在過去的幾十年中，汽車制造商設(shè)計了十幾種汽車發(fā)動機(jī)。我們會對每種類型的汽車發(fā)動機(jī)進(jìn)行講解，以增加大家對發(fā)動機(jī)的了解和認(rèn)知。

內(nèi)燃機(jī)是將液體或氣體燃料與空氣混合后，直接輸入氣缸內(nèi)部的高壓燃燒室燃燒產(chǎn)生動力。這是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為有用的機(jī)械能，通常用于汽車工業(yè)為汽車提供動力。

01 二沖程發(fā)動機(jī)

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二沖程發(fā)動機(jī)是在兩個行程內(nèi)完成一個工作循環(huán)的發(fā)動機(jī)。二沖程發(fā)動機(jī)曲軸轉(zhuǎn)一圈，發(fā)動機(jī)對外作功一次。

二沖程發(fā)動機(jī)氣缸上有三個孔，即進(jìn)氣孔、排氣孔和換氣孔，這三個孔分別在一定時刻由活塞關(guān)閉。其工作循環(huán)包含兩個行程：第一行程：活塞自下止點(diǎn)向上移動，三個氣孔同時被關(guān)閉后，進(jìn)入氣缸的混合氣被壓縮；在進(jìn)氣孔打開時，可燃混合氣流入曲軸箱。

第二行程：活塞壓縮到上止點(diǎn)附近時，火花塞點(diǎn)燃可燃混合氣，燃?xì)馀蛎浲苿踊钊乱谱鞴Α＿@時進(jìn)氣孔關(guān)閉，密閉在曲軸箱內(nèi)的可燃混合氣被壓縮；當(dāng)活塞接近下止點(diǎn)時排氣孔開啟，廢氣沖出；隨后換氣孔開啟，受預(yù)壓的可燃混合氣沖入氣缸，驅(qū)除廢氣，進(jìn)行換氣過程。

02 四沖程發(fā)動機(jī)

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四沖程發(fā)動機(jī)的工作循環(huán)是由進(jìn)氣行程、壓縮行程、作功行程和排氣行程組成。在這個過程中，活塞上下往復(fù)運(yùn)動四個行程，相應(yīng)的曲軸旋轉(zhuǎn)兩周。

四沖程柴油機(jī)的工作原理與四沖程汽油機(jī)相同，也是由進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個行程組成。不同的是柴油機(jī)進(jìn)氣行程進(jìn)的是純空氣，在壓縮行程接近上止點(diǎn)時，由噴油器將柴油噴入燃燒室，由于這時氣缸內(nèi)的溫度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過柴油的自燃溫度，噴入的柴油經(jīng)過短暫的著火延遲后，自行著火燃燒，對外做功。

03 六沖程發(fā)動機(jī)

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六沖程發(fā)動機(jī)是在四沖程發(fā)動機(jī)的"進(jìn)氣-壓縮-做功-排氣"四個沖程之后，第五個沖程開始的時候，把水噴進(jìn)熾熱的氣缸里面，水馬上就變成了溫度高達(dá)816度的蒸汽，體積急劇膨脹1600倍，同時氣缸內(nèi)壓強(qiáng)急劇增大，推動活塞再次做功。每6個沖程中就出現(xiàn)2個做功沖程，而消耗的燃油卻沒有變化。到了第6個沖程，發(fā)動機(jī)把水蒸放到一個冷卻器，水蒸氣在那里重新變成水。

六沖程發(fā)動機(jī)是內(nèi)燃機(jī)的一項(xiàng)新發(fā)展，它對缸蓋和進(jìn)排氣閥的操作采用了革命性設(shè)計，利用了部分散發(fā)的熱能去制造蒸汽，以回收部分本來會損失的能量。

04 往復(fù)式發(fā)動機(jī)

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往復(fù)式發(fā)動機(jī)也叫活塞發(fā)動機(jī)，是一種利用一個或者多個活塞將壓力轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)動能的發(fā)動機(jī)，也是一種將活塞的動能轉(zhuǎn)化為其他機(jī)械能的機(jī)械，主要利用燃料燃燒產(chǎn)生的熱能通過液體(如水)或氣體的膨脹，從而推動活塞，將熱能轉(zhuǎn)化為動能的機(jī)械。

