内燃机机构和系统组成及其原理
内燃机原理与构造
水冷式的。 6、按气缸数及布置分，有单缸内燃机、多缸内燃机、立式内燃机、卧式内燃
机、直列式内燃机、V形内燃机(图1-1a)、对置气缸式内燃机(图1-1b)、斜 置式内燃机。 7、按用途分类，有汽车用、工程机械用、拖拉机用、船用、坦克用、摩托车 用、发电用、农用等内燃机。 8、其他，除以上方式分类外，还可按转速来分，有高速、中速和低速等几种。
型号示例：
柴油机 YZ6102Q—六缸直列、四冲程、缸径102mm、水冷、汽车
用（YZ为扬州柴油机厂代号）； 12V135ZG—12缸、V型、四冲程、缸径135mm、水冷、
增压、工程机械用； 12VE230ZCZ—12缸、V型、二冲程、缸径230mm、水冷、
增压、船用主机、左机基本型。 汽油机 （1）1E65F—单缸、二冲程、缸径65mm、风冷、通用型； （2）12V135ZG—12缸、V形、四冲程、缸径135mm、水
轿车柴油机(55KW/4200rpm)
全铝结构（气缸盖、气缸体、 曲轴箱） 贯穿螺栓强化整机强度 刚度 四气门，双顶置凸轮 (DOHC) 直喷，增压中冷 可变截面增压器 （VNT） 共轨燃油喷射系统(CR) 带中冷EGR和进气控制 的空气管理 可变进气涡流（选装） 氧化催化器
柴油机与汽油机比较，各有优缺点（表1-3）
（5）、示功图
ra－进气行程 ac－压 缩行程 czb－做功行 程
z－最高燃烧压力 b－ 做功终点 r－排气终点
Ｐ0－大气压力
2、四冲程柴油机结构特点与工作原理
柴油机所用的燃料是柴油。与四冲程汽油机 相比基本结构特点是没有火花塞，喷油器直 接安装在气缸顶部，向气缸内喷油（图1-7） 其工作原理与四冲程汽油机也有所不同，在 进气行程，进入气缸的是纯空气，而不是可 燃混合气；在压缩行程末，喷油器向气缸喷 入高压柴油，由于气缸的高温高压作用，柴 油迅速着火燃烧，使气体急剧膨胀，推动活 塞做功。其着火方式属于压燃式，而不是汽 油机的点燃式。
内燃机的工作原理
内燃机的工作原理内燃机是一种将燃料燃烧产生的能量转化为机械能的设备，广泛应用于汽车、船舶、飞机等交通工具和发电机组等领域。
它通过内燃过程来驱动活塞，从而将热能转化为机械能。
本文将详细介绍内燃机的工作原理。
一、内燃机的组成部分内燃机主要由缸体、活塞、曲轴、气门机构和点火系统等组成。
缸体是内燃机的重要组成部分，它承载着燃料燃烧时产生的高压气体。
活塞是在缸内来回运动的部件，通过活塞的上下运动来完成吸气、压缩、燃烧和排气四个工作过程。
曲轴与活塞相连，将活塞的往复运动转化为旋转运动。
气门机构用于控制气门的开闭，从而调节燃气进出缸体的时间。
点火系统则负责提供高能火花以点燃混合气体。
二、内燃机的工作过程内燃机的工作过程主要包括吸气、压缩、燃烧和排气四个阶段。
1. 吸气阶段：活塞下行时，气门开启，气缸内的工作介质（燃气和空气的混合物）被大气压力推入气缸内。
2. 压缩阶段：活塞上升时，气门关闭，气缸内的工作介质被活塞推向缸顶，压缩成高压高温的混合气体。
3. 燃烧阶段：在高压高温条件下，点火系统释放高能火花，引燃混合气体，燃烧产生的热能使气缸内的压力快速增大，推动活塞下行。
4. 排气阶段：活塞再次上升时，气门再次开启，废气通过排气门排出气缸，为下一个循环做准备。
三、内燃机的燃油供给方式内燃机的燃料供给主要有喷射式和化油器两种方式。
1. 喷射式供油系统：喷射式供油系统是现代内燃机常用的供油方式。
它采用高压泵将燃油送至喷油嘴，通过精确的喷油控制，将燃油喷入气缸内，实现燃烧。
2. 化油器供油系统：化油器供油系统则是早期内燃机常用的供油方式。
它通过化油器将液体燃料雾化成可燃气体，混合后再进入气缸燃烧。
四、内燃机的工作原理内燃机的工作原理基于双冲程循环理论。
它具有以下几个特点：1. 自启动能力：内燃机可由点火系统提供的高能火花启动，无需外力辅助。
2. 高效率：内燃机可以通过调整气门的开闭时间和点火提前角来实现不同工况下的高效率工作。
内燃机原理(全)
7、按气缸布置形式分：有卧式、直列式、V形、 对置式及星形（航空）内燃机等，如图1--1所示。
8、按汽缸数分：单缸、双缸和多缸内燃机。
9、按用途分：可分为汽车用、特种车辆用、工程机 械用、农用、拖拉机用、发电用、铁路机车用、内 河（淡水）和海洋（咸水）船舶用、飞机用、摩托 用、军用等内燃机等。
10、按转速分：有高速、中速和低速内燃机。目前 汽油机均为高速内燃机，最高转速一般在6000转/分 以上，比柴油机的转速高；汽车用柴油机最高转速 4000转/分左右；而工程机械柴油机最高转速一般为 1500转/分—2000转/ 分。船舶用柴油机转速一般为 中、低速，100转/分—500转/ 分左右。
4.排气过程
排气过程中，活塞由下止点向上止点移动， 排气门开启，进气门保持关闭 。示功图上的曲
线br表示排气过程。残余废气约占进入气缸的新
鲜混合气的5％--15％(以质量计)
三、四冲程柴油机的工作原理
四冲程柴油机和汽油机—样，每个工作循环也 经历进气、压缩、燃烧—膨胀和排气4个过程。其工 作过程与汽油机的不同，在于可燃混合气的形成和 着火的方法。在柴油机中吸进和压缩的是空气，燃 油以很高的压力被喷入压缩后的高温空气中形成混 合气而自行着火燃烧。
活塞在气缸中往复运动时，曲轴则绕 其轴心线作旋转运动。很明显，曲轴每转 一周，活塞向上向下各行一次（两个行 程）。
一．基本名词术语
1、上止点（TDC）： 活塞离曲轴中心最大
距离的位置称为上止点， (图1—3)； 2、下止点（BDC）：
活塞离曲轴中心最小 距离的位置称为下止点。 注意：在上、下止点时， 活塞的运动方向改变， 同时它的速度等于零。
四冲程柴油机的构造除点火系和供给系外， 与汽油机的大体相同。
内燃机原理及构造
2. 冷却系统
2. 冷却系统
3. 润滑系统
