四冲程发动机的工作原理
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。
四冲程发动机的原理
四冲程发动机的原理四冲程发动机是一种常用的内燃机，广泛应用于汽车和其他机动设备中。
它的工作原理基于四个不同的冲程：进气、压缩、爆发和排气。
下面将逐步介绍四冲程发动机的原理。
1. 进气冲程进气冲程是四冲程发动机的首个阶段。
它通过进气阀门将混合气体（汽油和空气）引入气缸。
在进气冲程中，活塞向下移动，增大了气缸的容积，同时进气阀门打开，外部空气通过进入进气道进入气缸。
随着活塞向下移动，气缸内形成了负压。
这种负压会将进气门打开，使得燃料和空气混合物顺势进入气缸。
2. 压缩冲程压缩冲程是四冲程发动机的第二个阶段。
在这一阶段，进气阀门关闭，活塞向上移动，减小了气缸的容积。
随着活塞向上移动，气缸内的混合气体受到压缩。
通过压缩，混合气体的密度和温度增加，从而为爆发冲程创造了理想的条件。
3. 爆发冲程爆发冲程是四冲程发动机的第三个阶段。
在这个阶段，混合气体被点火，在气缸内猛烈燃烧。
点火由火花塞完成，火花塞在燃烧室的顶部点火，点燃混合气体。
当燃烧发生时，气体产生高温高压气体，推动活塞向下运动。
这个冲程是引擎输出功率的关键，也产生了引擎的轰鸣声。
4. 排气冲程排气冲程是四冲程发动机的最后一个阶段。
在这个阶段，活塞再次向上移动，推出废气。
在爆发冲程结束后，气缸内的压力下降，废气通过排气阀门排出。
活塞到达顶部时，排气阀门关闭，准备进行下一个完整循环。
综上所述，四冲程发动机的工作原理可以概括为进气、压缩、爆发和排气。
这个原理的基本概念适用于绝大多数内燃机，使得这种类型的发动机成为汽车和其他动力设备中最常见和可靠的动力来源之一。
通过理解四冲程发动机的工作原理，我们可以更好地理解汽车引擎的工作原理，以及在日常使用和维护中的应用。
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。
简述四冲程汽油机的工作原理
简述四冲程汽油机的工作原理
四冲程汽油机是汽油机的一种，和其他汽油机相比，他具有很好的燃油效率，对环境友好，价格低。
它可以用于家庭轿车和货车。
四冲程汽油机的工作原理如下：
第一步：进气。
先安上汽油机的进气管路，把空气从管路中吸入。
此外，用汽油泵向缸内喷油，等准备好后就可以进入下一步。
第二步：压缩。
这一步利用汽油机的活塞，把空气和汽油混合物压缩成更小的体积，并且把混合物的温度和压强也提高，以便更好的发动机性能。
第三步：燃烧。
在压缩后，把剩余的空气和汽油混合物点燃，以更高的温度和压强形式产生热量和高压燃烧气体。
燃烧会把缸的温度升高，把温度升高的蒸汽把缸壁上的活塞推动。
第四步：排气。
活塞在往上运动的过程中，会用排气门
把燃烧后的残馀气体排出。
这样反复的循环，把有机物变成热量和冷却的气体，就是四冲程汽油机的工作原理。
四冲程汽油机的优点就在于，它的工作原理非常简单，结构也很紧凑容易维护，把空气和燃油混合，燃烧时比较彻底，燃油效率高，对环境友好，发动机在较低的工作温度下也可以获得良好的动力性能，价格也比较低。
由于四冲程汽油机的多种优点，使它应用范围越来越广，在家庭轿车，大型货车等多种车辆上都有应用。
它可以满足汽车发动机低排放，绿色环保，高效率，经济实惠的多方面要求，因此受到众多消费者和汽车制造商的欢迎。
简述四冲程发动机的工作原理
简述四冲程发动机的工作原理
四冲程发动机是最常用的发动机形式，它可以提供较高的压缩比和动力输出，广泛用于汽车、摩托车以及航空等不同的领域。
