四冲程汽油机工作循环的特点

四冲程与二冲程发动机的比较
员力勋
【期刊名称】《摩托车》
【年(卷),期】2001(000)009
【摘要】@@ 一、从工作过程和结构特点上比较rn从二冲程汽油机的工作原理上可以看出,曲轴旋转360°完成一个工作循环,它是靠缸壁上的扫气口与排气口进行进、排气过程的,结构较为简单.四冲程汽油机是在曲轴旋转720°时完成一个工作循环,它是靠用凸轮轴控制进、排气门进行进、排气过程的.这样,二冲程汽油机在相同的曲轴转速下作功比四冲程发动机高一倍,因为扫气损失,实际功率输出比四冲程汽油机高50%～70%.由于二冲程汽油机曲轴转一周作一次功,所以它的扭矩较四冲程汽油机均匀.
【总页数】1页(P15)
【作者】员力勋
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】U483
【相关文献】
1.二冲程与四冲程汽油机的比较 [J], 董家康
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四冲程汽油机的工作原理
四冲程汽油机是一种常见的内燃引擎，它通过四个冲程来完成一个工作循环，实现汽车的正常运转。

下面将详细介绍四冲程汽油机的工作原理。

1. 进气冲程：
进气冲程是指活塞从上死点向下运动，使气缸内的气体被抽入进气道。

在这个过程中，进气门打开，进气门通过气流将燃油与空气混合物吸入气缸内。

进气道的混合物是通过空气滤清器和进气道进行过滤和调节的。

2. 压缩冲程：
压缩冲程是指活塞向上运动，将混合气体压缩到气缸顶部。

在这个过程中，进气门和排气门都是关闭的，以防止混合气体的泄漏。

由于混合气体被压缩，其密度和温度均会增加，为点火提供了良好的条件。

3. 燃烧冲程：
燃烧冲程是指在压缩冲程结束后，点火系统产生火花点燃混合气体，从而驱动活塞向下运动。

在这个过程中，进气门和排气门仍然是关闭的，以确保压力在气缸内积累。

点燃后，混合气体燃烧产生高温和高压力的燃烧气体，推动活塞向下，并提供能量以驱动汽车运转。

4. 排气冲程：
排气冲程是指活塞从下死点向上运动，将燃烧后的废气排出气缸。

在这个过程中，排气门打开，废气通过排气道排放到汽车
尾部。

此时，进气门仍然关闭，以防止废气逆流。

通过以上四个冲程的循环，汽油机能够源源不断地运转。

由于每个汽缸都有这四个冲程并按照一定的顺序进行，因此整个引擎能够稳定运转。

同时，汽缸的数量可以根据需要增加，以提高汽车的功率。

四冲程汽油机工作原理简单明了，易于理解和维护，因此被广泛应用于各种汽车和机械设备中。

四冲程汽油机与二冲程汽油机的比较龙辉摘要：随着科学技术的发展，四冲程汽油机与二冲程汽油机在市场中都占有相当一部分地位，很多人在配购汽油机时，难以确定配置四冲程汽油机还是二冲程汽油机，本文就以四冲程汽油机与二冲程汽油机的的优缺点进行较深入的分析。

关键词：四冲程；二冲程；耗油量；排气噪声；润滑方式The comparison between Four-stroke gasoline engine and two-stroke gasoline oneAbstract:With the development of science and technology, though four-stroke gasoline engine and two-stroke gasoline one have played a considerable role in the car market, when buying, many people find it difficult to understand the configuration differences between these two engines.This paper will present more detailed in-depth feature analysis.Key word: 4-stroke engine; 2-stroke engine; fuel consumption; exhaust noise; lubrication0 引言热机是将内能转化为机械能的一种装置，它的发展经历了以下历程,公元1世纪，亚历山大·希罗就设计出蒸汽机的原型机。

