发动机,这一汽车的心脏,由曲柄连杆机构和配气机构两大核心组件以及冷却、润滑、点火、燃料供给、启动系统五大辅助系统共同构建。它们以一种精密而高效的序列协同工作,驱动汽车前行。让我们深入理解这五个关键组成部分如何共同运作:
进气冲程:引擎吸入的是纯净的空气。对于柴油机,由于进气阻力较小,进气压力pa与初始值p0相等,而温度Ta则保持在300至340K。这是发动机开始工作的第一步。
压缩冲程:柴油机的独特之处在于其压缩比高于汽油机,这是由于压缩的纯空气。压缩至3000至5000kPa的压力和750至1000K的高温,确保了燃料在稍后达到自燃条件。
做功冲程:当压缩接近尾声,高压油泵将柴油以约10MPa的压力推送至燃烧室。在极短时间内,它与空气混合并自燃,产生高达5000至9000kPa的压力和1800至2000K的高温。这种依靠压缩引发燃烧的方式使柴油机成为压燃式发动机的代表。
排气冲程:与汽油机相似,柴油机的排气过程涉及废气排出,温度通常在700至900K。然而,单缸发动机因为工作不连续,转速不均,可能会出现振动和工作不稳定性。
发动机的每一个细节都关乎汽车性能,从进气的纯净到燃烧的高效,再到排气的顺畅,都共同塑造了汽车的动力输出和驾驶体验。深入了解发动机的工作原理,有助于我们更好地理解和欣赏汽车背后的技术魅力。