白話講解汽車發動機之內燃機的工作原理

2020-12-04 江湖明月酒

我們都知道汽車沒有油時就不能走,加上油後又開始跑,但你有沒有仔細想過這是為什麼?它是怎麼把汽油變成源源不斷的動力的,難道像人一樣用胃消化吸收嗎?作為好奇寶寶的你難道不感到好奇嗎?下面就讓我們一探究竟,看看汽油是怎麼變成動力的。

汽車之所以會跑是因為它有一顆心臟,即發動機。它和人類的心臟一樣源源不斷地輸出動力使汽車盡情奔馳。發動機也叫引擎,學名叫內燃機。那麼內燃機是怎麼工作的呢?

內燃機,是一種動力轉換系統,它是通過使燃料和空氣在系統內部發生化學反應(燃燒),並將反應所放出的化學能(熱能)轉換成機械能的熱力發動機。這句話看起來字數不多,但是包含了很多的信息量。因為要完成這個能量轉換至少要具備以下條件:

一、燃料供給系統

二、配氣系統

三、點火系統

四、曲柄連杆機構

五、潤滑系統

六、冷卻系統

七、啟動系統

首先,要產生化學反應必須要有兩種或兩種以上的化學物質,內燃機的化學物質就是燃料和空氣。燃料包括液體燃料(汽油、柴油)和氣體燃料(天然氣)。有了化學物質還要有化學反應條件,燃料燃燒的化學條件當然是高溫高壓,最好有個「人」再給點把火,這個「人」就是點火系統。

反應條件都具備了就開始反應,具體過程是這樣的:燃料供給系統和配氣系統按照控制電腦的指令把燃料和空氣按設定好的比例放入密閉的容器(汽缸)內,汽缸內有可以活動的活塞,活塞和曲柄連杆機構固定在一起。當燃料和空氣的混合氣體進入汽缸後曲柄連杆機構就帶領活塞開始壓迫混合氣體,哪裡有壓迫哪裡就有反抗,混合氣體在高壓下開始發熱準備爆發,正在這時,點火系統看準時機放了一個火花出來,瞬間點燃了混合氣體。點燃後的混合氣體體積瞬間膨脹,活塞抵擋不住就退了回去,回去之後心有不甘又捲土重來結果又被打了回去。就這樣,混合氣體一直被放進汽缸,點火體統一直點火,活塞就一直來來回回做往復運動。看起來好無聊,然而,巧妙地來了:

原來曲柄連杆機構偷偷的把活塞的勞動成果全都轉化成旋轉運動都輸送給汽車輪子了。所以,汽車開起來表面看似優雅從容,實則背後有很多系統在為它保駕護航。

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