1678年汤姆斯·撒威利制成了蒸汽抽水机。

1712年，英国人汤姆斯·牛考门对蒸汽机进行了改正，其效率非常低，只能用于煤矿抽水。

1764年英国人詹姆斯·瓦特对牛考门机进行了改正，其后效率提高了四倍，广泛用于工业化生产。

内燃机的四个冲程问题一、内燃机、冲程及工作循环1.内燃机：燃料在汽缸内燃烧的热机叫内燃机，内燃机分为汽油机和柴油_____________它们的特点是让燃料存汽缸内燃烧，从而使燃烧更充分，—热损失更小，热效率较高，内能利用率较大。

2.冲程：活塞在汽缸内住复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做—个冲程。

3^作原理：四冲程内燃机的工作过程是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程] 组成的。

四个冲程为一个工作循环，在一个工作循环中，活塞往复两次，曲轴转动两周，四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，其他三个冲程靠飞轮的惯性完成。

(1)吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸；(2)压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩；(3)做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。

高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功；(4)排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。

(如下四个冲程的示意图) 。

、汽油机的工作过程2T4汽油机柴油机四、区分汽油机、柴油机以及判断内燃机的四个冲程的方法：区分汽油机和柴油机时，要从构造上区别，有喷油嘴的是柴油机，有火花塞的是汽油机。

判断四个冲程的关键是看两个气门的关闭情况和活塞的运动方向，具体情况如表所示：例2:柴油机和汽油机在一个工作循环中的四个冲程完全相同的冲程是（D ）A.吸气、压缩B.压缩、排气C.吸气、压缩、排气D.排气例3:摩托车上的热机工作时提供动力的是（ C ）A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程例4:汽油机工作时必须完成四个冲程，在这四个冲程中（ B ）A、吸气冲程把内能转化成机械能B、压缩冲程把机械能转化为内能C、做功冲程把机械能转化为内能D上述三种说法均不正确例5:如果四冲程汽油机的活塞在气缸内往复运动四次，则燃气推动活塞做功__1—次，曲轴转动__2 __________ •若飞轮转速为1800转/分，则每秒钟汽油机完成—15—工作循环，燃气推动活塞做功______________ 15__次.解析：飞轮转速为1800转/分=30r/s，所以可以完成15个工作循环，做功15 次；故答案为：1, 2，15，15.。

汽油机工作原理首先我们就以单缸为例，介绍下四冲程汽油发动机的工作原理。

我们已经知道，发动机是将化学能转化为机械能的机器，它的转化过程实际上就是工作循环的过程，简单来说就是是通过燃烧气缸内的燃料，产生动能，驱动发动机气缸内的活塞往复的运动，由此带动连在活塞上的连杆和与连杆相连的曲柄，围绕曲轴中心作往复的圆周运动，而输出动力的。

现在，我们分析一下这个过程：一个工作循环包括有四个活塞行程（所谓活塞行程就是指活塞由上止点到下止点之间的距离的过程）：进气行程、压缩行程、膨胀行程（作功行程）和排气行程。

进气行程在这个过程中，发动机的进气门开启，排气门关闭。

随着活塞从上止点向下止点移动，活塞上方的气缸容积增大，从而使气缸内的压力将到大气压力以下，即在气缸内造成真空吸力，这样空气便经由进气管道和进气门被吸入气缸，同时喷油嘴喷出雾化的汽油与空气充分混合。

在进气终了时，气缸内的气体压力约为0、075－0、09MPa。

而此时气缸内的可燃混合气的温度已经升高到370-400K。

压缩行程为使吸入气缸的可燃混合气能迅速燃烧，以产生较大的压力，从而使发动机发出较大功率，必须在燃烧前将可燃混合气压缩，使其容积缩小、密度加大、温度升高，即需要有压缩过程。

