汽油發動機是如何工作的

汽油發動機的工作過程包括四個行程：進氣行程、壓縮行程、膨脹行程（作功行程）和排氣行程。

進氣行程中，進氣門開啟，排氣門關閉，活塞從上止點向下止點移動，氣缸容積增大形成真空吸力，空氣經進氣管道和進氣門被吸入氣缸，噴油嘴噴出霧化汽油與空氣混合，此時氣缸內氣體壓力約為 0.075 - 0.09MPa，可燃混合氣溫度約 370 - 400K。

壓縮行程里，進、排氣門均關閉，曲軸推動活塞從下止點向上止點移動，混合氣被壓縮，容積縮小、密度加大、溫度升高，壓力增加到 0.6 - 1.2MPa，溫度達 600 - 700K，壓縮比越大，燃燒速度越快，發動機功率越大、經濟性越好，一般轎車壓縮比在 8 - 10 之間，像新上市的 Polo 壓縮比達 10.5，扭矩表現不錯。

膨脹行程（作功行程）時，進、排氣門仍關閉，活塞接近上止點時，火花塞點火，可燃混合氣燃燒，壓力和溫度迅速增加，最大壓力可達 3 - 5MPa，溫度 2200 - 2800K，高溫高壓燃氣推動活塞向下止點運動，通過連桿使曲柄旋轉輸出機械能，行程終了時，壓力降至 0.3 - 0.5MPa，溫度 1300 - 1600K。

排氣行程中，排氣門開啟，活塞從下止點向上止點移動，廢氣靠壓力自由排氣，到達上止點時強制排氣到大氣中，氣缸內壓力稍高于大氣壓力，約 0.105 - 0.115MPa，廢氣溫度約 900 - 1200K。

汽油發動機能工作，還依靠多個系統和機構。比如，曲柄連桿機構是實現工作循環、完成能量轉換的主要運動零件，由機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組組成。配氣機構按發動機工作順序和過程，定時開關進、排氣門，實現換氣。冷卻系統及時散發受熱零件熱量，保證適宜溫度。燃料供給系統，汽油機要配制一定數量和濃度的混合氣，柴油機則分別讓柴油和空氣進入氣缸。潤滑系統向相對運動零件輸送清潔潤滑油，減小摩擦阻力和磨損。點火系統在汽油機氣缸蓋上產生電火花點燃氣缸內混合氣，由蓄電池、發電機、分電器等組成。啟動系統由蓄電池、點火開關等組成，將電能轉機械能啟動發動機，充電系統由發電機等組成，是汽車用電設備電源。

總之，汽油發動機通過這一系列連續的行程和系統的協同工作，將化學能轉化為機械能，實現動力輸出，驅動汽車運行。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）