四冲程汽油机与二冲程汽油机的比较

四冲程汽油机与二冲程汽油机的比较

龙辉

摘要：随着科学技术的发展，四冲程汽油机与二冲程汽油机在市场中都占有相当一部分地位，很多人在配购汽油机时，难以确定配置四冲程汽油机还是二冲程汽油机，本文就以四冲程汽油机与二冲程汽油机的的优缺点进行较深入的分析。

关键词：四冲程；二冲程；耗油量；排气噪声；润滑方式

The comparison between Four-stroke gasoline engine and two-stroke gasoline one

Abstract:With the development of science and technology, though four-stroke gasoline engine and two-stroke gasoline one have played a considerable role in the car market, when buying, many people find it difficult to understand the configuration differences between these two engines.

This paper will present more detailed in-depth feature analysis.

Key word: 4-stroke engine; 2-stroke engine; fuel consumption; exhaust noise; lubrication

0 引言

热机是将内能转化为机械能的一种装置，它的发展经历了以下历程,公元1世纪，亚历山大·希罗就设计出蒸汽机的原型机。1678年汤姆斯·撒威利制成了蒸汽抽水机。1712年，英国人汤姆斯·牛考门对蒸汽机进行了改正，其效率非常低，只能用于煤矿抽水。1764年英国人詹姆斯·瓦特对牛考门机进行了改正，其后效率提高了四倍，广泛用于工业化生产。1824年法国人卡诺发表了热学发动机经典理论——卡诺定理。1876年德国人奥托发明了四冲程煤气机，其效率为10%-12%，1883年法国人达木烈尔制成了用热管点火的立式汽油机，转速达1000r/min。1890年德国人奔驰发明了电火花点火的高速内燃机，1897年，德国人鲁道夫·狄塞尔发明了压燃式柴油机，功率为14.7KW。热机的“热”是将燃料通过燃烧产生的，且燃烧在发动机内部进行的称为内燃

机。根据燃料是汽油和柴油，分为汽油机和柴油机。又根据内

燃机的工作过程，则分为四冲程热机和二冲程热机。本将以四

冲程汽油机与二冲程汽油机的特点进行较深入的分析。得出各

自的优缺点。好让人们在选购机型时有充分的思想准备。

1 四冲程汽油机与二冲程汽油机在结构上的比较

四冲程汽油机(如图1)热力部分主要由(1)汽缸盖、（2）导

气气管气缸、（3）气门、（4）气门主弹簧、（5）气门副弹簧、

（6）气门弹簧座、（7）锁片、（8）气门室罩、（9）摇臂轴、（100&）

摇臂、（11）锁紧螺母、（12）调整螺钉、（13）推杆、（14）挺

杆、（15）凸轮以及配气机构组成。配气机构包括气门、配气链

轮，气门导管、气门座、气门弹簧，配气凸轮、配气条，链条张紧器、摇背等零

部件构成，二冲程汽油机（如图2）的热力部分主要由汽缸盖、气缸、

活塞、活塞环等零部件组成。其中气门部分与四冲程汽油机不同，

二冲程汽油机的气门部分相当简单，只有扫气口和排气口。

相比较而言，四冲程汽油机比二冲程汽油机体积大、结构复杂、

重量大、制造维修困难，而二冲程汽油机相对较简单一些。

2 四冲程汽油机与二冲程汽油机从工作过程上比较

为了使汽油机连续工作、燃烧。需要一系列动作按一定顺序重复进行，首先

将混合气体吸入气缸内，气体被压缩后燃烧，然后产生高温高压的燃气从而推动活塞做功，然后的废气从气缸排出。四冲程汽油机曲柄旋转720°完成一次循环，即曲柄完成两圈做一次功，它是配气凸轮来控制排气门完成的。二冲程汽油机曲

柄旋转360°完成一个工作循环，即曲柄旋转一圈做一成功。

由于四冲程汽油机曲柄两圈做一次功，二冲程汽油机曲柄完成一圈做一次

功，故二冲程汽油机的扫矩较均匀。

根据以下汽油机的相关性能指标，可以对四冲程汽油机与二冲程汽油机的功

率做出比较。

2.1动力性指标

2.1.1有效功率Pe

即汽油机曲轴所输出的功率，称为汽油机的有效功率Pe 。它等于等指示功

率Pi 与指示功率与机械损失功率Pm 之差。Pm Pi Pe -= KW

2.1.2有效转矩Me

即汽油机输出的转矩，称为有效转矩Me 。

n Pe Me /.9549= N.m 其中: n 表示转速

2.1.3平均有效压力pe

即汽油机单位气缸工作容积的有效功，称为汽油机的平均有效压力pe 。 Vh We pe /=

Pe 值越大，则单位气缸工作容积输出功越多，输出转矩越大。Pe 值是汽油

机最重要的重力指标之一。

2.2经济性指标

2.2.1有效热效率e η

即循环的有效功与消耗燃烧的热量之比，称为汽油机的有效热效率e η

2.2.2有效燃烧消耗率ge

即单位有效功所消耗燃油的量，称为汽油机的有效功油消耗ge 。通常以每

有效千瓦·小时的耗油表示。Pe G ge T /= Kw/h

2.3汽油机的热平衡

在汽油机中，燃油燃烧所放出的热量，只有25%-40%转变成有效功，其余大

部分热量随着废气和和冷却水等从汽油机中排出。燃油燃烧放出的热量QT 大致