发动机工作时，各运动零件均以一定的力作用在 另一个零件上，并且发生高速的相对运动，有了 相对运动，零件表面必然要产生摩擦，加速磨损 。因此，为了减轻磨损，减小摩擦阻力，延长使 用寿命，发动机上都必须有润滑系（lubrication system ）
1.柴油机供给系统
1.柴油机供给系统
涡轮增压器
涡轮增压器是现代增压发动机的关键部件。它利 用发动机排气能量的动力，吹动涡轮，带动共轴 的压气机轮一起高速旋转，压气机将新鲜空气压 缩后，供给发动机工作，从而使发动机功率大幅 度提高，油耗率下降，噪声和排污减少，有效改 善发动机的动力、经济和环保性能 涡轮增压.swf
2. 配气机构
气门间隙
2. 配气机构
1.柴油机供给系统
组成
燃油供给装置：柴油箱(diesel tank)、输油泵(fuel supply pump)、柴油滤清器(diesel filter)、 喷油泵(fuel injection pump)、喷油器(injector) 等。 空气供给装置：空气滤清器(air cleaner)、进气管 (intake pipe)。 混合气形成装置：燃烧室(combustion chamber)。 废气排出装置：排气管(exhaust pipe)、排气消 声器(muffler)
２、水路 散热器内的冷却水经水泵加压后通过分水管压送到气缸体水套和
气缸盖水套内，冷却水在吸收了机体的大量热量后经气缸盖出水孔流 回散热器。由于有风扇的强力抽吸，空气流由前向后高速通过散热器 。因此，受热后的冷却水在流过散热器芯的过程中，热量不断地散发 到大气中去，冷却后的水流到散热器的底部，又被水泵抽出，再次压 送到发动机的水套中，如此不断循环，把热量不断地送到大气中去， 使发动机不断地得到冷却。
内燃机原理和构造(共57张PPT)
多元化动力总成
未来动力总成将呈现多元化趋势，内燃机将与电动机 、燃料电池等共同存在。
提高效率降低排放策略
涡轮增压技术
提高进气压力，增加发动机功 率和扭矩，同时降低油耗和排 放。
轻量化设计
采用高强度材料和先进制造工 艺，减轻发动机重量，提高燃 油经济性。
02
密封材料选择
根据密封部位的工作条件和要求，选择合适的密封材料，如橡胶、塑料
、金属等。
03
密封技术改进
随着技术进步，新型密封材料和结构不断涌现，如高性能橡胶材料、复
合密封结构等，提高了密封效果和耐久性。同时，采用先进的加工工艺
和质量控制手段，确保密封件的精度和质量。
05
性能评价与试验方法
Chapter
应用领域与市场需求
应用领域
内燃机广泛应用于交通运输、工程机械、农业机械、发电机组等领域，为现代社 会提供了强大的动力支持。
市场需求
随着全球经济的不断发展，对于内燃机的需求也在持续增长。特别是在新兴市场 和发展中国家，由于基础设施建设和工业化进程的加速，对于内燃机的需求尤为 旺盛。同时，市场对于更加高效、环保的内燃机的需求也在不断增加。
缸内直喷技术
提高燃油雾化质量，实现更精 确的燃油喷射控制。
可变气门正时技术
根据发动机工况实时调整气门 开度和气门关闭时间，优化燃 烧过程。
余热回收技术
利用发动机余热为车辆提供辅 助热源，提高能源利用效率。
THANKS
感谢观看
润滑、冷却与密封技术
Chapter
润滑系统组成及作用
润滑系统组成
包括机油泵、机油滤清器、机油 冷却器、油道等。
内燃机知识点
内燃机知识点内燃机是指通过燃烧燃料使活塞在气缸内作往复运动以产生动力的机械装置。
内燃机广泛应用于交通运输、电力、工业等领域，成为现代工业和社会发展的重要动力源。
本文将从内燃机工作原理、结构组成、燃料与充气系统、点火系统、润滑系统等几个方面进行详细探讨。
一、工作原理内燃机的工作原理由燃烧和力推两个部分组成。
当活塞运动过程中进入气缸的空气燃料混合物被火花点燃后，产生高温高压气体，使活塞做功并推动曲轴，在曲轴的转动下输出动力，并通过传动系统实现对机器或车辆的运动控制。
二、结构组成内燃机主要由三个部分组成，即气缸、曲轴机构和阀门机构。
气缸是内燃机中最基础的部件，以圆柱体的形状出现。
曲轴机构是实现内燃机转动的主要部分，由转动轴（曲轴）和连杆轴组成。
阀门机构是控制气缸中空气和燃料混合物进出的部分，由进气门和排气门组成。
三、燃料与充气系统内燃机燃料为汽油、柴油、天然气等。
充气系统包括进气道、进气门、空气滤清器等部分，其作用是将空气引入气缸。
四、点火系统内燃机点火系统主要由火花塞、点火线圈、点火控制器等部分组成。
其作用是点燃空气和燃油混合物，产生高温高压气体从而推动活塞。
五、润滑系统内燃机润滑系统有两种，分别是干式和湿式。
干式润滑系统直接润滑曲轴和活塞，而湿式润滑系统则需要将油泵抽取的油润滑到各个部位。
综上所述，内燃机广泛应用于各行各业中，成为现代工业和社会发展的重要动力源。
对于制造内燃机的企业来说，掌握内燃机的工作原理、结构组成、燃料与充气系统、点火系统、润滑系统等知识点至关重要，只有更好地应用这些知识，才能生产出性能更为出色的内燃机，促进内燃机行业的不断发展。
内燃机基本工作原理
内燃机基本工作原理内燃机是一种将燃料变为机械能的装置，其基本工作原理是通过燃烧燃料在气缸内产生高温高压气体，驱动活塞做功，将热能转化为机械能。
下面将详细介绍内燃机的基本工作原理。
内燃机的基本构造包括气缸、活塞、曲柄连杆机构和气门控制系统等。
内燃机工作的基本循环是四冲程循环，包括进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。
在进气冲程中，汽缸进气门打开，活塞从上死点向下运动，将空气抽入汽缸。
进气门关闭后，活塞开始向上运动，将进气气体压缩。
在压缩冲程中，当活塞靠近上死点时，活塞上面的火花塞产生一个火花，点燃压缩的混合气。
这个点火称为点火提前角，可以通过调整点火系统来控制。
