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谈一下4冲程汽油发动机的工作原理

2015-06-20 23:35 作者: 来源: 本站 浏览: 4,085 views 我要评论评论关闭 字号:

导读:曾经痴迷于2冲,对于4冲程的摩托车真的没有兴趣,可是时间可以改变一切,在玩了2冲有七八年后,终于因为各种原因,汽车的普及还有越野的需要还有时代的发展,2冲的配件越来越少了,就算去摩配城一家一家问,也很难找到2冲件,但4冲程发动机的配件却非常容易而且也便宜,因为代步和玩车的需要,必须要了解4冲程汽油发动机的特性,因为只要咱位是玩车一族,那么4冲是什么,2冲有什么区别,我们都要把每个过程和结构都要了解清楚,4冲程汽油发动机的工作原理刚始也是听天书一样,根本就一头雾水,但是深入了解后和骑行和长期驾驶后,感觉真不错,只要我们接触它,学习并解析它的工作原理和运行状态,没有什么大不了的,今天咱们这篇文章就是对4冲程汽油发动机的每一个冲程的工作状况和原理来一个全面深刻细致的解剖。

什么是4冲程发动机?这个问题估计难倒了好多开车很久的人,因为大家平时也没有时间和精力去了解,大家的事情都很多,好了,今天俺简单的两句话就讲清楚了。

发动机的曲轴旋转两周,一周360度,二周720度,活塞在曲轴通过曲轴连杆的带动下往返在汽缸内上下来回两次,完成进气、压缩、爆燃、排气这4个工作过程,将热能转换为机械能的发动机叫做4冲程发动机。很多新手喜欢问,4冲有哪4冲,那么上面一句话的8个字,4个词组就很明确的回答了你的问题,但是要更详细的了解它,请继续读下去。

现在考虑燃油充分消耗和环保及能量最大化的要求,4冲程汽油机广泛用于汽车、摩托车等机动车辆上,那么4冲程发动机工作原理是什么?因为发动机往复的循环太快,所以我们把它的运行分成最最基本的第一个动作来看就简单了。

4冲程汽油发动机的第一个冲程就是进气冲程。

如下图,活塞在曲轴的带动下,从上止点向下止点移动,在这个时候进气门逐渐开启,随着活塞的下移,直到下止点时,这个进气门又关闭,在进气门开启及关闭的进程就是进气,进入新鲜可燃混合气,进气这个进程中排气门是紧闭的,不漏一点气。有些人可能想不通,这个进气门的开启和关闭由谁控制,进排气门上有凸轮轴和正时链条控制,所以这个我们不需要过深了解了,进气过程就是活塞下移产生强大的负压,将从打开的排气门大量吸入新鲜可燃混合气,在活塞到达成下止点时,整个进排气门紧闭,活塞上壁、气缸壁、进排气门形成一个封闭的空间,这个时刻之前就是4冲程汽油发动机的第一个冲程进气进程。

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4冲程汽油发动机的第二个冲程就是压缩冲程。

4冲程第一个冲程就是为了第二个冲程做准备的,活塞从下止点开始向上移动,因为进气门、排气门这个时候都是关闭的,不漏气的,活塞的上移,让空混气压体积压缩得越来越小,可以看到,整整压缩了七八倍,十倍都有多,所以为什么有称压缩比为14:1的呢,呵呵,就是从这里来的,随着活塞的逐步上移,空混气温度越来越高,当然压力也越来越大,那么在上止点和缸盖的这个空间叫做燃烧室,这个地方在火花塞跳火之前那一刻,空混气就是高温高压状态,想想有多么可怕的状态吧,一点火星就可以让它爆炸,那是下一个冲程了。活塞顶部到上止点的时候,就是压缩最大的时候。

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4冲程汽油发动机的第三个冲程就是压缩冲程。

理论上,在第二个冲程未了的时候,火花塞中心电极和侧电极之间有几万伏的高压击穿空气,点燃高温高压的空混气,发生爆炸,你想想爆炸的威力多大啊,使狭小的燃烧室产生了巨大的膨胀和推力,从来让活塞从上止点向下止点移动,并且通过连杆带动曲轴旋转产生能量从而向车辆输出功率。实际上这个过程是需要一个点火提前解的,也就是不一定火花塞会正好在活塞达到上止点的时候点燃空混气,而上会提前一个角度,5度-15度,这些发动机会有ECU控制,这是电喷车,一般会通过点火器,老式的车辆都是点火器,其实也是非曲一个ECU,现在把ECU吹得很神,其实也就是一个高级的点火器罢了,只是将和种状态写入到固定模式。

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4冲程汽油发动机的第四个冲程就是排气冲程。

因为曲轴上面的飞轮,使曲轴继续有着惯性,继承着爆燃时的动力推动活塞来完成第四个冲程,排气,因为第三个冲程活塞运行到下止点就算完了,那么爆燃的能量只有那么一瞬间,那么剩下的就是废气了,那么当第四个冲程排气冲程开始的时候,就是火花塞顶面从下止点开始向上运行的开始。正是由于惯性,曲轴带动活塞从下止点向上止点推动,将燃烧后的废气从逐渐开启的排气门排出,当活塞上表面移动到上止点时,汽缸里燃烧的废气已经基本上排空,当然燃烧室里可能还有一小部分空间还是有些废气,这个可以忽略不计。排气冲程,进气门是关闭不漏气的。

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这样,4冲是一个什么样的过程,这里就已经经过4冲程发动机的一次做功,曲轴旋转2周,720度,一个工作循环,4冲程比起2冲程还是有优点的,那就是严密的机械结构,处理好了进气和排气,将这两种过程分开了,不像2冲那样,进气和排气混为一谈,省油就用4冲,但2冲的同种排量肯定比4冲的要强大,但肯定是有损耗电量的那就耗油和恶劣的排放,凡事有得有失吧。

好了,4冲省油吗这种问题相信大家看完了本篇再看一下2冲的,绝对会得出4冲更省油的结论,祝大家玩车快乐,在玩车的同时也学习到深入的发动机知识。



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