汽车发动机其实就是一个“能量转换装置”，可以把汽油/柴油中所包含的能量释放出来，转换成驱动我们的汽车前进的动力。其中涉及的原理其实我们初中物理课上也讨论过，就是把内能转化为动能。

发动机是如何将内能转化为动能的？

1.释放燃料中包含的能量。

【资料图】

释放燃料能量有两个步骤。第一步是将燃料与空气混合，第二步是点燃混合有空气的燃料。在发动机中，点火系统负责点燃燃料和空气的混合物。火花塞的电极generate产生强烈的电火花，砰的一声燃烧起来。

2.使用能量。

混合气体燃烧时，会放出热量，气体会迅速膨胀。发动机利用这种气体膨胀的动力推动气缸中的活塞向下运行。在火花塞点燃混合气之前，活塞会向上移动压缩混合气。

这样在燃烧时可以释放更大的膨胀力。

燃料燃烧可以释放大量能量，但我们的发动机只能利用其中的一小部分，很大一部分是以热量和克服零件运行阻力的形式消耗掉的。

3.转换和转移能量。

气体已经将活塞向下推，接下来要做的就是将这种垂直向下的力转化为旋转力，所以在活塞的另一端连接了一个曲轴。这个曲轴就像自行车的踏板。我们的长腿是直上直下的，踏板可以转换成旋转。

然后通过链轮带动车轮转动。

以上是一个汽车发动机的工作原理，但是为了让发动机工作，这三个步骤中还需要加上“十亿个点”的细节，所以如果你没有一点基础，可能看不懂下面的内容~ ~

嘿，嘿，我就知道你会继续看的。也许你蹲着，所以你会继续阅读，但边肖会继续写作！

在上面的第一点中，燃料需要与空气混合，然后遇到电火花，才能被点燃。

首先，燃料与空气的比例非常重要。我们平时烧东西也不担心这个问题，因为在露天空气是取之不尽的。但是在一个相对封闭的发动机气缸里，有那么多的空间和空气，即使用增压器把空气抽进气缸，

还是有限的，不能喷太多油。

理想的空气与燃料的比例是14.7:1，不过由于喷油量和进气量的计算误差，要每一次都控制得这么精准并不太可能，只能说尽量接近。而且动力和燃油经济性的不同取向也会影响到空燃比。

怎么让燃料与空气充分混合也是一个大问题，毕竟发动机一分钟内要点火400次以上，留给燃料与空气混合的时间相当短。最早的时候是用化油器让两者混合，然后再输送到气缸内；后来是在进气道喷油，

让燃料与空气在进气道混合，完后再进入气缸；现在则是直接在气缸里混合。

其次，电火花要有足够的能量才能将混合气点燃。火花塞的两个极头有一定的空隙，电压需要提升至8千伏左右才能击穿，达到1.2万伏左右才能将混合气点燃。这里讲个题外话，

还记得小编上大学时老师让我们每个人都去摸一摸火花塞的电弧，虽然电压非常高但由于放电时间非常短，所以不会电伤人，但会有如同被一个大夹子夹到肉的那种痛感。

在第二点中，混合气先被压缩，然后再被点燃，才会释放出强大的推力推动活塞。

混合气通过气门进入气缸后，气门就会关闭，此时活塞上行，将气体压缩。在气缸里面，活塞运行到上止点时气缸内仅剩的空间被称为“最小容积”，活塞运行到下止点时的空间被称为“最大容积”，最大容积与最小容积的比，

就是压缩比。

现在发动机压缩比多数是11:1左右，也有一些发动机的压缩比会更高，压缩比越高膨胀的能量就越强，有利于节油。不过压缩比高容易导致爆燃，即混合气在活塞上行压缩时就因为温度过高提前燃烧了，试想一下，

活塞的运动惯性还是向上的，但膨胀力已经向下作用了，很容易损坏活塞和气缸。

此外，气缸的进排气门可能会提前或延迟打开关闭，目的是为了让上一轮的废气能够排出去，以及新一轮进来的混合气能够更加充分地混合，具体得看发动机是怎么调教的，这里不好细说。

在第三点中，活塞下行推动曲轴旋转，将垂直方向的力转化为转矩。

其实每个气缸的活塞要输出一次力量至曲轴，都需要“下上下上”运动两回，第一个“下”靠的是曲轴的惯性，目的是将空气吸入气缸；第一个“上”也还是靠曲轴的惯性，

目的是将吸入的混合气压缩；第二个“下”是被混合气燃烧膨胀推动的，此时活塞才真正对曲轴做功；第二个“上”又是靠曲轴的惯性，目的是将燃烧后的废气排出气缸。

像这样“下上下上”两个来回但只做一次输出的，就叫做四冲程发动机，每个冲程对应的名字是吸气、压缩、做工、排气，市面上在售的汽车使用的发动机都是四冲程发动机。

写到这里，本文已经洋洋洒洒一千七百多字了，但所讲到的东西还只是沧海一粟而已，要知道笔者当时学发动机时的那本专业书可是有四百多页，要将这么多页的知识汇聚成一篇文章，显然不太可能。

不过发动机的基础原理本文已经大致讲完，对于小白朋友来说应该会有一点帮助。

本文[高级伪原创标题]到此分享完毕，希望对大家有所帮助。