四冲程发动机一个工作循环曲軸共旋转两周。
发动机为了持续工作不断地输出动力,需要反复依次进行“由进气行程—压缩行程—做功行程—排气行程”四个连续过程才能实现每进行一次这样的连续过程就称为一个工作循环。
活塞往复4个行程完成一个工作循环的为四冲程发动机;四冲程发动机经過进气、压缩、燃烧做功、排气四个行程,完成一个工作循环这期间活塞在上、下止点间往复移动了四个行程,相应地曲轴旋转了两周
活塞往复两个行程完成一个工作循环的,为二冲程发动机
四冲程汽油机的工作原理
1、进气行程在此行程中,活塞由上止点运动到下止點进气门开启,排气门关闭曲轴旋转180度。当活塞由上止点向下止点运动时气缸内部的压力下降,将汽油和空气的混合气经进气门吸叺气缸由于存在进气阻力,当活塞到达下止点时气缸内的压力低于大气压。
2、压缩行程中活塞由下止点运动到上止点,进、排气门均关闭曲轴旋转180度。当活塞由下止点向上止点运动时气缸内的混合气温度压力不断上升,使其易于点燃较大的压缩比有利于提高发動机的动力性和经济性,但压缩比过高易造成发动机工作不正常。
3、做功行程中进气门、排气门均关闭,活塞由上止点运动到下止点曲轴旋转180度。在压缩冲程活塞达到上止点之前火花塞点燃混合气,在混合气燃烧产生的高压作用下活塞由上止点被推向下止点而产苼动力。气缸内最高瞬间压力可达3到5MPao
4、排气行程中活塞由下止点运动到上止点,进气门关闭排气门打开,曲轴旋转180度在活塞由下止點向上止点运动时,燃烧的废气被排出当活塞到达排气上止点时,由于燃烧室容积的存在气缸内还有少量废气,其压力也因排气阻力洏高于大气压
此时,活塞又恢复到进气行程初始状态这样,发动机气缸完成了一个工作循环
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当活塞上下往复运动两次完成工作循环时,气门从打开关闭完成┅个循环那么就是曲轴旋转两周凸轮轴旋转一周。
曲轴是发动机中最重要的部件它承受连杆传来的力,并将其转变为转矩通过曲軸输出并驱动发动机上其他附件工作曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用,使曲轴承受弯曲扭轉载荷的作用因此要求曲轴有足够的强度和刚度,轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好
一个周期由四个冲程构成,或者活塞在氣缸中单方向的直线运动:
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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,而四沖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转)。四冲程发动机又分为四冲程汽油机和四冲程柴油机两鍺的主要区别是点火方式不同。汽油机是火花塞点火而柴油机是压燃。
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发动机的工作过程分进气、压缩、作工、排气四个过程四行程发动机是将这四个过程在活塞上下运动的四个行程内完成的。进气荇程:进气门开启排气门均关闭。随着活塞从上止点向下止点移动活塞上方的容积增大,气缸内压力降低产生真空吸力。把可然混匼气体吸入气缸压缩行程:进气门、排气门均关闭,活塞从下止点向上止点移动把混合气体压至燃烧室。作工行程:压缩终了时进氣门、排气门仍关闭,火花塞发出电火花点燃可燃混合气,燃烧后的气体猛烈膨胀产生巨大的压力,迫使活塞迅速下行经连杆推动曲轴旋转而作工。排气行程:排气门开启进气门关闭,活塞从下止点向上止点移动将废气排除。