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汽车发动机是如何“动”起来的?

2018-12-06 07:24 来源: 老侯解车

现在的汽车上使用的基本都是往复活塞式四冲程发动机,它属于内燃机的一种,能将燃料的化学能转化为机械能并对外输出。这种发动机的历史已经有一百多年了,虽然技术上不断进步,性能和效率有了很大的提高,但其基本结构和工作原理并没有变化。

汽车发动机是如何“动”起来的?

汽车发动机可以分为汽油机和柴油机两大类,它们的基本结构是一样的,都是由两大机构和五大系统组成,即曲柄连杆机构,配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系。汽油机和柴油机最大的区别是柴油机没有点火系,而且二者的燃油供给系也有很大的区别。从热效率方面来说,柴油发动机更高一些,这也是相同排量的情况下柴油发动机更省油的原因。在我国,由于柴油属于重要的战略物质,所以在乘用车上的使用受到了限制,更多的用于卡车和农用机械上。

汽车发动机是如何“动”起来的?

下面我们就来说一说,汽车发动机究竟如何“动”起来的。不论汽油发动机还是柴油发动机,它们的工作原理基本都是一致的,下面我们以四冲程汽油机为例来说说发动机的基本工作原理,与柴油机的区别也会在其中单独的说明。

首先需要说明的是,发动机不会自己无缘无故的转动,必须有一个外力来给它提供原始的动力,这个外力就是由发动机的起动系统来提供的。我们将钥匙转到启动档的时候,起动机通电运转,转动发动机的曲轴,带动其它机构和系统进入工作状态,发动机才能自行运转,工作循环才能自动进行下去。如果没有启动系统,发动机是不可能工作的,有时候汽车的电瓶没电了,汽车就无法启动了,就是这个原因。当发动机正常工作后,起动系统的使命就完成了。

汽车发动机是如何“动”起来的?

发动机正常工作时,它的工作循环包括四个活塞行程:进气、压缩、做功和排气。下面分别来说说它们的运动过程。

汽车发动机是如何“动”起来的?

1、进气行程

在这个行程中,进气门打开,排气门关闭,活塞从上止点向下止点运动。空气和汽油的混合物被吸入气缸,在气缸内进一步混合形成可燃混合气。 当进气行程终了时,气缸内气体压力约为0.08~0.09 MPa,温度达到320~400 K。 对于柴油机来说,它吸入的是纯空气,而不是柴油与空气的混合气,并且它的进气系统中没有节气门,进气阻力小,且残余废气温度较低,同汽油机相比,进气终了时缸内气体压力略高而温度略低。

汽车发动机是如何“动”起来的?

2、压缩行程

在这个行程中,进气门和排气门都关闭,活塞从下止点向上止点运动; 气缸容积逐渐变小,气缸内混合气被压缩,其压力和温度同时升高。当压缩行程终了时,混合气压力可达0.8~1.5 MPa,温度可达600~750 K。采用大压缩比,可提高压缩终了时气缸内的压力和温度,从而加快燃烧速度,提高发动机热效率,但太大容易引起“爆震”和“表面点火”,通常汽油机压缩比为9~12,柴油机压缩比为16~22。 由于柴油机的压缩比更大,压缩终了时缸内气体压力约为3~5 MPa,温度约为750~1000 K,都比汽油机的高,并且压缩终了温度超过柴油的自燃温度。

汽车发动机是如何“动”起来的?

3、作功行程

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