大家好，這裡是攻城獅頻道。我們這期主要是和大家介紹内燃機的工作原理， 汽車上的發動機在專業術語上叫作内燃機，因為它的燃燒做功是在機器的内部；那相應的還有外燃機，比如蒸汽機、汽輪機這些，像在傳統動力的航母上就有用到。那現在呢，我們說的發動機，大多數都是指汽車上的内燃機。

說到發動機呢，我們一般會想到三缸機、四缸機、八缸機、甚至勞斯萊斯上的雙渦輪V12發動機。其實不管活塞缸的數量是多少，他們統一都可以叫作四沖程發動機。你隻要先理解了一個活塞缸的工作原理，不同的發動機就可以簡單地認為是按照時間先後順序不同，進行排列組合工作。比如四缸機，就是四個活塞缸按照一定的順序進行工作。

那麼一個活塞缸的工作原理就非常簡單了，我們首先要記住活塞工作時的幾個運動狀态。當活塞運動到最高點時，這個位置我們把它叫作上止點，活塞在上止點以上的空間，叫作燃燒室。當運動到最低點時的位置，叫做下止點，活塞運動的上、下兩個止點之間的距離也就是我們常說的活塞行程。而我們常說的壓縮比就是指活塞在下止點時，活塞以上的氣缸容積與燃燒室容積之比。像現在的汽油發動機的壓縮比一般為8~11。此外，每一個活塞缸上，都會有進氣門和排氣門，以及用于點火的火花塞。

然後我們再說說發動機的四個沖程，也就是發動機工作時，活塞的四個運動行程：進氣行程、壓縮行程、作功行程、和排氣行程。進氣行程工作時，進氣門開啟，排氣門關閉。随着活塞從上止點向下止點移動，活塞上方的氣缸容積增大，氣缸内的壓力下降。當壓力降低到比外部氣壓低的時候，這時氣缸内就形成真空吸力，可燃混合氣體便經進氣門被吸入氣缸。說簡單點和我們打針時，針筒抽取藥劑是一個道理。

進氣行程結束後就到了壓縮行程。壓縮行程主要作用，就是将進氣行程吸入的混合氣體進行壓縮，增加燃料密度，當燃料燃燒時，就能産生更大的能量。在壓縮過程中，通常進、排氣門需要全部關閉，活塞在曲軸的推動下，由下止點移動至上止點，就完成了一個壓縮行程。

混合氣體壓縮完後就進入了做功行程： 在這個行程中，進、排氣門仍舊關閉。當活塞接近上止點時，火花塞發出電火花，點燃被壓縮的可燃混合氣。可燃混合氣燃燒後，放出大量的熱能，其壓力和溫度迅速增加，在高溫、高壓的燃氣推動下，活塞從上止點向下止點運動，然後通過連杆帶動曲軸旋轉，輸出機械能。（我們這裡要區分一點，在進氣行程中是曲軸推動活塞，而在做功行程中，是活塞推動曲軸。不同行程中的驅動件不同。）

做工完成後就進入最後一個排氣行程，可燃混合氣燃燒後生成的廢氣，必須從汽缸中排出，以便進行下一個工作循環。活塞接近下止點時，排氣門開啟，先靠廢氣自身的壓力進行自由排氣。當活塞到達下止點後，再向上止點移動時，繼續将廢氣強制排出。

四沖程汽油機經過進氣、壓縮、作功、排氣四個行程，完成一個工作循環。以上就是四沖程的工作情況，這期間活塞在上、下止點間往複移動了四個行程，曲軸旋轉了兩周。

說完單個活塞的工作原理，我們再看看下面的曲軸連杆機構。活塞的上下運動是通過連杆，在曲軸的高速旋轉下進行的。曲軸因為動平衡的關系，在圓周旋轉下，曲軸的質量要是是均勻而且對稱分布的。就拿四缸機的曲軸來說，它的曲軸設計第一和第四個曲拐在同一側，第二和第三曲拐在同一側。兩者之間夾角是180度。這樣的話，當1号和4号活塞向下運動，此時它們當中一個處在進氣沖程，另外一個就處于做功沖程。相應的，2号和3号是向上運動的，它們當中一個處在壓縮沖程，另外一個就處于排氣沖程。為了讓發動機工作更平穩，曲軸每旋轉半圈就要有一個氣缸進行點火，這樣曲軸轉2圈，正好四個氣缸都能做功完成。發動機就可以平穩、不間斷的輸出動力。所以，四缸機按照曲拐的設計特點，四個點火做工的活塞缸順序是1-2-4-3或者1-3-4-2。 按照相同的原理直列6缸的工作順序一般是1-5-3-6-2-4或者1-4-2-6-3-5。

本期就和大家分享了四沖程發動機的工作原理，喜歡我們的朋友請點贊、轉發和關注一下，我們下期再見~

溫馨提示，點擊以下“視頻内容”可進入視頻内容

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!