发动机工作步骤是怎么工作的？

发动机工作顺序的基本原则是：各气缸的做功间隔角尽量均衡，连续工作的两个气缸向对应的曲拐夹角相等；连续做功的两个气缸相隔尽可能远一些，最好是在发动机的前半部和后半部交替进行。

随着人们生活水平的不断提高，汽车走进越来越多的家庭。人们出行时，只需要用钥匙启动车辆发动机，甚至一键启动就可以驾驶汽车到达我们想去的地方，享受科技给我们带来的便捷。但是，很多拥有汽车的人并不了解，我们在启动车辆过程中，发动机是怎样实现由静止到正常运转的转变的呢？今天小编就带大家共同探讨一下，发动机是怎样启动的。

发动机启动可以分为三个阶段：建立喷油压力阶段；发动机控制单元判缸点火阶段；点火成功转换为怠速阶段。

发动机在启动点火前必须先建立喷油压力，直喷发动机的燃油都是以一定的压力喷入气缸，从而能够更好的雾化并和空气充分均匀的混合，这一压力值根据标定工况和条件的不同而改变。不论是汽油泵还是柴油泵，都是直接由发动机曲轴端的齿轮带动，油泵转动后从油箱将燃油吸取并输送至封闭的导轨内建立压力，通常燃油泵不到1秒钟就能建立数百巴的压力值，从而满足喷油和雾化的需要。当油压达到喷油压力以后，出于启动状态的发动机将开始喷油，燃油喷入气缸经由火花塞点火后开始燃烧，为启动提供动力。

发动机点火时需要判别各气缸的点火顺序并确定点火提前角，以直列4缸发动机为例，通常人为规定靠近风扇端为第一缸，点火顺序为一、三、四、二，所以发动机在第一缸点火完成后就会按顺序对三、四、二刚进行点火，时间间隔为曲轴180度角的旋转时间。那么发动机是怎么判断四个气缸的特定身份的呢，这里离不开两个传感器：曲轴转速传感器和凸轮转速传感器。曲轴和凸轮转速传感器通常为霍尔式，利用特定区域的磁场变化会在相应的回路产生感应电流的原理。通常曲轴传感器端的齿轮有60个均匀分布的凸齿，并将其中相邻的2个凸齿去除，而凸轮则通常为Z+1个凸齿，Z为气缸数。当曲轴带动凸轮旋转时，两轴端的凸齿经过各自的霍尔传感器，就会产生感应电流。发动机一个工作循环，曲轴旋转2圈720度传感器会有116个感应电流信号，凸轮旋转一圈360度会有5个感应电流信号。四个气缸的上止点所在位置，则根据曲轴缺齿信号和凸轮齿信号距离上止点的角度值就可以确定，在某一时刻，当发动机控制单元检测到两个传感器发送的信号，就可任意根据标定的角度值判断某一缸是否即将到达上止点位置，并进行喷油和点火。判缸结束后，发动机还需要根据特定的环境温度、大气压等确定点火提前角，也就是说，发动机点火并非当活塞出于气缸上止点位置，而是根据需要提前或延后一定的角度，这些数值都将根据不同的条件进行特定的角度值标定，所以，发动机启动时真正的点火角度应该出于上止点附近某一范围。

启动过程中，发动机的最初状态是静止的，需要由启动电机带动发动机旋转。当钥匙旋转至点火档位并保持，则启动电机控制电路的主继电器吸合，电机通电后开始旋转，从而凸轮轴和曲轴在电机带动下一起转动，传感器信号也会产生相应的感应信号。启动电机转速会有一个设定值，在电机带动发动机不断加速过程中，可以将发动机的状态根据速度值分为三个阶段。第一个阶段是发动机喷油阶段，现在的发动机多数为缸内直喷，发动机需要加速到一直转速才能带动输油泵建立足够的压力，这个压力值能够很好的雾化燃油，喷入气缸后才能很好的和空气均匀混合并燃烧。在发动机转速没有达到喷油转速前，发动机自身是没有动力产生和输出的，只能由电机带动。第二个阶段为启动成功阶段，发动机一旦达到喷油转速后，就能利用燃烧产生的能量为启动提供动力，所以最终转速会超过电机的设定转速。但是，这阶段发动机的转速总体较低，燃烧不稳定，即便超过电机转速也有熄火的可能，所以发动机控制单元设置了一个转速值，并认为发动机启动转速超过这个值以后就已经成功启动了。第三阶段为怠速阶段，发动机达到启动成功转速值以后，如果驾驶员没有踩油门踏板，则发动机会由启动状态转换到怠速状态。在这两个状态的转换过程中，发动机转速会进一步增加，并由控制单元进行闭环控制使之能够快速、准确、稳定的达到怠速转速，通常发动机会在短时间的速度波动后，最终平稳的以怠速转速运行。

