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汽車小知識
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汽油引擎的面貌與工作方式
發佈日期：2019-02-20
汽油引擎英文稱為Gasoline Engine或Petrol Engine，是使用汽油作為燃料的引擎。
汽油引擎由兩大機構和五大系統組成，即由曲柄連桿機構、配氣機構、燃料供給系統、潤滑系統、冷卻系統、點火系統和起動系統組成；而汽油引擎工作原理則可簡單理解為四部分進氣-壓縮-做功-排氣。
汽油引擎點火方式為點燃式，即空氣與汽油噴油嘴噴出的油氣混合物進入氣缸，氣缸排氣門關閉後，活塞由下向上壓縮油氣混合物，氣體被壓縮後，汽缸內的混合氣壓力與溫度隨之升高。
而後火花塞點火，混合氣劇烈燃燒，汽缸內的溫度、壓力急劇上升，高溫、高壓氣體推動活塞向下移動，通過連桿帶動曲軸旋轉，然後完成排氣過程，整個汽油機就完成了一次做功的過程。
以此類推，連桿帶動著車輛的車輪就開始運行。
汽油引擎運作時，空氣流過化油器，攜帶汽油進入進氣管。在流經進氣管、氣缸和壓縮過程中，汽油迅速蒸發，到壓縮末期已成氣態，與空氣混合成均勻的可燃混合氣。
這時點火系統提供瞬時高壓電，在火花塞的火花間隙處打出火花，使該處微量混合氣累積熱量，提高溫度。當發展到缸內壓明顯上升時，形成明亮的火焰核心；然後傳播，將缸內混合氣燒盡，缸內壓迅速上升。
汽油引擎的壓縮比提高，熱效率也會提高。壓縮比已由早期的4.5提高到10。當壓縮比達到9以上時又會使氣缸內產生積炭，積炭會點燃混合氣，形成不正常燃燒現象，也就是表面點火。
使壓縮比提高的因素除燃燒室結構等設計外，主要在於汽油品質的提高。20年代中，人們發現在汽油中添加四乙基鉛可提高汽油引擎的壓縮比，但鉛是排氣中的有害成分。
如果在低負荷下不減少進入氣缸的空氣量，只減少汽油量，並使汽化的汽油集中於火花塞附近，形成可以著火燃燒的混合氣，就可降低低負荷率時的油耗。
有些燃燒室分為主室、小室。較濃混合氣進入小室，由火花點燃；較稀混合氣進入主室，由小室噴出的火焰點燃，可減少污染。
但在負荷率很低，主室混合氣很稀薄時，仍須在減少進氣量後才能點燃。另一方案是在壓縮末期，用噴油器將汽油噴入燃燒室內火花塞附近，在很低負荷噴油很少，無需減少進氣量；在高負荷噴油較多，延長噴油時間，邊噴邊燒。在低負荷時油耗降低30％以上，排污也很少。
分層燃燒可避免爆震，壓縮比提高，並能採用廣餾分的低品質汽油。此種燃燒系統的問題是在變工況下難以可靠地點燃。
汽油引擎高能點火和寬間隙火花塞有利於火核形成，火焰傳播距離縮短，燃燒速度增快，稀燃極限大。有些稀燃引擎採用雙火花塞或者多極火花塞裝置來達到上述目的。
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一般的汽油引擎，包含1到6個直列氣缸或2到16個V型氣缸。而水平對臥引擎經常用在小型飛機和機車上，也是90年代福斯Volkswagen汽車一大標誌。
如今，水平對臥6缸引擎仍用在許多保時捷Porsche、速霸陸Subaru的汽車中。許多水平對臥引擎是空冷的，其他排列類型還有W型、轉缸、星狀等。
汽油引擎可以通過風扇和汽缸蓋來實現風冷，或通過水套和散熱器來實現水冷。對於水冷，冷卻劑曾經是水，現在多採用水和乙二醇、丙二醇的混合物，以降低其凝點、提高沸點，防止腐蝕。現代防凍液還添加有潤滑劑，來保護水泵的密封和軸承。
整個冷卻系統處於略微增壓的環境，來進一步加強冷卻劑的沸點。
汽油引擎目前被許多汽車應用。
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汽油引擎點火方式為點燃式，即空氣與汽油噴油嘴噴出的油氣混合物進入氣缸，氣缸排氣門關閉後，活塞由下向上壓縮油氣混合物，氣體被壓縮後，汽缸內的混合氣壓力與溫度隨之升高。
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汽油引擎的壓縮比提高，熱效率也會提高。壓縮比已由早期的4.5提高到10。當壓縮比達到9以上時又會使氣缸內產生積炭，積炭會點燃混合氣，形成不正常燃燒現象，也就是表面點火。
使壓縮比提高的因素除燃燒室結構等設計外，主要在於汽油品質的提高。20年代中，人們發現在汽油中添加四乙基鉛可提高汽油引擎的壓縮比，但鉛是排氣中的有害成分。
如果在低負荷下不減少進入氣缸的空氣量，只減少汽油量，並使汽化的汽油集中於火花塞附近，形成可以著火燃燒的混合氣，就可降低低負荷率時的油耗。
有些燃燒室分為主室、小室。較濃混合氣進入小室，由火花點燃；較稀混合氣進入主室，由小室噴出的火焰點燃，可減少污染。
但在負荷率很低，主室混合氣很稀薄時，仍須在減少進氣量後才能點燃。另一方案是在壓縮末期，用噴油器將汽油噴入燃燒室內火花塞附近，在很低負荷噴油很少，無需減少進氣量；在高負荷噴油較多，延長噴油時間，邊噴邊燒。在低負荷時油耗降低30％以上，排污也很少。
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如今，水平對臥6缸引擎仍用在許多保時捷Porsche、速霸陸Subaru的汽車中。許多水平對臥引擎是空冷的，其他排列類型還有W型、轉缸、星狀等。
汽油引擎可以通過風扇和汽缸蓋來實現風冷，或通過水套和散熱器來實現水冷。對於水冷，冷卻劑曾經是水，現在多採用水和乙二醇、丙二醇的混合物，以降低其凝點、提高沸點，防止腐蝕。現代防凍液還添加有潤滑劑，來保護水泵的密封和軸承。
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