發動機利用了什么原理

發動機利用的是將燃料燃燒產生的熱能轉化為機械能的原理。在發動機的工作過程中，會歷經吸氣、壓縮、做功、排氣這四個步驟。吸氣時可燃混合氣進入氣缸，壓縮階段氣體被壓縮，燃燒環節混合氣被點燃實現能量轉化，排氣則將廢氣排出。通過活塞的上下運動，帶動連桿與曲軸，最終將能量傳遞給傳動系統，驅動車輛前行，完成從熱能到機械能的轉變 。

在吸氣沖程中，活塞向下運動，進氣門打開，排氣門關閉。這一巧妙的設計，就如同為發動機開啟了一道“呼吸通道”，讓空氣與燃料的混合氣體順暢地涌入氣缸，為后續的能量釋放準備好充足的“原料”。此時的氣缸，宛如一個“能量倉庫”，正不斷地儲備著未來爆發所需的物資。

當活塞向上運動時，進入了壓縮沖程。此時，進氣門和排氣門都緊緊關閉，混合氣體被活塞無情地壓縮至更小的空間。這一過程，恰似在為即將到來的能量大爆發進行“蓄力”，將混合氣體的能量高度聚集起來，讓其蘊含的能量達到一個臨界狀態，為后續的燃燒做功奠定堅實基礎。

而做功沖程，無疑是發動機工作過程中的“高光時刻”。火花塞適時點火，瞬間點燃被高度壓縮的混合氣體，一場劇烈的爆炸在氣缸內發生。高溫高壓的氣體如同脫韁的野馬，迅猛地推動活塞向下運動。這種強大的推力，通過連桿傳遞給曲軸，使曲軸開始高速旋轉。這一轉，便成功地將燃料燃燒所產生的熱能轉化為了實實在在的機械能，為車輛的前行提供源源不斷的動力。

最后，排氣沖程登場。活塞再次向上運動，排氣門打開，燃燒后的廢氣被活塞推出氣缸，排放到大氣中。這一過程就像是為發動機進行一次“清潔大掃除”，將已經完成使命的廢氣清理出去，為下一輪的工作循環創造一個干凈的內部環境。

不同類型的發動機，如常見的四沖程發動機和二沖程發動機，在完成工作循環時有著各自的特點。四沖程發動機完成一個工作循環，曲軸需要旋轉兩圈，活塞上下往復運動四次；而二沖程發動機則只需曲軸旋轉一周，活塞上下往復運動兩次。盡管方式略有不同，但它們的核心目標都是高效地實現從熱能到機械能的轉化。

總之，發動機這一復雜而精妙的裝置，憑借著巧妙的工作原理，將燃料蘊含的能量充分挖掘并轉化，為汽車等機械設備提供動力。它所經歷的每一個沖程，都是實現能量轉化不可或缺的環節，共同支撐著車輛在道路上的平穩行駛。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）