四冲程汽油发动机:活塞往复运动四个冲程以完成一个循环,这意味着活塞从上止点移动到上止点,然后从上止到下止点移动四次以完成一次工作循环。这种发动机被称为四冲程发动机。一个完整的工作循环由四个冲程组成,即:进气压缩冲程完成这四个冲程中的做功冲程和排气冲程,只有做功冲程产生动力,其他三个冲程将通过消耗做功冲程所产生的动力来完成。
进气冲程:首选方案是打开进气门并关闭排气门。在此过程中,活塞从上止点移动到下止点。随着活塞从上止点移动到下止点,活塞顶部的空腔将逐渐增大,从而内部容积将逐渐增大。此时,外部气体压力将与内部压力不同,因此外部空气将进入并与燃料混合。压缩冲程:进气门关闭,排气门关闭。为什么要关门?如果进气门和排气门未关闭或关闭不严,当活塞从BTDC移动到TDC以推动混合气压缩时,它可能会从未关闭或密封不良的气门泄漏,从而导致发动机功率降低。在这种情况下,压缩比将在气缸中产生。压缩比越高,气缸内的温度越高。此时气缸内的温度将达到200~400度左右,气缸内的压力也将达到600~1500kpa。
动力冲程:排气门关闭,进气门关闭,为什么关闭?如果进气门和排气门不关闭,做功产生的压力将降低,功率和能量输出也将降低。当活塞压缩到上止点时,顶部的火花塞产生电火花,点燃活塞顶部燃烧室中的混合物。此时,混合物点火的最高温度将达到2000~2500度,气缸内产生的压力将达到3~5mpa。混合物燃烧产生的压力和能量将推动活塞从上止点移动到上止点。当活塞被推到BTDC时,即工作结束时,气缸内的温度将达到约1200~1500度,压降将达到约3~5mpa。
排气冲程:动力冲程期间产生的废气从气缸中排出。此时,进气门仍然关闭,排气门打开,活塞从下止点推到上止点。在推动活塞的过程中,燃烧产生的废物通过活塞顶部的排气阀被推出气缸。当活塞将废物排放到气缸中时,气缸中的温度将达到约600-900度,压力将达到约105-125 Kap。