解析發動機和電動機的關鍵不同之處

汽車已經存在了一個多世紀,儘管它們融入我們的日常生活方式並沒有花費那麼長的時間。很快,它們就成爲了通勤上班、休閒旅行甚至只是拜訪朋友和家人的必需品。當然,一些其他你今天實際上可以使用的不尋常的交通方式也隨之出現,但就目前而言,汽車仍處於領先地位——尤其是因爲該行業發生瞭如此多的創新,這種情況在可預見的未來可能還會繼續。

要說現代汽車由大量的運動部件組成,這種說法實在是太保守了。從車內有助於提升舒適度的電子設備,到衆多協同運作以保持車輛行駛的內部組件,對於剛接觸汽車領域的人來說,有很多東西得好好琢磨。汽車中兩個最重要的元素應該是發動機和電動機。儘管它們經常被用作可互換的術語來表示同一件事,但事實並非如此。

發動機和電動機在不止一個方面有着令人難以置信的差異。以下是將它們區分開來的關鍵因素。

內燃機的歷史可追溯至 19 世紀,在其發展歷程中,有好幾位發明家爲其創造貢獻了力量。

在現代,它是交通運輸的重要組成部分,道路上的大多數車輛,還有飛機、火車、船隻等等,都依靠它運行。

多年來,不同的發動機佈局已得以實現,包括直列式、V 型、直列式和平置式,它們從汽油或柴油中獲取動力。2024 款新福特小牛,依靠內燃機運行,而且是相對省油的那種。

考慮到所有這些,內燃機實際上是如何工作的?它們主要由氣缸、活塞和氣門組成,顧名思義,所有這些部件共同作用產生燃燒,從而使汽車移動。氣缸吸入空氣和燃料,兩者混合,然後被活塞壓縮。火花塞點燃混合物並引起受控的爆炸,這會推動曲軸,爲變速器提供動力,進而驅動車輪。在整個過程中,氣門會在特定時間打開和關閉,以允許空氣進入以及廢氣排出。

令人驚訝的是,電動汽車的歷史可追溯至 19 世紀,不過,顯然它們不像內燃機汽車那樣流行。然而,近年來情況開始發生變化,因爲更多的汽車製造商,比如極星(Polestar)推出的 2024 單電機極星 2,已經全力擁抱非化石燃料替代品。因此,已經發明瞭幾種不同的電機,如直流串勵電機、三相交流感應電機和永磁同步電機等。

考慮到它們與發動機使用的能源不同,電機的運行方式也不同。一般來說,電動汽車電機由兩組磁鐵構成,一組安裝在軸上,另一組安裝在軸的外殼上。其中至少一組需要是電磁鐵。電磁鐵極性的持續反轉會產生排斥力,使軸轉動,將施加的電能轉化爲扭矩,從而使汽車的車輪轉動。當電池充滿電時,電機的這種運作能讓一輛典型的電動汽車在電量耗盡前行駛 110 至 300 英里——請注意,零排放。

總的來講,發動機和電動機具有相同的功能,僅需簡單地踩一下踏板就能推動汽車。與此同時,它們是截然不同的部件,執行其主要任務的方式也大不相同。