内燃机是一种将燃料在气缸内燃烧产生的热能转化为机械能的设备。其基本工作原理是通过燃料燃烧产生的高温高压气体推动活塞做往复运动,进而驱动曲轴旋转,实现机械能的输出。内燃机的主要组成部分包括气缸、活塞、曲轴、进气门、排气门、火花塞等。
内燃机的工作过程可以分为以下四个主要阶段:
1. 进气阶段:进气门打开,活塞从上止点向下止点运动,气缸内形成负压,外部空气通过进气门进入气缸。
2. 压缩阶段:进气门和排气门关闭,活塞从下止点向上止点运动,气缸内空气被压缩,体积缩小,温度升高。
3. 扩张(功)阶段:当压缩接近结束时,火花塞产生火花,点燃混合气,混合气燃烧产生高温高压气体,推动活塞向下运动,做功,曲轴随之旋转。
4. 排气阶段:排气门打开,活塞从下止点向上止点运动,将燃烧后的废气排出气缸。
这四个阶段构成了一个工作循环。内燃机的原理是通过不断重复这个工作循环,将燃料燃烧产生的热能转化为机械能,驱动车辆或其他设备运动。