汽车发动机工作过程研究很重要。发动机是汽车的心脏。发动机工作好坏影响汽车性能。人们希望汽车跑得快。人们希望汽车省油。人们希望汽车寿命长。了解发动机原理可以实现这些目标。

发动机将燃料能量变成机械能。燃料在气缸里燃烧。燃烧产生高温高压气体。气体推动活塞运动。活塞带动曲轴旋转。曲轴输出动力给车轮。汽车就能前进。

汽油发动机使用汽油。柴油发动机使用柴油。两种发动机工作原理相似。汽油发动机有火花塞。火花塞点燃混合气。柴油发动机压缩空气。空气温度升高喷入柴油。柴油自己燃烧。

发动机工作有四个步骤。进气行程开始。活塞向下运动。进气门打开。空气和汽油混合气进入气缸。活塞到达最低点。进气门关闭。

压缩行程开始。活塞向上运动。两个气门都关闭。混合气被压缩。体积变小压力变大。温度升高。活塞到达最高点。火花塞点火。

做功行程开始。混合气燃烧。产生很大压力。推动活塞向下运动。这个力量通过连杆传给曲轴。曲轴转动输出动力。这是发动机动力来源。

排气行程开始。活塞向上运动。排气门打开。燃烧后的废气排出。活塞到达最高点。排气门关闭。一个工作循环完成。

发动机不断重复这四个行程。四个行程循环进行。曲轴转两圈完成一个循环。这种发动机叫四冲程发动机。

发动机需要很多系统配合。燃油系统提供燃料。进气系统提供空气。点火系统产生火花。冷却系统控制温度。润滑系统减少摩擦。排气系统排出废气。

燃油系统有油箱。油箱储存汽油。油泵把汽油送到发动机。喷油器喷出汽油。汽油和空气混合。形成可燃混合气。

进气系统有空气滤清器。空气滤清器过滤灰尘。干净空气进入进气管。节气门控制空气量。油门踏板控制节气门。踩油门空气多。松油门空气少。

点火系统产生高压电。蓄电池提供低压电。点火线圈升高电压。火花塞产生电火花。电火花点燃气缸里混合气。点火时间很重要。点火太早产生爆震。点火太晚动力不足。

冷却系统保持正常温度。发动机工作产生热量。热量太多会损坏零件。水泵使冷却液循环。冷却液流过气缸周围。带走多余热量。散热器冷却冷却液。风扇帮助散热。

润滑系统减少零件磨损。机油泵输送机油。机油到达各个摩擦表面。机油形成油膜。油膜分开金属表面。金属不直接接触。摩擦变小磨损减少。机油还帮助冷却。机油还清洗杂质。

排气系统排出废气。废气从气缸出来。废气经过排气管。消声器减小噪音。三元催化器净化有害气体。现在汽车都要装三元催化器。环保要求越来越严格。

发动机性能指标有几个。功率表示做功快慢。扭矩表示转动力量。油耗表示燃料消耗。排放表示污染程度。

提高发动机性能有很多方法。提高压缩比。压缩比高热效率高。但压缩比太高会产生爆震。爆震损坏发动机。

增加进气量。空气多可以燃烧更多燃料。涡轮增压器压缩空气。空气密度变大。同样体积进入更多空气。机械增压器也可以压缩空气。

改善燃烧过程。燃烧室形状很重要。好的形状促进火焰传播。火花塞位置影响燃烧。活塞顶部形状也重要。

减少能量损失。摩擦损失消耗能量。使用低粘度机油。加工更光滑的表面。运动零件减轻重量。

现在发动机技术发展很快。汽油直喷技术应用广泛。汽油直接喷入气缸。喷油压力很高。汽油雾化更好。燃烧更完全。

可变气门正时技术很好。气门开闭时间可以改变。不同转速需要不同时间。低速需要一种时间。高速需要另一种时间。这个技术让各种转速都工作良好。

废气再循环技术减少排放。部分废气回到进气系统。废气中没有氧气。废气降低燃烧温度。氮氧化物生成减少。氮氧化物是有害气体。

混合动力技术开始普及。发动机和电动机一起工作。城市道路电动机工作。电动机安静零排放。高速公路发动机工作。发动机高速效率高。两种动力结合省油环保。

纯电动汽车越来越多。电动机代替发动机。电池提供电能。电动机驱动车轮。没有尾气排放。噪音很小。结构简单。但充电时间长。续航里程短。电池成本高。

氢燃料发动机也在研究。氢气燃烧产生水。完全没有污染。氢气储存困难。氢气运输危险。加氢站很少。

发动机材料不断改进。铝合金代替铸铁。重量减轻很多。塑料零件应用广泛。成本降低重量减轻。复合材料开始使用。强度高重量轻。

发动机制造精度提高。零件尺寸更精确。配合间隙更小。漏气减少摩擦减小。性能提高寿命延长。

发动机电控系统很复杂。传感器收集信息。转速传感器测量转速。温度传感器测量温度。压力传感器测量压力。氧传感器测量氧气。

电控单元处理信息。电控单元是电脑。根据信息计算结果。发出控制指令。

执行器执行指令。喷油器控制喷油量。点火线圈控制点火时间。节气门控制空气量。各种零件协调工作。

电控系统让发动机工作更好。油耗降低。动力提高。排放减少。驾驶舒适。

发动机故障会影响使用。常见故障有几种。启动困难。可能电瓶没电。可能火花塞损坏。可能油路堵塞。

动力不足。可能空气滤清器堵塞。可能燃油压力低。可能点火时间不准。

油耗过大。可能喷油器漏油。可能氧传感器失效。可能轮胎气压不足。

排放超标。可能三元催化器损坏。可能废气再循环阀卡住。可能燃烧不充分。

发动机需要定期保养。更换机油和滤清器。检查火花塞。清洗节气门。检查皮带。保养让发动机寿命延长。

汽车发动机发展一百多年。技术不断进步。效率不断提高。污染不断减少。未来发动机会更好。更省油更干净更安静。新材料新工艺新技术。发动机还有很大发展空间。