汽車發(fā)動機(jī)的工作原理是怎樣的
汽車發(fā)動機(jī)多為內(nèi)燃機(jī),其工作原理是讓燃料和空氣在內(nèi)部混合、燃燒,將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,通過四沖程循環(huán)運作。具體而言,進(jìn)氣沖程吸入可燃混合氣,為后續(xù)燃燒做準(zhǔn)備;壓縮沖程提升混合氣的溫度與壓力,使其更易燃燒;做功沖程火花塞點火,混合氣燃燒推動活塞做功,輸出動力;排氣沖程則排出廢氣。如此周而復(fù)始,驅(qū)動汽車前行 。
在進(jìn)氣沖程中,進(jìn)氣門開啟,排氣門關(guān)閉。活塞由曲軸帶動,從氣缸的上止點向下止點移動,此時氣缸內(nèi)的容積逐漸增大,壓力降低,形成一定的真空度。在大氣壓力的作用下,可燃混合氣通過進(jìn)氣管道和進(jìn)氣門被吸入氣缸內(nèi),為后續(xù)的燃燒提供原料。
壓縮沖程里,進(jìn)排氣門均關(guān)閉?;钊麖南轮裹c向上止點移動,氣缸內(nèi)的可燃混合氣被壓縮,體積不斷減小,溫度和壓力急劇升高。這一過程使得混合氣的狀態(tài)更有利于后續(xù)的快速、充分燃燒,為做功沖程積蓄能量。
做功沖程是發(fā)動機(jī)輸出動力的關(guān)鍵階段。當(dāng)活塞接近上止點時,火花塞發(fā)出電火花,點燃被壓縮的可燃混合氣?;旌蠚庋杆偃紵?,釋放出大量的熱能,使氣缸內(nèi)的氣體溫度和壓力進(jìn)一步急劇上升。高溫高壓的氣體推動活塞從上止點向下止點運動,通過連桿帶動曲軸旋轉(zhuǎn),從而將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,驅(qū)動汽車前進(jìn)。
排氣沖程時,排氣門打開,活塞從下止點向上止點移動。燃燒后的廢氣在活塞的推動下,通過排氣門排出氣缸,雖然大部分廢氣被排出,但仍會有少量殘余廢氣留在燃燒室。
汽車發(fā)動機(jī)就是通過這四個沖程有條不紊地循環(huán)工作,將燃料的化學(xué)能持續(xù)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,為汽車提供源源不斷的動力,讓汽車得以在道路上馳騁。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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