简述四冲程发动机原理 四冲程发动机工作原理
探索汽车发动机的工作原理
将空气与精确比例的汽油(比例为14.7:1)混合,再施以压力以增加其温度,点燃它们后能产生更强的爆发力。这一强大的力量被精心设计的系统传导至车轮上,使汽车得以驰骋前行。
对于燃油引擎技术而言,我们常提及的“汽车发动机”实际上是一种内燃机。除了内燃机外,还存在外燃机的形式,如早期火车的蒸汽机、发电厂及轮船上的汽轮机等。这些外燃机利用燃料在发动机气缸外部燃烧来产生动力。例如,早期的蒸汽机通过燃烧各种燃料(如木材、煤、煤气、柴油等)来加热锅炉中的水,产生高压蒸汽后推动做功,从而产生动力。
相较之下,内燃机则是在气缸内部进行燃料的燃烧过程。目前汽车上所使用的汽油发动机和柴油发动机,都属于内燃机的范畴。
在发动机的技术世界中,气缸的排气量指代了一个关键参数,即从下止点移动到上止点所经历的气体容积。这取决于缸径和的行程。发动机的总排量则是各个气缸排量的总和,通常以cc(立方厘米)、mL(毫升)或L(升)来表示。由于气缸体为圆柱体,其容积并不恰好为整数升,因此会出现如1998cc、2397cc等近似的表示方式。
发动机的排量大小直接关系到其动力输出能力。排量越大,每次吸入的可燃混合气体量就越多,燃烧时产生的动力就越强。这就像人的胃口越大,摄入的食物越多,可能拥有的能量就越大一样。
发动机的压缩比是描述发动机性能的重要参数之一。它是指压缩前的气缸容积与压缩后的气缸容积(即燃烧室容积)的比值。这一参数对发动机的效率和性能有着至关重要的影响。
汽油的主要成分是碳氢化合物,这些物质在燃烧时与空气中的氧气发生化学反应。在这个过程中,碳氢化合物与吸入的空气中的氧元素结合,生成二氧化碳和水。如果吸入的空气量不足,就会导致燃烧不完全,产生一氧化碳等有害物质。由于极高的温度和压力,还会产生一氧化氮和二氧化氮等气体。汽车尾气中主要包含一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮和二氧化氮等成分。
在发动机的工作循环中,在气缸内完成四个基本行程:进气、压缩、做功和排气。这四个行程的循环往复,使得发动机能够源源不断地输出动力。当您查看汽车上的转速表时,您可以看到这一系列动作的快速进行。高转速意味着更多的气缸次数和更大的动力输出。