四冲程汽油发动机的工作原理工作过程及变化_四冲程汽油发动机的工作原理

四冲程汽油机的工作过程由进气、压缩、燃烧膨胀、排气四个行程组成。进气行程活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动此时进气门开启排气门关闭。压缩冲程又名第二冲程是将机械能转化为内能的冲程。燃烧膨胀行程在发动机工作的四个行程中只有这个行程才实现热能转化为机械能。以下是关于凸轮轴内容介绍：1、作用：凸轮轴是活塞发动机里一个部件作用是控制气门开启和闭合动作在四冲程发动机里凸轮轴转速是曲轴一半（在二冲程发动机中凸轮轴的转速与曲轴相同）通常凸轮轴转速依然很高且需要承受很大扭矩因此设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高。2、材质：凸轮轴材质是优质合金钢或合金钢由于气门运动规律关系到一台发动机动力和运转特性因此凸轮轴设计在发动机设计过程中占据着重要地位。

四冲程汽油机的工作原理：

(1) 进气行程。曲轴带动活塞从上止点向下止点运动，此时，进气门开启，排气门关闭。活塞移动过程中，气缸内容积逐渐增大，形成真空度，于是可燃混合气通过进气门被吸入气缸，直至活塞到达下止点，进气门关闭时结束。

由于进气系统存在进气阻力，进气终了时气缸内气体的压力低于大气压力，约为0.075MPa～0.09MPa。由于气缸壁、活塞等高温件及上一循环留下的高温残余废气的加热，气体温度升高到370K～440K。

(2) 压缩行程。进气行程结束时，活塞在曲轴的带动下，从下止点向上止点运动，气缸内容积逐渐减小。此时进、排气门均关闭，可燃混合气被压缩，至活塞到达上止点时压缩结束。压缩过程中，气体压力和温度同时升高，并使混合气进一步均匀混合，压缩终了时，气缸内的压力约为0.6MPa～1.2MPa，温度约为600K～800K。

(3) 作功行程。在压缩行程末，火花塞产生电火花点燃混合气，并迅速燃烧，使气体的温度、压力迅速升高，从而推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转作功，至活塞到达下止点时作功结束。

作功开始时气缸内气体压力、温度急剧上升，瞬间压力可达3MPa～5MPa，瞬时温度可达2200K～2800K。

(4) 排气行程。在作功行程接近终了时，排气门打开，进气门关闭，曲轴通过连杆推动活塞从下止点向上止点运动。废气在自身剩余压力和在活塞推动下，被排出气缸，至活塞到达上止点时，排气门关闭，排气结束。因排气系统存在排气阻力，排气冲程终了时，气缸内压力略高于大气压力，约为0.105MPa～0.115MPa，温度约为900K～1200K。