四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)包括進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程,以下是每個(gè)沖程的具體工作過(guò)程:
進(jìn)氣沖程
進(jìn)氣沖程開(kāi)始時(shí),活塞位于上止點(diǎn)。此時(shí),進(jìn)氣門打開(kāi),排氣門關(guān)閉。隨著活塞向下運(yùn)動(dòng),氣缸內(nèi)的壓力降低,形成負(fù)壓。在壓力差的作用下,空氣和燃油的混合氣(對(duì)于汽油發(fā)動(dòng)機(jī))或純空氣(對(duì)于柴油發(fā)動(dòng)機(jī))被吸入氣缸。活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí),進(jìn)氣沖程結(jié)束,此時(shí)氣缸內(nèi)充滿了混合氣或空氣。
壓縮沖程
進(jìn)氣沖程結(jié)束后,進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉?;钊麖南轮裹c(diǎn)向上運(yùn)動(dòng),對(duì)氣缸內(nèi)的混合氣(或空氣)進(jìn)行壓縮。在這個(gè)過(guò)程中,混合氣(或空氣)的溫度和壓力不斷升高。壓縮比是衡量壓縮程度的一個(gè)重要指標(biāo),它對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和效率有很大影響。當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí),壓縮沖程結(jié)束,此時(shí)混合氣(或空氣)處于高溫高壓狀態(tài)。
做功沖程
在壓縮沖程結(jié)束時(shí),對(duì)于汽油發(fā)動(dòng)機(jī),火花塞點(diǎn)火使混合氣燃燒;對(duì)于柴油發(fā)動(dòng)機(jī),噴油嘴向高溫高壓的空氣中噴入柴油,柴油自行燃燒。燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體迅速膨脹,推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)。這個(gè)過(guò)程是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的關(guān)鍵環(huán)節(jié),活塞通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn),向外輸出動(dòng)力?;钊竭_(dá)下止點(diǎn)時(shí),做功沖程結(jié)束。
排氣沖程
做功沖程結(jié)束后,排氣門打開(kāi),進(jìn)氣門依然關(guān)閉?;钊麖南轮裹c(diǎn)向上運(yùn)動(dòng),將燃燒后的廢氣排出氣缸。當(dāng)活塞再次到達(dá)上止點(diǎn)時(shí),排氣沖程結(jié)束,此時(shí)一個(gè)工作循環(huán)完成,接著又開(kāi)始新的進(jìn)氣沖程,如此循環(huán)往復(fù)。
它們之間協(xié)同實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵在于曲軸的旋轉(zhuǎn)。曲軸在做功沖程中獲得動(dòng)力旋轉(zhuǎn),通過(guò)連桿帶動(dòng)活塞完成其他三個(gè)沖程。各個(gè)沖程之間緊密配合,按照進(jìn)氣 - 壓縮 - 做功 - 排氣的順序依次進(jìn)行,并且在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻控制氣門的開(kāi)閉,以保證發(fā)動(dòng)機(jī)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)和正時(shí)系統(tǒng)確保了氣門開(kāi)閉的時(shí)間與活塞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確配合,使得每個(gè)沖程都能在正確的時(shí)間進(jìn)行,從而實(shí)現(xiàn)有效、穩(wěn)定的能量轉(zhuǎn)換和動(dòng)力輸出。