如何通俗易懂地解釋發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理
發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理就是把燃油的熱能變成機(jī)械能的過(guò)程。
以常見的四沖程汽油機(jī)為例。
進(jìn)氣行程:進(jìn)氣門打開,排氣門關(guān)閉,活塞從上止點(diǎn)往下走,氣缸容積變大產(chǎn)生真空度,在吸力下,霧化汽油和空氣形成的混合氣被吸進(jìn)氣缸。
壓縮行程:進(jìn)排氣門都關(guān)閉,活塞從下止點(diǎn)往上止點(diǎn)移動(dòng),把氣缸里的混合氣壓縮,混合氣溫度升高、壓力上升,快到上止點(diǎn)前,壓力能到0.6到1.2MPa,溫度有330到430℃。
做功行程:在壓縮快到上止點(diǎn)時(shí),火花塞點(diǎn)火,混合氣燃燒,壓力高達(dá)3到6MPa,溫度2200到2500℃,高溫高壓氣體推動(dòng)活塞往下做功,此時(shí)進(jìn)排氣門都關(guān)閉。這是發(fā)動(dòng)機(jī)唯一產(chǎn)生動(dòng)力的沖程。
排氣行程:做功快結(jié)束時(shí),排氣門打開,先自由排氣,接著活塞往上走強(qiáng)制排氣,到上止點(diǎn)附近結(jié)束,這時(shí)缸內(nèi)氣壓稍高于大氣壓。
四沖程汽油機(jī)經(jīng)過(guò)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)兩次,曲軸轉(zhuǎn)兩圈。
發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前需要外力驅(qū)動(dòng),通常由電動(dòng)起動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。啟動(dòng)時(shí),點(diǎn)火開關(guān)擰到通電位置,汽油泵為燃油供給系統(tǒng)提供壓力,點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組通電,電控系統(tǒng)準(zhǔn)備好;再擰到啟動(dòng)位置,起動(dòng)機(jī)帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)開始工作。直到飛輪存儲(chǔ)的動(dòng)能足夠讓曲軸自主運(yùn)轉(zhuǎn),發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入自主運(yùn)轉(zhuǎn)階段,做功沖程產(chǎn)生的能量推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)并輸出動(dòng)力。
此外,進(jìn)排氣門的開啟和關(guān)閉不在活塞上下止點(diǎn)位置,有提前或延遲,叫配氣相位;火花塞點(diǎn)火也不在壓縮上止點(diǎn),略有提前,即點(diǎn)火提前角。
不同類型發(fā)動(dòng)機(jī)有差別,單缸發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低,雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)由兩個(gè)單缸共用曲軸,三缸發(fā)動(dòng)機(jī)排量小常配渦輪增壓,四缸發(fā)動(dòng)機(jī)常見。按進(jìn)氣形式分,有自然吸氣、渦輪增壓等多種。
發(fā)動(dòng)機(jī)就是這樣不斷循環(huán)工作,實(shí)現(xiàn)燃油熱能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換 。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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