广大的车迷朋友们都梦想着能早日拥有一款属于自己的爱车,但别致的靓车不仅需要豪华、美观、气派的外表,更重要的是它必须具有卓越的动力性能。路遥知马力,评价一部汽车首先就应当关注其核心部分——发动机。
发动机就好比是人的心脏,也许有人会问,既然如此,那发动机究竟是怎样构成的呢?它又是如何工作的呢?我们不妨就走近发动机,一起来看一看,答案自然就清楚了。
现在的汽车、摩托车等大都采用的是内燃机,内燃机是一种热力发动机,它的特点是通过液体或气体燃料在机器内部燃烧产生热能,然后再转变为机械能提供给汽车,成为汽车前进的动力。就拿我们常见的汽车发动机来说,它是一种四冲程往复活塞式发动机。
这里面有几个概念需要向大家解释一下:先说“活塞”,这个大家应该不难理解,见过打气筒没有?打气筒就是依靠它来工作的,其实汽车发动机的活塞工作原理和打气筒的基本原理差不多;再说“往复”,也就是来回重复的意思,打气筒不就是靠活塞来回运动向篮球或者足球充气么;最后看看“冲程”,大家只要用过打气筒就知道,把活塞从这一头推到另一头,也就是活塞的全部运动路径,活塞走完这一趟路径,也就完成了一个冲程(也可以说完成一个行程),发动机虽然不是用来打气的,但其活塞运动却是差不多的,只不过,发动机要完成一个工作循环,要比打气筒多运动两个行程。如果你此刻对这些概念还不是太清楚的话,下面我们就以汽油发动机为例,向大家解释一下发动机最基本的工作原理,在了解了它的工作原理之后,我们就会明白了。
首先我们应该知道,发动机是给汽车提供动力的,那它的动力来源是什么呢?是燃料,最常见的莫过于汽油、柴油,现在由于世界面临着能源危机和环保的需要,其他的燃料比如天然气、甲烷、酒精、氢气等也纷纷作为动力来源。常识告诉我们,如果燃料在空气中自然燃烧,它所发出的能量远远不足以带动一部汽车,为了解决这个问题,我们就需要先将燃料雾化,再进行压缩,让它在高压状态下燃烧,那样就能获得瞬间的高功率,从而带动汽车。为了理解这个过程,我们就将发动机的工作过程简单地分为四个阶段,也就对应着四个冲程(进气、压缩、做功、排气)。
第一个阶段是“进气”:为了便于燃烧,汽油首先需要在汽缸外雾化,并与空气混合(我们称这种混合后的气体为“混合气”),当进气门打开以后,随着活塞从汽缸顶部向下运动,汽缸内的压力变得越来越小,混合气就在内外压力差的作用下进入汽缸,当活塞运动到最下端的时候,进气冲程也就结束,进气门关闭。
第二个阶段是“压缩”:当进气门关闭以后,活塞就开始向上运动,压缩缸内的混合气,为后面的燃烧做准备,当活塞运动到汽缸顶部的时候,压缩冲程结束。在此过程中,进气门和排气门都是关闭的。