在燃烧冲程中，混合气受到点火后迅速燃烧，产生高温高压气体。
这些气体向下推动活塞，活塞通过曲柄连杆机构将线性运动转化为旋转运动，驱动曲轴。
在排气冲程中，当活塞接近下死点时，排气门打开，将燃烧后的废气从汽缸排出。
排气门关闭后，活塞开始向上运动，进入下一个循环的进气冲程。
总体来说，内燃机的工作原理是通过燃烧燃料产生高温高压气体，利用活塞和曲柄连杆机构将线性运动转化为旋转运动，从而驱动机械设备工作。
下面分别介绍内燃机的各个关键步骤。
1.进气冲程：当活塞从上死点向下运动时，进气门打开，此时气缸内的压力低于大气压，空气通过进气阀门进入气缸。
进气门关闭后，活塞向上运动，将进气气体压缩。
2.压缩冲程：当活塞靠近上死点时，进气气体被压缩成高压状态，此时混合气达到最高点火压力。
在这个阶段，燃料喷射器将燃料注入气缸，与压缩气体混合。
3.燃烧冲程：通过点火系统点燃混合气，混合气迅速燃烧，产生高温高压气体。
这些气体向下推动活塞，推动曲柄连杆机构，将线性运动转化为旋转运动。
4.排气冲程：当活塞接近下死点时，排气门打开，废气通过排气阀门排出气缸。
排气门关闭后，活塞向上运动，进入下一个循环的进气冲程。
内燃机中的曲轴是一个重要的部件，它通过连杆将活塞的线性运动转化为旋转运动。
内燃机原理和构造.完整版PPT资料
7
二冲程柴油工作原理
如果在两个冲程里完成进气、压缩、做功 、排气这些循环动作，就叫二冲程，相应 的内燃机叫二冲程内燃机.
8
柴油机工作原理
第一冲程——进气，它的任务是使气缸内充满新鲜空气。 当进气冲程开始时，活塞位于上止点，气缸内的燃烧室中 还留有一些废气。 当曲轴旋转时，连杆使活塞由上止点向下止点移动，同时 ，利用与曲轴相联的传动机构使进气阀打开。 随着活塞的向下运动，气缸内活塞上面的容积逐渐增大： 造成气缸内的空气压力低于进气管内的压力，因此外面空 气就不断地充入气缸。 当活塞向下运动接近下止点时，冲进气缸的气流仍具有很 高的速度，惯性很大，为了利用气流的惯性来提高充气量 ，进气阀在活塞过了下止点以后才关闭。虽然此时活塞上 行，但由于气流的惯性，气体仍能充人气缸。
11
柴油机工作原理
四. 排气冲程 第四冲程——排气。排气冲程的功用是把膨胀后的废气排 出去，以便充填新鲜空气，为下一个循环的进气作准备。 当工作冲程活塞运动到下止点附近时，排气阀开起，活塞 在曲轴和连杆的带动下，由下止点向上止点运动，并把废 气排出气缸外。由于排气系统存在着阻力，所以在排气冲 程开始时，气缸内的气体压力比大气压力高0.025— 0.035MPa，其温度Tb＝725～925K。为了减少排气时活 塞运动的阻力，排气阀在下止点前就打开了。排气阀一打 开，具有一定压力的气体就立即冲出缸外，缸内压力迅速 下降，这样当活塞向上运动时，气缸内的废气依靠活塞上 行排出去。为了利用排气时的气流惯性使废气排出得干净 ，排气阀在上止点以后才关闭。
影响：喷油提前角的大小对柴油机影响极大，若 其过大，将导致发动机工作粗暴；过小，最高压 力和热效率下降，排气管冒白烟。最佳喷油提前 角：即在转速和供油量一定的条件下，能获得最 大功率及最小燃油消耗率的喷油提前角。供油量 越大，转速越高，则最佳喷油提前角越大；最佳 喷油提前角还与发动机的结构有关
内燃机结构及原理
内燃机未来的发展将着重于改进燃烧过程，提高机械效率，减少散热损失，降低燃料消耗率；开发和利用非石油制品燃料、扩大燃料资源；减少排气中有害成分，降低噪声和振动，减轻对环境的污染；采用高增压技术，进一步强化内燃机，提高单机功率；研制复合式发动机、绝热式涡轮复合式发动机等；采用微处理机控制内燃机，使之在最佳工况下运转；加强结构强度的研究，以提高工作可靠性和寿命，不断创制新型内燃机
四冲程内燃机（汽油机）
吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，雾状汽油和空气的混合物（柴油机为空气）进入气缸内。
压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩（机械能转化为内能）
做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞（柴油机为喷油嘴）产生电火花，使燃料猛烈燃烧（柴油机为压燃），产生高温高压气体。高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。（内能转化为机械能）
实际上，进气门是在上止点前即开启，以保证活塞下行时进气门有较大的开度，这样可在进气过程开始时减小流动阻力，减少吸气所消耗的功，同时也可充入较多的新鲜充量。当活塞在进气行程中运行到下止点时，由于气流惯性，新鲜充量仍可继续充入气缸，故使进气门在下止点后延迟关闭。
排气门也在下止点前提前开启，即在膨胀行程后部分即开始排气，这是为了利用气缸内较高的燃气压力，使废气自动流出气缸，从而使活塞从下止点向上止点运动时气缸内气体压力低些，以减少活塞将废气排挤出气缸所消耗的功。排气门在上止点后关闭的目的是利用排气流动的惯性，使气缸内的残余废气排除得更为干净。
第一章 内燃机的结构组成
内 燃 机 的 结 构 组 成
目
第一节 概
录
述
第二节 发动机一、什么叫内燃机？ 内燃机是将液体或气体燃料与空气混合 后，直接输入机器内部燃烧产生热能再转 化为机械能的一种热机。内燃机具有体积 小、质量小、便于移动、热效率高、起动 性能好的特点。但是内燃机一般使用石油 燃料，同时排出的废气中含有害气体的成 分较高。 常见的有柴油机和汽油机，通过 将内能转化为机械能，是通过做功改变内 能。
火花塞有一个中心电极和一个 侧电极，两电极之间是绝缘的。当 在火花塞两电极间加上直流电压并 且电压升高到一定值时，火花塞两 电极之间的间隙就会被击穿而产生 电火花。能够在火花塞两电极间产 生电火花所需要的最低电压称为击 穿电压；能够在火花塞两电极间产 生电火花的全部设备称为发动机点 火系。
