活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)是如何工作的

活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)通過進(jìn)氣、壓縮、燃燒膨脹、排氣四個(gè)沖程來實(shí)現(xiàn)工作。進(jìn)氣沖程時(shí)，進(jìn)氣門開、排氣門閉，活塞下移吸入混合氣；壓縮沖程中，氣門均閉，活塞上移壓縮氣體；燃燒膨脹階段，火花塞點(diǎn)火，氣體膨脹推動(dòng)活塞下行帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)；排氣沖程里，進(jìn)氣門閉、排氣門開，活塞上移排出廢氣，隨后開啟新一輪循環(huán)，以此將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

在進(jìn)氣沖程里，發(fā)動(dòng)機(jī)剛剛啟動(dòng)，氣缸頭的進(jìn)氣門緩緩開啟，而排氣門則緊緊關(guān)閉。此時(shí)，活塞猶如一位沉穩(wěn)的舞者，由上死點(diǎn)輕盈地滑至下死點(diǎn)。隨著活塞的下移，氣缸內(nèi)的容積逐漸增大，氣壓也隨之低于外部的大氣壓。于是，新鮮的汽油與空氣的混合氣，如同被召喚的精靈，通過開啟的進(jìn)氣門，順暢地被吸入氣缸之中，為后續(xù)的能量轉(zhuǎn)化儲(chǔ)備“燃料”。

進(jìn)入壓縮沖程，曲軸憑借自身的慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)著活塞由下死點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)。這時(shí)，進(jìn)氣門和排氣門都處于關(guān)閉狀態(tài)，氣缸內(nèi)的容積不斷減少，混合氣體就像被放進(jìn)狹小空間的彈簧，被活塞強(qiáng)烈地壓縮。當(dāng)活塞到達(dá)上死點(diǎn)時(shí)，混合氣體被緊緊地壓縮在氣缸頭與上死點(diǎn)之間的小小空間里，等待著被點(diǎn)燃釋放能量。

燃燒膨脹過程是活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)釋放能量的關(guān)鍵階段。當(dāng)活塞接近上死點(diǎn)時(shí)，氣缸頭的火花塞如同一個(gè)點(diǎn)火使者，產(chǎn)生高壓電火花。瞬間，混合氣體被點(diǎn)燃，燃燒迅速蔓延，氣體急劇膨脹，壓強(qiáng)迅猛增高。在這燃?xì)鈴?qiáng)大的壓力作用下，活塞如同離弦之箭，快速向下死點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，并通過連桿帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，為車輛提供前進(jìn)的動(dòng)力。

排氣過程中，工作沖程結(jié)束后，曲軸的慣性帶動(dòng)活塞由下死點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)。此時(shí)進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門開啟，燃燒后的廢氣如同完成使命的士兵，通過排氣門排出氣缸。當(dāng)活塞到達(dá)上死點(diǎn)時(shí)，大部分廢氣已排出。隨后排氣門關(guān)閉，進(jìn)氣門開啟，活塞再次由上死點(diǎn)下行，新的循環(huán)就此開始。

活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)就是這樣，通過這四個(gè)緊密相連的沖程，周而復(fù)始地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，源源不斷地為車輛提供動(dòng)力，推動(dòng)著汽車在道路上馳騁，成為現(xiàn)代交通領(lǐng)域不可或缺的動(dòng)力之源。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）