汽油機(jī)的工作原理是怎樣的？

【專家解說】：基本理論 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)將汽油的能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)能來驅(qū)動(dòng)汽車，最簡(jiǎn)單的辦法是通過在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒汽油來獲得動(dòng)能。因此，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是內(nèi)燃機(jī)----燃燒在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部發(fā)生。有兩點(diǎn)需注意： 1．內(nèi)燃機(jī)也有其他種類，比如柴油機(jī)，燃?xì)廨啓C(jī)，各有各的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。 2．同樣也有外燃機(jī)。在早期的火車和輪船上用的蒸汽機(jī)就是典型的外燃機(jī)。燃料（煤、木頭、油）在發(fā)動(dòng)機(jī)外部燃燒產(chǎn)生蒸氣，然后蒸氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部來產(chǎn)生動(dòng)力。內(nèi)燃機(jī)的效率比外燃機(jī)高不少，也比相同動(dòng)力的外燃機(jī)小很多。所以，現(xiàn)代汽車不用蒸汽機(jī)。 相比之下，內(nèi)燃機(jī)比外燃機(jī)的效率高，比燃?xì)廨啓C(jī)的價(jià)格便宜，比電動(dòng)汽車容易添加燃料。這些優(yōu)點(diǎn)使得大部分現(xiàn)代汽車都使用往復(fù)式的內(nèi)燃機(jī)。 二．燃燒是關(guān)鍵 汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)一般都采用4沖程。（馬自達(dá)的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)在此不討論，汽車畫報(bào)曾做過介紹） 4沖程分別是：進(jìn)氣、壓縮、燃燒、排氣。完成這4個(gè)過程，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)兩周。 理解4沖程 過程如下 1．活塞在頂部開始，進(jìn)氣閥打開，活塞往下運(yùn)動(dòng)，吸入油氣混合氣 2．活塞往頂部運(yùn)動(dòng)來壓縮油氣混合氣，使得爆炸更有威力。 3．當(dāng)活塞到達(dá)頂部時(shí)，火花塞放出火花來點(diǎn)燃油氣混合氣，爆炸使得活塞再次向下運(yùn)動(dòng)。 4．活塞到達(dá)底部，排氣閥打開，活塞往上運(yùn)動(dòng)，尾氣從汽缸由排氣管排出。 注意：內(nèi)燃機(jī)最終產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)是轉(zhuǎn)動(dòng)的，活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)最終由曲軸轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣才能驅(qū)動(dòng)汽車輪胎。 三．汽缸數(shù) 發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件是汽缸，活塞在汽缸內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，上面所描述的是單汽缸的運(yùn)動(dòng)過程，而實(shí)際應(yīng)用中的發(fā)動(dòng)機(jī)都是有多個(gè)汽缸的（4缸、6缸、8缸比較常見）。我們通常通過汽缸的排列方式對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)分類：直列、V或水平對(duì)置（當(dāng)然現(xiàn)在還有大眾集團(tuán)的W型，實(shí)際上是兩個(gè)V組成）。 不同的排列方式使得發(fā)動(dòng)機(jī)在順滑性、制造費(fèi)用和外型上有著各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，配備在相應(yīng)的汽車上。 四．排量 混合氣的壓縮和燃燒在燃燒室里進(jìn)行，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，你可以看到燃燒室容積的變化，最大值和最小值的差值就是排量，用升（L）或毫升（CC）來度量。汽車的排量一般在1.5L~4.0L之間。每缸排量0.5L，4缸的排量為2.0L，如果V型排列的6汽缸，那就是V6 3.0升。一般來說，排量表示發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的大小。 所以增加汽缸數(shù)量或增加每個(gè)汽缸燃燒室的容積可以獲得更多的動(dòng)力。 五．