發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理和總體結(jié)構(gòu)是什么

發(fā)動(dòng)機(jī)主要由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)兩大機(jī)構(gòu)和冷卻、潤(rùn)滑、點(diǎn)火、燃料供給、啟動(dòng)系統(tǒng)五大系統(tǒng)組成，其工作原理是通過進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)支撐活塞上下運(yùn)動(dòng)，配氣機(jī)構(gòu)控制氣缸內(nèi)外氣體流動(dòng)。五大系統(tǒng)各司其職，協(xié)同運(yùn)作。四個(gè)沖程周而復(fù)始，不斷將燃料燃燒產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)車輛前行的動(dòng)力。

進(jìn)氣沖程時(shí)，活塞向下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣門打開，新鮮的空氣或空氣與燃料的混合氣被吸入氣缸內(nèi)。在柴油機(jī)中，吸入的是純凈的空氣，進(jìn)氣壓力一般在0.85至0.95大氣壓之間，溫度維持在300至340開爾文。

隨著活塞向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入壓縮沖程。此時(shí)進(jìn)氣門關(guān)閉，活塞將氣缸內(nèi)的氣體壓縮，壓力和溫度不斷升高。柴油機(jī)壓縮比通常在16至22之間，壓縮至3000至5000千帕的壓力，溫度升至750至1000開爾文。

壓縮接近尾聲，便來(lái)到做功沖程。在汽油機(jī)中，火花塞產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃被壓縮的混合氣；而柴油機(jī)是靠壓縮自燃，高壓油泵將柴油以約10兆帕的高壓注入燃燒室，與高溫高壓的空氣混合后迅速自燃，產(chǎn)生高達(dá)5000至9000千帕的壓力和1800至2000開爾文的高溫，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，通過連桿帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，輸出機(jī)械能。

最后是排氣沖程，活塞再次向上運(yùn)動(dòng)，排氣門打開，燃燒后的廢氣被排出氣缸。柴油機(jī)的排氣溫度通常在700至900開爾文。

發(fā)動(dòng)機(jī)的總體結(jié)構(gòu)圍繞兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)構(gòu)建。缸體作為核心組件，包括氣缸體、氣缸套、氣缸蓋和氣缸墊，承受著機(jī)械應(yīng)力，保障發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。排氣、供油、潤(rùn)滑、冷卻等系統(tǒng)相互配合，確保發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

總之，發(fā)動(dòng)機(jī)巧妙地將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過精密的結(jié)構(gòu)和有序的工作流程，為車輛提供源源不斷的動(dòng)力，是汽車得以運(yùn)行的關(guān)鍵所在。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）