内容概述：内燃机运行原理与启动方式，手摇启动与推车启动的原理。上年纪的老驾驶员对“手摇启动”的汽车和拖拉机应当不陌生，脚踏启动的摩托车曾经的普及率也是非常之高的。不过大部分90后的准中年或20后的城市青年应该是没有见过的。为什么机动车能够用手摇或脚踏启动，为什么又要淘汰这种方式呢？解析这一问题首先需要了解什么是。

01基础知识

燃油动力汽摩均装备「活塞往复循环式·内燃式热机」，这是一种以燃烧燃油产生内能，将这种能量转化为推动活塞运转的动力的机器。活塞通过连杆与发动机曲轴连接，曲轴其实就是内燃机的的动力输出轴，一般为通过飞轮与离合器将动力输入到变速箱再到车轮。

的本质是一种化学反应，基础是燃油混合空气在高温条件下触发氧化还原反应；汽油发动机是依靠火花塞电弧点火激活，柴油发动机是依靠压缩产生超高温直接引燃混合油气。

图1：汽油发动机运行原理

图2：柴油发动机运行原理

图3：空气压缩时会产生不规则的剧烈分子运动，运动过程中的摩擦碰撞产生的高温是蒸发雾化燃油，以及直接引燃柴油的基础。

问题来了：熄火后的发动机如何点火？内燃机的运行基础是点火做功，但是在熄火状态下不会做功——没有第一步的触发能量激活曲轴运转（带动其他旗杆的连杆活塞进行“进压爆排”做功动作），似乎发动机就会一直处于静止状态。

这就是内燃机需要的原因，启动说白了就是利用另一种机器或人力（外力），强行带动内燃机的飞轮与曲轴转动；在没有自行做功的前提下，依靠外力进行“进压爆排”动作产生第一次做功。之后以某一气缸的动能推动活塞曲轴运转，曲轴再推动其他气缸的活塞往复循环的重复动作，这就是启动的意义以及启动后的运转状态。

02启动方式

手摇脚踏电驱早期普及的汽车或农机（拖拉机），启动的方式主要是成本非常非常低的「手摇」。方式是将一根带有齿牙的摇把插入发动机内部，实际是要与发动机曲轴啮合，而且是一种类似于汽车前进挡“高挡位”（3/4/5挡）的特殊齿轮比。

说白了就是摇把转一圈能让曲轴转很多圈！此时打开风门（进气）减少摇把的压力，摇动手把就能完成进气喷油、压缩蒸发、高温引燃、排出废气的四步骤动作。只要完成了第一次有效做功，发动机就能顺畅启动了。（摩托车有脚踏启动也是同一原因，车型特点决定脚踏更方便）。

下图1：摇把与神奇的单缸柴油机

下图2：齿轮比的概念

的升级：为了省力。不论手摇还是脚踏启动，说白了都是人力启动；相信摇过拖拉机的朋友都深有体会，没有相当大的力气是很难启动这种机器的。如果汽车都采用这种确定方式的话，相信汽车的保有量绝对不会有今天这么高，少数的汽车用户也基本都是“麒麟臂”。

所以为了实现大部分汽车用户都能正常使用机动车，于是将启动方式改为拧钥匙就能启动点火的“电启动”，结构特点如下。

汽车的电瓶实际叫做“启动电瓶”，功能是在拧钥匙或按下按键的瞬间为启动电机输出很大的电流。电机的线圈形成电磁场会推动转子运转，而且在第一转就能输出最大的扭矩。

于是电机的小齿轮再与飞轮圈齿结合之后，电机就能将发动机拉动至~的转速区间，之后自行点火与压缩产生高温即可开始做功并循环往复。这就是汽车的三类启动方式的最终形态，其实原理仍然没有区别，只是体验有所不同而已。

编辑：天和Auto-汽车科学岛

责编：天和MCN

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