四冲程发动机工作原理
四冲程发动机基本工作原理
四冲程发动机基本工作原理
在汽车工业中，四冲程发动机是一种广泛应用的发动机类型。
它的工作原理通过四个连续的冲程来完成，分别为吸气、压缩、做功和排气冲程。
下面我们来详细了解一下四冲程发动机的基本工作原理。
四冲程发动机的四个连续冲程分别为吸气、压缩、做功和排气冲程。
在吸气冲程中，活塞从上端运动到下端，气门打开，使外部空气进入气缸。
接着，气门关闭，形成一个密闭的空气腔，使气缸内的空气压力增加。
这个过程中，由于活塞自重，压缩空气所需的功力自然产生。
在压缩冲程中，气门关闭，压缩空气所需的功力使得空气进入气缸。
随着活塞向上运动，形成高压区域，空气压力也随之增加。
当活塞达到最高点时，压缩完成的空气被推入燃烧室，点燃并燃烧汽油，产生高温高压的燃气。
这个过程中，燃气推动活塞做功，完成压缩冲程。
在燃气推动活塞做功的过程中，四冲程发动机的下一个冲程是做功冲程。
在做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，将活塞向下推动。
这个过程中，燃气产生的能量被转化为活塞的动能，推动车辆前进。
最后，在排气冲程中，活塞从下端运动到上端，排气门打开，将燃烧后的废气排出气缸。
随着活塞向上运动，排气门关闭，形成一个密闭的空气腔，使气缸内的空气压力增加。
这个过程中，由于活塞自重，排气所需的功力自然产生。
总之，四冲程发动机是一种基本的发动机类型，通过四个连续的冲程来完成吸气、压缩、做功和排气冲程。
它的工作原理简单明了，为汽车工业的发展提供了重要的技术支持。
四冲程内燃机工作原理
四冲程内燃机工作原理
四冲程内燃机是一种常用的发动机类型，其工作原理如下：
第一冲程：进气冲程
活塞下行，汽缸内形成负压，进气门打开。
气缸外的新鲜空气通过进气门和进气道进入气缸，同时汽缸内的废气通过排气门排出。
第二冲程：压缩冲程
活塞向上运动，将进入气缸的混合气体压缩。
优化的燃烧室设计可以提高压缩比，从而提高燃烧效率。
第三冲程：燃烧冲程
当活塞接近顶点时，压缩混合气体点火起燃，发生爆炸燃烧。
燃烧产生的高温和高压气体推动活塞向下运动。
第四冲程：排气冲程
当活塞再次接近底部时，排气门打开。
活塞的运动将废气排出气缸，同时准备进行下一次进气过程。
四冲程内燃机通过这四个冲程的循环运作，实现了能量的转化和连续的动力输出。
这种工作方式具有高效、稳定和可靠的特点，被广泛应用于汽车、摩托车和其他机械设备中。
简述四冲程汽油机工作原理。
简述四冲程汽油机工作原理。
四冲程汽油机是一种常见的内燃机，它能使用汽油作为燃料来产生动力，广泛应用于各种车辆和机械设备中。
下面将对四冲程汽油机的工作原理进行详细介绍。
【1】吸气冲程四冲程汽油机的工作循环是由四个冲程组成的，第一个冲程称为吸气冲程。
在这个过程中，活塞向下运动，扫过进气门，将外界空气和混合汽油吸入气缸内部。
此时，曲轴连杆机构中的曲轴也开始转动，带动摇臂系统和气门开闭机构。
【2】压缩冲程吸气冲程结束后，活塞开始向上运动，将已经进入气缸的混合气体压缩。
这个过程需要耗费能量，并产生热量，使得混合气体的压强和温度均显著升高。
在这个过程中，气门全部关闭，以避免混合气体的泄漏。
【3】点火冲程当混合气体被压缩到一定程度时，点火系统会向火花塞输送电流，从而在火花塞的电极间产生火花。
这个火花能够点燃混合气体，使其快速燃烧，产生高温和高压的气体。
这个过程被称为点火冲程或燃烧冲程，是四冲程汽油机中最重要的一步。
【4】排气冲程燃烧过后，气缸内的气体开始逐渐冷却和松弛，从而产生一定的压强和动能。
在这个时候，排气门被打开，活塞向上运动，将燃烧产生的废气排出气缸，并送往排气管中。
此时，气门开闭机构和摇臂系统再次发挥作用，帮助排气门顺利开启和关闭。
这个过程被称为排气冲程。
以上四个冲程按照顺序交替进行，形成了完整的循环。
除了以上的基本原理外，四冲程汽油机还涉及许多复杂的控制系统和辅助设备，如燃油喷射系统、气门正时机构、曲轴平衡机构等等。
这些系统的作用是使发动机能够运行得更加平稳、高效、可靠。
