简述四冲程汽油发动机的主要组成结构_简述四冲程汽油发动机的工作原理

1.四冲程汽油发动机工作原理

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。

四冲程汽油发动机工作原理

四冲程发动机的工作原理：

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。发动机每个工作循环是由进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程组成，而四冲程发动机要完成一个工作循环，活塞在气缸内需要往返4个行程（即曲轴转2圈）。

分类：

四冲程发动机属于往复活塞式内燃机，根据所用燃料种类的不同，分为汽油机、柴油机和气体燃料发动机三类。以汽油或柴油为燃料的活塞式内燃机分别称作汽油机或柴油机。使用天然气、液化石油气和其他气体燃料的活塞式内燃机称作气体燃料发动机。汽油和柴油都是石油制品，是汽车发动机的传统燃料。非石油燃料称作代用燃料。燃用代用燃料的发动机称作代用燃料发动机，如乙醇发动机、氢气发动机、甲醇发动机等。

相关术语：

1、工作循环：由进气、压缩、做功和排气等四个工作过程组成的封闭过程。

2、上、下止点：活塞顶离曲轴回转中心最远处为上止点；活塞顶离曲轴回转中心最近处为下止点。活塞从一个止点运动至另一个止点的过程称为冲程。

3、活塞行程：上、下止点间的距离S称为活塞行程。曲轴的回转半径R称为曲柄半径。显然，曲轴每回转1周，活塞移动2个活塞行程。对于汽缸中心线通过曲轴回转中心的内燃机，有S=2R。

4、汽缸工作容积：上、下止点间所包容的汽缸容积称为汽缸工作容积；

5、发动机排量：发动机所有汽缸工作容积的总和称为发动机排量；

6、燃烧室容积：活塞位于上止点时，活塞顶面以上汽缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室，其容积称为燃烧室容积，也叫压缩容积；

7、汽缸总容积：汽缸工作容积与燃烧室容积之和称为汽缸总容积；

8、压缩比：汽缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比，压缩比的大小表示活塞由下止点运动到上止点时，汽缸内的气体被压缩的程度。压缩比越大，压缩终了时汽缸内的气体压力和温度就越高。轿车用汽油机的压缩比一般为8～11；

9、工况：内燃机在某一时刻的运行状况简称工况，以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴转速表示。曲轴转速即为内燃机转速；

10、负荷率内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效功率的比值称为负荷率，以百分数表示。负荷率通常简称负荷。

四冲程往复活塞式内燃机在四个活塞冲程中完成进气、压缩、做功和排气四个过程，即一个活塞冲程中只进行一个过程。因此，活塞冲程可以分别用四个过程来命名。

1.进气冲程

在曲轴的驱动下，活塞从上止点移动到下止点。此时，排气门关闭，进气门打开。活塞在运动过程中，气缸的容积逐渐增大，气缸内形成一定程度的真空。空气和汽油的混合气通过进气门被吸入气缸，并在气缸内进一步混合，形成可燃混合气。

2.压缩行程

进气冲程后，曲轴继续驱动活塞从下止点到上止点。此时，进气门和排气门关闭。随着活塞的运动，气缸的容积减小，气缸内的混合气被压缩，其压力和温度同时上升。

3.工作旅程

压缩冲程结束时，安装在气缸盖上的火花塞产生电火花，点燃气缸内的可燃混合气，火焰迅速蔓延到整个燃烧室，同时释放出大量热能。燃烧气体的体积迅速膨胀，压力和温度迅速上升。在气体压力的作用下，活塞从上止点运动到下止点，连杆推动曲轴旋转做功。此时，进气门和排气门仍然关闭。

4.排气跳闸

在排气冲程开始时，排气门打开，进气门仍然关闭。曲轴通过连杆带动活塞从下止点运动到上止点。此时，膨胀的燃烧气体(或废气)在其自身的余压和活塞的推动下，通过排气阀排出气缸。当活塞到达上止点时，排气冲程结束，排气阀关闭。