本文将详细介绍四冲程发动机的工作原理，供读者参考。
四冲程发动机的工作原理可以概括为四个过程：吸入、压缩、燃烧以及排气。
这个过程会在发动机的每一个气缸内重复执行。
在吸入过程中，发动机会吸入混合空气，形成抽吸过程，以获得最高性能。
接下来，压缩过程会将吸入的混合气体压缩到最高压力，并达到最佳燃烧温度。
在燃烧过程中，发动机会添加燃料，并使用火花塞来将空气混合并点燃，形成发动机推力。
最后，在排气过程中，发动机会把废气从气缸中排出。
由于发动机各个过程的配合，才能使发动机的性能发挥到最大。
因此，四冲程发动机的活塞环被设计成长方形，它能够为每个过程提供足够的空间和时间，以及有效的控制应力的变化。
此外，还需要使用有效的密封技术，以防止气体泄漏。
四冲程发动机的工作原理要求发动机的正常运行必须满足一定
条件，例如压缩比、气缸内压力、冷却水温度等。
另外，发动机的燃油系统也要满足苛刻的要求，以保证燃料进入发动机时的正确量以及润滑油的量，以实现最佳的性能。
另外，四冲程发动机还具有节油功效，因为它可以有效的发挥节油性能，帮助车辆减少油耗，在开车时，发动机会根据车辆负载，调节排气和增压，最大限度的发挥发动机的性能，实现节油效果。
总结起来，四冲程发动机可以提供较高的动力输出和节油效果，并且它拥有稳定的运行性能，可以在各种不同的领域使用，而它的工作原理则可以分为四个过程，即吸入、压缩、燃烧和排气，而这些过程的配合，才能使发动机的表现得以发挥，从而达到最高的性能水平。
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）
四冲程柴油发动机工作原理
四冲程柴油发动机工作原理
四冲程柴油发动机是一种常见的内燃机，它通过四个工作行程完成燃油的燃烧
和能量转换，从而驱动汽车或机械设备运行。
下面将详细介绍四冲程柴油发动机的工作原理。
首先，四冲程柴油发动机的第一冲程是进气冲程。
在这一冲程中，活塞向下运动，气门打开，汽缸内的空气被吸入到汽缸内。
此时，柴油燃料喷入到气缸内，与空气混合，形成可燃混合气。
接着是第二冲程——压缩冲程。
在这一冲程中，活塞向上运动，气门关闭，将
混合气压缩，使其温度和压力升高，为后续的燃烧提供条件。
第三冲程是燃烧冲程。
在这一冲程中，柴油发动机的喷油泵向燃烧室喷射高压
柴油，柴油遇到高温高压的空气，瞬间燃烧，产生爆发力，推动活塞向下运动，从而驱动曲轴旋转。
最后是第四冲程——排气冲程。
在这一冲程中，活塞向上运动，将燃烧后的废
气排出汽缸外，气门打开。
同时，活塞的运动也推动曲轴旋转，完成一个工作循环。
通过这四个冲程的循环工作，柴油发动机就能够持续地产生动力，驱动汽车或
机械设备运行。
需要注意的是，四冲程柴油发动机的工作原理中涉及到很多细节和精密的部件，如喷油泵、气门、曲轴等，它们的精准配合和稳定运行对发动机的性能和效率都有着重要的影响。
总的来说，四冲程柴油发动机通过不同的工作冲程完成燃油的燃烧和能量转换，从而产生动力。
它的工作原理虽然复杂，但是通过合理的设计和精密的制造，能够高效可靠地驱动各种机械设备的运行。
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行程终了时：压力：0.105-0.12MPa；温度：900-1200K （626℃-926℃）。 四冲程发动机经过上述四个行程，完成一个工作循环。这期间 曲轴旋转两周。
