四冲程汽油机的四个冲程图解，四冲程是什么意思

;     冲程的解释为行程，从一个位置到另一个位置的过程。汽车发动机冲程是指活塞从气缸内上止点到下止点的过程，也指活塞在下止点到上止点的过程。汽油发动机绝大数是四冲程发动机，四冲程发动机意味着上止点到下止点和下止点到上止点的过程之和是四次。

      四冲程发动机的四个冲程分别是进气冲程、压缩冲程、做功冲程以及排气冲程。

      进气冲程：进气冲程是四个冲程中的第一个冲程，是活塞在气缸上止点到下止点的过程，缸内直喷发动机在此冲程充气的同时喷油形成合适空燃比且符合燃烧的混合气；进气歧管喷射燃油的发动机，此过程充入直接能够燃烧的油气混合物。

      压缩冲程：进气门关闭，活塞从气缸下止点到上止点的运转过程，将进气冲程充入的油气混合区进行压缩，使得气缸内形成高温高压状态，为发动机高效做功做好环境准备。

      做功冲程：做功冲程是发动机提供动力的过程，其余冲程均是消耗能量的过程。从气缸上止点到下止点的过程。此过程进排气门都关闭并伴随火花塞发出火花引爆可燃混合物，进而提供了往下的强烈推力。

      排气冲程：排气冲程是气缸从下止点到上止点的过程，将燃烧后的废气排出缸外，进气门依旧关闭，排气门打开。

冲程发生了能量的转化的有压缩冲程和做功冲程。

压缩冲程，机械能转化为内能。做功冲程，内能转化为机械能。

压缩冲程的优点：构造简单、体积小、重量轻、成本低；工作平稳震动小；短距离提速快。 缺点：油耗高（润滑油、汽油）；温度高、污染大；排气噪音大。

扩展资料：

汽油机的四个冲程的原理：

1、进气行程：曲轴带动活塞，从上止点移动到下止点，此过程中，进气门开启，排气门关闭，活塞上方的容量增大，导致气缸体内的气压下降，形成一定程度的真空。进气门开启后，气缸和进气管连接，气缸吸入一定量的混合气。当活塞到达下止点时，气缸体内是新鲜混合气和上一个工作循环剩余的废气。

2、压缩行程：活塞从下止点移动回上止点时，进排气门关闭。曲轴在发动机运作时，始终是旋转状态，曲轴带动活塞向上移动，活塞上方的容积变小，导致气缸内气压增大，气缸内的混合气温度升高。

3、作功行程：当进排气门同时关闭时，火花塞会点火，混合气剧烈燃烧，气缸内的气体变成高温、高压气体，推动活塞向下移动。作功进程的作用是将热能转化为机械能。

4、排气行程：活塞从下止点移动到上止点时，废气通过活塞被排出气缸。因为排气系统有阻力，同时燃烧室也占有一定的容积，所以无法将废气全部排干净，剩余废气称为残余废气。

四冲程发动机的工作原理图

第一个冲程－进气冲程：

在进气冲程，曲轴带动活塞由上止点向下止点运动，进气门打开，汽油和空气的混合气被吸入气缸，当活塞到达下止点，进气冲程结束。

发动机进气冲程工作原理图

早期汽油机提供汽油和空气的混合的装置是化油器，今天，你在汽车上已经很难看到化油器了。现在广泛采用的是电子控制燃油喷射系统。

汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合气，早期的化油器提供

电喷系统在进气歧管设计喷油器，喷油器相当于于一个电磁控制的开关，当控制喷油器内的电磁线圈通电打开时，喷油器打开喷油；当控制切断喷油器内的电磁线圈电流时，喷油器关闭。电子控制单元可以自由精确的控制喷油量。

喷油器直接将燃油喷入进气管形成混合气

第二个冲程－压缩冲程：

发动机压缩冲程

在进气气冲程结束后，活塞已经到达下止点，此时气缸内已充注汽油和空气的混合气。 曲轴继续带动活塞由下止点向上止点运动，进气门和排气门均关闭，混合气被压缩，压力和温度升高，至活塞到达上止点， 压缩冲程结束。

第三个冲程－作功冲程：

发动机作功冲程

压缩冲程即将结束，活塞到达上止点前的某一刻，点火系统提供的高压电作用于火花塞，火花塞跳火，点燃气缸的混合气，因为活塞的运行速度极快而迅速的越过上止点，同时混合气迅速燃烧膨胀作功，推动活塞下行，带动曲轴输出动力，到达下止点，作功冲程结束。

第四个冲程－排气冲程：

发动机排气冲程

作功冲程结束后，活塞到达下止点，曲轴带动活塞由下止点向上止点运动，此时排气门要打开，燃烧后的废气经排气门排出。排气结束，活塞处于上止点，开始下一个进气冲程。

将发动机完成进气、压缩、作功、排气称为一个工作循环，完成这一个工作循环需要四个冲程，曲轴转两圈，所以称为四冲程发动机。为了完成这一工作循环，需要有配气机构配合实现气门的定时打开和关闭。对于汽油机来说，需要有燃油供给系统供给一定浓度的汽油和空气的混合气。点火系统产生高压电作用于火花塞，在 适当的时候点燃气缸内的混合气。

吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

吸气冲程：进气门开启，排气门关闭，活塞由上止点向下止点移动，活塞上方的气缸容积增大，产生真空度，气缸内压力降到进气压力以下，在真空吸力作用下，通过化油器或汽油喷射装置雾化的汽油，与空气混合形成可燃混合气，由进气道和进气门吸入气缸内。