在这个过程中，进、排气门全部关闭，曲轴推动活塞由下止点向上止点移动一个行程，即压缩行程。

此时混合气压力会增加到0、6-1、2MPa，温度可达600-700K。

在这个行程中有个很重要的概念，就是压缩比。

所谓压缩比，就是压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比。

一般压缩比越大，在压缩终了时混合气的压力和温度便愈高，燃烧速度也愈快，因而发动机发出的功率愈大，经济性愈好。

一般轿车的压缩比在8-10之间，不过现在最新上市的Polo 就达到了10、5的高压缩比，因此它的扭矩表现相对不错。

但是压缩比过大时，不仅不能进一步改善燃烧情况，反而会出现暴燃和表面点火等不正常燃烧现象（燃油质量的影响也是占有相对重要的地位，这方面我们会在以后详细讲解）。

四冲程汽油机与二冲程汽油机的比较作者：龙辉导读：四冲程汽油机与二冲程汽油机的比较，四冲程汽油机与二冲程汽油机在市场中都占有相当一部分地位，很多人在配购汽油机时，难以确定配置四冲程汽油机还是二冲程汽油机，本文就以四冲程汽油机与二冲程汽油机的的优缺点进行较深入的分析，1883年法国人达木烈尔制成了用热管点火的立式汽油机，根据燃料是汽油和柴油，分为汽油机和柴油机，冲程汽油机与二冲程汽油机的特点进行较深入的分析，1四冲程汽油机与二冲程汽油机在结构上摘要：随着科学技术的发展，四冲程汽油机与二冲程汽油机在市场中都占有相当一部分地位，很多人在配购汽油机时，难以确定配置四冲程汽油机还是二冲程汽油机，本文就以四冲程汽油机与二冲程汽油机的的优缺点进行较深入的分析。

关键词：四冲程；二冲程；耗油量；排气噪声；润滑方式The comparison between Four-stroke gasoline engine and two-stroke gasoline oneAbstract: With the development of science and technology, thoughfour-stroke gasoline engine and two-stroke gasoline one have played a considerable role in the car market, when buying, many people find it difficult to understand the configuration differences between these two engines. This paper will present more detailed in-depth feature analysis.Key word: 4-stroke engine; 2-stroke engine; fuel consumption; exhaust noise; lubrication0 引言热机是将内能转化为机械能的一种装置，它的发展经历了以下历程,公元1世纪，亚历山大·希罗就设计出蒸汽机的原型机。