往復(fù)式發(fā)動機(jī)示意圖

往復(fù)式發(fā)動機(jī)一般是利用汽油、柴油或者氣體燃料燃燒產(chǎn)生壓力的。燃料和空氣的混合物被注入活塞內(nèi)，然后被點(diǎn)燃(柴油機(jī)是被壓燃)產(chǎn)生氣體膨脹，推動活塞向后運(yùn)動。活塞的這種直線運(yùn)動通過連桿和曲軸轉(zhuǎn)換成圓周運(yùn)動。

05 汪克爾轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)

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汪克爾發(fā)動機(jī)是一種活塞在氣缸內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的新型內(nèi)燃機(jī)。它的基本結(jié)構(gòu)是在一個橢圓形的空間中，置入一個勒洛三角形形狀的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子的三個面將橢圓形空間劃分為三個獨(dú)立的燃燒室。

由于轉(zhuǎn)子采偏心運(yùn)轉(zhuǎn)，因此這些被分隔的獨(dú)立燃燒室在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，容積會不斷地改變，此型發(fā)動機(jī)就是利用密閉空間變化的特質(zhì)來達(dá)成四行程運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的進(jìn)氣、壓縮、點(diǎn)火與排氣過程。

汪克爾發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一圈作功三次，與四沖程發(fā)動機(jī)每旋轉(zhuǎn)兩圈作功一次相比，整個發(fā)動機(jī)只有兩個轉(zhuǎn)動部件，簡化的結(jié)構(gòu)使發(fā)動機(jī)體積縮小、重量減輕，故障率也減少。由于轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的軸向運(yùn)轉(zhuǎn)特性，它不需要精密的曲軸平衡就能達(dá)到較高的運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，其轉(zhuǎn)速比往復(fù)式發(fā)動機(jī)上升得快，且具有高馬力容積比(發(fā)動機(jī)容積較小卻能輸出較多動力)的優(yōu)點(diǎn)。

06 壓縮點(diǎn)火發(fā)動機(jī)

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壓縮點(diǎn)火發(fā)動機(jī)，空氣在吸氣過程其壓縮比為12至20之間，因此在燃燒過程中空氣的溫度變得很高。在壓縮點(diǎn)火發(fā)動機(jī)中，是以高壓縮比先將空氣壓縮到很高溫度，然后將液體燃料噴入，利用空氣的高溫使燃料燃燒。柴油發(fā)動機(jī)是壓縮點(diǎn)火發(fā)動機(jī)的完美示例，因?yàn)樗鼉H通過壓縮空氣來工作。

壓縮點(diǎn)火

07 火花點(diǎn)火發(fā)動機(jī)

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火花點(diǎn)火又稱“強(qiáng)制點(diǎn)火”。火花點(diǎn)火發(fā)動機(jī)在壓縮行程中，燃料和空氣的可燃混合物在氣缸內(nèi)被壓縮至適當(dāng)程度時，立即將高壓電流通到裝在氣缸蓋上的火花塞，產(chǎn)生電火花，使可燃混合物著火燃燒 。

火花點(diǎn)火

火花點(diǎn)火是利用火花塞兩電極間的電弧放電原理，使可燃混合氣點(diǎn)燃而迅速著火燃燒。在壓縮行程接近終了時，由燃料和空氣所組成的可燃混合氣在氣缸內(nèi)被活塞壓縮到一定的壓力和溫度，立即以10?15kV的高壓電流通入裝在氣缸蓋上的火花塞，在氣缸中產(chǎn)生電火花，使可燃混合氣著火而燃燒。

08 電動發(fā)動機(jī)

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電動發(fā)動機(jī)，是將由電源提供的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。電源為電動汽車的驅(qū)動機(jī)構(gòu)——電動機(jī)提供電能，電動機(jī)將電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過傳動裝置或直接驅(qū)動車輪工作的裝置。

目前，電動汽車上應(yīng)用最廣泛的電源是鉛酸蓄電池，但隨著電動汽車技術(shù)的發(fā)展，鉛酸蓄電池由于比能量較低，充電速度較慢，壽命較短，逐漸被其他蓄電池所取代。正在發(fā)展的電源主要有鈉硫電池、鎳鎘電池、鋰電池、燃料電池、飛輪電池等，這些新型電源的應(yīng)用，為電動汽車的發(fā)展開辟了廣闊的前景。

電動發(fā)動機(jī)工作原理：蓄電池——電流——電力調(diào)節(jié)器——電動機(jī)——動力傳動系統(tǒng)——驅(qū)動汽車行駛。

來源：瘋狂機(jī)械控

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