成）。不同的排列方式使得發動機在順滑性、制造費用和外型上有著各自的優點和缺點，配備在相應的汽車上。
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，排量表示發動機動力的大小。
所以增加汽缸數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，使得爆炸發生。火花必須在適當的時候放出。
閥     門：進氣、出氣閥分別在適當的時候打開來吸入油氣混合氣和排出尾氣。在壓縮和燃燒時，這兩個閥都是關閉的，來保證燃燒室的密封。
活塞環：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燃燒。
                  大多“燒機油”的汽車就是因為發動機太舊，活塞環不再密封引起的（尾氣管冒青煙）
活塞桿：連接活塞環和曲軸，使得活塞和曲軸維持各自的運動。
潤滑油槽：包圍著曲軸，里面有相當數量的油。