【1】燃油喷射系统燃油喷射系统是现代汽油机的重要组成部分，它主要负责将汽油转化为可燃气体，并将其喷射进入气缸中。
不同的燃油喷射系统具有不同的工作原理和结构，但它们的共同点是能够控制燃油喷射的时机、量和方向。
这样可以更精准地调节汽油和空气的比例，提高发动机的功率和经济性。
【2】气门正时机构气门正时机构是指控制气门开闭时序的组成部分，包括凸轮轴、摇臂、气门和弹簧等。
4冲程发动机工作原理
4冲程发动机工作原理
4冲程发动机是一种常见的内燃机，其工作原理如下：
1. 进气冲程：活塞在气缸内向下运动，气缸内的进气门打开，空气燃料混合物通过进气道进入气缸。
2. 压缩冲程：活塞在气缸内向上运动，同时关闭进气门和排气门，将进气混合物压缩，使其达到较高的压力和温度。
3. 爆发冲程：当活塞运动到最高点时，火花塞发出火花，点燃压缩的燃料混合物。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动。
4. 排气冲程：活塞在气缸内再次向上运动，此时排气门打开，将燃烧产生的废气排出气缸，并开始新一轮的工作循环。
这四个冲程循环不断重复，驱动曲轴旋转，通过连杆和活塞运动将线性运动转变为旋转运动，从而驱动车辆或者机械设备的动力需求。
通过不断重复这个循环，发动机可以持续地工作并产生持续的动力输出。
四冲程汽油机和柴油机的工作原理
四冲程汽油机和柴油机的工作原理
四冲程汽油机和柴油机都是内燃机，但它们的工作原理有所不同。
四冲程汽油机的工作原理如下：
1. 进气冲程，活塞向下运动，气门打开，进气门打开，燃油和
空气混合物被吸入气缸。
2. 压缩冲程，活塞向上运动，气门关闭，压缩混合物，使其达
到爆炸所需的高压状态。
3. 燃烧冲程，在压缩冲程结束时，火花塞产生火花点燃混合物，燃烧产生高温高压气体，推动活塞向下运动。
4. 排气冲程，活塞再次向上运动，排气门打开，废气被排出气缸。
柴油机的工作原理也是四冲程的，但是与汽油机不同的是，柴
油机没有点火塞，而是通过高压喷射系统将燃油喷入气缸并利用气
压自燃，因此工作原理如下：
1. 进气冲程，活塞向下运动，进气门打开，新鲜空气被吸入气缸。
2. 压缩冲程，活塞向上运动，气门关闭，将空气压缩至高温高压状态。
3. 燃烧冲程，在高压状态下，柴油燃油被高压喷射系统喷入气缸，由于高温高压气体的作用，燃油自燃，推动活塞向下运动。
4. 排气冲程，活塞再次向上运动，排气门打开，废气被排出气缸。
总的来说，两种发动机的工作原理都是利用内燃机的四个冲程来完成能量转换，但是在燃料点火和点燃方式上有所不同。
汽车发动机四冲程工作原理
汽车发动机四冲程工作原理
汽车发动机是驱动汽车运行的核心组件，发动机的工作原理是汽车理解的重要内容之一。
汽车发动机采用四冲程循环工作方式，即吸气、压缩、爆发和排气四个过程。
在吸气过程中，汽车发动机通过活塞向下运动，汽油和空气混合物被吸入气缸内；在压缩过程中，汽车发动机通过活塞向上运动，将混合物压缩成高压状态，以便在点火后产生更强的爆发力；在爆发过程中，汽车发动机通过点火器点火，混合物被燃烧并产生高温高压气体，从而推动活塞向下运动，驱动车轮运动；在排气过程中，汽车发动机通过活塞向上运动，将废气排出气缸，为下一个循环做好准备。
四冲程工作原理使得汽车发动机更加高效、环保、稳定，被广泛应用于汽车制造业。
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四冲程汽油机工作原理
四冲程汽油机工作原理四冲程汽油机是一种内燃机，由汽油发动机、柴油发动机和液化气发动机等组成。
四冲程汽油机的工作原理是将汽油混合空气燃烧后，通过活塞推动连杆，从而驱动发动机的运转。
四冲程汽油机的工作原理可以简单概括为四个主要阶段，它们是：吸氧阶段、压缩阶段、爆发阶段和排气阶段。
具体来说，下面将对这些阶段进行详细解释。
1.吸氧阶段在四冲程汽油机的工作中，汽油燃烧的前提是需要空气。
因此，首先需要在气缸上形成一个负压，以吸入空气。
这个功能是通过活塞从某些部位升高来实现的。
活塞从接近上止点的位置开始，往下移动时，由于活塞下面的空闲区域被拉伸，因此在气缸里形成了一个低压区域。
