四冲程汽油机的工作原理

二、四冲程汽油机的工作原理

四冲程发动机的四个冲程是:进气冲程,压缩冲程,做功冲程和排气冲程。如图1-30所示。

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图1-30 四冲程发动机的四个冲程

1.进气冲程

(1)作用:吸入混合气。

(2)过程:活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时进气门开启,排气门关闭,曲轴转动180°。在活塞移动过程中,汽缸容积逐渐增大,汽缸内气体压力降低,汽缸内形成一定的真空度,空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸,并在汽缸内进一步混合形成可燃混合气。

2.压缩冲程

(1)作用:压缩混合气,为燃烧创造条件。

(2)过程:压缩冲程时,进、排气门同时关闭。活塞从下止点向上止点运动,曲轴转动180°。活塞上移时,工作容积逐渐缩小,缸内混合气受压缩后压力和温度不断升高。

3.做功冲程

(1)作用:燃烧高温高压气体膨胀做功。

(2)过程:当活塞接近上止点时,由火花塞点燃可燃混合气,混合气燃烧释放出大量的热能,使汽缸内气体的压力和温度迅速提高,高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动,并通过曲柄连杆机构对外输出机械能。

4.排气冲程

(1)作用:排出膨胀做功后的废气。

(2)过程:排气门开启,进气门仍然关闭,活塞从下止点向上止点运动,曲轴转动180°。排气门开启时,燃烧后的废气一方面在汽缸内外压差作用下向缸外排出,另一方面通过活塞的排挤作用向缸外排气。

提示:(1)一个工作循环活塞往返2次,一个工作循环曲轴转2圈(720°),一个工作循环做功1次;

(2)在四个冲程中,只有做功冲程是活塞带动曲轴转动,其他三个冲程都是曲轴带动活塞运动。