汽油机注意事项

汽油机使用前，应根据使用环境和条件选用适当牌号的汽油和机油。选用恰当与否对发动机的性能口作可靠及使用寿命均有很大的影响。

高温高湿环境使发动机内部散热缓慢，机温升高，导致发动机输出功率下降并使其相应配件绝缘老化，会大大降低发动机的技术性能指标。霉菌会使电气设备的绝缘漆膜破坏脱落， 绝缘性能降低，导致发动机性能变坏。

1

、四冲程汽油机工作原理（

Principle

）

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，

在吸气

冲程被吸入汽缸，

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。

2

、四冲程汽油机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完

成一个工作循环。

(1)

吸气冲程

(intake stroke)

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。

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)

压缩冲程

(compression stroke)

压缩冲程时，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，到达压缩终点时温度达

600

～

750K

。

(3)

做功冲程

(power stroke)

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。

温度达

2 200

～

2 800K

。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

～

1 500K

。在做功冲程，进气门、排气门均关闭，曲轴

转动

180°

。

(4)

排气冲程

(exhaust stroke)

排气冲程时，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°

。排气门开启时，燃烧后的废气一方面在汽

缸内外压差作用下向缸外排出，

另一方面通过活塞的排挤作用向缸外

排气。

由于排气系统的阻力作用，

排气终点

r

点的压力稍高于大气压

力，排气终点温度

Tr=900

～

1100K

。活塞运动到上止点时，燃烧室

中仍留有一定容积的废气无法排出，这部分废气叫残余废气。

二

四冲程柴油机工作原理

四冲程柴油机和汽油机一样，

每个工作循环也是由进气冲程、

压缩

冲程、做功冲程和排气冲程组成。由于柴油机以柴油作燃料，与汽油

相比，柴油自燃温度低、黏度大不易蒸发，因而柴油机采用压缩终点

压燃着火，

也叫压燃式点火，

其工作过程及系统结构与汽油机有所不

同

(1)

进气冲程

进入汽缸的工质是纯空气。

由于柴油机进气系统阻力较小，

进气终

点压力

pa= (085

～

095)p0

，比汽油机高。进气终点温度

Ta=300

～

340K

，比汽油机低。

(2)

压缩冲程

由于压缩的工质是纯空气，因此柴油机的压缩比比汽油机高

(

一般

为

ε=16

～

22)

。压缩终点的压力为

3 000

～

5 000kPa

，压缩终点的温

度为

750

～

1 000K

，大大超过柴油的自燃温度

(

约

520K)

。

(3)

做功冲程

当压缩冲程接近终了时，在高压油泵作用下，将柴油以

10MPa

左

右的高压通过喷油器喷入汽缸燃烧室中，

在很短的时间内与空气混合

后立即自行发火燃烧。汽缸内气体的压力急速上升，最高达

5 000

～

9 000kPa

，

最高温度达

1 800

～

2 000K

。

由于柴油机是靠压缩自行着

火燃烧，故称柴油机为压燃式发动机。

(4)

排气冲程

柴油机的排气与汽油机基本相同，

只是排气温度比汽油机低。

一般

Tr=700

～

900K

。

对于单缸发动机来说，其转速不均匀，发动机工作不

平稳，振动大。

这是因为四个冲程中只有一个冲程是做功的，其他三

个冲程是消耗动力为做功做准备的冲程。

为了解决这个问题，

飞轮必

须具有足够大的转动惯量，这样又会导致整个发动机质量和尺寸增

加。采用多缸发动机可以弥补上述不足。现代汽车用多采用四缸、六

缸和八缸发动机

四冲程发动机几乎应用于所有车用发动机包括汽油机和柴油机，

也应用于很多两轮摩托车。

内燃机将燃料热能转化为机械能的过程是按一定规律进行的。充气（即进气）、压缩、作功、排气四个连续过程组成四冲程发动机的工作循环，每个工作过程依次循环不断地进行。

四冲程发动机的每个工作循环是在活塞上下两次运动，即四个行程中完成的

1进气（充气）冲程：燃油与空气混合的新鲜混合气进入气缸，这时活塞向下运动。

2压缩冲程：随着进气门和排气门关闭，活塞向上运动，可燃混合气被压缩。

3作功冲程：可燃混合气点火燃烧，推动活塞向下运动。

4排气冲程：向上运动的活塞把燃烧后的废气从排气门排出。

四冲程发动机的四个冲程作为一个工作循环，在1分钟内重复数千次。四冲程发动机又称为四循环系统也称为奥托循环。

发动机完成一个循环的四个冲程：进气/吸气->压缩->做功->排气

吸气冲程时进气阀开启，排气阀关闭，此时依靠飞轮的惯性做功使活塞向下运动，吸入滤清空气

和汽油或柴油将动并使空气和汽油或柴油在此充分混合。将动能转化为机械能。

压缩冲程时，进气、排气阀同时关闭，飞轮依靠惯性运动通过曲轴和连杆带动活塞向上运动，使

燃烧室内的空气和汽油或

柴油的混合气体被压缩升温。将动能转化为

机械能

做功冲程是唯一一个把内能转化为机械能的一次冲程，空气和汽油或柴油的混合气体被压缩升温

到燃点，并被引燃，燃烧室压强急剧增大，活塞被迫急速向下运动，带动飞轮转动对外做功。本

冲程中将

内能转化为机械能。而其他三个冲程都是靠飞轮惯性完成。；

排气冲程，排气门打开，进气门关闭，将燃烧室内废气冲排气阀门排出。此冲程依靠惯性完成，

也是动能转化为机械能。

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