内燃机工作原理内燃机是一种将燃料燃烧产生的能量转化为机械能的装置，它是现代工业和交通运输领域中广泛使用的动力装置。

内燃机运作稳定可靠，效率高，适用范围广，具有重要的经济和社会价值。

本文将详细介绍内燃机的工作原理。

一、内燃机的分类内燃机基本上可以分为两类：汽油机和柴油机。

汽油机是以汽油为燃料的内燃机，柴油机则以柴油为燃料。

两种内燃机在工作原理方面有所不同，下面将分别进行介绍。

二、汽油机的工作原理汽油机采用了四冲程循环工作原理，即进气、压缩、燃烧和排气四个工作过程。

1. 进气过程进气阀打开，汽缸内形成负压，汽缸盖上的气门开启。

此时，活塞自上往下运动，吸入混合气（汽油和空气的混合物），充满汽缸。

2. 压缩过程当活塞到达上止点时，进气阀和排气阀关闭。

活塞自下往上运动，将进入汽缸的混合气压缩。

由于活塞上面是密封的汽缸盖，混合气会被压缩，导致温度升高。

3. 燃烧过程当活塞到达上止点时，高压点火塞发出火花引燃混合气，产生爆炸。

爆炸产生的高压气体将活塞推向下方，驱动曲轴旋转。

这个过程称为燃烧过程。

4. 排气过程当活塞到达下止点时，曲轴带动排气阀打开，废气通过排气管排出汽缸。

同时，进气阀再度打开，为下一个循环进气做准备。

这四个过程不断循环，推动曲轴旋转，从而输出动力。

三、柴油机的工作原理柴油机也采用了四冲程循环，但与汽油机不同的是，它没有点火塞，而是利用柴油的自燃性质来完成燃烧过程。

1. 进气过程进气阀打开，活塞自上而下运动，将空气吸入汽缸。

与汽油机不同的是，柴油机在进气冲程结束时，仅注入燃油直到燃油喷射泵停止工作。

2. 压缩过程活塞到达上止点后，进气阀和排气阀关闭，活塞自下而上运动，将空气压缩。

柴油的高压点火性质使得压缩气体温度升高，达到燃点。

3. 燃烧过程在压缩末期，喷油器将柴油高压喷入气缸中，与压缩中的高温空气混合。

柴油的自燃性质使其在高压状态下迅速燃烧，驱动活塞向下运动。

4. 排气过程当活塞到达下止点时，排气阀打开，废气通过排气管排出汽缸。

汽油机与柴油机一、四冲程汽油机工作原理汽油机是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。

四冲程汽油机在进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程内完成一个工作循环。

1、进气行程：活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。

此时进气门开启，排气门关闭，曲轴转动180°。

在活塞移动过程中，汽缸容积逐渐增大，汽缸内气体压力从pr逐渐降低到pa，汽缸内形成一定的真空度，空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸，并在汽缸内进一步混合形成可燃混合气。

由于进气系统存在阻力，进气终点汽缸内气体压力小于大气压力0 p ，即pa= (0.80～0.90) 0 p。

进入汽缸内的可燃混合气的温度，由于进气管、汽缸壁、活塞顶、气门和燃烧室壁等高温零件的加热以及与残余废气的混合而升高到340～400K。

2、压缩行程：压缩行程时，进、排气门同时关闭。

活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180°。

活塞上移时，工作容积逐渐缩小，缸内混合气受压缩后压力和温度不断升高，到达压缩终点时，其压力pc可达800～2000kPa，温度达600～750K。

在示功图上，压缩行程为曲线a～c。

3、做功行程：当活塞接近上止点时，由火花塞点燃可燃混合气，混合气燃烧释放出大量的热能，使汽缸内气体的压力和温度迅速提高。

燃烧最高压力pZ达3 000～6000kPa，温度TZ达2 200～2800K。

高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动，并通过曲柄连杆机构对外输出机械能。

随着活塞下移，汽缸容积增加，气体压力和温度逐渐下降，到达b点时，其压力降至300～500kPa，温度降至1 200～1500K。

在做功行程，进气门、排气门均关闭，曲轴转动180°。

4、排气行程：排气行程时，排气门开启，进气门仍然关闭，活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180°。

内燃机的每一个工作循环都包括内燃机的每一个工作循环都包括：进气、压缩、燃烧—膨胀和排气等四个过程。

四冲程内燃机的工作循环是在曲轴旋转两周，即四个行程中完成的；而二冲程内燃机的工作循环则是在曲轴旋转一周，即两个行程中完成的。

下面介绍四冲程内燃机的工作原理：（一）四冲程汽油机的工作原理研究内燃机的工作循环时，可以利用一种表示汽缸内气体压力p和相当于活塞不同位置时的汽缸容积v之间的变化关系图。

此图能表示一个工作循环中气体在汽缸内所做的功，所以称为示功图。

1、进气过程在进气过程中，活塞从上止点向下止点移动，进气门开启，排气门关闭。

这时活塞上方的汽缸容积增大，于是压力降低到小于大气压力，也就是产生了真空度处于真空状态下的气体稀簿程度，通常用真空度表示。

若所测设备内的压强低于大气压强，其压力测量需要真空表。

从真空表所读得的数值称真空度。

真空度数值是表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值，即：真空度=(大气压强—绝对压强）。

在外界大气压力的作用下，空气经空气滤清器进入化油器，在化油器中与汽油混合而成为可燃混合气，经进气管和进气门进入汽缸。

由于进气系统对气流有阻力，所以进气终了时汽缸内的气体压力低于大气压力po。

进气过程在示功图上以曲线ra表示。

当活塞到达下止点活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向下运动到最低位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的极限位置，称为下止点。

