发动机原理（发动机工作原理简介）

发动机原理（发动机工作原理简介）

大家有时一定感到很奇怪，汽车的发动机为什么自己就会转起来呢？今天老侯就带领大家，去看看发动机内部的奥秘，探究一下发动机的工作原理。

发动机原理的一些基本概念

1、工作循环

活塞式内燃机的工作循环是由进气、压缩、作功和排气等四个工作过程组成的封闭过程。周而复始地进行这些过程，内燃机才能持续地作功。

2 上、下止点

活塞顶30块常识网离曲轴回转中心最远处为上止点；活塞顶离曲轴回转中心最近处为下止点。在上、下止点处，活塞的运动速度为零。

3、活塞行程

上、下止点间的距离 S 称为活塞行程。曲轴的回转半径 R30块常识网 称为曲柄半径。显然，曲轴每回转一周，活塞移动两个活塞行程。对于气缸中心线通过曲轴回转中心的内燃机，其 S＝2R 。

4、气缸工作容积

上、下止点间所包容的气缸容积称为气缸工作容积。

5、发动机排量发动机所有气缸工作容积的总和称为内燃机排量。6 、燃烧室容积

活塞位于上止点时，活塞顶面以上气缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室，其容积称为燃烧室容积，也叫压缩容积。

7、气缸总容积气缸工作容积与燃烧室容积之和为气缸总容积。8、压缩比

气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比 e 。 压缩比的大小表示活塞由下止点运动到上止点时，气缸内的气体被压缩的程度。压缩比越大，压缩终了时气缸内的气体压力和温度就越高。

9 工况

内燃机在某一时刻的运行状况简称工况，以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴转速表示。曲轴转速即为内燃机转速。

10、负荷率

内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效功率的比值称为负荷率，以百分数表示。负荷率通常简称负荷。

这些概念，有些枯燥，但是在以后的文章中会经常提到，有些对于我们的车主在用车、修车过程中偶尔也会用到，权当是知识储备吧。

下面，就来说一说，发动机究竟是怎样工作的。（以四冲程汽油机为例）

四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程：

进气、压缩、做功和排气

❂ 进气行程

进气门打开，排气门关闭，活塞从上止点向下止点运动。空气和汽油的混合物被吸入气缸，在气缸内进一步混合形成可燃混合气。

进气终了时，气缸内气体压力约为0.08～0.09 MPa，温度达到320～400 K。

❂压缩行程

进气门和排气门都关闭，活塞从下止点向上止点运动; 气缸容积逐渐变小，气缸内混合气被压缩，其压力和温度同时升高。

压缩终了时，混合气压力可达0.8～1.5 MPa，温度可达600～750 K。

❂ 作功行程

进排气门仍然关闭。 压缩行程结束时，点燃可燃混合气，火焰迅速传遍整个燃烧室，并放出大量热能；燃烧气体体积膨胀，压力、温度升高；气体压力推动活塞从上止点运动到下止点，并通过连杆推动曲轴旋转作功。

燃烧最高压力可达3～6.5 MPa，最高温度可达2200～2800 K。作功终了时，气体压力降低到0.35～0.5 MPa，气体温度降低到1200～1700 K。

❂ 排气行程

进气门关闭，排气门开启；活塞从下止点向上止点运动。

膨胀过后的废气在其自身剩余压力和在活塞的推动下，经排气门排出气缸。

排气行程结束后，残留在燃烧室内的少量废气称为残余废气。残余废气压力约为0.105～0.12 MPa，温度约为 900～1100 K。

说起来很漫长，但发动机运转起来的时候，每个行程的时间都是非常短的，以发动机转数1800转/分钟为例，每一个行程的时间大约只有0.017秒，运转的速度是极快的。而发动机做功所需要的空气和燃料都要做这样短的时间内进入发动机燃烧室并混合燃烧，对发动机的进排气系统提出了极高的要求，现代发动机的每一次进步几乎都是进排气系统的改进，配气机构成为了发动机上最复杂、最精密的机构，在以后的文章里，我会做详细的讲解。

发动机的这四个行程反复循环动作，发动机就会自动的运转，源源不断的输出动力，带动汽车飞奔