汽车发动机基本工作原理

1马力＝735W

kw →千瓦，ps →米制马力， rpm → 每分钟转数

78kw/3500 表示在每分钟3500转时的输出功率为78千瓦

106ps/3500 表示在每分钟3500转时的输出功率为106米制马力

1kw＝1.36 米制马力

电喷车都有什么传感器要详细都起什么作用

绝对压力传惑器.曲轴位置传感器.凸轮轴位置传感器.节气门位置传感器.爆振传惑器.氧传感器。进气温度传感器。机油感应塞。水温传感器。排气温度传感器空气压力传感器以及可变正时位置传感器。废气再循环位置传感器，发动机转速传感器等等

汽车发动机基本工作原理

一、基本理论

汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车，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。

有两点需注意：

1． 内燃机也有其他种类，比如柴油机，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、木头、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多。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。这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。

二、燃烧是关键

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)。

理解4冲程

活塞，它由一个活塞杆和曲轴相联，过程如下：

1．活塞在顶部开始，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。

三、汽缸数

发动机的核心部件是汽缸，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缸比较常见）。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

直列4缸

V6

水平对置4缸

不同的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。

四、排量

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烧室的容积可以获得更多的动力。

五、发动机的其他部分

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。火花必须在适当的时候放出。

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，来保证燃烧室的密封。

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内燃烧。

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，使得活塞和曲轴维持各自的运动。

润滑油槽 包围着曲轴，里面有相当数量的油.

转子发动机顾名思义，就是由三角活塞旋转达到作功目的的发动机。我们今天要说的这台发动机就是马自达RX-8跑车上的“心脏”——1.3升双转子发动机。别看它排量只有仅仅的1.308升，但是功率却达到了231马力。也许大家通过这些数据还不能体会到这款发动机的不可思议，那么我们看看和它排量相近的几款活塞往复式发动机的功率。我们熟知的1.4升POLO的最大功率是55千瓦，1.3升的飞度是60千瓦，1.3升的雨燕是63千瓦，即使更加有名气的1.6升的MINI也才是88千瓦。这样大家就知道这台1.3升双转子发动机的功率有多大了吧。 

为什么同排量上的转子发动机会比活塞往复式发动机的功率高出那么多呢？首先让我们看看两种发动机的工作原理。活塞往复式发动机是通过曲柄连杆机构的运动完成每一个工作循环的，虽然它具有良好的气密性、功率传递性、可靠性，但是往复式的结构的发动机却具有自身先天的缺陷，由于活塞高速的进行着往复运动，随之引起了惯性力得不到很好的平衡，而且由于这种发动机的运动部件很多，同样会消耗一定的能量，损耗也很大，这些都是不利于活塞往复式发动机向高速化发展的因素。

其次，转子发动机的质量轻、体积小、运动转量小。由于转子发动机取消了曲柄连杆机构和进排气系统的气阀部件，所以它的结构简单，零部件少尤其是运动部件大大减少。与同功率的往复式发动机相比，转子发动机的零部件数约减少40%~60%，这样它的升功率和比功率都将大大的提升。 

    第三，由于转子发动机的活塞是在气缸里做旋转运动，所以振动要比往复式的小很多，噪音也大为降低，运转的更加平稳。而且一般为了减少转子的偏心运动，都会运用双转子，这样就可以抵消偏心运动带来的影响。 

    第四，由于转子发动的结构简单、零部件少，所以方便拆卸、维修简单

其次，转子发动机的质量轻、体积小、运动转量小。由于转子发动机取消了曲柄连杆机构和进排气系统的气阀部件，所以它的结构简单，零部件少尤其是运动部件大大减少。与同功率的往复式发动机相比，转子发动机的零部件数约减少40%~60%，这样它的升功率和比功率都将大大的提升。 

    第三，由于转子发动机的活塞是在气缸里做旋转运动，所以振动要比往复式的小很多，噪音也大为降低，运转的更加平稳。而且一般为了减少转子的偏心运动，都会运用双转子，这样就可以抵消偏心运动带来的影响。 