时，进气终了，这时汽缸中的气体压力约为0.074~0.088MPa（当节气门完全开启时），温度为353K~403K。

2、压过过程为使汽缸中的混合气能迅速燃烧以产生较大的压力，从而使发动机发出较大的动力，必须在燃烧前将混合气压缩，使其容积缩小，密度增大，温度升高，即需要有压缩过程。

在进气过程终了后，进、排气门都关闭，曲轴继续旋转，活塞自下止点向上止点移动，将汽缸中的混合气压缩，这时压缩过程。

压缩过程在示功图上以曲线ac表示。

随着气体容积的缩小，它的压力和温度就升高。

一、单项选择题1、下止点是指活塞离曲轴回转中心（B ）处。

B.最近2、压缩比是指汽缸（B）容积与（）容积的比值。

B.总------燃烧室3、二冲程发动机一个工作循环，活塞从上止点至下止点往复移动共（C ）。

C.二次4、当发动机发出最大功率时，此时发动机转矩（D ）耗油率（）。

D.小于最大转矩-----大于最低油耗5、内燃机在某一转速下发出的有效功率和相同转速下所能发出的（ B ）的比值称为负荷率，简称负荷。

B．最大有效功率6、汽油机EQ6100—1型发动机中“EQ”字母代表是（ B ）。

B．二汽集团7、扭曲环所以会扭曲是因为（B）。

B.环断面不对称8、发动机汽缸磨损的检验，主要测量其（D）。

D.圆度和圆柱度9、若连杆检验仪的量规的上测点与平板接触，下面两侧点与平板存在相等的间隙，则表明连杆发生了（ A ）。

A.弯曲10、连杆的弯、扭校正经常在（B）下进行。

B.常温11、正扭曲环正确的安装方向是（C）。

C.外切口向下、内切口向上12、V型发动机两列气缸中心线的夹角均为（B）。

B．90°13、下述各零件不属于气门传动组的是（A）。

A.气门弹簧14、进、排气门在压缩上止点时（C）。

C.进、排气门全关15、下面零件中不是采用压力润滑方式的是（D）。

D.凸轮轴正时齿轮16、为了改善气门与气门座的磨合性能，新气门锥角往往比其座圈小约（A）。

A. 0.5°~1°17、双凸轮轴结构不可能出现在下述（C ）结构中。

C.侧置气门式18、VVT-i智能可变配气正时系统是根据不同的发动机转速来改变（A ）的。

A.进气门的配气相位19、用间接测量方式测量进气量的是（C）。

C.真空压力传感器20、在多点电控汽油机喷射系统中，喷油器的喷油量主要取决于喷油器的（D）。

D.针阀开启的持续时间21、丰田车系步进电动机式怠速控制阀，在点火开关关闭后处于（A）状态。

A.全开22、用万用表判断氧传感器性能好坏的标准是电压值（D）。

汽油发动机和柴油发动机的工作循环同样有进气，压缩，燃烧（工作），排气四个过程。

它们的不同的点；
1 汽油机在进气道，进入汽缸内的气体是有一定比例的汽油和空气。

（称做可燃混合气）
柴油机在进气道，进入汽缸内的气体是纯净的空气。

2 在压缩的过程。

汽油机与柴油机是没有区别的，只是被压缩的气体，成分不同。

3 燃烧过程，汽油机与柴油机的区别较大。

汽油本身物质燃点较低，经压缩后给一个高压的电火花就将其点燃了，而且燃烧的速度比柴油快。

柴油本身物质密度较大，要在高温和高压的条件下才能自行燃烧，经压缩后的纯净空气正好满足了这个条件，这时即刻向汽缸喷入高压油使其燃烧。

柴油的热值比汽油高产生的动力比汽油机大。

4 排气过程基本是一样的。

废弃物都是二氧化碳和水，但是由于汽油的燃烧速度太快需要加入抗爆剂，因此排放不如柴油机清洁。