同时，发动机的进气阀门也会被打开。
进气阀门的打开是由凸轮和摇臂来控制的。
当凸轮旋转时，它会抬高摇臂，摇臂再次推动进气阀门打开。
当气缸内形成了一定的负压后，外部的空气就会透过进气阀门进入气缸内。
2.压缩阶段在进气阀门关闭后，凸轮便会转动，摇臂也会降低。
由于气缸内减压了，被吸入的空气加速移动，直到遇到往上运动的活塞。
活塞被迫上升，导致气缸内的压力进一步上升。
同样，活塞升高时，两个阀门都会关闭。
这减少了气缸内的空间，使空气的压力变得非常高。
通过这样的压缩机制，汽油混合物开始爆发燃烧，将能量转化为气体的运动能量，从而产生动力。
3.爆发阶段当气缸内的物料(即混合气)被压缩到最大压力时(一般在12至14个工作气压)，高压火花塞就会发出电火花，在混合气中产生一个可燃的火焰。
这就是爆炸。
被点燃的混合气会迅速燃烧，放出非常强的热量和气体，推动活塞向下运动。
这种运动直接转化为发动机的动力。
4.排气阶段压缩阶段的爆发消耗了燃料混合物，同时也消耗了活塞上方的压力。
因此，一旦运动过程结束，气缸内的负压使气缸内压力下降，而打开排气气门的凸轮随后旋转，摇臂再次被抬高，使排气阀门打开。
与此同时，活塞向上运动，将燃烧残渣和废气推出气缸。
在排气门打开后不久，进气门就会再次打开，开始一个新的吸气循环。
1-2 四冲程发动机工作原理
二、四冲程柴油机工作过程
四冲程柴油机工作过程由下述五个过程组成： （进气、压缩、燃烧、膨胀、排气） 1.进气过程（进气门开启至进气门关闭）
1)进气门早开、迟闭现象
进气提前角：0~40°CA 进气迟后角：40~70°CA
2)进气终了压降、温升
2.压缩过程（进气门关闭至TDC）
1)气体与缸壁之间存在热交换，压缩过程是一个复杂的多变 过程 2)压缩终了温度、压力
废气涡轮增压器工作原理
五、四冲程发动机示功图
1。内燃机示功图：表示在每个工作循环中活 塞所作的指示功。P-V示功图。 2。汽油机工作循环为等容加热循环，柴油机 工作循环为混合加热循环
柴 油 机 示 功 图
二、四冲程柴油机工作过程
3.燃烧过程：（燃油喷
入至燃烧结束），分 为四个阶段
1)滞燃期（着火延迟 期）1-2 2)速燃期2-3 3)缓燃期3-4 4)补燃期4-5
二、四冲程柴油机工作过程
4.膨胀作功过程（上止点至排气门打开） 5.排气过程（排气门打开至排气门关闭） 排气门早开、迟闭现象
排气提前角：30~80°CA
§1-2 四冲程发动机工作原理
一、四冲程发动机工作循环
四冲程发动机——活塞上、下共四个行程，曲轴 旋转二周（720），完成一个工作循环的内燃机。 四冲程发动机由下述四个冲程组成一个工作循环 1.进气冲程 2.压缩冲程 3.作功冲程 4.排气冲程 (动画：四冲程发动机工作原理)
四冲程发动机工作循环示意图
四、增压油机工作原理
1.目的
通过增加每工作循环的空气量，相应增加每工作循环供 油量，提高发动机的功率输出。
2.方式
1）机械增压（输出的动力驱动机械增压器） 2）废气涡轮增压（废气作为动力，驱动废气涡轮增压 器） 注：1。一般增压压力为：0.16kPa~0.2kPa 2。有较大的气门重叠角（利用压缩空气扫除废气） 3。对压缩空气进行冷却（提高进气密度）
叙述四冲程汽油发动机的工作过程
叙述四冲程汽油发动机的工作过程
四冲程汽油发动机是一种内燃机，它通过燃烧汽油混合气体来产生动力。
它具有四个冲程，即进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。
1. 进气冲程：活塞通过向下运动，进气门打开，燃料-空气混合物（汽油和空气的混合物）由气缸顶部的进气道进入气缸。
同时，排气门关闭。
2. 压缩冲程：进气门关闭后，活塞向上运动，压缩混合气体。
这个过程将混合气体压缩到更小的体积，使其更易于燃烧。
3. 燃烧冲程：当活塞接近顶部时，高压火花塞会发出火花，引燃混合气体。
燃烧的燃料会产生高温和高压气体，在活塞推动下向下膨胀，产生动力。
4. 排气冲程：一旦燃烧冲程完成，活塞再次向上运动。
此时，排气门打开，废气从气缸中排出，并排入排气管中。
同时，进气门关闭。
