汽车发动机相关

本文是为了准备名工大的面试而搜集的资料并将其整理系统化而做的，资料大多来源于Wikipedia和各类汽车杂志
首先，按照使用能源分类，可以分出：汽油发动机、柴油发动机、甲醇/乙醇发动机、电池发动机、天然气发动机、以及使用两个或多个能源的混合动力发动机等
根据能源的使用方法分类，可以分出：内燃机、二次电池（蓄电池）发动机和燃料电池发动机等
根据发动机的形式（主要是内燃机）分类，可以分出：直列发动机、V型发动机、W型发动机、U型发动机、水平对置发动机和转子发动机等（其中上述发动机除转子发动机外均算作往复式发动机）

发动机的工作原理，根据能源的使用方法而不同，其中内燃机的工作原理如下：
现在通常使用的四冲程发动机，分为吸气、压缩、作工（爆炸）和排气四个冲程，以汽油机举例，首先吸气冲程是将汽油和空气的混合气体喷入缸体的过程；压缩冲程则是活塞（转子发动机为转子）将此混合气体压缩使其温度升高的过程；作工（爆炸）冲程为通过火花塞将混合气体点燃爆炸，气体体积迅速膨胀并推动活塞（转子发动机为转子）继续转动的过程；最后的排气冲程就是将燃烧完毕的混合气体排出缸体的过程；柴油和汽油有着不同的性质，所以柴油机在这四个冲程当中有些地方不一样：首先是吸气冲程，这个过程当中只会吸入空气，而不会吸入柴油；然后在作功冲程，柴油机通过喷射液化柴油，使得柴油在被高温压缩的空气当中自燃爆炸而推动活塞继续转动
有时会应用在小型摩托车上的二冲程发动机则是将吸气压缩结合为一个冲程，作工排气结合为一个冲程
二次电池（蓄电池）发动机则是在发动机当中内置磁极制造定向磁场，然后通过电池驱动，在线圈当中制造流动的电流生成磁场，并通过磁场与磁场之间的相互作用来产生动力，并通过换向器来定点更改线圈中的电流方向来推动发动机持续转动，其中作为能源的电池可以通过充电来补充
燃料电池发动机则是将氢气、甲醇等物质通过一系列化学反应，利用在化学反应当中带电离子的定向移动来产生电力，然后像二次电池发动机一样通过磁场的相互作用来推动发动机运转，但燃料电池发动机不能充电，只能通过添加能源的方式来补充

以上三种工作方式当中，内燃机根据使用能源的不同可以排出二氧化碳、一氧化碳、水等物质；此外在作功冲程当中因为混合气体的爆炸也可能使空气中的氮气和氧气反应生成氮氧化物；作为热机，根据热力学第二定律，他无法将获得的能量完全转化为除开热能的其它能量，因此热效率永远低于100%；事实上现在广泛使用的汽油机的热效率只有约30%左右
二次电池发动机不会排出任何物质，但生产制造蓄电池会应用到大量的稀有金属和重金属等，此外电池的寿命通常比汽车要短很多，完整充电一次的行走距离也偏短，比起内燃机最大的缺点是要产生相同的动能的情况下蓄电池更笨重
燃料电池则根据使用燃料的不同可以排出二氧化碳、一氧化碳、水等物质（如果燃料为氢气则只有水生成），但因为没有燃烧过程因此不会生成氮氧化物；当燃料快要用完时也只需要像内燃机一样补充燃料即可，比起二次电池的充电过程来说时间更短；最重要的是因为整个过程当中不用经过热能转换，因此没有热效率始终低于1的问题，现在通常使用的燃料电池的能量转换效率大约能达到70％左右

此外，上述引擎在当前通常都作为单一引擎驱动多个驱动轮的方式使用，这种方式需要使用传动系来将引擎产生的动能传递至车轮上；除此之外还有现在仍在研究阶段的轮内马达技术——这种引擎和当前的引擎最大的区别就是将发动机内置于各个车轮之内（普通乘用车的情况为4个车轮），每个发动机只需要带动一个车轮，并且不需要传动系，从而大大增加了车内的实际可用空间；因为车轮体积的缘故，轮内马达不可能利用笨重的内燃机，只能使用电动机，因此这种发动机的能源通常是二次电池或者燃料电池。此外以普通乘用车为例，在现实当中实际上经常有4个轮胎需要分别获取不同的动力的情况（比如紧急避车的情况等），当前只有安全性很高的汽车上才会配置类似于ABC主动车身控制一样的为轮胎分别供应动力、制动力的装置，而轮内马达的情况下，因为轮胎本身就是自己独立的动力供应因此不再需要这种装置就可以实现四轮不同动力供应；此外在刹车时，传统的方式是在车轮上安装制动装置来制造轮胎与制动系的摩擦，产生热量来减少动能降低速度的方式，这种方式最大的问题就是当刹车片或者刹车盘过热的时候制动效果就会降低（部分车身较重的卡车和大型客车有磁性传动轴制动，通过磁场产生的反向力来抑制传动轴的转动来降低车身速度，但只能作为辅助制动系），而轮内马达的情况下，就可以像前面说到的大型车的磁性传动轴制动系统一样，在刹车时马达通过反向电流来制造反向磁场从而产生反向动力来辅助盘式刹车，从而提高安全性，但这种发动机因为将重量全部压在车轮上，因此有说法认为这种发动机会降低操作性，因此轮内马达的轻量化仍然目前实用化的最大障碍

话说N大的Lancer的Evolution版本（好吧其实偶承认现在的LanEVO已经和Lancer都没啥关系了）里面，EVO IX有一款三菱的试做车就是才用的轮内马达，名称是Lancer Evolution IX MIEV，百公里加速时间不到8秒——好歹人家也是10秒俱乐部了 动力源采用的是锂蓄电池

老乡在搞技术普及？

L酱以后想往造车的方向发展么

啊啦=v=居然大家不知道么=v=
人民的第一爱好就是汽车的说=v=
人民早在小学就确定了将来长大要往汽车方向发展的道路的说

萌L，乃写中文，人家日本考官看不懂
现在有说法是汽油机的热效率达到35％～40％了，大概是这个数值

引用

引用第4楼神尾悠奈于2009-01-31 11:14发表的:
萌L，乃写中文，人家日本考官看不懂
现在有说法是汽油机的热效率达到35％～40％了，大概是这个数值

不是看的，是说的（面试，面试～～～～～～）
而且这个是翻译后版本，原版当然是日文

~\(≧▽≦)/~虽然看的一头问号外，不过l前辈好厉害哦 那么面试加油哦！！↖(^ω^)↗

其实——贴这文的目的是想打算怂恿某N买那辆Lancer Evolution IX MIEV的说