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汽修基础课：四冲程发动机是怎么工作的? 原理是什么你不知道吧!

发动机为了持续工作，不断地输出动力，需要反复依次进行“由进气行程—压缩行程—做功行程—排气行程”四个连续过程才能实现，每进行一次这样的连续过程就称为一个工作循环。

活塞往复4个行程完成一个工作循环的，称为四冲程发动机;活塞往复两个行程完成一个工作循环的，称为二冲程发动机。（即曲轴转2圈）。

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四冲程汽油机的工作原理

1、进气行程在此行程中，活塞由上止点运动到下止点，进气门开启，排气门关闭，曲轴旋转180度。

当活塞由上止点向下止点运动时，气缸内部的压力下降，将汽油和空气的混合气经进气门吸入气缸，由于存在进气阻力，当活塞到达下止点时，气缸内的压力低于大气压。

2、压缩行程中，活塞由下止点运动到上止点，进、排气门均关闭，曲轴旋转180度。

当活塞由下止点向上止点运动时，气缸内的混合气温度压力不断上升，使其易于点燃。较大的压缩比有利于提高发动机的动力性和经济性，但压缩比过高，易造成发动机工作不正常。

3、做功行程中，进气门、排气门均关闭，活塞由上止点运动到下止点，曲轴旋转180度。

在压缩冲程活塞达到上止点之前，火花塞点燃混合气，在混合气燃烧产生的高压作用下，活塞由上止点被推向下止点而产生动力。气缸内最高瞬间压力可达3到5MPao

4、排气行程中，活塞由下止点运动到上止点，进气门关闭，排气门打开，曲轴旋转180度。

在活塞由下止点向上止点运动时，燃烧的废气被排出。当活塞到达排气上止点时，由于燃烧室容积的存在，气缸内还有少量废气，其压力也因排气阻力而高于大气压。此时，活塞又恢复到进气行程初始状态，这样，发动机气缸完成了一个工作循环。

综上所述，四冲程汽油发动机经过进气、压缩、燃烧做功、排气四个行程，完成一个工作循环。这期间活塞在上、下止点间往复移动了四个行程，相应地曲轴旋转了两周。

四冲程柴油机工作特点

四冲程柴油机和四冲程汽油发动机工作原理基本相同，也是由进气、压缩、做功和排气四个行程组成，其活塞、连杆、曲轴等主要机件的运动方式也完全相同，其主要的不同点在于:

1、着火方式不同

汽油机是依靠火花塞点燃可燃混合气，而柴油机是依靠压缩终了的压力、温度使混合气自燃。

2、混合气的形成方式不同

大多数汽油发动机的混合气是在气缸外部开始形成的，而进入柴油机气缸的是纯空气，柴油则是在压缩行程后期被直接喷入气缸，与气缸内的空气混合，即柴油机的混合气是在缸内形成的。

附，十大关键术语：

1.工作循环（cycle)：由进气（intake)、压缩（compression）、做功（power）和排气（exhaust）等四个工作过程组成的封闭过程。

2.上、下止点：活塞顶离曲轴回转中心最远处为上止点（TopDeadCenter，TDC）；活塞顶离曲轴回转中心最近处为下止点（BottomDeadCenter，BDC）。活塞从一个止点运动至另一个止点的过程称为冲程（stroke）。

3.活塞行程（pistonstroke)：上、下止点间的距离S称为活塞行程。曲轴的回转半径R称为曲柄半径。显然，曲轴每回转1周，活塞移动2个活塞行程。对于汽缸中心线通过曲轴回转中心的内燃机，有S=2R。

4.汽缸工作容积：上、下止点间所包容的汽缸容积称为汽缸工作容积（sweptvolume），

5.发动机排量：发动机所有汽缸工作容积的总和称为发动机排量（enginedisplacement），

6.燃烧室容积：活塞位于上止点时，活塞顶面以上汽缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室，其容积称为燃烧室容积（clearancevolume），也叫压缩容积，

7.汽缸总容积：汽缸工作容积与燃烧室容积之和称为汽缸总容积，

8.压缩比：汽缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比（compressionratio），压缩比的大小表示活塞由下止点运动到上止点时，汽缸内的气体被压缩的程度。压缩比越大，压缩终了时汽缸内的气体压力和温度就越高。轿车用汽油机的压缩比一般为8～11。

9.工况：内燃机在某一时刻的运行状况简称工况，以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴转速表示。曲轴转速即为内燃机转速（speed）。

10.负荷率：内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效功率的比值称为负荷率，以百分数表示。负荷率通常简称负荷（load）。