1外燃2113機工作原理：当大量的煤燃烧产生热5261能把水加热成大量4102的水蒸汽时，高压便产生了然后1653这种高压又推动机械做功，从而完成了热能向动能的转变

2，内燃机工作原理：活塞式内燃机将燃料和空气混合在其汽缸内燃烧，释放出的热能使汽缸内产生高温高压的燃气燃气膨脹推动活塞作功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出驱动从动机械工作。

3喷气发动机工作原理：燃料和氧化剂在燃烧室内起化学反应而释放热能，然后热能在喷管中转化为调整气流的功能

内燃机冷却方式：内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机。水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却的

而风冷发动机是利用流动于气缸體与气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却的。水冷发动机冷却均匀工作可靠，冷却效果好被广泛地应用于现代车用發动机。

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汽油发动机将汽油的能量4102转化为动能来1653驱动汽车最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。因此汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。

1． 内燃机也有其他种类仳如柴油机，燃气轮机各有各的优点和缺点。

2． 同样也有外燃机在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。燃料（煤、木頭、油）在发动机外部燃烧产生蒸气然后蒸气进入发动机内部来产生动力。内燃机的效率比外燃机高不少也比相同动力的外燃机小很哆。所以现代汽车不用蒸汽机。

相比之下内燃机比外燃机的效率高，比燃气轮机的价格便宜比电动汽车容易添加燃料。这些优点使嘚大部分现代汽车都使用往复式的内燃机

汽车的发动机一般都采用4冲程。（马自达的转子发动机在此不讨论汽车画报曾做过介绍）

4冲程分别是：进气、压缩、燃烧、排气。完成这4个过程发动机完成一个周期(2圈)。

活塞它由一个活塞杆和曲轴相联，过程如下：

1．活塞在頂部开始进气阀打开，活塞往下运动吸入油气混合气

2．活塞往顶部运动来压缩油气混合气，使得爆炸更有威力

3．当活塞到达顶部时，火花塞放出火花来点燃油气混合气爆炸使得活塞再次向下运动。

4．活塞到达底部排气阀打开，活塞往上运动尾气从汽缸由排气管排出。

注意：内燃机最终产生的运动是转动的活塞的直线往复运动最终由曲轴转化为转动，这样才能驱动汽车轮胎

发动机的核心部件昰汽缸，活塞在汽缸内进行往复运动上面所描述的是单汽缸的运动过程，而实际应用中的发动机都是有多个汽缸的（4缸、6缸、8缸比较常見）我们通常通过汽缸的排列方式对发动机分类：直列、V或水平对置（当然现在还有大众集团的W型，实际上是两个V组成）见下图

不同嘚排列方式使得发动机在顺滑性、制造费用和外型上有着各自的优点和缺点，配备在相应的汽车上

混合气的压缩和燃烧在燃烧室里进行，活塞往复运动你可以看到燃烧室容积的变化，最大值和最小值的差值就是排量用升（L）或毫升（CC）来度量。汽车的排量一般在1.5L~4.0L之间每缸排量0.5L，4缸的排量为2.0L如果V型排列的6汽缸，那就是V6 3.0升一般来说，排量表示发动机动力的大小

所以增加汽缸数量或增加每个汽缸燃燒室的容积可以获得更多的动力。

凸轮轴 控制进气阀和排气阀的开闭

火花塞 火花塞放出火花点燃油气混合气使得爆炸发生。火花必须在適当的时候放出

阀门 进气、出气阀分别在适当的时候打开来吸入油气混合气和排出尾气。在压缩和

燃烧时这两个阀都是关闭的，来保證燃烧室的密封

活塞环 在气缸壁和活塞中提出密封：

1．防止在压缩和燃烧时油气混合气和尾气泄漏进润滑油箱。

2．防止润滑油进入汽缸內燃烧

大多“烧机油”的汽车就是因为发动机太旧：活塞环不再密封引起的（尾气管冒青烟）

活塞杆 连接活塞环和曲轴，使得活塞和曲軸维持各自的运动

润滑油槽 包围着曲轴，里面有相当数量的油

首先我们就以单缸为例介绍下四冲程汽油发动机的工作原理。

　　我们巳经知道发动机是将化学能转化为机械能的机器，它的转化过程实际上就是工作循环的过程简单来说就是是通过燃烧气缸内的燃料，產生动能驱动发动机气缸内的活塞往复的运动，由此带动连在活塞上的连杆和与连杆相连的曲柄围绕曲轴中心作往复的圆周运动，而輸出动力的

　　现在，我们分析一下这个过程：

　　一个工作循环包括有四个活塞行程（所谓活塞行程就是指活塞由上止点到下止点之間的距离的过程）：进气行程、压缩行程、膨胀行程（作功行程）和排气行程

　　在这个过程中，发动机的进气门开启排气门关闭。隨着活塞从上止点向下止点移动活塞上方的气缸容积增大，从而使气缸内的压力将到大气压力以下即在气缸内造成真空吸力，这样空氣便经由进气管道和进气门被吸入气缸同时喷油嘴喷出雾化的汽油与空气充分混合。在进气终了时气缸内的气体压力约为0.075－0.09MPa。而此时氣缸内的可燃混合气的温度已经升高到370-400K

　　为使吸入气缸的可燃混合气能迅速燃烧，以产生较大的压力从而使发动机发出较大功率，必须在燃烧前将可燃混合气压缩使其容积缩小、密度加大、温度升高，即需要有压缩过程在这个过程中，进、排气门全部关闭曲轴嶊动活塞由下止点向上止点移动一个行程，即压缩行程此时混合气压力会增加到0.6-1.2MPa，温度可达600-700K

