汽車發(fā)動機工作原理是什么
汽車發(fā)動機是將燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能來驅(qū)動車輛的裝置,其工作依賴進氣、壓縮、做功、排氣四個沖程的循環(huán)往復(fù)。進氣沖程吸入空氣或混合氣,壓縮沖程提高氣體壓力和溫度,做功沖程通過燃燒釋放能量推動活塞,排氣沖程排出廢氣為下一次循環(huán)做準(zhǔn)備。汽油機和柴油機在工作原理上基本相同,但點火方式存在差異,前者靠火花塞點火,后者則采用壓燃式。
在進氣沖程中,對于汽油機而言,進氣門打開,活塞由上止點向下止點移動,此時空氣與汽油的混合氣被吸入氣缸內(nèi)。而柴油機吸入的則是純凈的空氣,這是因為柴油不易蒸發(fā),需后續(xù)精準(zhǔn)噴油。
進入壓縮沖程,汽油機和柴油機的進排氣門均關(guān)閉,活塞從下止點向上止點運動?;钊纳闲惺沟脷飧變?nèi)的氣體被壓縮,壓力和溫度急劇升高。汽油機的壓縮比通常在8 - 12之間,柴油機的壓縮比更高,可達16 - 22 ,這使得柴油機壓縮終了時的壓力和溫度比汽油機更高。
做功沖程是發(fā)動機產(chǎn)生動力的關(guān)鍵階段。當(dāng)活塞接近上止點時,汽油機依靠火花塞產(chǎn)生電火花,點燃被壓縮的混合氣,混合氣劇烈燃燒,瞬間釋放出巨大的能量,高溫高壓的氣體推動活塞從上止點快速向下止點運動,通過連桿帶動曲軸旋轉(zhuǎn),從而輸出機械能。柴油機則是在壓縮沖程接近尾聲時,噴油嘴將柴油噴入高溫高壓的空氣中,柴油迅速自燃,同樣推動活塞做功。
最后的排氣沖程,排氣門打開,進氣門關(guān)閉,活塞從下止點向上止點運動,將燃燒后的廢氣排出氣缸,為下一個工作循環(huán)做好準(zhǔn)備。為了降低尾氣對環(huán)境的污染,現(xiàn)代汽車都配備了先進的尾氣處理裝置。
汽車發(fā)動機通過這四個沖程周而復(fù)始地工作,源源不斷地將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能,為汽車的行駛提供動力,是汽車得以正常運行的核心部件,其精密而高效的工作原理,推動著汽車行業(yè)不斷向前發(fā)展。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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