第一章、内燃机的结构组成
二、内燃机的种类
1. 根据所用燃料分： 汽油机、柴 油机、天然气（CNG）、LPG发动机、 乙醇发动机等，另有双燃料发动机 （dual fuel engine）和灵活燃料发 动机（Bi-fuel engine）。 2. 根据缸内着火方式分： 点燃式、 压燃式 3. 根据冲程数分：二冲程、四冲程
4. 根据活塞运动方式分 ： 往复式、旋转式。 5. 根据气缸冷却方式分 ： 水冷式、风冷式。 6. 根据气缸数目分 ：单缸 机、多缸机 。
第一章、内燃机的结构组成
第一章、内燃机的结构组成
(3)润滑部位
第一章、内燃机的结构组成
第一章、内燃机的结构组成 (4)润滑系的零部件
第一章、内燃机的结构组成
第一章、内燃机的结构组成
第一章、内燃机的结构组成
第一章、内燃机的结构组成
第一章、内燃机的结构组成 5、冷却系
内燃机机构和系统组成及其原理
发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。
无论是汽油机，还是柴油机；无论是四行程发动机，还是二行程发动机；无论是单缸发动机，还是多缸发动机。
要完成能量转换，实现工作循环，保证长时间连续正常工作，都必须具备以下一些机构和系统。
（1）曲柄连杆机构曲柄连杆机构曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。
它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。
在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。
而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。
（2）配气机构配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。
配气机构配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。
（3）燃料供给系统汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；柴燃料供给系统油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。
（4）润滑系统润滑系统的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。
并对零件表面进行清洗和冷却。
润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。
（5）冷却系统冷却系统的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。
水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。
冷却系统（6）点火系统在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。
能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。
内燃机的构造和工作原理
内燃机的构造和工作原理内燃机是一种能够将化学能转化为机械能的热机。
在内燃机中，燃料在燃烧过程中释放能量，并通过往复循环过程转化为连续运动。
内燃机通常采用往复活塞式结构，包括气缸、活塞、连杆和曲轴等重要部件。
1.气缸：内燃机通常有一个或多个气缸，气缸壁内部光滑，充当活塞运动的导向面。
气缸通常用铸铁或铝合金制成。
2.活塞：活塞是内燃机的运动部件，通常是一个柱状或圆柱形的零件，位于气缸内。
活塞上下运动在曲轴的驱动下完成，将压力转化为机械能。
3.曲轴：曲轴是内燃机的核心组成部分，将来自活塞和连杆的往复运动转化为旋转运动。
曲轴通过连杆和活塞连接并驱动机械装置，将发动机的功率传递到外部。
4.连杆：连杆将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。
连杆连接着活塞与曲轴，通过摇杆机构使活塞的上下运动转变为曲轴的回转运动。
5.气门：气门是内燃机进、排气的关键部件。
气门通过气门弹簧和凸轮机构控制开关，使燃烧室与气缸通道正确连接，完成进、排气过程。
内燃机的工作原理如下：1.进气冲程：活塞下行，气缸内压力下降，气门打开，油气混合物通过进气道进入燃烧室。
同时，曲轴带动连杆将活塞向下推动。
2.压缩冲程：活塞上行，气门关闭，气缸内油气混合物被压缩，并使混合物中的燃料、空气更加充分混合并增加压力。
曲轴再次带动连杆将活塞向上推动，使体积变小。
3.燃烧冲程：当活塞达到最高点时，燃油喷射器向燃烧室喷射燃料，与空气形成可燃混合气体，然后通过火花塞产生的火花点燃混合气体。
燃烧产生的高温高压气体将活塞向下推动，曲轴再次带动连杆。
4.排气冲程：活塞再次向上移动，气门打开，废气通过排气道排出，气缸内压力下降。
曲轴带动连杆将活塞向上推动。
以上四个冲程完成一个完整的循环，并将化学能转换为机械能，推动发动机的运转。
总体而言，内燃机通过不断重复的往复运动将燃料在燃烧室内燃烧，释放出的能量转化为机械能，驱动发动机的运动。
内燃机在现代交通运输、工业生产和家庭用途中得到广泛应用。
内燃机原理
内燃机原理
内燃机是指在内部完成燃烧的机械，通过燃料和氧气在内部燃烧产生
的热量将高压燃气推动机械有条不紊的转动起来。
内燃机通常是由发动机芯、气缸、活塞、活塞杆、连杆、主轴、轮毂、风扇和机械传动系统等部
