發動機的工作原理是什么

發動機的工作原理是把其他形式的能量轉化為機械能。常見的四沖程發動機，無論是汽油發動機還是柴油發動機，都有著特定的工作循環。汽油發動機先吸入空氣與汽油混合物，經壓縮后點火，產生的熱能推動活塞運動并轉化為旋轉機械能；柴油發動機則先吸入空氣壓縮，再噴入霧化柴油使其爆炸膨脹，推動活塞并輸出機械功。它們都巧妙地實現了能量的轉化。

具體而言，四沖程汽油發動機的工作循環由進氣行程、壓縮行程、作功行程和排氣行程這四個行程有序組成。

在進氣行程中，活塞由上止點向下止點運動，進氣門打開，此時空氣和汽油的混合物會被吸入氣缸內，為后續的能量轉化準備好“原料”。這就如同為一場精彩的演出準備好道具，只有準備充分，后續的表演才能順利進行。

緊接著是壓縮行程，活塞由下止點向上止點運動，進排氣門均關閉。在這個過程中，進氣行程吸入的空氣和汽油混合物被壓縮，體積變小，壓力和溫度不斷升高。這一過程就像是將松散的力量凝聚起來，為即將爆發的能量積累勢能。

當壓縮行程末尾，火花塞會釋放電火花，點燃被壓縮的空氣和汽油混合物。燃燒瞬間產生大量熱能，使氣缸內的氣體溫度和壓力急劇升高，形成高溫高壓氣體。這些氣體膨脹產生強大的推力，推動活塞向下運動，通過連桿帶動曲軸旋轉，從而將熱能轉化為機械能，這便是作功行程。這一步就如同演出的高潮部分，所有的準備和積累在此刻爆發出巨大的能量。

最后是排氣行程，活塞由下止點向上止點運動，排氣門打開。燃燒后的廢氣在活塞的推動下排出氣缸，為下一個工作循環騰出空間。至此，一個完整的工作循環結束，發動機又將開始新的一輪能量轉化之旅。

四沖程柴油發動機的工作循環同樣包含這四個行程，但在細節上有所不同。進氣行程時，活塞下行，進氣門打開，只吸入空氣。壓縮行程中，活塞上行壓縮空氣，使空氣的壓力和溫度大幅升高。當達到一定壓力和溫度后，噴油器噴入霧化柴油，柴油在高溫高壓的空氣中迅速與氧氣混合并自行燃燒，形成高溫高壓氣體使柴油爆炸膨脹。強大的膨脹力推動活塞向下運動，通過連桿、曲軸等部件將活塞的直線運動轉化為旋轉運動，從而輸出機械功。排氣行程與汽油發動機類似，活塞上行將廢氣排出氣缸。

無論是汽油發動機還是柴油發動機，它們都依靠這四個行程的有序循環，巧妙地將燃料的化學能轉化為機械能，為車輛的行駛提供源源不斷的動力。正是這種精確而高效的能量轉化機制，使得發動機成為汽車的核心動力源泉，帶領我們馳騁在廣闊的道路上。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）