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每天都在開車 那你知道汽車發動機是如何啟動與熄火的嗎?

大家在開車時都知道擰鑰匙門就能讓汽車點火啟動,把鑰匙門一關車就熄火了。可是汽車為什麼會啟動、為什麼會熄火,大家知道嗎?今天老侯就來給大家說說汽車啟動及熄火的全過程,看起來很簡單,其實原理非常複雜。另外發動機分為汽油機和柴油機,它們的工作原理是不同的,啟動與熄火的過程也不同,下面我分別來講解。

首先來說說汽油機。汽油機能夠正常運轉有三個要素:汽油、空氣、火源(火花塞)。當這三個要素都存在時,只要它們的步調協調一致,適量的汽油與適量的空氣混合併進入氣缸,然後火花塞再適時點火,發動機就正常運轉了;如果這三個要素缺失一個,發動機就會熄火。

接下來我們來看看汽油機的啟動過程。現在的汽油機都是電控燃油噴射的,當我們把鑰匙擰到“ON”檔時,電瓶給發動機控制單元供電,發動機控制單元開始自檢,檢查各傳感器信號是否正常,並點亮相應的故障燈,同時給點火系統和燃油系統供電,燃油泵開始預先工作,讓燃油系統保持一定的壓力;當自檢結束後,如果系統正常,各故障燈會相繼熄滅,發動機已經做好了啟動的準備工作。

當我們把鑰匙擰到“啟動”檔的時候,起動機開始運轉,並帶動發動機曲軸旋轉。與此同時,噴油器開始噴油,並與進氣歧管中的空氣混合形成可燃混合氣;活塞在曲軸的帶動下,在氣缸中上下運動時,產生一定的真空吸力,把可燃混合氣吸入氣缸並被壓縮。在活塞運行到上止點附近時,火花塞開始點火,這些可燃混合氣開始劇烈燃燒,產生高溫高壓的氣體推動活塞向下運動,並帶動曲軸隨之高速旋轉,發動機的動力就是這樣生成的。隨後這些燃燒後的廢氣排出發動機之外,又重複進氣-壓縮-做功-排氣這一循環。這樣的循環往複進行,發動機就順利的點火啟動了。隨後我們鬆開手,鑰匙在彈簧的作用下回到“ON”檔,起動機斷電停止運轉,發動機在自身的慣性作用下維持運轉。

那麼汽油機又是如何熄火的呢?當我們把鑰匙從“ON”檔擰回到“OFF”檔時,汽車上絕大多數的電氣設備都斷電了。發動機電控單元停止供電後,點火系統和燃油系統也斷電了,隨後汽油泵停止運轉,噴油器不再噴油,火花塞不再點火,發動機不再有動力產生。然後發動機就在內部摩擦力的作用下,迅速的停止了轉動,這就是汽油機熄火的全過程。

在早期的化油器式汽油機上,有一種有趣的現象,那就是把鑰匙門關閉了,發動機卻不熄火,仍然在運轉,這是怎麼回事呢?原來,這種現象叫做“表面點火”,就是汽車鑰匙門關閉後,雖然火花塞不再點火,但是燃燒室內部有積碳,這些積碳形成了一個個熾熱的火焰中心,可以代替火花塞來點火;而化油器式汽油機斷電後並不切斷汽油的供給,只要發動機運轉就會供給汽油,這樣就仍然會形成可燃混合氣並進入氣缸燃燒,發動機就會繼續運轉。但是這種燃燒是不可控的,發動機運轉的也很不均勻,抖動嚴重,甚至會逆向旋轉。“表面點火”是汽油機非正常燃燒方式之一,應該盡量避免的。遇到這種情況需要解體發動機清理積碳。

再來說說柴油機。柴油機與汽油機不同,它是壓燃的,所以沒有點火系統;早期的機械泵式柴油機也沒有電控系統,所以它在工作時只要有柴油和空氣就可以了。並且柴油是以高壓直接噴入燃燒室中與空氣混合的,所以柴油機熄火時,只要切斷柴油的供給就可以了。

我們把柴油車的鑰匙擰到“ON”檔時,它只是給汽車的附屬用電設備供電,發動機上幾乎沒有用電設備。有些車型有熄火電磁閥,在通電後會打開,讓噴油泵處於啟動位置;對於電控柴油噴射系統來說,此時各傳感器會通電自檢,並做好噴油的準備。

當我們把鑰匙擰到“啟動”檔的時候,起動機開始得電運轉,並帶動發動機曲軸旋轉。發動機活塞在曲軸的帶動下也高速的上下運動,產生一定的真空吸力,將大量的空氣吸入發動機中並壓縮;與此同時,曲軸也會帶動噴油泵轉動併產生高壓油,通過高壓油管進入噴油器,頂開噴油器的針閥,將高壓柴油噴入燃燒室中。這些柴油遇到被壓縮的高溫高壓的空氣後,就會自行發火燃燒,產生高溫高壓的氣體推動活塞向下運動,並帶動曲軸隨之高速旋轉,發動機的動力就這樣產生了。隨後這些燃燒後的廢氣排出發動機之外,又重複進氣-壓縮-做功-排氣這一循環。這樣的循環往複進行,發動機就順利的啟動了。隨後我們鬆開手,鑰匙在彈簧的作用下回到“ON”檔,起動機斷電停止運轉,發動機在自身的慣性作用下維持運轉。

如果是高壓共軌的電控柴油噴射系統,那麼噴油泵產生的高壓油會進入到一個公共的軌道中,然後通過高壓油管連接噴油器。當需要噴油時,噴油器上部的電磁閥通電打開,高壓柴油就會進入噴油器中並頂開針閥,將高壓柴油噴入燃燒室中與空氣混合燃燒。這種方式可以更精準的控制噴油量與噴油時間以及噴油過程,讓柴油得以更充分的燃燒,發揮出最大的能量和動力。

那麼柴油機又是怎樣熄火的呢?對於高壓共軌的電控柴油噴射系統來說,熄火是非常簡單的,當我們把鑰匙從“ON”檔擰回到“OFF”檔時,噴油器上面的電磁閥斷電,將噴油器全部頂死,不再打開,柴油就無法進入燃燒室了,發動機沒有燃油供給,自然就會熄火了;如果是普通的機械泵,在噴油泵上有一個熄火閥,這個閥可以用電來控制,也可以用拉線來控制,原理都是一樣的,就是把噴油泵中的供油齒條扳到停止供油的位置,不再產生高壓柴油,自然也就不能把柴油供給到燃燒室中了,發動機就熄火了。

以上就是發動機啟動及熄火的過程及原理。事實上這個過程是極其複雜的,看起來一筆帶過的地方,實際運行起來可能需要幾個零部件同時動作才行。並且啟動會受到很多因素的影響,比如發動機轉速、火花塞點火能量、噴油壓力與噴油量、節氣門、發動機積碳以及電控系統等等,所以,發動機無法啟動是一個非常難處理的故障,我們遇到這樣的故障時,要配合併理解修理工,給予他們足夠是時間和耐心。

阿波羅網責任編輯:王和 來源:搜狐 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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