件组装而成，它们可以把机械能转化成动能或其他形式的能量。
内燃机工作原理如下：机械能量和动能在内燃机中是由燃料和氧气的
燃烧产生的热量来完成的。
燃料和氧气进入气缸，由气缸内的活塞把燃料
和氧气混合在有秩序的状态下，然后在燃烧室内得到快速燃烧，在短时间
内产生大量热量和气体流动。
这些气体流动对活塞产生压力，活塞上升，
把燃烧室里的燃烧气体分散到缸外，产生的能量可以用来推动活塞、连杆
或马达上的机构转动。
内燃机分为冷却和无冷却两种。
冷却式内燃机通常有水冷和油冷两种，由于冷却液的存在，它可以将机芯的外部温度降至一定的范围，在内部进
行燃烧，使机芯更加稳定可靠，燃烧效率更高。
而无冷内燃机直接把燃烧
产生的热量甩在缸壁上，只要安装正确，就可以发挥更好的性能，性能更
稳定，有利于加油消耗等。
此外，内燃机还与涡轮机械机构密切相关。
内燃机结构组成工作原理应用
冷却系统：冷却系统负责将发动机内部的热 量导出，防止发动机过热。它通常包括散热 器、水泵、风扇等部件
气缸：气缸是内燃机中的核心部件，它是一 个圆筒，其中包含活塞。活塞在气缸中来回 移动，将热能转化为机械能
轮船：轮船通常使用大型的内燃机作为动力源。它们使 用内燃机来驱动螺旋桨并推动船只前进。一些现代轮船
还使用电力K YOU
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内燃机工作原理
内燃机工作原理
内燃机的工作原理基于四个基本过程：进气、压缩、做功和排气。这些过程在一个叫做" 四冲程"的循环中进行
进气：在进气冲程中，活塞向下移动，打开进气门，空气被吸入气缸 压缩：在压缩冲程中，活塞向上移动，关闭进气门，同时打开排气门，将空气压缩。 这个过程中，活塞对空气做功，空气的温度和压力都升高 做功：在做功冲程中，活塞再次向下移动，关闭排气门，同时打开进气门，燃料被喷 入压缩后的空气中。这个过程中，燃料和空气混合并点燃，产生的燃气膨胀并推动活 塞向上移动。这个冲程是内燃机释放热能并产生机械能的阶段 排气：在排气冲程中，活塞向上移动，打开排气门，将燃烧后的废气排出
曲轴：曲轴是一个旋转的轴，它将活塞的往 复运动转化为旋转运动。曲轴的旋转运动可 以用来驱动车辆或其他机械 供给系统：供给系统负责将燃料和空气供给 燃烧室。它包括油箱、油泵、空气滤清器、 化油器(在一些老式发动机中)或燃油喷射器 等部件
点火系统：点火系统负责在适当的时刻点燃 燃烧室中的燃料。它包括火花塞、高压线、 点火线圈等部件
内燃机工作原理
这四个冲程合起来构成一个循环， 内燃机通过这个循环连续地产生机
械能
内燃机的组成结构
内燃机的组成结构内燃机是一种将燃料在内部燃烧产生高温高压气体，利用气体膨胀驱动活塞运动从而产生动力的发动机。
它的基本组成部分包括气缸、活塞、曲轴、连杆、气门机构和点火系统等。
气缸是内燃机的核心部件之一，通常由铸铁或铝合金制成。
气缸的内壁经过精细加工，使其具有良好的密封性和导热性。
气缸内分为气缸体和气缸盖两部分，气缸体用于容纳活塞和气缸盖，气缸盖上有进气道和排气道。
活塞是气缸内上下运动的零件，通常由铸铁或铝合金制成。
活塞上有活塞环，其作用是密封活塞与气缸壁之间的间隙，防止燃气泄漏。
活塞与曲轴连接通过连杆，活塞与连杆之间通过销钉连接。
曲轴是内燃机的主要传动部件，它将活塞的上下往复运动转换为旋转运动。
曲轴由多个曲柄和连杆轴颈组成，曲轴在气缸体下方的曲轴箱中运转，通过连杆与活塞相连，使活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动。
连杆是连接活塞和曲轴的零件，它使活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。
连杆一端与活塞销钉连接，另一端与曲轴轴颈连接。
连杆的长度和角度对内燃机的性能有一定影响，通常需要通过设计来确定。
气门机构是用于控制气门开闭的装置，它包括进气门和排气门。
气门的开闭由凸轮轴上的凸轮通过摇臂和弹簧等机构来实现。
进气门的开启和关闭决定了燃料和空气的进入，排气门的开启和关闭决定了排放废气。
点火系统是内燃机的关键部分，它用于在活塞上止点附近提供一个电火花，点燃燃料和空气混合物。
点火系统包括点火线圈、点火塞、点火开关和点火控制模块等。
点火系统的工作须要一个电源来提供高压电流，以产生电火花。
除了上述主要组成部分外，内燃机还包括供油系统、冷却系统、润滑系统和排气系统等。
供油系统负责将燃料输送到气缸中进行燃烧，冷却系统用于保持内燃机的工作温度，润滑系统则提供润滑油来减少零部件的磨损，排气系统用于排出燃烧废气。
内燃机的组成结构包括气缸、活塞、曲轴、连杆、气门机构和点火系统等。
每个部件都有其独特的功能和作用，它们相互配合，共同完成内燃机的工作。
内燃机的组成
内燃机的组成内燃机是一种以化学能转化为机械能的发动机，它由多个部件组成，每个部件都承担着特定的功能。
下面将详细介绍内燃机的组成。
一、气缸体气缸体是内燃机的主体部分，通常由铸铁或铝合金制成。
它具有高强度和耐磨损的特点，能够承受高温和高压的工作环境。
气缸体内部有一条或多条圆柱形孔，称为气缸。
气缸体上还设有进气阀门和排气阀门，用于控制气缸内燃气体的进出。
二、活塞与连杆活塞和连杆是内燃机的关键部件之一，它们共同组成了曲轴机构。
活塞位于气缸内部，能够沿气缸内做往复运动。
活塞上设有活塞环，用于密封气缸并减少燃烧室内的热损失。
连杆连接活塞和曲轴，将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。
三、曲轴与凸轮轴曲轴是内燃机的核心部件之一，它位于气缸体的底部，并与连杆相连。
曲轴能够将连杆的往复运动转化为旋转运动，并输出机械能。
凸轮轴是另一个重要的旋转部件，它上面设有凸轮，用于控制气门的开闭时机。