發(fā)動(dòng)機(jī)的其他部分 凸輪軸 控制進(jìn)氣閥和排氣閥的開閉 火花塞 火花塞放出火花點(diǎn)燃油氣混合氣，使得爆炸發(fā)生?；鸹ū仨氃谶m當(dāng)?shù)臅r(shí)候放出。 閥門 進(jìn)氣、出氣閥分別在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候打開來吸入油氣混合氣和排出尾氣。在壓縮和燃燒時(shí)，這兩個(gè)閥都是關(guān)閉的，來保證燃燒室的密封。 活塞環(huán) 在氣缸壁和活塞中提供密封： 1．防止在壓縮和燃燒時(shí)油氣混合氣和尾氣泄漏進(jìn)潤(rùn)滑油箱。 2．防止?jié)櫥瓦M(jìn)入汽缸內(nèi)燃燒。 大多“燒機(jī)油”的汽車就是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)太舊：活塞環(huán)不再密封引起的（尾氣管冒青煙） 活塞桿 連接活塞環(huán)和曲軸，使得活塞和曲軸維持各自的運(yùn)動(dòng)。 潤(rùn)滑油槽 包圍著曲軸，里面有相當(dāng)數(shù)量的油 汽油的分類 90號(hào)、93號(hào)、97號(hào)是三種標(biāo)號(hào)的無鉛汽油（現(xiàn)在的汽油早已告別了有鉛的時(shí)代），此外還有95號(hào)，100號(hào)等。不同的標(biāo)號(hào)指的是此標(biāo)號(hào)汽油辛烷值的大小，如：93號(hào)汽油，指汽油的辛烷值是93,而辛烷值又表示此標(biāo)號(hào)汽油的抗爆性，汽油的標(biāo)號(hào)越高，也就是辛脘值含量越高，越不容易發(fā)生爆燃，也就是說燃燒時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的抗爆性越好。應(yīng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比選用汽油，壓縮比高的車輛應(yīng)該選用高標(biāo)號(hào)汽油，從而保證在發(fā)動(dòng)機(jī)不發(fā)生爆燃的情況下動(dòng)力輸出最佳、成本最低。 壓縮比是指發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的總?cè)莘e(即工作容積+燃燒室容積)與燃燒室容積之比(壓縮比=氣缸的總?cè)莘e/燃燒室容積)。壓縮比是發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)非常重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)，它表示活塞在下止點(diǎn)壓縮開始時(shí)的氣體體積與活塞在上止點(diǎn)壓縮終了時(shí)的氣體體積之比。從動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性方面來說，壓縮比應(yīng)該越大越好。壓縮比高，動(dòng)力性好、熱效率高，車輛加速性、最高車速等會(huì)相應(yīng)提高。但是受汽缸材料性能以及汽油燃燒爆震的制約，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比又不能太大。 通常，壓縮比在7.5～8.0應(yīng)選用90號(hào)車用汽油；壓縮比在8.0～8.5應(yīng)選用90號(hào)～93號(hào)車用汽油；壓縮比在8.5～9.5應(yīng)選用93號(hào)～95號(hào)車用汽油；壓縮比在9.5～10應(yīng)選用95號(hào)～97號(hào)車用汽油。一般可以在汽車說明書中查到壓縮比，除說明書以外，有的車輛生產(chǎn)廠也會(huì)在油箱蓋內(nèi)側(cè)標(biāo)注推薦使用的燃油標(biāo)號(hào)。車主應(yīng)嚴(yán)格按發(fā)動(dòng)機(jī)不同的壓縮比，選用相應(yīng)標(biāo)號(hào)的車用汽油，才能使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)揮出最佳的效能。 如使用比規(guī)定要求低號(hào)數(shù)的無鉛汽油，發(fā)動(dòng)機(jī)將出現(xiàn)爆震現(xiàn)象。一般在急加速及爬坡時(shí)出現(xiàn)爆震現(xiàn)象，如果由于汽油標(biāo)號(hào)低，使發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期出現(xiàn)爆震，將會(huì)損壞發(fā)動(dòng)機(jī)，甚至打壞活塞、缸體等。 但是選擇汽油也不是標(biāo)號(hào)越高越好，汽油標(biāo)號(hào)選擇的主要依據(jù)是發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比。壓縮比、點(diǎn)火提前角等參數(shù)已經(jīng)在發(fā)動(dòng)機(jī)電腦中設(shè)置，車主只要嚴(yán)格按照使用說明的要求選擇汽油就沒有問題。盲目使用高標(biāo)號(hào)汽油，其高抗爆性的優(yōu)勢(shì)無法發(fā)揮出來，也會(huì)造成金錢的浪費(fèi)。 如果查不到自己車輛的壓縮比，請(qǐng)盡量使用高標(biāo)號(hào)汽油，以免對(duì)你的愛車造成傷害