四冲程汽油机工作原理
《汽车构造》课程课件——任务三 四冲程内燃机工作原理
• 二冲程柴Βιβλιοθήκη 机工作原理：多缸发动机是在曲轴转角720°内(四冲程发动机) ，各缸都 要象单缸发动机一样完成一个工作循环。为了使发动机运转 平稳，各缸作功间隔角大都均等。如四冲程六缸发动机各缸 作功间隔角为：
Ψ=720°/6=120° 即曲轴每转120°就有一个缸作功，各缸作功行程略有搭接， 这样发动机运转与四缸发动机相比较为平稳。所以发动机缸 数越多，发动机运转越平稳。
任务三
四冲程内燃机工作原理
四冲程汽油机基本结构：
四冲程发动机工作过程
多缸发动机结构特点
单缸发动机工作原理可知，只有作功行程产生动力，其它 三个行程都要消耗动力。为了维持运动，单缸发动机必须有 一个贮备能量较大的飞轮。即使如此，发动机运转仍然是不 平稳的，作功行程快，其它行程慢。因此，现在汽车大多采 用多缸发动机。它是由若干个相同的单缸排列在一个机体上 共用一根曲轴输出动力所组成。现代汽车上用的较多是四缸 、六缸、八缸发动机。
二冲程汽油机工作原理： 第一行程（换气—压缩行程） 第二行程（做功—换气行程）
• 二冲程柴油机结构特点与工作原理
二冲程柴油机结构特点： 二冲程柴油机与二冲程汽油机相比在气缸盖上安装了排气门和燃油泵-
喷嘴，并且安装了废气涡轮增压装置，可使进气口空气加压，使新鲜空气 以高压形式进入气缸，并也进一步使废气排出气缸。
• 四冲程柴油机基本结构与工作原理
概念：
二冲程发动机是指活塞在上、下止点间往复移动两个 行程，完成进气、压缩、做功、排气一个工作循环的发动 机。 二冲程汽油机结构特点与工作原理
二冲程发动机与四冲程发动机相比主要是取消了进气 门和排气门，由活塞圆柱面控制其开闭，并增加了扫气孔 使曲轴箱和气缸向连接。
四冲程汽油机的工作原理
四冲程汽油机的工作原理
四冲程汽油机是一种常见的内燃引擎，它通过四个冲程来完成一个工作循环，实现汽车的正常运转。
下面将详细介绍四冲程汽油机的工作原理。
1. 进气冲程：
进气冲程是指活塞从上死点向下运动，使气缸内的气体被抽入进气道。
在这个过程中，进气门打开，进气门通过气流将燃油与空气混合物吸入气缸内。
进气道的混合物是通过空气滤清器和进气道进行过滤和调节的。
2. 压缩冲程：
压缩冲程是指活塞向上运动，将混合气体压缩到气缸顶部。
在这个过程中，进气门和排气门都是关闭的，以防止混合气体的泄漏。
由于混合气体被压缩，其密度和温度均会增加，为点火提供了良好的条件。
3. 燃烧冲程：
燃烧冲程是指在压缩冲程结束后，点火系统产生火花点燃混合气体，从而驱动活塞向下运动。
在这个过程中，进气门和排气门仍然是关闭的，以确保压力在气缸内积累。
点燃后，混合气体燃烧产生高温和高压力的燃烧气体，推动活塞向下，并提供能量以驱动汽车运转。
4. 排气冲程：
排气冲程是指活塞从下死点向上运动，将燃烧后的废气排出气缸。
在这个过程中，排气门打开，废气通过排气道排放到汽车
尾部。
此时，进气门仍然关闭，以防止废气逆流。
通过以上四个冲程的循环，汽油机能够源源不断地运转。
由于每个汽缸都有这四个冲程并按照一定的顺序进行，因此整个引擎能够稳定运转。
同时，汽缸的数量可以根据需要增加，以提高汽车的功率。
四冲程汽油机工作原理简单明了，易于理解和维护，因此被广泛应用于各种汽车和机械设备中。
内燃机的四个冲程
内燃机的四个冲程内燃机、冲程及工作循环1．内燃机：燃料在汽缸内燃烧的热机叫内燃机，内燃机分为汽油机和柴油机。
它们的特点是让燃料存汽缸内燃烧，从而使燃烧更充分，热损失更小，热效率较高，内能利用率较大。
2．冲程：活塞在汽缸内住复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
3．工作原理：四冲程内燃机的工作过程是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。
四个冲程为一个工作循环，在一个工作循环中，活塞往复两次，曲轴转动两周，四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，其他三个冲程靠飞轮的惯性完成。
（1）吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸；（2）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；（3）做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。
