汽车发动机核心原理解析(终于揭开谜底)

燃油发动机的工作原理真的非常简单,就是把空气和燃油吃到肚子里,然后通过某种方式点燃,推动活塞做功。这里我们拿汽油发动机举例,左边是进气孔,右边是出气孔,下面这个是气缸和活塞。活塞连接曲轴,活塞在工作时会带动两个阀门开启、关闭。

汽车发动机核心原理解析(终于揭开谜底)

正常顺序就是进气阀门打开,活塞向下运动,吸入空气,同时油嘴喷入汽油,活塞重新向上做功,进气阀门关闭,此时气缸内的空间是密闭的,汽油和空气混合被压缩到了某个程度后,火花塞点火,混合汽油的空气被点燃,气体膨胀,推动活塞向下做功,推动曲轴汽车或的动力,活塞运动到底部,在曲轴作用下重新向上运动,排气阀打开,废气被排出,经油排气系统排到汽车外部。如果是柴油发动机,就是点火方式不同,汽油机是靠火花塞点火的,柴油机是靠压缩自燃的。因为柴油的自燃点比汽油低,所以柴油相对更适合压缩自燃的点火方式。

不用担心,像汽油机某个火花塞坏了,这个气缸就不正常工作了,如果不是很理解,可以看一下我们这期视频,火花塞塞汽油发动机是个很关键的部件,不过这个东西如果坏了,一般是能感觉出来的,就是你呢比较明显感觉到车子动力衔接不顺畅,或者发动机爆震,这就是因为某个缸点火出现问题了。当然点火出现问题也并不一定都是火花塞的问题,不过大部分是火花塞要么损耗严重,要么积碳,要么机油污染。

汽车发动机核心原理解析(终于揭开谜底)

发动机的进气排气阀门一般都是用正式链条连接的,早期也有用正式皮带的,但是皮带的耐用性或者说时间长了形变比较大,所以现在主要是用金属的正式链条,如果正式电条坏了,会导致进气阀门和排气阀门不正常工作,这会导致发动机直接无法工作。到这儿肯定有同学还有个疑问,发动机的油门是控制哪里的?虽然这个东西叫油门,但实际上油门连接的是发动机的节气门,节气门控制的是进气量,大油门节气门全开,进入发动机的空气量猛增,小油门节气门只开一点点,进入发动机的空气量很少。

不过这里还有个东西,那发动机如何知道该喷多少油呢?这个其实不是你通过油门直接控制的,而是发动机电脑控制的,发动机电脑会通过节气门的进气量安排喷多少油,你这个油门并不会直接参与控制喷油量,这样有什么好处呢?对更好的经济型,通常大家都会听过L级、V级、W级发动机,这些都是根据发动机气缸的排列方式命名的,并没有太大的区别。要说非要找点区别,那直列发动机一般比其他各种奇葩造型要安静平稳一些。

汽车发动机核心原理解析(终于揭开谜底)

我们再来看一下发动机一个具体的工作流程,按下启动按钮,蓄电池开始给启动电机供电,发动机在启动电机的带动下运转,早期没有电机的情况下。都是靠这个钥匙人工启动的,不管是小汽车还是大卡车都是。但我从小到大就一直没掌握这个钥匙的使用诀窍,至今未能成功完成一次用这个钥匙启动的壮举。有心得的同学可以在评论区聊聊。发动机启动后,汽车外部的空气经过空气滤芯吸入发动机滤芯的作用很简单,和空调滤芯、净化器滤芯、净水器滤芯的本质是一样的,给发动机过滤掉空气中的杂质。如果是涡轮增压发动机,这时候空气还得从涡轮和中冷器走一圈。

涡轮的原理我们在这期视频有很详细聊过,经过进气管的空气经由节气门进入各个气缸,点燃做功后,空气由气缸内排出,经由排气管排到汽车外部。如果是涡轮发动机,排气出来还会带动涡轮旋转,这在之前视频也有很详细讲到,气缸在不断做功,会产生大量热,所以发动机还有冷却系统,缸壁中空结构抛给冷却液流动,经由水箱通过。状风散热燃油车前面有中网,进气隔栅,都是为了给水箱和进气用的,电动汽车就不需要这些东西了,他们前面就可以分起来,变成这样的造型,发动机在燃油燃烧和膨胀获得动力,这个动力传导到变速箱,在经过差速器最终到达车轮上。

汽车发动机核心原理解析(终于揭开谜底)

这里其实我们还少说了两个东西,一个是刹车,一个是转向。刹车我们之前讲过转向,后面应该也会具体讲讲。哦,对了,还有一个东西,发电机,发动机工作时还会带动发电机给全车和电池供电。好了,这就是发动机一个大概的工作状态,是不是觉得汽车好像也没那么复杂?不过原理虽然不复杂,但想要做好还是需要大量的经验和走不完的弯路,这也是求生等知识,感恩三年,我们下期再见。

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