    第四，由于转子发动的结构简单、零部件少，所以方便拆卸、维修简单

上图为马自达RX-8上使用的结构紧凑的双转子发动机

转子发动机的三角活塞在气缸里的工作形式。 

上图为转子发动机的四个工作行程

    我们就以三角活塞的弧面和气缸型面之间形成的工作腔为例当三角活塞的弧面处于进气口时，发动机即将开始进气。这时此弧面内气缸工作腔的体积最小，弧面的位置相当于往复式发动机活塞到达了上止点。这时三角活塞继续顺时针旋转，当弧面运动扫过进气口时，三角活塞顺时针旋转90度，进气门将关闭，进气行程完成。当弧面运动到右方时开始压缩，这时气缸工作腔的体积最大，弧面的位置相当于往复式发动机的活塞到达了下止点。当弧面运动到接近火花塞时，三角活塞顺时针旋转180度，气缸工作腔的体积最小，弧面的位置相当于往复式发动机的活塞从新到达上止点，压缩行程完成。当三角活塞继续顺时针旋转，火花塞开始点火，混合气体迅速膨胀，三角活塞开始做功。当弧面运动到接近排气口时，三角活塞顺时针旋转270度，气缸工作腔的体积最大，弧面的位置相当于往复式发动机的活塞又回到了下止点，气缸工作腔做功行程完毕。这时发动机开始排气，直到弧面从新回到进气的起始位置，三角活塞顺时针旋转一周360度，然后四行程的工作结束。 

让我们回过头来再仔细看一遍刚才的四行程工作，这时我们就会发现，由于三角活塞有三个弧面，在三角活塞的一个气缸工作腔进行工作的同时，另外两个气缸工作腔同样在进行这四行程的工作。这三个工作腔是同时运转着的，每一次四行程的工作都是紧密连续的，这就是转子发动机三角活塞实际巧妙之处。那么和小排量大功率有什么关系呢，让我们做一个简单的数学题，这个谜底就揭出来了。 

 还以RX-8的1.3升双转子发动机为例，两个转子就相当于有两个缸，所以每一缸的排气量为0.65升。所以我们可以近似的认为AB工作腔的排量是0.65升，这样一个转子所作的功就相当于一个3个工作腔作功的和，也就是说一个0.65升转子发动机的排量相当于往复式发动机0.65*3升，那么RX-8发动机就相当于3.9升往复式发动机功率。难怪转子发动机可以实现小排量大功率的目的，这就是它的主要原因。 

 通过以上对于转子发动机自身结构上的优点和工作原理的特点的阐述，我们就已经把转子发动机这个“小却妖娆”的谜底为大家揭开了。由于它的工作原理与活塞往复式发动机有本质区别，因此它的实际工作排量相对于活塞往复式发动机的3倍，相应的消耗的燃油也是同样的升高。但仅从排量的基本定义来看，它仍然是1.3的排量，也就是说它的体积会比3.9升的活塞往复式发动机小得多。了解了这些，我们就不用对转子发动机的超小排量超大功率感到奇怪了。

请不要曲解转子发动机，1.3L转子发动机折合活塞发动机的排量应该是2.6L。

转子转1圈，发动机转3圈，做功三次这个是不争的事实，那么好了，我们就记做转子发动机转3圈，3个1.3L的体积做功，那么发动机每转1圈应该是有1.3L的体积做功；再看活塞发动机，2圈一个循环，拿2缸活塞发动机计，发动机要每圈有1.3L体积做功，那么排量就要1.3L*2=2.6L。

我在网上看过很多面瓜的讲评，几乎没有讲到点子上的，如果真想探讨转子发动机为什么小的排量有大的功率，是因为每个工作循环活塞发动机转180°，而转子发动机转270°，所以相同转速转子有更长的做功、进气、排气时间，充气效率更高，而且没有臃肿的配气机构，做功包角大，往复惯性小，所以功率大。

转子发动机（Wankel Engine、Rotary Engine）又称为米勒循环发动机（Miller Cycle Engine）。它采用三角转子旋转运动来控制压缩和排放，与传统的活塞往复式发动机的直线运动迥然不同。这种发动机由德国人菲加士·汪克尔（Felix Wankel，1902-1988）发明，在总结前人的研究成果的基础上，解决了一些关键技术问题，研制成功第一台转子发动机。 

汪克尔于1902年出生在德国，1921年到1926年受雇于海德堡一家科技出版社的销售部。1924年，汪克尔在海德堡建立了自己的公司，他花了大量的时间在那里进行转子发动机的研制。1927年，诸如气密性和润滑等的一系列技术问题的攻克终于有了眉目。二战期间，汪克尔曾为德国空军部服务。 

1951年，菲加士·汪克尔与德国NSU公司签订了关于合作开发转子发动机的合约。1954年4月13日，NSU公司研制成功第一台转子发动机，并于1958年对这种发动机展开一系列测试。1960年，汪克尔转子发动机在德国工程师协会的一次讨论会上作首次公众讨论。三年后，NSU公司在法兰克福车展上展出了装备汪克尔转子发动机的新车型。19年，NSU公司和雪铁龙在日内瓦组建合资企业COMOBIL公司，首次把转子发动机装在轿车上成为正式产品。1967年，日本东洋工业公司也将转子发动机装在马自达轿车上开始成批生产。当时业内人士认为这种发动机的结构紧凑轻巧，运转宁静畅顺，也许会取替传统的活塞式发动机。 

