四沖程汽油機工作原理(圖解)

發(fā)動機是汽車的動力裝置。有很多種不同結(jié)構(gòu)的發(fā)動機來滿足不同車型的需求，但是發(fā)動機的工作原理是一樣的。我們先簡單了解一下4沖程發(fā)動機的工作原理。

四沖程汽油機的工作原理簡單來說就是四個沖程：進氣、壓縮、排氣、點火。

四沖程汽油發(fā)動機的工作循環(huán)由四個活塞沖程組成，即進氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程。

攝入-

即燃油和空氣的混合氣先進入發(fā)動機；

當(dāng)進氣門打開，排氣門關(guān)閉時，活塞從上止點移動到下止點?；钊戏降?a target="_blank" class="cmsLink">氣缸容積增大，產(chǎn)生真空，氣缸內(nèi)的壓力下降到進氣壓力以下。在真空吸力的作用下，由化油器或汽油噴射裝置霧化的汽油與空氣混合形成可燃混合氣，通過進、進氣門被吸入氣缸。進氣過程繼續(xù)，直到活塞通過下止點，進氣門關(guān)閉。然后上升的活塞開始壓縮氣體。

吸氣沖程

由于曲軸的旋轉(zhuǎn)，當(dāng)排氣閥關(guān)閉而進氣閥打開時，活塞從上止點運動到下止點。在進氣過程開始時，活塞處于上止點，最后一個循環(huán)中的廢氣殘留在氣缸中。因此，氣缸內(nèi)的壓力略高于大氣壓力。隨著活塞向下移動，氣缸的內(nèi)部容積增加，壓力降低。當(dāng)壓力低于大氣壓時，氣缸內(nèi)產(chǎn)生真空吸力。空氣經(jīng)過空氣濾清器，與化油器供給的汽油混合形成可燃混合氣，通過進氣門被吸入氣缸，直到活塞下移至下止點。在進氣過程中，由于空氣濾清器、化油器、進氣管、進氣門等的阻力。進氣結(jié)束時，缸內(nèi)氣體壓力略低于大氣壓，約為0.075~0.09MPa，同時由于殘余廢氣的影響和高溫部件的發(fā)熱，溫度達到370 ~ 400 K。實際上，汽油機的進氣門在活塞到達上止點前開啟，在下止點后較晚關(guān)閉，以吸入更多可燃混合氣。

工作特性：進氣門開啟，排氣門關(guān)閉，活塞下降。

壓縮-

就是壓縮進氣發(fā)動機的混合氣。可燃混合物一旦被壓縮，壓力和溫度就會升高；

進氣門和排氣門關(guān)閉，氣缸內(nèi)可燃混合氣被壓縮?；旌衔锏臏囟群蛪毫ι仙?。在活塞接近上止點前，可燃混合氣的壓力上升到0.6 ~ 1.2 MPa左右，溫度可達330 ~ 430。

壓縮沖程

曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，活塞從下止點移動到上止點。此時進氣門和排氣門關(guān)閉，氣缸成為一個封閉的容積?？扇蓟旌衔锉粔嚎s，壓力和溫度都在上升。當(dāng)活塞到達上止點時，壓縮沖程結(jié)束。此時氣體的壓力和溫度主要取決于壓縮比?？扇蓟旌蠚獾膲毫蜏囟瓤蛇_0.6 ~ 1.2 MPa和600 ~ 700 K，壓縮比越高，壓縮結(jié)束時氣缸內(nèi)的壓力和溫度越高，燃燒速度越快，發(fā)動機功率越大。但是壓縮比太高，容易引起爆燃。所謂爆燃，是指由于氣體的高壓高溫，可燃混合物在未點燃的情況下自行燃燒，火焰以高于正常燃燒數(shù)倍的速度向外蔓延，產(chǎn)生尖銳的爆震聲。它會使發(fā)動機過熱，降低功率，增加油耗和損壞零件。輕微爆燃是允許的，但是強烈爆燃對發(fā)動機傷害很大。汽油機的壓縮比一般=6 ~ 10。

工作特點：進氣門和排氣門關(guān)閉，活塞上行，氣缸內(nèi)壓力和溫度上升。汽車維修技術(shù)網(wǎng)