这样，发动机就完成了一个完整的工作循环，并为车辆提供了动力。
这个过程连续不断地重复进行，使车辆能够持续运行。
值得注意的是，四冲程汽油发动机采用了气缸、活塞、曲轴等复杂的机械设备来实现这个工作过程。
4冲程发动机工作原理
排气门关
压力低于大气 压,约为75-90千 帕。温度为97127°C r 进气
可燃混合气 进入汽缸
汽缸容积 由小变大
活塞从上 止点到下 止点 曲轴旋转 180°
a 大气压力线 V
压缩冲程
进排气门 均关闭
活塞从下 止点到上 止点
压力升高，约为 600-1200千帕。 温度为327427°C
可燃混合气 被压缩
排气冲程
排气门开 活塞从下 止点到上 止点
可燃混合气 被排出
压力稍高于大气压， 约为105-115千帕。 温度为627-927°C 汽缸容积 由大变小 曲轴旋转 540°720°
练习
1、发动机做功1次需要（ 1 ）个工作循环，包括 （ 进气行程 ）、（压缩行程 ）、（做功行程）、 （排气行程）四个冲程。 2、排气行程中活塞由（下止点）向（上止点）运动， 气缸的容积（ 减小 ），进气门（关闭 ），排气门 （开启），废气（排出气缸）。 3、活塞移动一个行程，曲轴转过（ 180 ）度角。
四冲程发动机工作原理
一个工作循环： 发动机每一次将热能转换为机械能， 都必须经过进气、压缩、作功、排气 四个冲程每进行一次这样的过程就叫 一个工作循环。
四冲程发动机： 指曲轴旋转2周，活塞往复四个行程才能 完成一个工作循环，成为四冲程发动机。
进气冲程
P
进气门开,活塞 到下止点时进 气门关进气结 束
汽缸容积 由小变大 曲轴旋转 180°360°
作功冲程
压力迅速升高，约 为3000-5000千帕。 温度为22002800°C
随着容积变 大温度与压 力都下降
进排气门 均关闭
可燃混合气 被点燃
汽缸容积 由小变大
活塞向下 止点运动
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开
关
↓
0°~180 °
压缩冲程
• 在压缩冲程中： • 进气门关闭 • 排气门关闭 • 活塞由下止点运动到
上止点 • 曲轴从180°~360°
压缩冲程
进气门 排气门 活塞
曲轴
关
关
↑ 180°~360°
做工冲程
• 在做功冲程中： • 进气门关闭 • 排气门关闭 • 活塞由上止点向下止
点 • 曲轴从360°~540°
• 四冲程发动机的工作原理 • 柴油机和汽油机的异同点 • 发动机动态图的欣赏
四冲程发动机工作原理
• 进气冲程 • 压缩冲程 • 做工冲程 • 排气冲程
进气冲程
• 在进气冲程中： • 进气门打开 • 排气门关闭 • 活塞由上止点运动到
下止点 • 曲轴从0°~180°
进气冲程
进气门 排气门 活塞 曲轴
ห้องสมุดไป่ตู้功冲程
进气门 排气门 活塞 曲轴
关闭
关闭
↓
360°~540 °
排气冲程
• 在排气过程中： • 进气门关闭 • 排气门打开 • 活塞由下止点运动到
上止点 • 曲轴从540°~720°
排气冲程
进气门 排气门 活塞 曲轴
关
开
↑
540°~720 °
四冲程发动机工作原理
进气门
排气门
活塞
曲轴
进气
开
压缩
关
做功
关
排气
关
关
↓ 0°~180°
关
180°~360
↑
°
关
↓
360°~540 °
开
540°~720
↑
°
柴油机和汽油机的异同点
柴油机和汽油机的异同点
发动机动态图的欣赏
• 直列四缸发动机
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• V型发动机
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• 星型发动机
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• 对置式发动机
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作业
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