一向对新技术情有独钟的马自达公司投巨资从汪克尔公司买下了这项技术。由于这是一项高新技术，懂得这项技术的人寥寥无几，发动机坏了无人会修，而且耗油大，汽车界有人对这种发动机的市场前景产生了怀疑。70年代石油危机爆发，各国忙于应付各方面的困难而无暇顾及发展转子发动机，唯有马自达公司仍然深信转子发动机的潜力，独自研究和生产转子发动机，并为此付出了相当大的代价。他们逐步克服了转子发动机的缺陷，成功地由试验性生产过渡到商业性生产，并将安装了转子发动机的RX-7型跑车打入了美国市场，令人刮目相看。  

在世界环保意识日益强化，石油资源日渐沽竭的今天，以氢气做动力源的研究已成为一大课题。当年马自达坚持下来的转子发动机从结构上讲是最适合燃烧氢气，而且最“干净”，因为氢燃烧完后排出的是水蒸汽，对环境没有任何污染。马自达公司改制了RX-7型跑车的转子发动机，使它可以用氢做燃料。这种发动机装配在马自达 HR-X汽车上，1立方米的燃料箱了相当43立方米的压缩氢气，以每小时60公里的车速可行驶230公里，引起了各界人士的关注。由于从生产装配到维护修理，转子发动机都与传统的发动机大不一样，开发成本大。加上往复式活塞发动机在功率、重量、排放、能耗等方面都比过去有了显著提高，转子发动机没有显出明显的优势，因此各大汽车企业都没有积极性去开发利用，唯有马自达一家苦苦支撑。  

一般发动机是往复运动式发动机，工作时活塞在气缸里做往复直线运动，为了把活塞的直线运动转化为旋转运动，必须使用曲柄连杆机构。转子发动机则不同，它直接将可燃气的燃烧膨胀力转化为驱动扭矩。与往复式发动机相比，转子发动机取消了无用的直线运动，因而同样功率的转子发动机尺寸较小，重量较轻，而且振动和噪声较低，具有较大优势。  

转子发动机的运动特点是：三角转子的中心绕输出轴中心公转的同时，三角转子本身又绕其中心自转。在三角转子转动时，以三角转子中心为中心的内齿圈与以输出轴中心为中心的齿轮啮合，齿轮固定在缸体上不转动，内齿圈与齿轮的齿数之比为3:2。上述运动关系使得三角转子顶点的运动轨迹（即汽缸壁的形状）似“8”字形。三角转子把汽缸分成三个空间，三个空间各自先后完成进气、压缩、做功和排气，三角转子自转一周，发动机点火做功三次。由于以上运动关系，输出轴的转速是转子自转速度的3倍，这与往复运动式发动机的活塞与曲轴1:1的运动关系完全不同。  

由此可见马6用的肯定不是转子发动机，没几个人买得起的。

发动机转速与档位、车速的关系

我是一名新手，我买的是速腾冠军版手动档，用的是与明锐相同的1.8TSI的发动机，我老爸帮我磨合了大概3500公里，现在总共开了5500公里，由于之前在论坛中看到发动机低转速容易引起积炭，所以我现在的驾驶习惯是尽量让发动机工作在2500转左右（1.8TSI的发动机在1500－4200输出扭距最大），但问题是这样就会出现学车时教练说的抵挡高速，现在我时速60用三档就够了，即使跑80用四档就够了，不知道这种方法对不对，请指教！ 

问题补充：

谢谢两位，但五档车速60，发动机转速只有1000多一点，长时间这样是不是对发动机不好。 

如果抵挡高速对变速箱不好，而高档低速又对发动机不好，我是不是可以认为鱼与熊掌不可兼得，或是找一个平衡点呢！

谢谢 ygshdr，我平时基本按照你说的来换档的，只是针对不同的路段会有不同的选择，如果是限速60的或是有红绿灯的路段，我会选择留在三档，这样用油门控制车速明显，省刹车，如果是在环路上，我会加到四档，以便继续加速。

其实我理解的档位、车速、发动机转速的三者关系是这样的，转速是常量即让发动机发挥最佳状态的转速比如2500转，车速是输出，根据输出来选择合适的档位，当然还要考虑路况等。不知道对不对？

一档 20换 

二档 40换 

三挡 60换 

四档 80换 

五档 

你做的没错 也就是说到60你可以换也可以不换 

转速不是衡量该不该换挡的标准 你开熟了 还是看速度换挡的

你是对的  转速多少换挡和 几档跑多少速度这个不是绝对的 时间一长你就全体会到了  而且对于转速换挡网上也是争论不休的  我认为 转速高了废油但是在4500转以内对车没有什么损毁 相反转速低了毁车