工作

它是點燃高溫高壓的混合物，混合物燃燒膨脹輸出動力。T

作功沖程包括燃燒過程和膨脹過程，其中進氣門和排氣門保持關(guān)閉。當(dāng)活塞接近壓縮沖程的上止點(即點火提前角)時，火花塞產(chǎn)生電火花點燃可燃混合物?？扇蓟旌蠚馊紵筢尫糯罅繜崃?，使氣缸內(nèi)氣體的溫度和壓力急劇上升。最高壓力可達3 ~ 5 MPa，最高溫度可達2200 ~ 2800。高溫高壓氣體膨脹，推動活塞從上止點運動到下止點，通過連桿轉(zhuǎn)動曲軸，輸出機械功。除了保持發(fā)動機持續(xù)運轉(zhuǎn)之外，發(fā)動機還可以

隨著活塞向下移動，氣缸的內(nèi)部容積增加，氣體壓力和溫度降低。當(dāng)活塞運動到下止點時，作功沖程結(jié)束，氣體壓力下降到0.3 ~ 0.5 MPa，氣體溫度下降到1300 ~ 1600。

工作特點：進排氣門關(guān)閉，混合氣燃燒膨脹活塞下行。汽車

維護網(wǎng)絡(luò)

排氣-

燃燒后的氣體要排出發(fā)動機，為二次進氣做準(zhǔn)備；

在做功沖程結(jié)束時，排氣門打開。因為氣缸內(nèi)的壓力高于大氣壓力，所以高溫廢氣很快從氣缸中排出。這個階段屬于自由排氣階段，高溫廢氣以當(dāng)?shù)匾羲偻ㄟ^排氣閥排出。隨著排氣過程的進行，進入強制排氣階段，活塞越過下止點運動到上止點，迫使氣缸內(nèi)的廢氣排出。當(dāng)活塞到達上止點附近時，排氣過程結(jié)束。排氣結(jié)束時，缸內(nèi)氣體壓力略高于大氣壓，約為0.105 ~ 0.115 MPa，排氣溫度約為600 ~ 900。由于燃燒室占有一定的容積，在排氣結(jié)束時不可能將廢氣完全排除，剩下的部分廢氣稱為殘余廢氣。

排氣沖程

可燃混合物在氣缸中燃燒后產(chǎn)生的廢氣必須從氣缸中排出，用于下一個進氣沖程。當(dāng)工作接近尾聲時，排氣閥打開，

進氣門仍然關(guān)閉，廢氣通過廢氣的壓力自由排出。當(dāng)活塞到達下止點并移動到上止點時，廢氣將繼續(xù)被強制排入大氣?；钊竭^上止點后，排氣閥將關(guān)閉，排氣沖程將結(jié)束。

汽油機的實際排氣沖程是提前打開排氣門，后關(guān)閉排氣門，排出更多的廢氣。由于燃燒室的容積，不可能將氣缸內(nèi)的廢氣完全排出。受排氣阻力影響，排氣終止時，氣體壓力仍高于大氣壓，約為0.105~0.115MPa，溫度約為900 ~ 1200kk。曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，活塞從上止點運動到下止點，開始下一個新的循環(huán)。

工作特性：進氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞上移。

四沖程汽油機工作原理綜述

四沖程汽油機通過進氣、壓縮、做功、排氣四個沖程完成一個工作循環(huán)。在這個過程中，活塞上下往復(fù)運動四個沖程，對應(yīng)的曲軸旋轉(zhuǎn)兩次。

四沖程汽油機通過進氣、壓縮、做功、排氣四個沖程完成一個工作循環(huán)。一個接一個的工作循環(huán)使發(fā)動機保持運轉(zhuǎn)。從前端看，發(fā)動機的曲軸順時針旋轉(zhuǎn)。活塞在上止點和下止點之間每移動一個沖程，曲軸就旋轉(zhuǎn)180度。每當(dāng)四沖程發(fā)動機完成一個工作循環(huán)，活塞移動四個沖程，曲軸旋轉(zhuǎn)兩次(720)。其中進氣和做功沖程活塞從上止點運動到下止點；并且在排氣沖程期間，活塞從下止點移動到上止點。

附錄：發(fā)動機原理的基本術(shù)語

以上四沖程汽油機的工作原理(示意圖)由汽車維修技術(shù)網(wǎng)整理轉(zhuǎn)載。請注明出處。