汽車發(fā)動(dòng)機(jī)如同車輛的 “心臟”，其核心功能是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。目前市面上主流的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)以往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)為主，其中四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)因效率高、穩(wěn)定性強(qiáng)，占據(jù)了絕大多數(shù)家用車市場。要理解其工作原理，需先明確核心部件與四沖程循環(huán)的運(yùn)作邏輯。
一、發(fā)動(dòng)機(jī)核心構(gòu)成：動(dòng)力轉(zhuǎn)化的 “硬件基礎(chǔ)”
四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件包括氣缸、活塞、曲軸、火花塞（汽油車）、噴油嘴、進(jìn)氣門、排氣門等。氣缸是燃料燃燒的 “燃燒室”，活塞在氣缸內(nèi)做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過連桿與曲軸相連 —— 活塞的直線運(yùn)動(dòng)可轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，最終通過傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞到車輪。進(jìn)氣門負(fù)責(zé)吸入燃料與空氣的混合物（汽油車）或純空氣（柴油車），排氣門則排出燃燒后的廢氣，火花塞（汽油車）負(fù)責(zé)點(diǎn)燃混合氣，噴油嘴（柴油車）則直接向氣缸內(nèi)噴射柴油。
二、四沖程循環(huán)：動(dòng)力產(chǎn)生的 “完整流程”
四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)通過 “進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣” 四個(gè)連續(xù)沖程，完成一次燃料燃燒與動(dòng)力輸出，四個(gè)沖程循環(huán)往復(fù)，持續(xù)產(chǎn)生動(dòng)力。每個(gè)沖程對應(yīng)活塞的一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)，曲軸旋轉(zhuǎn)半圈，四個(gè)沖程后曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈，完成一個(gè)工作循環(huán)。
1. 進(jìn)氣沖程：“吸入燃料，準(zhǔn)備燃燒”
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入進(jìn)氣沖程時(shí)，進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，曲軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)。此時(shí)氣缸內(nèi)體積加大，形成負(fù)壓，空氣與汽油的混合氣（汽油車通過化油器或電控噴射系統(tǒng)混合）被吸入氣缸；若為柴油車，此階段僅吸入純空氣。當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到氣缸最下方（下止點(diǎn)）時(shí)，進(jìn)氣門關(guān)閉，進(jìn)氣沖程結(jié)束。這一過程如同人吸氣時(shí)，肺部擴(kuò)張吸入空氣，為后續(xù)呼吸循環(huán)做準(zhǔn)備。
2. 壓縮沖程：“壓縮混合氣，提升能量”
進(jìn)氣沖程結(jié)束后，進(jìn)入壓縮沖程。此時(shí)進(jìn)氣門與排氣門均關(guān)閉，曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)，將氣缸內(nèi)的混合氣（汽油車）或空氣（柴油車）壓縮。壓縮后的混合氣體積大幅縮小，壓力與溫度顯著升高 —— 汽油車混合氣壓縮比通常為 8:1-12:1，柴油車因無需火花塞點(diǎn)燃，壓縮比更高（16:1-22:1），壓縮后空氣溫度可達(dá)到柴油自燃點(diǎn)。這一步類似給彈簧施壓，通過壓縮儲(chǔ)存能量，為后續(xù)的 “爆發(fā)” 做好鋪墊。
3. 做功沖程：“燃料燃燒，產(chǎn)生動(dòng)力”
做功沖程是發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力的核心環(huán)節(jié)。當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到氣缸最上方（上止點(diǎn)），壓縮沖程結(jié)束時(shí)，汽油車的火花塞會(huì)瞬間產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃高壓混合氣；柴油車則通過噴油嘴向高溫高壓的氣缸內(nèi)噴射柴油，柴油接觸高溫空氣后自行燃燒。燃料燃燒瞬間產(chǎn)生大量高溫高壓氣體，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，通過連桿帶動(dòng)曲軸高速旋轉(zhuǎn)，曲軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞到傳動(dòng)系統(tǒng)，最終驅(qū)動(dòng)車輪。這一過程如同爆炸產(chǎn)生的沖擊力推動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的關(guān)鍵一步。
4. 排氣沖程：“排出廢氣，循環(huán)重啟”
做功沖程結(jié)束后，活塞在慣性作用下再次向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)排氣門打開，進(jìn)氣門關(guān)閉，氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生的廢氣（如二氧化碳、氮氧化物等）被活塞向上推擠，通過排氣門排出，進(jìn)入排氣管與尾氣處理系統(tǒng)。當(dāng)活塞再次到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，排氣門關(guān)閉，一個(gè)完整的工作循環(huán)結(jié)束，隨后發(fā)動(dòng)機(jī)將重新進(jìn)入進(jìn)氣沖程，開始下一輪動(dòng)力轉(zhuǎn)化。
三、關(guān)鍵補(bǔ)充：不同發(fā)動(dòng)機(jī)的共性與差異
除了汽油車常用的四沖程汽油機(jī)，柴油車的四沖程柴油機(jī)雖工作流程相似，但核心差異在于 “點(diǎn)火方式”—— 柴油機(jī)無需火花塞，依靠高壓縮比使空氣升溫，實(shí)現(xiàn)柴油自燃（壓燃式），因此更適合重載、高扭矩需求場景。此外，部分高性能車型采用 “二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)”，通過簡化沖程提高動(dòng)力輸出頻率，但因燃油效率低、排放較高，未廣泛應(yīng)用于家用車。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理本質(zhì)是 “能量轉(zhuǎn)化的循環(huán)過程”，四個(gè)沖程環(huán)環(huán)相扣，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障（如氣門密封不良、火花塞失效），都會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降、油耗升高甚至無法啟動(dòng)。了解這一原理，不僅能幫助車主更好地理解車輛故障原因，也能為日常用車與保養(yǎng)提供科學(xué)依據(jù)。