又到了給大家講汽車(chē)小百科的時(shí)間了,上一期強(qiáng)仔介紹了汽車(chē)的鼻祖,這期就正式開(kāi)始跟大家說(shuō)說(shuō)汽車(chē)的核心部件——發(fā)動(dòng)機(jī)。
發(fā)動(dòng)機(jī)的組成
發(fā)動(dòng)機(jī)就相當(dāng)于一臺(tái)車(chē)的心臟,它是汽車(chē)行駛的動(dòng)力來(lái)源。汽油與空氣混合燃燒所產(chǎn)生的能量也是通過(guò)它才能轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)的機(jī)械能?,F(xiàn)代的發(fā)動(dòng)機(jī)都有很多的電控系統(tǒng),而它的重要組成部分有兩大機(jī)構(gòu)和六大系統(tǒng)。
兩大機(jī)構(gòu):曲柄連桿機(jī)構(gòu);配氣機(jī)構(gòu)。
六大系統(tǒng):電控燃料供給;冷卻;潤(rùn)滑;啟動(dòng);點(diǎn)火;電源。
由于關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)的種類(lèi)以及知識(shí)點(diǎn)非常多,我們今天就以四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)為例先來(lái)了解發(fā)動(dòng)機(jī)工作的基本原理。
四沖程
發(fā)動(dòng)機(jī)之所以能夠源源不斷地提供動(dòng)力,正是因?yàn)檫M(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)行程的循環(huán)運(yùn)作。
進(jìn)氣
簡(jiǎn)單理解就是空氣和汽油進(jìn)入燃燒室內(nèi)的過(guò)程。
當(dāng)進(jìn)氣行程開(kāi)始時(shí),活塞由上止點(diǎn)向下移動(dòng),這時(shí)候左邊的進(jìn)氣門(mén)是打開(kāi)的,混合油氣由這里進(jìn)入燃燒室?;钊蛳乱苿?dòng),燃燒室內(nèi)的體積也隨之增大,此時(shí)存在輕微的真空,能夠使外界的混合汽快速地進(jìn)入缸內(nèi)。當(dāng)活塞移動(dòng)到下止點(diǎn),進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉。
壓縮
當(dāng)活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí),由于慣性曲軸會(huì)帶動(dòng)活塞繼續(xù)往上移動(dòng),這個(gè)時(shí)候氣缸處于密閉狀態(tài),缸內(nèi)的混合汽會(huì)因?yàn)轶w積變小而被壓縮,壓力會(huì)明顯加大,溫度也會(huì)上升。
當(dāng)活塞移動(dòng)到快要接近上止點(diǎn)時(shí),這時(shí)候火花塞開(kāi)始點(diǎn)火將混合汽點(diǎn)燃并釋放出能量。由于是密閉空間,所以燃燒室內(nèi)的氣體不能快速膨脹,壓力也就在這時(shí)候急劇增大。
做功
由于混合汽燃燒爆發(fā)出強(qiáng)大的內(nèi)部壓力,促使活塞向下移動(dòng),這時(shí)候做功行程正式開(kāi)始。
燃燒室內(nèi)的高壓會(huì)向密閉空間內(nèi)的所有邊界面施加作用力,在作用力以及反作用力的情況下推動(dòng)活塞向下移動(dòng)。這個(gè)時(shí)候燃燒室內(nèi)的體積不斷增大,氣體膨脹對(duì)其做功,壓力也隨之減小?;旌掀紵a(chǎn)生的化學(xué)能就通過(guò)這種方式轉(zhuǎn)化成了帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能?;钊煌苿?dòng)到下止點(diǎn)時(shí),排氣門(mén)會(huì)打開(kāi),這時(shí)候燃燒室內(nèi)的壓力降低為環(huán)境壓力。
排氣
當(dāng)排氣門(mén)打開(kāi)的時(shí)候,活塞也正好處于下止點(diǎn),由于慣性活塞會(huì)繼續(xù)往上移動(dòng)。
由于排氣門(mén)是關(guān)閉的,所以活塞會(huì)壓縮缸內(nèi)空氣,將其排出燃燒室外,這時(shí)候壓力會(huì)相應(yīng)增大,最后又回到環(huán)境壓力。
當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí),排氣門(mén)關(guān)閉,排氣行程結(jié)束。然后又繼續(xù)進(jìn)氣行程的往復(fù)循環(huán)運(yùn)動(dòng)。