二、柴油机工作原理 由于柴油粘度比汽油大，不易蒸发，自燃温度较汽油低，故柴 油机与汽油机的工作过程及系统结构又有一定的不同。 1.进气行程 进气行程仅担任进入纯空气的任务。 行程终了时：压力：0.085-0.095MPa；温度：300-340K （26℃-66℃）。 2.压缩行程 压缩比比汽油机高很多（ε一般为16-22）。当行程接近终了 时，喷油泵以10-15 MPa以上的压力通过喷油器将柴油喷入气缸。 行程终了时：压力：3.5-2MPa；温度：750-1000K（476℃726℃）。
§1.3 四冲（行）程发动机的工作原理
一、汽油机工作原理 1.进气行程 进气门开、排气门关，容积增大、压力减小、温度降低。
行程终了时：压力：0.075-0.09MPa；温度：370-400K（96℃126℃）。
2.压缩行程 进、排气门关，容积减小、压力增大、温a；温度：600-750K（326℃476℃）。 轿车用汽油机的压缩比ε一般为8-11。
3.作功行程 最高压力：。6-9MPa；最高温度：2000-2500K（1726℃2226℃） 行程终了时：压力：0.2-0.4MPa；温度：1000-1400K（726℃1126℃）。 压缩比ε越大，压缩行程终了时混合气的压力越大，温度越 高，在作功行程时燃烧速度越快、活塞顶上承受的压力越大，发动 机输出的有效功率越大，汽车的动力越强劲。但过大的压缩比会造 成爆燃（无序燃烧）现象的出现，使发动机过热、燃烧不充分、积 碳严重、散热困难等反而不利于发动机功率的提高。 4.排气行程
3.作功行程 进、排气门关，容积增大、压力增大、温度升高。最高压力： 3-6MPa；最高温度：2200-2800K（1926℃-2526℃）。
行程终了时：压力：0.3-0.5MPa；温度：1300-1600K （1026℃-1326℃）。
4.排气行程 进气门关、排气门开，容积减小、压力减小、温度降低。
由于近年柴油机技术的进步，柴油轿车得到了飞速发展。在欧 洲柴油轿车销量已占汽车销量的50％，在美国2002年柴油轿车的销 量比2001年增长了35％。
四、多缸发动机的工作 轿车上较多的是四、六、八和十二缸发动机。 发火间隔角
720 φ= n
附录1：复习提纲 1.四冲程发动机的工作原理以及汽、柴油机各自的特点。 2.多缸发动机的发火间隔角的计算。 附录2：习题集 1.3.1.四冲程发动机的一个工作循环包含哪四个冲程？ 1.3.2.叙述四冲程发动机处于各行程时，气门状态，缸内容积、压力、温度 的变化趋势。行程终了时，缸内压力与大气压的关系。 1.3.3.四冲程发动机完成一个工作循环，需经过几个 行程？曲轴旋转几周？ 活塞在气缸中往复行程几次？进、排气门各开闭几次。 1.3.4.叙述汽、柴油发动机各自的特点，解释原因。 1.3.5.写出多缸发动机的发火间隔角的计算式。 1.3.6.压缩比ε的大小对发动机的性能有什么影响？
三、汽、柴油机的对比 ✵汽油机：转速高、质量小、工作噪声和振动小、起动容易、制 造维修费用低，但输出的转矩相对较小、燃油经济性差、排放高。 ✵柴油机：由于柴油能量密度高（在日常使用的各种燃料中，柴 油的能量密度最高），安全性高（柴油不易挥发，着火点较高，不 易因偶然情况被点燃或爆炸），柴油机的压缩比大。因此，柴油机 输出转矩大，效率高，可靠性高，燃油经济性好（柴油机比汽油机 节约燃油30％-35％，且柴油价格较低，经济性比汽油机高45％-60 ％），排放低（其CO和CH的排放仅为汽油机的10％，CO2排放比 汽油机低45％，NOx和碳烟的排放大于汽油机，但通过采用中间冷 却的废气涡轮增压技术和滤芯过滤使NOx和碳烟（PM）的排放分 别减少30％-40％和50％-70％，总的排放低于汽油机30％-35 ％）；但转速低，工作噪声和振动稍大于汽油机，制造维修费用高 于汽油机。