都是吸气-压缩-做功-排气四个冲程,区别在于汽油机压缩油气混合雾后由火花塞放电点燃,柴油机是直接压燃。汽油机的优点是体积小,噪音低,转速高;柴油机优点是燃油经济性好(效率高),低速扭矩大,更加环保。现在高档汽车柴油机技术是国外内燃机研究的重要课题,在减小体积、降低噪音等方面已经有了很大改进(如共轨燃烧技术),但在我国,柴油一是产量不足,二是质量较低,会对高档发动机造成损伤,这也是各汽车巨头不在我国推广柴油机轿车的原因。
柴油发动机内部的喷油装置是一个喷油嘴,当汽车发动时,喷油嘴喷油,发动机内部有一个飞轮,随着柴油在发动机里面爆炸性燃烧飞轮不断的绕着转轴做圆周运动做功,其过程是:吸气冲程—压缩冲程—做功冲程—排气冲程。通过不断地高速地重复的在发动机里做工而带动汽车运动。如果想要更具体地了解的话,建议你去上网了解下柴油发动机的内部构造。
一、基本理论
汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车,最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。因此,汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。
有两点需注意:
1. 内燃机也有其他种类,比如柴油机,燃气轮机,各有各的优点和缺点。
2. 同样也有外燃机。在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。燃料(煤、木头、油)在发动机外部燃烧产生蒸气,然后蒸气进入发动机内部来产生动力。内燃机的效率比外燃机高不少,也比相同动力的外燃机小很多。所以,现代汽车不用蒸汽机。
相比之下,内燃机比外燃机的效率高,比燃气轮机的价格便宜,比电动汽车容易添加燃料。这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。
二、燃烧是关键
汽车的发动机一般都采用4冲程。(马自达的转子发动机在此不讨论,汽车画报曾做过介绍)
4冲程分别是:进气、压缩、燃烧、排气。完成这4个过程,发动机完成一个周期(2圈)。
理解4冲程
活塞,它由一个活塞杆和曲轴相联,过程如下:
1.活塞在顶部开始,进气阀打开,活塞往下运动,吸入油气混合气
2.活塞往顶部运动来压缩油气混合气,使得爆炸更有威力。
3.当活塞到达顶部时,火花塞放出火花来点燃油气混合气,爆炸使得活塞再次向下运动。
4.活塞到达底部,排气阀打开,活塞往上运动,尾气从汽缸由排气管排出。
注意:内燃机最终产生的运动是转动的,活塞的直线往复运动最终由曲轴转化为转动,这样才能驱动汽车轮胎。
三、汽缸数
发动机的核心部件是汽缸,活塞在汽缸内进行往复运动,上面所描述的是单汽缸的运动过程,而实际应用中的发动机都是有多个汽缸的(4缸、6缸、8缸比较常见)。我们通常通过汽缸的排列方式对发动机分类:直列、V或水平对置(当然现在还有大众集团的W型,实际上是两个V组成)。