太平洋汽車網(wǎng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的原理：將汽油/柴油蘊(yùn)含的能量釋放出來，并轉(zhuǎn)化成驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)的動(dòng)力，涉及的原理其實(shí)就是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)，又稱為引擎，是一種能夠把一種形式的能轉(zhuǎn)化為另一種更有用的能的機(jī)器，通常是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，有時(shí)它既適用于動(dòng)力發(fā)生裝置，也可指包括動(dòng)力裝置的整個(gè)機(jī)器。下面是小編整理的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理，希望對你有所幫助。

發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的動(dòng)力裝置，性能優(yōu)劣直接影響到汽車性能，發(fā)動(dòng)機(jī)的類型很多，結(jié)構(gòu)各異，以適應(yīng)不同車型的需要。按發(fā)動(dòng)機(jī)使用燃料劃分，可分成汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等類別。下面就給大家介紹下汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理。

一、基本理論汽油發(fā)動(dòng)機(jī)將汽油的能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)能來驅(qū)動(dòng)汽車，最簡單的辦法是通過在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒汽油來獲得動(dòng)能。因此，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是內(nèi)燃機(jī)----燃燒在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部發(fā)生。

有兩點(diǎn)需注意：

1.內(nèi)燃機(jī)也有其他種類，比如柴油機(jī)，燃?xì)廨啓C(jī)，各有各的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

2.同樣也有外燃機(jī)。在早期的火車和輪船上用的蒸汽機(jī)就是典型的外燃機(jī)。燃料（煤、木頭、油）在發(fā)動(dòng)機(jī)外部燃燒產(chǎn)生蒸氣，然后蒸氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部來產(chǎn)生動(dòng)力。內(nèi)燃機(jī)的效率比外燃機(jī)高不少，也比相同動(dòng)力的外燃機(jī)小很多。所以，現(xiàn)代汽車不用蒸汽機(jī)。

相比之下，內(nèi)燃機(jī)比外燃機(jī)的'效率高，比燃?xì)廨啓C(jī)的價(jià)格便宜，比電動(dòng)汽車容易添加燃料。這些優(yōu)點(diǎn)使得大部分現(xiàn)代汽車都使用往復(fù)式的內(nèi)燃機(jī)。

二、燃燒是關(guān)鍵汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)一般都用4沖程。（馬自達(dá)的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)在此不討論，汽車畫報(bào)曾做過介紹）4沖程分別是：進(jìn)氣、壓縮、燃燒、排氣。完成這4個(gè)過程，發(fā)動(dòng)機(jī)完成一個(gè)周期（2圈）。

活塞，它由一個(gè)活塞桿和曲軸相聯(lián)，過程如下：

1.活塞在頂部開始，進(jìn)氣閥打開，活塞往下運(yùn)動(dòng)，吸入油氣混合氣

2.活塞往頂部運(yùn)動(dòng)來壓縮油氣混合氣，使得爆炸更有威力。

3.當(dāng)活塞到達(dá)頂部時(shí)，火花塞放出火花來點(diǎn)燃油氣混合氣，爆炸使得活塞再次向下運(yùn)動(dòng)。

4.活塞到達(dá)底部，排氣閥打開，活塞往上運(yùn)動(dòng)，尾氣從汽缸由排氣管排出。

注意：內(nèi)燃機(jī)最終產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)是轉(zhuǎn)動(dòng)的，活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)最終由曲軸轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣才能驅(qū)動(dòng)汽車輪胎。

三、汽缸數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件是汽缸，活塞在汽缸內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，上面所描述的是單汽缸的運(yùn)動(dòng)過程，而實(shí)際應(yīng)用中的發(fā)動(dòng)機(jī)都是有多個(gè)汽缸的（4缸、6缸、8缸比較常見）。我們通常通過汽缸的排列方式對發(fā)動(dòng)機(jī)分類：直列（92to.COm）、V或水平對置（當(dāng)然現(xiàn)在還有大眾集團(tuán)的W型，實(shí)際上是兩個(gè)V組成）。

不同的排列方式使得發(fā)動(dòng)機(jī)在順滑性、制造費(fèi)用和外型上有著各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，配備在相應(yīng)的汽車上。

四、排量混合氣的壓縮和燃燒在燃燒室里進(jìn)行，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，你可以看到燃燒室容積的變化，最大值和最小值的差值就是排量，用升（L）或毫升（CC）來度量。

