所谓的四冲程发动机,是指发动机曲轴每旋转两周,经历进气、压缩、做功、排气四个冲程完成一个工作循环,而两冲程发动机只需要曲轴转动一周、经历两个冲程即可完成一个工作循环。
从结构上来看,二冲程发动机的结构相对比较简单,主要由气缸盖、气缸、活塞、活塞环等零件组成,在缸体上开有进气孔、排气孔和换气孔;气孔的开启和关闭由活塞的位置决定。与四冲程发动机相比,没有复杂的配气机构和润滑系统,冷却系统一般都采用风冷,结构上大为简化。

从性能上来看,当曲轴转速相同时,二冲程发动机单位时间的作功次数是四冲程发动机的两倍。理论上二冲程发动机的功率应是四冲程发动机的两倍(但实际上只有1.5~1.7倍),发动机的升功率更高,动力性更好,发动机的振动也比较小。另外二冲程发动机重量比较轻,制造成本低廉,故障率也更低,维修也比较方便,使用起来更方便灵活。

综合来看,四冲程发动机应用的更加广泛,绝大多数的汽车和工程机械上搭载的都是四冲程发动机,而二冲程发动机更多的应用在那些不常使用和“推重比”很重要的场合。比如说剪草机、油锯、航模、农作机械等,一些小型摩托车和比较讲究动力性能的越野摩托上使用的也比较广泛。还有就是坦克、船舶、重型运输车辆等,这些车型对发动机的动力性要求高,又要求发动机的重量轻、体积小,二冲程发动机就是很好的选择。
发动机两冲程和四冲程工作原理是什么?
二冲程内燃机的工作循环是在两个活塞冲程中完成的,即曲轴旋转一周。在四冲程内燃机中,排气过程和进气过程通常被称为通风过程。在二冲程内燃机中,换气过程是指废气从气缸中被扫除,并被新鲜空气所取代的过程。两种内燃机工作循环的区别主要在于换气过程。
1.在第一个冲程中,活塞由曲轴驱动,从下止点运动到上止点。
当活塞仍处于下止点时,进气孔被活塞关闭,排气孔和扫气孔打开。此时,曲轴箱内的可燃混合气通过扫气孔进入气缸,将其中的废气一扫而空。当活塞移动到上止点时,活塞头首先关闭扫气孔,扫气结束。但此时排气孔尚未关闭,部分废气和可燃混合气继续通过排气孔排出,称为附加排气。当活塞关闭排气孔时,气缸内的可燃混合气开始被压缩。直到活塞到达上止点,压缩过程才结束。
2.在第二冲程中,活塞从上止点运动到下止点。
压缩过程结束时,火花塞产生电火花,点燃气缸内的可燃混合气。气体膨胀做功。此时,排气孔和扫气孔被活塞关闭,但进气孔仍然打开。并且空气和汽油继续通过进气口流入曲轴箱,直到活塞裙关闭进气口。随着活塞继续向下止点运动,曲轴箱的容积不断减小,其中的混合气被预压缩。之后活塞头先打开排气孔,膨胀的燃烧气体已经变成废气,通过排气孔排出。至此,工作流程结束,开始提前排气。然后活塞再次打开扫气孔,预压缩的可燃混合气通过扫气孔从曲轴箱进入气缸,从而将废气扫出,开始扫气过程。这个过程将继续,直到扫气孔在下一个活塞冲程中关闭。
两冲程与四冲程在构造上区别很大,鉴于两冲程的经济性差,燃料的利用不充分,在汽车上已不见有使用,两冲程一般应用在摩托车或者一些机械工具上。这两种发动机最大的差别就在于配气机构上,两冲程发动机是靠活塞的往复运动截止进排气口,来实现进气压缩、做功排气的过程。所谓两冲程它并没有专门的进排气门,它的混合气是首先进入曲轴箱,在活塞到达下止点后活塞上行,因为排气口在进气口的上方,这样在活塞上行的同时会排出部分的废气,当活塞将进排气口完全关闭后进入压缩工作,直至达到上止点,这样就完成了一个冲程即进气压缩冲程;这时火花塞点火,可燃压缩混合气爆发推动活塞下行,当打开排气口时进入排气过程,这样也就完成了又一个冲程做功排气冲程,再下行便又打开进气口,这样它的曲轴旋转了一周,活塞往复一次便完成一个工作循环。四冲程构造复杂,有专门的进排气机构,由曲轴齿轮通过时规带或者链条带动着凸轮轴,也有直接通过齿轮带动凸轮轴的,来压动气门控制着进气与排气的工作,四冲程的曲轴旋转两周活塞需要往复两次完成一个工作循环,在它的进气与压缩的过程中排气门是一直是处于关闭状态的,当它的做功与排气的过程中进气门又是一直处于关闭状态的,它的进气、压缩、做功、排气都是独立进行的,所以称四冲程,不像两冲程排气的过程中也伴随着进气。


