自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理是怎樣的
自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)是依靠大氣壓力將空氣吸入氣缸來(lái)工作的,不借助增壓裝置。具體而言,在進(jìn)氣階段,活塞下行,大氣壓力把空氣經(jīng)進(jìn)氣門壓入氣缸;壓縮階段,活塞上行,進(jìn)氣門關(guān)閉以壓縮空氣;做功階段,燃料與高壓空氣混合被點(diǎn)燃,推動(dòng)活塞下行轉(zhuǎn)化為曲軸旋轉(zhuǎn)動(dòng)力;排氣階段,活塞上行排出廢氣。如此循環(huán),實(shí)現(xiàn)汽車的動(dòng)力輸出 。
下面為你更細(xì)致地展開講講這每一個(gè)階段。
進(jìn)氣階段,是發(fā)動(dòng)機(jī)工作的起始點(diǎn)。活塞從上止點(diǎn)開始向下移動(dòng),此時(shí)進(jìn)氣門開啟,排氣門關(guān)閉。在這個(gè)過程中,氣缸內(nèi)部的空間隨著活塞的下行不斷增大,導(dǎo)致缸內(nèi)壓力逐漸降低,形成一個(gè)低壓區(qū)域。而外界大氣處于相對(duì)高壓狀態(tài),在這一壓力差的作用下,空氣就如同被一只無(wú)形的手推動(dòng)著,順暢地通過空氣濾清器、節(jié)氣門、進(jìn)氣歧管,最終經(jīng)進(jìn)氣門涌入氣缸。就像是水流從高處流向低處一樣自然,這便是“自然吸氣”名稱的由來(lái)。
隨著活塞到達(dá)下止點(diǎn),進(jìn)氣階段結(jié)束,緊接著進(jìn)入壓縮階段。這時(shí),進(jìn)氣門迅速關(guān)閉,活塞開始向上移動(dòng)?;钊纳闲惺沟脷飧變?nèi)的空氣被逐漸壓縮,體積不斷減小,壓力和溫度則持續(xù)升高。這一過程就如同將一個(gè)彈簧不斷壓縮,空氣在氣缸內(nèi)被“擠壓”得更緊密,為后續(xù)的燃燒做好充分準(zhǔn)備。
當(dāng)活塞接近上止點(diǎn)時(shí),壓縮達(dá)到了極致,做功階段隨即拉開帷幕。燃料精準(zhǔn)地噴入氣缸,與經(jīng)過高度壓縮的高溫高壓空氣充分混合。火花塞適時(shí)發(fā)出電火花,瞬間點(diǎn)燃混合氣。燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體急劇膨脹,釋放出巨大的能量,強(qiáng)大的壓力推動(dòng)活塞迅速向下運(yùn)動(dòng)?;钊南滦型ㄟ^連桿巧妙地轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),這一旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源源不斷地傳輸?shù)狡嚨膫鲃?dòng)系統(tǒng),最終驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn),為車輛的行駛提供了核心動(dòng)力。
當(dāng)活塞再次到達(dá)下止點(diǎn),做功階段完成,排氣階段接踵而至。此時(shí),排氣門打開,活塞向上移動(dòng)。在活塞的推動(dòng)下,燃燒后的廢氣順著排氣門排出氣缸,為下一次進(jìn)氣循環(huán)騰出空間。廢氣的排出就像是為發(fā)動(dòng)機(jī)“清理門戶”,確保整個(gè)工作過程能夠持續(xù)、穩(wěn)定地進(jìn)行。
自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)通過這四個(gè)緊密相連、周而復(fù)始的工作階段,將燃料的化學(xué)能逐步轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出。這種工作方式使得自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)具有動(dòng)力輸出平順、響應(yīng)直接的特點(diǎn),結(jié)構(gòu)上也相對(duì)簡(jiǎn)單,成本更低,成為了汽車動(dòng)力領(lǐng)域中不可或缺的一員 。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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