一、发动机概述
发动机,作为汽车的心脏,其作用是将燃料的化学能转化为机械能,为汽车提供动力。发动机的类型繁多,其中汽油发动机和柴油发动机应用最为广泛。本文将重点介绍汽油发动机的工作原理,并通过图解方式揭示其工作循环的秘密。
二、四冲程汽油发动机工作原理
四冲程汽油发动机的工作循环由四个活塞行程组成,即进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程。以下将分别对这四个行程进行详细解析。
1. 进气行程
进气行程是发动机的第一个工作循环。在这个阶段,进气门打开,排气门关闭,活塞从上止点向下止点移动,气缸容积增大,形成真空度。此时,通过汽油喷射装置雾化的汽油与空气混合形成可燃混合气,并被吸入气缸内。
2. 压缩行程
在压缩行程中,进排气门关闭,活塞从下止点向上止点运动。此时,气缸内的混合气被压缩,温度和压力升高,为燃烧做准备。
3. 做功行程
做功行程是发动机工作循环的核心部分。在压缩行程结束时,火花塞点燃混合气,产生高温高压气体。这些气体作用于活塞顶部,推动活塞向下运动,通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。
4. 排气行程
排气行程中,进气门关闭,排气门打开,活塞从下止点向上止点移动。此时,燃烧后的废气通过排气门排出气缸,为下一个工作循环做准备。
三、发动机结构图解
以下是汽油发动机的常见结构图解,帮助读者更好地理解发动机的工作原理。
1. 曲柄连杆机构
曲柄连杆机构是发动机实现工作循环、完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。
2. 配气机构
配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程,定时开启和关闭进气门和排气门,使可燃混合气或空气进入气缸,并使废气从气缸内排出,实现换气过程。
3. 冷却系统
冷却系统的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。
4. 燃料供给系统
燃料供给系统的功用是根据发动机的要求,配制出一定数量和浓度的混合气,进入气缸,并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去。
5. 润滑系统
润滑系统的功用是向做相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油,减小摩擦阻力,减轻机件的磨损,并对零件表面进行清洗和冷却。
6. 点火系统
点火系统的功用是按照发动机的工作顺序和工作过程,定时在火花塞电极间产生电火花,点燃混合气。
四、总结
通过本文的介绍,相信读者对汽油发动机的工作原理有了更深入的了解。发动机作为汽车的动力心脏,其工作循环和结构复杂而精密。了解这些知识,有助于我们更好地维护和保养发动机,提高汽车的使用性能。