发动机工作原理详解：入门手册 (发动机工作原理)

文章编号：27735 / 分类：汽车资讯 / 更新时间：2024-09-19 07:09:21 / 浏览：次
发动机工作原理详解：入门手册

一、引言

发动机是现代动力设备的心脏，广泛应用于汽车、飞机、船舶以及发电机组等领域。
了解发动机的工作原理对于维护设备性能、提高能源利用效率以及解决故障等方面具有重要意义。
本文将详细介绍发动机的工作原理，帮助读者从入门到精通。

二、发动机概述

发动机是一种将燃料燃烧产生的热能转化为机械能的装置。
其基本构造包括燃烧室、气缸、活塞、曲轴、进排气系统等部分。
发动机的工作原理主要包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、燃烧做功冲程和排气冲程。

三、发动机工作原理详解

1. 吸气冲程

吸气冲程是发动机工作循环的起点。
在此过程中，活塞在曲轴带动下向下运动，气缸内的容积逐渐增大，形成负压。
此时，外界空气通过进气门进入气缸，为后续的燃烧过程提供必要的氧气。

2. 压缩冲程

在压缩冲程中，活塞向上运动，将气缸内的空气体积逐渐压缩，提高空气温度和压力。
同时，燃油通过喷油系统喷入气缸，与空气混合形成可燃混合气。
压缩过程中，活塞对混合气施加压力，使其达到燃烧所需的条件。

3. 燃烧做功冲程

在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花点燃气缸内的可燃混合气。
混合气迅速燃烧，产生高温高压的燃烧产物，推动活塞向下运动。
这个过程产生的动力通过连杆传递给曲轴，实现机械能的转化。

4. 排气冲程

排气冲程中，活塞再次向上运动，将燃烧后的废气从气缸内排出。
废气通过排气门进入排气管，最终排到大气中。
排气冲程结束后，发动机又进入下一个工作循环。

四、发动机性能指标

了解发动机性能指标有助于评估其性能优劣。主要性能指标包括：

1. 功率：表示发动机单位时间内所做的功。功率越大，发动机的动力越强劲。
2. 扭矩：表示发动机输出的旋转力。扭矩越大，发动机的加速性能越好。
3. 热效率：表示发动机将热能转化为机械能的效率。热效率越高，发动机的能源利用效率越高。
4. 燃油消耗量：衡量发动机在单位时间内消耗的燃油量。燃油消耗量越低，发动机的燃油经济性越好。