您好,四冲程汽油机的工作循环由4个活塞行程组成,即进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程。
进气行程

进气门开启,排气门关闭,活塞由上止点向下止点移动,活塞上方的气缸容积增大,产生真空度,气缸内压力降到进气压力以下,在真空吸力作用下,通过化油器或汽油喷射装置雾化的汽油,与空气混合形成可燃混合气,由进气道和进气门吸入气缸内。进气过程一直延续到活塞过了下止点进气门关闭为止。接着上行的活塞开始压缩气体。

压缩行程
进排气门全部关闭,压缩缸内可燃混合气,混合气温度升高,压力上升。活塞临近上止点前,可燃混合气压力上升到0.6~1.2MPa左右,温度可达330℃~430℃。
作功行程
在压缩行程接近上止点时,装在气缸盖上方的火花塞发出电火花,点燃所压缩的可燃混合气。可燃混合气燃烧后放出大量的热量,缸内燃气压力和温度迅速上升,最高燃烧压力可达3~6MPa,最高燃烧温度可达2 200℃~2 500℃。高温高压燃气推动活塞快速向下止点移动,通过曲柄连杆机构对外作功。作功行程开始时,进、排气门均关闭。
排气行程
作功行程接近终了时,排气门开启,由于这时缸内压力高于大气压力,高温废气迅速排出气缸,这一阶段属于自由排气阶段,高温废气以当地音速通过排气门排出。随排气过程进行进入强制排气阶段,活塞越过下止点向上止点移动,强制将缸内废气排出,活塞到达上止点附近时,排气过程结束。排气终了时,气缸内气体压力稍高于大气压力,约为0.105~0.115MPa,废气温度约为600℃~900℃。由于燃烧室占有一定容积,因此在排气终了时,不可能将废气彻底排除干净,剩余部分废气称残余废气。
发动机工作过程四冲程汽油机常见的汽车发动机大部分是四冲程汽油机。四冲程汽油机由进气、压缩、做功、排气四个过程循环工作。四冲程汽油机的工作原理如下图所示。(1)进气行程吸气冲程将汽油和空气混合后的可燃性气体吸入气缸。进气行程开始后,进气阀打开,排气阀关闭,曲轴旋转,活塞从上止点向下止点运动,活塞上方的容积增大,压力下降。汽油和空气组成的可燃混合气因压力差进入气缸。(2)压缩行程压缩行程提高可燃混合气的压力和温度,为快速燃烧创造条件。压缩行程开始后,进排气阀关闭,曲轴继续旋转,活塞从下止点向上死点运动,活塞上方容积缩小,压缩可燃混合气,使温度和压力上升。压缩行程结束时压力为800~1400kPa,混合气温度为350~450。(3)工作行程工作行程是使压缩完毕的可燃混合气燃烧膨胀工作。工作时,进气排气门保持关闭,压缩接近结束时,火花塞火花,可燃混合气急剧燃烧使燃烧气体压力和温度急剧上升,活塞从上止点向下止点运动,通过连杆带动曲轴旋转。(4)排气行程排气行程排除气缸内膨胀做功后的废气。即使排气行程开始,吸气阀也保持关闭,排气阀保持打开,曲轴继续旋转,使活塞从下止点向上死点移动,将膨胀功后的排气从气缸中推出。综上所述,发动机每结束一个循环,曲轴旋转2圈(720),进排气门各打开一次,活塞结束4个循环。其中,吸气、压缩、排气的行程是消耗动力,只有做功的行程产生动力。多缸发动机工作顺序四冲程发动机工作时,工作只有一个周期,剩下的三个周期都要消耗工作。因此,由于单缸发动机不能平稳工作,不能产生足够的动力,现代汽车都采用多缸发动机,其中以四缸和六缸发动机最为普遍。(1)四冲程四缸发动机的工作顺序四冲程四缸发动机气缸一般是直列的,曲轴上的四个连杆轴颈布置在一个平面内,一、四连杆轴颈在一方,二、三连杆轴颈在另一方。当曲轴旋转时,第一气缸和第四气缸的活塞同时上下移动,第二气缸和第三气缸的活塞同时上下移动。因此,四缸发动机的工作顺序为1、2、4、3或1、3、4、2。(2)四冲程直列6缸发动机的工作顺序曲柄连杆的轴颈大多排列如下。朝向曲轴前端,一、六杆轴颈在上面,二、五杆轴颈向左偏,三、四杆轴颈向右偏,三个方向相互成120。发动机基本术语上止点:活塞顶距离曲轴旋转中心最远的位置,即图中活塞顶到达的最高位置。下止点:活塞顶离曲轴旋转中心最近的位置,即图中活塞顶到达的最低位置。活塞行程:活塞在上、下止点移动的距离。燃烧室容积:活塞位于上止点时活塞顶部的空间容积。气缸总容积:活塞位于下止点时,活塞顶部的整个空间容积。气缸工作容积:活塞从上止点转移到下止点的空间容积。发动机排气量:多缸发动机各气缸的工作容积的总和等于气缸的工作容积和气缸数的乘积。压缩比:气缸总容积与燃烧室容积之比。反映了气缸内的气体被压缩了多少。


