Question

四冲程发动机的工作原理是什么？

Answer 1

四冲程发动机的工作原理：
将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气，在进气行程被吸入汽缸，混合气经压缩点火燃烧而产生热能，高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活塞作往复直线运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。发动机每个工作循环是由进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程组成，而四冲程发动机要完成一个工作循环，活塞在气缸内需要往返4个行程（即曲轴转2圈）。
分类：
四冲程发动机属于往复活塞式内燃机，根据所用燃料种类的不同，分为汽油机、柴油机和气体燃料发动机三类。以汽油或柴油为燃料的活塞式内燃机分别称作汽油机或柴油机。使用天然气、液化石油气和其他气体燃料的活塞式内燃机称作气体燃料发动机。汽油和柴油都是石油制品，是汽车发动机的传统燃料。非石油燃料称作代用燃料。燃用代用燃料的发动机称作代用燃料发动机，如乙醇发动机、氢气发动机、甲醇发动机等。
相关术语：
1、工作循环：由进气、压缩、做功和排气等四个工作过程组成的封闭过程。
2、上、下止点：活塞顶离曲轴回转中心最远处为上止点；活塞顶离曲轴回转中心最近处为下止点。活塞从一个止点运动至另一个止点的过程称为冲程。
3、活塞行程：上、下止点间的距离S称为活塞行程。曲轴的回转半径R称为曲柄半径。显然，曲轴每回转1周，活塞移动2个活塞行程。对于汽缸中心线通过曲轴回转中心的内燃机，有S=2R。
4、汽缸工作容积：上、下止点间所包容的汽缸容积称为汽缸工作容积；
5、发动机排量：发动机所有汽缸工作容积的总和称为发动机排量；
6、燃烧室容积：活塞位于上止点时，活塞顶面以上汽缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室，其容积称为燃烧室容积，也叫压缩容积；
7、汽缸总容积：汽缸工作容积与燃烧室容积之和称为汽缸总容积；
8、压缩比：汽缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比，压缩比的大小表示活塞由下止点运动到上止点时，汽缸内的气体被压缩的程度。压缩比越大，压缩终了时汽缸内的气体压力和温度就越高。轿车用汽油机的压缩比一般为8～11；
9、工况：内燃机在某一时刻的运行状况简称工况，以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴转速表示。曲轴转速即为内燃机转速；
10、负荷率内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效功率的比值称为负荷率，以百分数表示。负荷率通常简称负荷。

Answer 2

所谓的冲程即发动机的进气、压缩、作功、排气四个过程是在曲轴旋转两周,活塞运行四个行程完成一个工作循环,图3-l示出了四冲程汽油机的工作循环情况。
(l)进气冲程
活塞从上止点向下止点移动,进气门开启,排气门关闭,随活塞的下移,活塞上方气缸容积增大,于是压力降低到大气压力以下,即缸内产生真空度,在外界大气压力作用下,可燃气体由进气管和进气门被吸人气缸,如图3-l(A）所示。活塞到上止点时,进气终了,此时气缸内气体压力低于大气压力,温度约为80-l30℃。

A-进气行程；B-压缩行程；C-作功行程；D-排气行程。

(2)压缩行程
在进气过程终了后,进、排气门都关闭,曲轴继续旋转,活塞自下止点向上移动,把可燃混合气压缩,如图3-1(b)所示。当压缩终了时,混合气的温度和压力与压缩比的大小有关,压缩比越大,压缩终了压力和温度就越高。压缩终了混合气温度约为350-450℃,压力0.6～1.2MPa。
(3)作功行程
此时进、排气门仍然关闭,当活塞接近上止点时,火花塞发出电火花,将被压缩的混合气点燃,混合气燃烷时放出大量热,使气缸内压力骤增,瞬时最高温度可达2000℃左右,最高压力达2.9-4.9MPA、在高压气体推动下,活塞向下止点移动,使曲轴旋转作功,如图3-I(c)所示。
(4)排气行程
可燃混合气燃烧后生成的废气必须从气缸中排出,才有可能进行下一个进气行程。当膨胀接近终了时,排气门在活塞到达下止点之前提早开启,靠废气的压力进行自行排气,活塞到达下止点后,再向上止点移动时,继续将废气强制排到大气中,活塞到上止点后,排气行程结束。此时缸内温度约为600～900℃,压力约为l03～l19KPA,由于燃烧室的存在以及气体流动阻力的影响,气缸中的废气不可能破完全排尽。残余的废气约占进人气缸新鲜气体的5%～l5%。
当下次循环开始时,活寨下降,排气门关闭,进气门开启,四冲程循环又重新开始,就这样,上述过程在汽油机工作中,总是连续不断周而复始地进行着。

Answer 3

四冲程是指：进气，压缩，做功，排气。其中每一个冲程发动机曲轴旋动180度，完成一个工作循环，转动两周。活塞上下往复运动两次。

Answer 4

Answer 5

四冲程：发动机的运动过程