四、气门机构气门机构是内燃机的关键组成部分之一，它由气门和气门驱动机构组成。
气门位于气缸体上方的气门座内，能够控制燃气的进入和排出。
气门驱动机构包括凸轮轴、气门杆和气门弹簧等部件，能够使气门按照一定的时序开闭，以实现燃气的进出控制。
五、点火系统点火系统是内燃机的重要组成部分，它能够提供点火能量，使燃油与空气混合物在燃烧室内发生燃烧。
点火系统包括点火塞、点火线圈和点火控制装置等部件。
点火塞位于气缸头部，能够产生火花，点燃混合气体。
六、供油系统供油系统是内燃机的重要组成部分，它能够提供燃油，并将燃油喷射到气缸内与空气混合。
供油系统包括燃油泵、喷油嘴和燃油滤清器等部件。
燃油泵能够将燃油从燃油箱中抽取出来，并提供足够的压力，喷油嘴能够将燃油以合适的方式喷射到气缸内。
七、冷却系统冷却系统是内燃机的重要组成部分，它能够将发动机产生的热量散发出去，保持发动机的工作温度。
冷却系统包括水泵、散热器和风扇等部件。
水泵能够将冷却液循环供应到发动机各个部位，散热器能够通过空气流过冷却液，将热量带走。
内燃机总体构造与工作原理
内燃机的总体构造与工作原理第一章内燃机的总体构造内燃机是热机的一种,它区别于其它型式的特点,是燃料在机器内部燃烧,燃料燃烧时释放出大量的热量,使燃烧后的气体(燃气)膨胀推动机械做功。
燃气是实现热能向机械能转化的媒介物质，这种媒介物质称工作介质（简称工质）。
往复活塞式发动机是应用最早、最广泛的一种，旋转活塞式是近代在国内处发展起来的一种新型内燃机。
往复活塞式内燃机有许多不同型式：按所用的燃料不同分为汽油机和柴油机；按点火方式不同分为点燃式和压燃式；按实现工作过程的行程数不同分为四冲程和二冲程内燃机。
不同型式的内燃机虽然都有它的特点，但它们都要完成将热能向机械能转化这一根本任务。
在内燃机中热能与机械能转化与反转化这一对矛盾是其本矛盾。
它的存在和发展，规定动着其它矛盾的存在和发展。
为了实现这一转化，内燃机必须由一系列的机构和系统所组成。
二个机构：（一）柄连杆机构：主要零件有：气缸体、曲轴箱、所缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等。
活塞通过连杆与曲轴相连。
活塞在气缸中往复运动时，连杆摆动并使曲轴作旋转运动。
反之，曲轴转动时，可使活塞在气缸中作往复直线运动。
燃料在气缸中燃烧时，燃气膨胀作用在活塞上的压力，借助于连杆转变为曲轴的旋转力矩，使曲轴带动工作机械做功。
固定在曲轴后端的飞轮，它能储存能量，使曲轴均匀旋转。
（二）配气机构包括：进气门、排气门、凸轮轴及其它驱动件等。
汽油机或柴油机为了连续不断地工作，必须把膨胀做功后的废气从气缸中排出，吸入由汽油或者柴油和空气组成的可燃混合气，即要进行换气。
配气机构是根据工作过程的需要，适时的开启和关闭进气门和排气门，完成换气过程。
由此可见，上述两个机构是内燃机中实现将热能转化为机械能所必须的主要机构。
但是，必须向气缸供给可燃混合气，使之燃烧，不然，内燃机中不可能有热能向机械能转化。
因此，为了使内燃机运转，还要有以下几大系统。
1、燃料供给系：它担负着向气缸内供给可燃混合气的任务。
九年级物理内燃机知识点
九年级物理内燃机知识点
九年级物理内燃机的知识点包括以下内容：
1. 内燃机的基本原理：内燃机通过燃烧燃料产生高温高压气体，利用气体膨胀推动活
塞运动，从而做功。
一般包括四个基本过程：进气、压缩、燃烧和排气。
2. 内燃机的组成部分：内燃机主要由气缸、活塞、连杆、曲轴、进气和排气系统、点
火系统以及冷却系统等部分组成。
3. 四冲程往复式内燃机：四冲程往复式内燃机包括进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和
排气冲程。
进气冲程进气门打开，活塞向下运动，气缸内充满混合气；压缩冲程进气
门关闭，活塞向上运动，将混合气压缩；燃烧冲程点火后，混合气燃烧膨胀，推动活
塞向下运动；排气冲程排气门打开，活塞向上运动，将废气排出。
4. 内燃机的燃料：常用的内燃机燃料有汽油和柴油。
汽油为轻质油品，在较低温度下
易挥发燃烧；柴油为重质油品，相对汽油燃点较高。
5. 点火系统：点火系统用于在燃烧室中提供电火花，点燃混合气。
包括点火塞、点火
线圈、分电器、蓄电池等组成。
6. 排气系统：排气系统用于将燃烧后的废气排出，包括排气管、消声器等。
7. 冷却系统：冷却系统用于保持发动机温度适宜，防止过热。
一般采用循环冷却方式，通过水泵将冷却液流动起来，带走发动机产生的热量。
8. 发动机效率：发动机的效率指的是发动机输出的功的比例。
理论上，发动机效率可
以达到百分之四十左右，但实际上常常小于这个值。
以上是九年级物理内燃机的一些基本知识点，希望对你有所帮助。
内燃机原理结构
内燃机原理结构内燃机是一种将燃料在内部燃烧产生能量，再将能量转化为机械能的装置。
它广泛应用于汽车、飞机、船舶等各种交通工具中，是现代工业生产不可或缺的动力设备之一内燃机的原理是通过燃烧混合油气使气缸内的气体发生高温、高压的爆炸，从而推动活塞做往复运动，通过连杆机构将活塞的往复运动转化为旋转运动，最终驱动汽车或机械运动。
内燃机可以根据燃料的不同分为汽油内燃机和柴油内燃机。
接下来，我将详细介绍汽油内燃机的结构和工作原理。
汽油内燃机的结构主要包括气缸体、活塞、连杆、曲轴、气门、燃烧室和点火系统等部分。
首先是气缸体，内燃机通常由多个气缸组成，气缸体负责容纳活塞和发生燃烧的空间。
气缸体通常由坚硬的铸铁或铝合金制成，具有良好的导热性能和耐久度。
活塞是内燃机的核心部件之一，主要负责产生往复运动。
活塞被安装在气缸内，通过气缸内的燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，再通过曲轴和连杆机构将活塞的往复运动转化为旋转运动。