（圖/文/攝：太平洋汽車網(wǎng)問答叫獸）

現(xiàn)在不少廠商宣傳發(fā)動(dòng)機(jī)性能的時(shí)候都愛說“熱效率”，那么什么是熱效率呢？

熱效率就是指燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的比例。發(fā)動(dòng)機(jī)通過燃燒汽油，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能，熱能推動(dòng)活塞進(jìn)行運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生機(jī)械能。由于發(fā)動(dòng)機(jī)并非在完全理想的情況下工作，所以實(shí)際轉(zhuǎn)化效率并不能達(dá)到理想值（100%），初中物理相信大家都學(xué)過“熱力學(xué)第二定律”吧，因?yàn)榇嬖?a href="/tags-m-c.html" target="_blank" class="12a5db3076b5d598 relatedlink">摩擦，散熱等各種情況，所以熱效率達(dá)到100%永動(dòng)機(jī)是不存在的。

對于廠家來說，熱效率是代表自己的硬實(shí)力的，當(dāng)然是越高越好。

但對于我們普通老百姓來說，熱效率還真不一定是越高就是越好。不考慮成本的話，自然是熱效率越高汽車越貴咯，?F1的熱效率就45%，但又有幾個(gè)人買得起呢？

目前，市面上已上市的車型中，熱效率最高的當(dāng)屬豐田凱美瑞上搭載的Dynamic?Force系列2.5L發(fā)動(dòng)機(jī)，熱效率高達(dá)40~41%，除此之外，豐田C-HR、RAV4榮放，搭載的是豐田旗下的全新的2.0L的自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)，熱效率也可以達(dá)到40%。當(dāng)然咱們國產(chǎn)品牌也不甘示弱，長安的藍(lán)鯨發(fā)動(dòng)機(jī)以及吉利繽越1.5TD發(fā)動(dòng)機(jī)都達(dá)到了40%的熱效率。

時(shí)至今日不少車企工程師還在不斷想辦法提高熱效率，目前行業(yè)內(nèi)熱效率最高水準(zhǔn)是45%，也就是說只有45%的熱量被轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，其余的熱量都浪費(fèi)了。

其實(shí)對于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)來說，能量的損耗是不可避免的。就算給汽車加了滿滿一箱油，真正變成動(dòng)力的又有多少呢，甚至連一半都沒有，大部分都變成熱能損耗了。

一輛車省不省油，最重要的就是它的熱效率。同樣排量的車型，發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率高的那臺(tái)車，其燃油經(jīng)濟(jì)性就越好。然而?高熱效率與強(qiáng)動(dòng)力輸出從本質(zhì)上說是背道而馳的，要么輕而緩的高效率要么急而促的強(qiáng)動(dòng)力，以目前的技術(shù)水平，很難做到兩者得兼。這也就是為什么動(dòng)力強(qiáng)的發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率不高，而熱效率高的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不強(qiáng)的根本原因。

而且熱效率不是一成不變的，是隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷變化而變化的。它是一個(gè)區(qū)間而不是一個(gè)值。通常我們所說的發(fā)動(dòng)機(jī)40%熱效率指的是最高熱效率，它只是在發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)最好的時(shí)候才有，一般這個(gè)最佳狀態(tài)很短暫也可以說很小，只有很少一部分情況發(fā)動(dòng)機(jī)才處于最佳效率區(qū)間。

例如凱美瑞2.5L發(fā)動(dòng)機(jī)，官方說法是發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率40%，但是根據(jù)實(shí)際檢測數(shù)據(jù)來說，只有在扭矩輸出151-172N·m時(shí)才會(huì)接近官方數(shù)據(jù)40%的熱效率。當(dāng)不在這個(gè)扭矩范圍時(shí)，熱效率就會(huì)馬上下跌，由此可見熱效率這個(gè)東西參考的意義更大，更多的時(shí)候只是廠商包裝的一個(gè)噱頭，沒有太大實(shí)際意義。

另外柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的強(qiáng)項(xiàng)是省油，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)得到強(qiáng)項(xiàng)是動(dòng)力，所以針對不同的發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)有不同的側(cè)重點(diǎn)。如果你是一個(gè)性能控，那給你再高的熱效率發(fā)動(dòng)機(jī)也是沒有太大的意義的。

高熱效率發(fā)動(dòng)機(jī)是一種趨勢，但是各個(gè)品牌還是會(huì)在動(dòng)力和油耗之間進(jìn)行權(quán)衡。隨著時(shí)間的發(fā)展，科技的進(jìn)步，可能在未來會(huì)出現(xiàn)高效率+高動(dòng)力的完美發(fā)動(dòng)機(jī)，希望那一天的早點(diǎn)到來。

本文來源于汽車之家車家號(hào)作者，不代表汽車之家的觀點(diǎn)立場。