四沖程汽油機的工作原理是什么

四沖程汽油機的工作原理是通過進氣、壓縮、做功、排氣這四個沖程完成一個工作循環。

進氣沖程:進氣門打開,排氣門關閉,活塞從上止點移動到下止點。此時,由于氣缸容積增大產生真空,在真空吸力作用下,燃油和空氣的混合氣被吸入氣缸。實際中,汽油機的進氣門在活塞到達上止點前開啟,在下止點后關閉,以吸入更多可燃混合氣。

壓縮沖程:進氣門和排氣門都關閉,活塞從下止點移動到上止點,對氣缸內的可燃混合氣進行壓縮。壓縮會使混合氣的溫度和壓力升高,臨近上止點前,壓力可達 0.6 - 1.2MPa,溫度可達 330 - 430℃。但要注意,壓縮比不能太高,否則容易引起爆燃,損害發動機。

做功沖程:進氣門和排氣門保持關閉,當活塞接近壓縮沖程的上止點時,火花塞產生電火花點燃可燃混合氣。混合氣燃燒后釋放大量熱量,使氣缸內氣體的溫度和壓力急劇上升,最高壓力可達 3 - 5MPa,最高溫度可達 2200 - 2800℃。高溫高壓氣體膨脹推動活塞從上止點運動到下止點,通過連桿轉動曲軸輸出機械功。

排氣沖程:做功沖程結束后,排氣門打開,進氣門關閉,活塞從下止點移動到上止點。由于氣缸內壓力高于大氣壓力,高溫廢氣迅速排出,之后進入強制排氣階段,將廢氣盡量排出。但由于燃燒室有一定容積,無法完全排凈廢氣,會有殘余廢氣。

在這個工作循環中,活塞上下往復運動四個沖程,對應的曲軸旋轉兩周。一個接一個的工作循環使發動機保持運轉。

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