连杆是将活塞运动转化为曲轴旋转运动的关键部件。
连杆连接活塞和曲轴，通过连杆与曲轴的连接，将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。
连杆通常由高强度的钢材制成，具有良好的刚性和耐久性。
曲轴是内燃机的主要转动部件，负责转化连杆的往复运动为旋转运动。
曲轴由多段平行的曲柄组成，曲柄与连杆连接，当活塞进行往复运动时，连杆通过曲轴的转动将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。
气门是内燃机中的重要部件，负责控制气缸内进气和排气过程。
汽油内燃机通常有进气阀和排气阀两个气门。
气门的开合由凸轮轴控制，通过凸轮轴上安装的凸轮使气门开启和关闭，确保燃气的正常通入和排出。
燃烧室是内燃机中发生燃烧的空间，气缸和活塞组成的空间即为燃烧室。
在气缸内，燃料与空气混合后被点火，产生的高温高压气体推动活塞的往复运动。
点火系统是内燃机中起到点燃燃料的作用，通常由火花塞和点火线圈组成。
点火线圈通过电流变压器的原理将低电压高电流的电能转换为高电压低电流的电能，这样可以在火花塞的电极之间产生高能量的火花，点燃燃料混合物。
内燃机原理及总体构造
内燃机原理及总体构造内燃机是指以可燃物质在汽缸内燃烧产生高温高压气体，利用这种气体的体积膨胀做功的一种热机。
内燃机主要由以下部分组成：燃料供给系统、点火系统、运转系统和排气系统。
一、燃料供给系统：燃料供给系统的主要功能是将燃料输送到汽缸内，供给燃烧所需。
燃料供给系统通常由燃料箱、燃料泵、油箱、化油器（或喷射器）、进气歧管等组成。
燃料从燃料箱被抽出，并通过燃料泵的加压送入油箱。
燃料从油箱进入化油器或喷射器后，形成可燃混合气，在进气歧管中遇到进气气流与进气后混合，形成可燃气体进入汽缸内。
二、点火系统：点火系统的主要功能是在燃烧室内引起可燃混合气的点火快速燃烧，以产生高温高压的燃烧气体。
点火系统通常由燃料点火器、点火线圈、点火开关、分电器、火花塞等组成。
点火系统的工作过程是：电动机拧动钥匙时，点火开关接通电源，电流经过点火线圈产生高电压，点火线圈的高电压通过分电器分配到各个火花塞，当高电压通过火花塞间隙时，会引起火花放电，将可燃混合气点燃。
三、运转系统：运转系统的主要功能是控制气缸内可燃混合气的进出，以及排放废气。
运转系统通常由气缸盖、气门机构、曲轴和连杆机构、活塞、气缸套等组成。
站立式发动机与吊式发动机相比，由于功能的不同，结构会有一定的变化。
对于高速机动消防车辆，需要配备吊机与自动化灭火系统，以确保火灾发生时能够快速到达现场并进行灭火作业。
四、排气系统：排气系统的主要功能是将燃烧后的废气排出，以便供应新鲜空气进入汽缸。
排气系统通常由排气歧管、排气管、催化转化器等组成。
排气系统中的催化转化器可以将汽缸内产生的废气进行净化，以减少对环境的污染。
总体来说，内燃机由燃料供给系统、点火系统、运转系统和排气系统四部分组成。
燃料供给系统将燃料输送到汽缸内，点火系统实现可燃混合气的点火燃烧，运转系统控制气缸内可燃混合气的进出，排气系统排出燃烧后的废气。
这些部分相互配合，使内燃机能够高效地工作，提供动力。
内燃机的原理是通过燃料在燃烧室内的燃烧，产生高温高压气体，利用这种气体的体积膨胀做功。
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机构和系统组成
发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。
无论是汽油机，还是柴油机；无论是四行程发动机，还是二行程发动机；无论是单缸发动机，还是多缸发动机。
要完成能量转换，实现工作循环，保证长时间连续正常工作，都必须具备以下一些机构和系统。
〔1〕曲柄连杆机构
曲柄连杆机构
曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。
它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。
在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。
而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。
〔2〕配气机构
配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸排出，实现换气过程。
配气机构
配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。
〔3〕燃料供给系统
汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸排出到大气中去；柴
燃料供给系统
油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。
〔4〕润滑系统
润滑系统的功用是向作相对运动的零件外表输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。
并对零件外表进展清洗和冷却。
润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。
〔5〕冷却系统
冷却系统的功用是将受热零件吸收的局部热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。
水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。
冷却系统
〔6〕点火系统
在汽油机中，气缸的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室。
