汽车发动机是如何启动与熄火的？

汽车发动机主要分为汽油机和柴油机，它们的工作方式各有不同，下面我们分别来探讨它们的启动和熄火过程：

首先，我们来看汽油机。汽油机正常运转需要三个要素：汽油、空气和火源。当这三个要素齐全且步调一致时，适量的汽油与空气混合并进入气缸，火花塞适时点火，发动机就能正常运转；如果缺少其中一个要素，发动机将无法启动。

接下来，我们详细了解一下汽油机的启动过程。现代汽油机普遍采用电控燃油喷射技术。当钥匙拧到“ON”档时，电瓶开始向发动机控制单元供电，发动机控制单元进行自检，检查各传感器信号是否正常，同时点亮故障灯并为点火系统和燃油系统供电，燃油泵开始工作，保持燃油系统压力。自检结束后，若系统正常，各故障灯熄灭，发动机已做好启动准备。

当我们把钥匙拧到“启动”档时，起动机开始运转，带动发动机曲轴旋转。与此同时，喷油器喷油，与进气歧管中的空气混合形成可燃混合气。活塞在曲轴带动下上下运动，产生真空吸力，将可燃混合气吸入气缸并压缩。活塞接近上止点时，火花塞点火，可燃混合气剧烈燃烧，产生高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴高速旋转，发动机的动力由此产生。随后，废气排出，发动机重新开始进气-压缩-做功-排气的循环。这样反复进行，发动机就顺利启动了。

松开钥匙，弹簧作用下钥匙回到“ON”档，起动机断电停止运转，发动机依靠自身惯性继续运转。

那么，汽油机又是如何熄火的呢？当我们把钥匙从“ON”档拧回“OFF”档时，汽车上的大多数电气设备断电。发动机电控单元停止供电，点火系统和燃油系统也断电，汽油泵停止工作，喷油器停止喷油，火花塞不再点火，发动机停止产生动力。发动机内部的摩擦力使其迅速停止转动，从而熄火。

早期的化油器式汽油机有时会出现“表面点火”现象，即关闭钥匙后发动机仍然运转。这是因为燃烧室内部积碳形成炽热火焰中心，代替火花塞点火，而化油器式汽油机断电后仍供给汽油，形成可燃混合气继续燃烧。这种燃烧方式不可控，发动机运转不均匀，甚至可能出现逆向旋转。为了避免这种情况，需要拆解发动机清理积碳。

接下来，我们来了解柴油机。柴油机与汽油机不同，它是通过高压喷射柴油与压缩空气混合实现燃烧的，因此没有点火系统。早期的机械泵式柴油机也没有电控系统，只要柴油和空气存在，发动机就能运转。柴油机熄火时，只需切断柴油供应即可。

当我们把钥匙拧到“ON”档时，柴油车主要为附属用电设备供电，发动机上几乎没有用电设备。有些车型有熄火电磁阀，在通电后打开，使喷油泵处于启动位置；对于电控柴油喷射系统，此时各传感器通电自检，做好喷油准备。

当我们把钥匙拧到“启动”档时，起动机得电运转，带动发动机曲轴旋转。活塞在曲轴带动下上下运动，产生真空吸力，吸入大量空气并压缩。同时，喷油泵产生高压油，通过高压油管进入喷油器，将高压柴油喷入燃烧室。柴油遇到高温高压空气后燃烧，产生高温高压气体推动活塞运动，带动曲轴旋转，发动机动力由此产生。随后，废气排出，发动机重新开始进气-压缩-做功-排气的循环，顺利启动。

松开钥匙，起动机断电停止运转，发动机依靠惯性继续运转。

对于高压共轨电控柴油喷射系统，熄火非常简单。当我们把钥匙从“ON”档拧回到“OFF”档时，喷油器电磁阀断电，喷油器顶死，柴油无法进入燃烧室，发动机因无燃油供应而熄火。如果是普通机械泵，喷油泵上的熄火阀控制供油齿条，停止供油，柴油无法供给燃烧室，发动机熄火。

以上就是发动机启动和熄火的过程及原理。实际上，这个过程极其复杂，看起来简单的地方，实际操作可能需要多个零部件协同工作。发动机启动受多种因素影响，如转速、火花塞点火能量、喷油压力与喷油量、节气门、发动机积碳及电控系统等。因此，发动机无法启动是一个棘手的问题，遇到这种情况时，我们需要给予修理工足够的时间和耐心。