发动机基本工作原理

一、基本理论

汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车,最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能.因此,汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生.

有两点需注意:

1． 内燃机也有其他种类,比如柴油机,燃气轮机,各有各的优点和缺点.

2． 同样也有外燃机.在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机.燃料（煤、木头、油）在发动机外部燃烧产生蒸气,然后蒸气进入发动机内部来产生动力.内燃机的效率比外燃机高不少,也比相同动力的外燃机小很多.所以,现代汽车不用蒸汽机.

相比之下,内燃机比外燃机的效率高,比燃气轮机的价格便宜,比电动汽车容易添加燃料.这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机.

二、燃烧是关键

汽车的发动机一般都采用4冲程.（马自达的转子发动机在此不讨论,汽车画报曾做过介绍）

4冲程分别是:进气、压缩、燃烧、排气.完成这4个过程,发动机完成一个周期(2圈).

理解4冲程

活塞,它由一个活塞杆和曲轴相联,过程如下:

1．活塞在顶部开始,进气阀打开,活塞往下运动,吸入油气混合气

2．活塞往顶部运动来压缩油气混合气,使得爆炸更有威力.

3．当活塞到达顶部时,火花塞放出火花来点燃油气混合气,爆炸使得活塞再次向下运动.

4．活塞到达底部,排气阀打开,活塞往上运动,尾气从汽缸由排气管排出.

注意:内燃机最终产生的运动是转动的,活塞的直线往复运动最终由曲轴转化为转动,这样才能驱动汽车轮胎.

三、汽缸数

发动机的核心部件是汽缸,活塞在汽缸内进行往复运动,上面所描述的是单汽缸的运动过程,而实际应用中的发动机都是有多个汽缸的（4缸、6缸、8缸比较常见）.我们通常通过汽缸的排列方式对发动机分类:直列、v或水平对置（当然现在还有大众集团的w型,实际上是两个v组成）.见下图