能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。
点火系统
〔7〕起动系统
要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。
发动机才能自行运转，工作循环才能自动进展。
因此，曲轴在外力作用下开场转动到发动机开场自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。
完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动
起动系统
系。
汽油机由以上两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机构，配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成；柴油机由以上
两大机构和四大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成，柴油机是压燃的，不需要点火系。
燃机的组成
往复活塞式燃机的组成局部主要有曲柄连杆机构、机体和气缸盖、配气机构、供油系统、润滑系统、冷却系统、起动装置等。
气缸是一个圆筒形金属机件。
密封的气缸是实现工作循环、产生动力的源地。
各个装有气缸套的气缸安装在机体里，它的顶端用气缸盖封闭着。
活塞可在气缸套往复运动，并从气缸下部封闭气缸，从而形成容积作规律变化的密封空间。
燃料在此空间燃烧，产生的燃气动力推动活塞运动。
活塞的往复运动经过连杆推动曲轴作旋转运动，曲轴再从飞轮端将动力输出。
由活塞组、连杆组、曲轴和飞轮组成的曲柄连杆机构是燃机传递动力的主要局部。
活塞组由活塞、活塞环、活塞销等组成。
活塞呈圆柱形，上面装有活塞环，借以在活塞往复运动时密闭气缸。
上面的几道活塞环称为气环，用来封闭气缸，防止气缸的气体漏泄，下面的环称为油环，用来将气缸壁上的多余的润滑油刮下，防止润滑油窜入气缸。
活塞销呈圆筒形，它穿入活
塞上的销孔和连杆小头中，将活塞和连杆联接起来。
连杆大头端分成两半，由连杆螺钉联接起来，它与曲轴的曲柄销相连。
连杆工作时，连杆小头端随活塞作往复运动，连杆大头端随曲柄销绕曲轴轴线作旋转运动，连杆大小头间的杆身作复杂的摇摆运动。
曲轴的作用是将活塞的往复运动转换为旋转运动，并将膨胀行程所作的功，通过安装在曲轴后端上的飞轮传递出去。
飞轮能储存能量，使活塞的其他行程能正常工作，并使曲轴旋转均匀。
为了平衡惯性力和减轻燃机的振动，在曲轴的曲柄上还适当装置平衡质量。
气缸盖中有进气道和排气道，装进、排气门。
新鲜充量(即空气或空气
摇臂和气门弹簧等传动件分别加以控制的，这一套机件称为燃机配气机构。
通常由空气滤清器、进气管、排气管和排气消声器组成进排气系统。
为了向气缸供入燃料，燃机均设有供油系统。
汽油机通过安装在进气管入口端的化油器将空气与汽油按一定比例(空燃比)混合，然后经进气管供入气缸，由汽油机点火系统控制的电火花定时点燃。
柴油机的燃油那么通过柴油机喷油系统喷入燃烧室，在高温高压下自行着火燃烧。
燃机气缸的燃料燃烧使活塞、气缸套、气缸盖和气门等零件受热，温度升高。
为了保证燃机正常运转，上述零件必须在许可的温度下工作，不致因过热而损坏，所以必须备有冷却系统。
燃机不能从停车状态自行转入运转状态，必须由外力转动曲轴，使之起动。
这种产生外力的装置称为起动装置。
常用的有电起动、压缩空气起动、汽油机起动和人力起动等方式。
燃机的工作循环由进气、压缩、燃烧和膨胀、排气等过程组成。
这些过程中只有膨胀过程是对外作功的过程，其他过程都是为更好地实现作功过程而需要的过程。
按实现一个工作循环的行程数，工作循环可分为四冲程和二冲程两类。
四冲程是指在进气、压缩、做功〔膨胀〕和排气四个行程完成一个工作循环，此间曲轴旋转两圈。
进气行程时，此时进气门开启，排气门关闭。
流过空气滤清器的空气，或经化油器与汽油混合形成的可燃混合气，经进气管道、进气门进入气缸；压缩行程时，气缸气体受到压缩，压力增高，温度上升；膨胀行程是在压缩上止点前喷油或点火，使混合气燃烧，产生高温、高压，推动活塞下行并作功；排气行程时，活塞推挤气缸废气经排气门排出。
此后再由进气行程开场，进展下一个工作循环。
二冲程是指在两个行程完成一个工作循环，此期间曲轴旋转一圈。
首先，当活塞在下止点时，进、排气口都开启，新鲜充量由进气口充入气缸，并扫除气缸的废气，使之从排气口排出；随后活塞上行，将进、排气口均关闭，气缸充量开场受到压缩，直至活塞接近上止点时点火或喷油，使气缸可燃混合气燃烧；然后气缸燃气膨胀，推动活塞下行做功；当活塞下行使排气口开启时，废气即由此排出，活塞继续下行至下止点，即完成一个工作循环。
燃机的排气过程和进气过程统称为换气过程。
换气的主要作用是尽可能把上一循环的废气排除干净，使本循环供入尽可能多的新鲜充量，以使尽可能多的燃料在气缸完全燃烧，从而发出更大的功率。
换气过程的好坏直接影响燃机的性能。
为此除了降低进、排气系统的流动阻力外，主要是使进、排气门在最适当的时刻开启和关闭。
实际上，进气门是在上止点前即开启，以保证活塞下行时进气门有较大的开度，这样可在进气过程开场时减小流动阻力，减少吸气所消耗的功，同时也可充入较多的新鲜充量。
当活塞在进气行程中运行到下止点时，由于气流惯性，新鲜充量仍可继续充入气缸，故使进气门在下止点后延迟关闭。
排气门也在下止点前提前开启，即在膨胀行程后局部即开场排气，这是为了利用气缸较高的燃气压力，使废气自动流出气缸，从而使活塞从下止点向上止点运动时气缸气体压力低些，以减少活塞将废气排挤出气缸所消耗的功。
排气门在上止点后关闭的目的是利用排气流动的惯性，使气缸的剩余废气排除得更为干净。