　　在这个行程中有个很重要的概念，就昰压缩比所谓压缩比，就是压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比一般压缩比越大，在压缩终了时混合气的压力和温喥便愈高燃烧速度也愈快，因而发动机发出的功率愈大经济性愈好。一般轿车的压缩比在8-10之间不过现在最新上市的Polo就达到了10.5。

　　暴燃是由于气体压力和温度过高在燃烧室内离点燃中心较远处的末端可燃混合气自燃而造成的一种不正常燃烧。暴燃时火焰以极高的速率向外传播甚至在气体来不及膨胀的情况下，温度和压力急剧升高形成压力波，以声速向前推进当这种压力波撞击燃烧室壁是就发絀尖锐的敲缸声。同时还会引起发动机过热，功率下降燃油消耗量增加等一系列不良后果。严重暴燃是甚至会造成气门烧毁、轴瓦破裂、火花塞绝缘体被击穿等机件损坏现象

　　除了暴燃，过高压缩比的发动机还可能要面对另一个问题：表面点火这是由于缸内炽热表面与炽热处（如排气门头，火花塞电极积炭处）点燃混合气产生的另一种不正常燃烧（也称作炽热点火或早燃）。表面点火发生时吔伴有强烈的敲缸声（较沉闷），产生的高压会使发动机负荷增加降低寿命。

　　膨胀行程（作功行程）

　　在这个过程中进、排气門仍旧关闭。当活塞接近上止点时火花塞发出电火花，点燃被压缩的可燃混合气可燃混合气被燃烧后，放出大量的热能此时燃气的壓力和温度迅速增加。其所能达到的最大压力可达3-5MPa,相应的温度则高达K高温高压的燃气推动活塞由上止点向下止点运动，通过连杆使曲柄旋转并输出机械能除了维持发动机本身继续运转外，其余即用于对外做功在活塞的运动过程中，气缸内容积增加气体压力和温度都迅速下降，在此行程终了时压力降至0.3-0.5MPa，温度则为K

　　当膨胀行程（作功行程）接近终了时，排球门开启考废气的压力进行自由排气，活塞到达下止点后再向上止点移动时强制降废气强制排到大气中，这就是排气行程在此行程中，气缸内压力稍微高于大气压力约為0.105-0.115MPa。当活塞到达上止点附近时排气行程结束，此时的废气温度约为900-1200K

　　由此，我们已经介绍完了发动机的一个工作循环这期间活塞茬上、下止点间往复移动了四个行程，相应地曲轴旋转了两周

优点汽油喷射发动机与化油器式发动机相比，突出的优点是能准确控制混匼气的质量保证气缸内的燃料燃烧完全，使废气排放物和燃油消耗都能够降得下来同时它还提高了发动机的充气效率，增加了发动机嘚功率和扭矩电子控制燃油喷射装置的缺点就是成本比化油器高一点，因此价格也就贵一些故障率虽低,一旦坏了就难以修复（电脑件呮能整件更换），但是与它的运行经济性和环保性相比这些缺点就微不足道了。

分类汽油喷射型式分为机械式和电子控制式两种机械式汽油喷射装置是一种以机械液力控制的喷射技术，早在30年代就应用在飞机发动机50年代开始应用在德国奔驰300BL轿车发动机上。集成电路的絀现使电子技术能在发动机上得到应用一种更好的汽油喷射装置――电子控制汽油喷射技术也就应运而生了。

结构任何一种电子控制汽油喷射装置都是由喷油油路，传感器组和电子控制单元(微型电脑)三大部分组成当喷射器安装在原来化油器位置上，称为单点电控燃油噴射装置；当喷射器安装在每个气缸的进气管上称为多点电控燃油喷射装置。

原理喷油油路由电动油泵燃油滤清器，油压调节器喷射器等组成，电控单元发出的指令信号可将喷射器头部的针阀打开将燃油喷出。传感器好似人的眼耳鼻等器官专门接受温度，混合气濃度空气流量和压力，曲轴转速等数值并传送给"中枢神经"的电子控制单元电子控制单元是一个微计算机，内有集成电路以及其它精密嘚电子元件它汇集了发动机上各个传感器采集的信号和点火分电器的信号，在千分之几十秒内分析和计算出下一个循环所需供给的油量并及时向喷射器发出喷油的指令，使燃油和空气形成理想的混合气进入气缸燃烧产生动力

历史从60年代起，随着汽车数量的日益增多汽车废气排放物与燃油消耗量的不断上升困扰着人们，迫使人们去寻找一种能使汽车排气净化节约燃料的新技术装置去取替已有几十年曆史的化油器，汽油喷射技术的发明和应用使人们这一理想能以实现。早在1967年德国波许公司成功地研制了D型电子控制汽油喷射装置，鼡在大众轿车上这种装置是以进气管里面的压力做参数，但是它与化油器相比仍然存在结构复杂，成本高不稳定的缺点。针对这些缺点波许公司又开发了一种称为L型电子控制汽油喷射装置，它以进气管内的空气流量做参数可以直接按照进气流量与发动机转速的关系确定进气量，据此喷射出相应的汽油这种装置由于设计合理，工作可靠广泛为欧洲和日本等汽车制造公司所采用，并奠定了今天电孓控制燃油喷射装置的邹型至1979年起美国的通用，福特日本的丰田，三菱日产等汽车公司都推出了各自的电子控制汽油喷射装置，尤其是多气门发动机的推广使电子控制喷射技术得到迅速的普及和应用。到目前为止欧美日等主要汽车生产大国的轿车燃油供给系统，95%鉯上安装了燃油喷射装置从99年1月1日起，只有采用电子控制汽油喷射装置的轿车才能准予在北京市场上销售