汽油发动机运作原理_汽油发动机工作过程及每个工作过程的特点

1.发动机的工作原理是什么？

2.简述四冲程汽油发动机的工作过程？

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。

发动机的工作原理是什么？

一、工作原理的不同不论是二种程发动机还是四冲程发动机，都要经过进（扫）气、压缩、燃烧膨胀、排气四个工作过程，才能完成一个工作循环。所不同的是： 1、在四冲程发动机中，曲轴每旋转两圈（720度），活塞往复移动两次，发动机完成一个工作循环，即每四 个冲程完成一个工作循环。

而在二冲程发动机中，曲轴每旋转一圈（360度），活塞往复移动一次，发动机完成一个工作循环，即每二个冲程完成一个工作循环。 2、二冲程发动机与四冲程发动机每完成一个工作循环，其进、排气门或进、排、扫气口都只开启和关闭一次，但其开启和关闭的时间周期不同。

二、发动机性能上的特点 1、二冲程发动机曲轴每旋转一圈，就有一个作功冲程。因此，在转速、进气条件等因素相同的条件下，理论上讲，二冲程发动机所能产生的功率应等于相同工作容积四冲程发动机所产生的功率的两倍。但因二冲程发动机的废气排出不完全，同时，由于扫气口先于排气口关闭而产生额外排气，所以实际上，二冲程发动机并不能等于四冲程发动机的二倍，而是1。

5-1。7倍。 2、由于二冲程发动机的换气，有一部分可燃混合气随废气一同排出，因而燃油和润滑油消耗量都大。 3、由于二冲程发动机的换气时间短促，换气不完善，因而缸内残余废气较多，低速失火率高，燃烧情况差，加上换气过程中部分可燃混合气未参与燃烧就随废气排出去了，因此，排放污染严重，污染物中的HC值远高于四冲程发动机。

4、由于二冲程发动机作功冲程频率大，故工作较平稳。 5、由于二冲程发动机作功冲程频繁，每转需燃烧一次，因此发动机各零部件受热程度比四冲程发动机高得多，特别是活塞更为严重。 三、总体布置的区别 1、四冲程发动机具有一套复杂的气门式配气机构，由凸轮轴控制气门定时开启、关闭，来完成进、排气过程。

而二冲程发动机没有设置专门配气机构，它是利用活塞控制排气口和扫气口的开闭来完成扫气、排气过程的。 2、二冲程发动机的扫气、排气都在活塞下止点附近进行，气口都在气缸的下端，以下止点为对称布置。而四冲程发动机的配气机构设置在气缸盖上（或气缸体的侧面）。

3、二冲程发动机一般用混合润滑方式或分离润滑方式，四冲程发动机一般都用压力润滑与飞溅润滑相结合润滑方式。 四、零部件结构上的差异 1、二冲程发动机大多用曲轴箱扫气，因此，在曲轴箱上开有进气窗口，作为混合气进入曲轴箱的通道。它的开闭常用阀、旋转阀或活塞阀来控制。

由于曲轴箱里容纳来自化油器的混合气，因此，要求曲轴箱具有气密性。四冲程发动机曲轴箱有压力油道或油管等。 2、二冲程发动机在气缸体下部设有排气口和扫气口，有的还有进气口。 3、二冲程发动机的气缸盖结构简单，没有进、排气口及配气机构，也没有润滑油道。

四冲程发动机的气缸盖是一个非常复杂的部件。上面有进、排气口，气道，润滑油道，和安装在它上面的气门、气门导管、气门弹簧、摇臂、摇臂轴、凹轮轴及其驱动机构等，还需有化油器（或进气管）和排气管消声器等的安装孔座。 4、二冲程发动机的活塞环只有气环，没有油环。

而四冲程发动机的活塞环既有气环，也有油环。二冲程发动机活塞的环槽内压有定位销，限制气环转动，以防止环开口转到气口位置时拉伤气缸体内表面甚至使环折断。 5、二冲程发动机的活塞裙部相对于四冲程发动机的活塞裙部要长些，同时二冲程发动机的活塞裙部开有窗口或缺口，以便与气缸体构成进气或扫气通道。

简述四冲程汽油发动机的工作过程？

(1)四冲程汽油机将空气和汽油按一定比例混合，形成汽车发动机的良好混合气。在进气冲程，混合气被吸入气缸，混合气被压缩、点燃、燃烧，产生热能。高温高压气体作用于活塞顶部，推动活塞做直线往复运动，机械能通过连杆、曲轴、飞轮机构向外输出。四冲程汽油发动机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程中完成一个工作循环。(2)进气冲程活塞由曲轴驱动，从上止点运动到下止点。此时，进气门开启，排气门关闭，曲轴旋转180°。活塞在运动过程中，气缸的容积逐渐增大，气缸内的气体压力从pr逐渐降低到pa，气缸内形成一定程度的真空。空气和汽油的混合气通过进气门被吸入气缸，并在气缸内进一步混合，形成可燃混合气。由于进气系统的阻力，在进气结束时，气缸内的气体压力小于大气压力p0，即Pa=(0.80~0.90)P0。进入气缸的可燃混合气由于进气管、气缸壁、活塞顶、气门、燃烧室壁等高温部件的加热，以及与残余废气的混合，温度上升到340~400K。(3)压缩冲程在压缩冲程中，进气门和排气门同时关闭。活塞从下止点移动到上止点，曲轴旋转180°。当活塞向上运动时，工作容积逐渐减小，缸内混合物被压缩后压力和温度不断上升。当压缩结束时，压力pc可达800～2000kpa，温度可达600～750k(4)做功冲程当活塞接近上止点时，火花塞点燃可燃混合气，混合气燃烧释放出大量热能，使气缸内气体的压力和温度迅速升高。最高燃烧压力pZ为3000~6000kPa，温度TZ为2200~2800k·k，高压气体推动活塞从上止点运动到下止点，通过曲柄连杆机构向外输出机械能。随着活塞向下移动，气缸的容积增加，气体压力和温度逐渐降低。到达B点时，压力下降到300~500kPa，温度下降到1200~1500KK，在作功冲程中，进气门和排气门关闭，曲轴旋转180°。(5)排气冲程在排气冲程中，排气门打开，进气门仍然关闭，活塞从下止点运动到上止点，曲轴旋转180°。当排气门打开时，燃烧后的废气一方面在气缸内外的压力差下排到气缸外，另一方面通过活塞的挤压作用排到气缸外。由于排气系统的阻力，排气端R的压力略高于大气压，即PR=(1.05~1.20)P0。排气温度TR=900~1100K.当活塞运动到上止点时，燃烧室中仍有一定体积的废气无法排出。这部分废气称为残余废气。

四冲程汽油发动机的工作过程

答：四冲程汽油发动机的工作过程由进气、压缩、作功、排气行程的活塞运动方向、气门开闭状况、曲轴旋转角度、汽缸压力及温度变化情况。