四冲程汽油机的工作循环由4个活塞行程组成，即进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程。
进气行程
进气门开启，排气门关闭，活塞由上止点向下止点移动，活塞上方的气缸容积增大，产生真空度，气缸内压力降到进气压力以下，在真空吸力作用下，通过化油器或汽油喷射装置雾化的汽油，与空气混合形成可燃混合气，由进气道和进气门吸入气缸内。进气过程一直延续到活塞过了下止点进气门关闭为止。接着上行的活塞开始压缩气体。
压缩行程
进排气门全部关闭，压缩缸内可燃混合气，混合气温度升高，压力上升。活塞临近上止点前，可燃混合气压力上升到0．6～1．2MPa左右，温度可达330℃～430℃。
作功行程
在压缩行程接近上止点时，装在气缸盖上方的火花塞发出电火花，点燃所压缩的可燃混合气。可燃混合气燃烧后放出大量的热量，缸内燃气压力和温度迅速上升，最高燃烧压力可达3～6MPa，最高燃烧温度可达2 200℃～2 500℃。高温高压燃气推动活塞快速向下止点移动，通过曲柄连杆机构对外作功。作功行程开始时，进、排气门均关闭。
排气行程
作功行程接近终了时，排气门开启，由于这时缸内压力高于大气压力，高温废气迅速排出气缸，这一阶段属于自由排气阶段，高温废气以当地音速通过排气门排出。随排气过程进行进入强制排气阶段，活塞越过下止点向上止点移动，强制将缸内废气排出，活塞到达上止点附近时，排气过程结束。排气终了时，气缸内气体压力稍高于大气压力，约为0．105～0．115MPa，废气温度约为600℃～900℃。由于燃烧室占有一定容积，因此在排气终了时，不可能将废气彻底排除干净，剩余部分废气称残余废气。
四冲程汽油机经过进气、压缩、作功、排气四个行程完成一个工作循环，在这个过程中，活塞上下往复运动四个行程，相应的曲轴旋转两周。
四冲程柴油机 播报
四冲程柴油机的工作原理与四冲程汽油机相同，也是由进气、压缩、做功、排气四个形成组成。不同的是柴油机进气行程进的是纯空气，在压缩行程接近上止点时，由喷油器将柴油喷入燃烧室，由于这时汽缸内的温度已经远远超过柴油的自燃温度，喷入的柴油经过短暂的着火延迟后，自行着火燃烧，对外做功。
二冲程发动机 播报
发动机气缸体上有三个孔，即进气孔、排气孔和换气孔，这三个孔分别在一定时刻由活塞关闭。其工作循环包含两个行程：
第一冲程
活塞自下止点向上移动，三个气孔同时被关闭后，进入气缸的混合气被压缩；在进气孔露出时，可燃混合气流入曲轴箱。
第二冲程
活塞压缩到上止点附近时，火花塞点燃可燃混合气，燃气膨胀推动活塞下移作功。这时进气孔关闭，密闭在曲轴箱内的可燃混合气被压缩；当活塞接近下止点时排气孔开启，废气冲出；随后换气孔开启，受预压的可燃混合气冲入气缸，驱除废气，进行换气过程。 [1]

发动机工作过程：进气-压缩-喷油-燃烧-膨胀做功-排气。发动机是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器，最早诞生在英国，其既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器。本回答被提问者采纳