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；（4）排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。
（如下四个冲程的示意图）。
汽油机的工作过程进气阀开关排气阀开关活塞运动曲轴运动冲程作用能量的转化吸气冲程开关向下半周吸入汽油和空气的混合物——压缩冲程关关向上半周燃料混合物被压缩，温度升高，压强增大机械能→内能做功冲程关关向下半周燃烧产生的高温高压燃气推动活塞向下运动，通过连杆带动曲轴对外做功内能→机械能排气冲程关开向上半周排除废气——说明一个工作循环中，有两次内能与机械能的转化：压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程内能转化为机械能柴油机和汽油机的区别：汽油机柴油机构造不同汽缸顶部有火花塞汽缸顶部有喷油嘴燃料不同汽油柴油吸气冲程汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物柴油机在吸气冲程中只吸入空气点火方式压缩冲程末，火花塞产生电火花点燃燃料，称为点燃式压缩冲程末，喷油嘴向汽缸内喷出雾状柴油遇到温度超过柴油燃点的空气而自动点燃，称为压燃式效率效率低20％一30％效率高30%～45％应用自重轻便，主要用于汽车、飞机、摩托车等机体笨重，主要用于载重汽车、火车、轮船等区分汽油机、柴油机以及判断内燃机的四个冲程的方法：区分汽油机和柴油机时，要从构造上区别，有喷油嘴的是柴油机，有火花塞的是汽油机，一要看进气门、排气门的开闭状态，二要看活塞的运动方向，在此基础上进行综合分析。
简述四冲程汽油机工作原理。
简述四冲程汽油机工作原理。
四冲程汽油机是一种常见的内燃机，它能使用汽油作为燃料来产生动力，广泛应用于各种车辆和机械设备中。
下面将对四冲程汽油机的工作原理进行详细介绍。
【1】吸气冲程四冲程汽油机的工作循环是由四个冲程组成的，第一个冲程称为吸气冲程。
在这个过程中，活塞向下运动，扫过进气门，将外界空气和混合汽油吸入气缸内部。
此时，曲轴连杆机构中的曲轴也开始转动，带动摇臂系统和气门开闭机构。
【2】压缩冲程吸气冲程结束后，活塞开始向上运动，将已经进入气缸的混合气体压缩。
这个过程需要耗费能量，并产生热量，使得混合气体的压强和温度均显著升高。
在这个过程中，气门全部关闭，以避免混合气体的泄漏。
【3】点火冲程当混合气体被压缩到一定程度时，点火系统会向火花塞输送电流，从而在火花塞的电极间产生火花。
这个火花能够点燃混合气体，使其快速燃烧，产生高温和高压的气体。
这个过程被称为点火冲程或燃烧冲程，是四冲程汽油机中最重要的一步。
【4】排气冲程燃烧过后，气缸内的气体开始逐渐冷却和松弛，从而产生一定的压强和动能。
在这个时候，排气门被打开，活塞向上运动，将燃烧产生的废气排出气缸，并送往排气管中。
此时，气门开闭机构和摇臂系统再次发挥作用，帮助排气门顺利开启和关闭。
这个过程被称为排气冲程。
以上四个冲程按照顺序交替进行，形成了完整的循环。
除了以上的基本原理外，四冲程汽油机还涉及许多复杂的控制系统和辅助设备，如燃油喷射系统、气门正时机构、曲轴平衡机构等等。
这些系统的作用是使发动机能够运行得更加平稳、高效、可靠。
【1】燃油喷射系统燃油喷射系统是现代汽油机的重要组成部分，它主要负责将汽油转化为可燃气体，并将其喷射进入气缸中。
不同的燃油喷射系统具有不同的工作原理和结构，但它们的共同点是能够控制燃油喷射的时机、量和方向。
这样可以更精准地调节汽油和空气的比例，提高发动机的功率和经济性。
【2】气门正时机构气门正时机构是指控制气门开闭时序的组成部分，包括凸轮轴、摇臂、气门和弹簧等。
(完整)四冲程汽油机工作原理教案
《四冲程汽油机的工作原理》教学设计
课题名称
四冲程汽油机的工作原理
科 目 汽车构造与拆装(上） 教学对象
中职学生
课时
1 课时
设计者
杨挺挺
一、教学内容分析
本课选自中职《汽车构造与拆装(上）》项目二任务二的第四小节.本课 的主要教学内容为四冲程汽油机的工作原理，这部分内容在整个发动机中 是一个较为基础但又十分重要的知识板块，学生只有在充分掌握本课主要 知识，具备分析四冲程汽油机工作原理基础之上才能进一步学习发动机的 后续知识。在教材编排上，本课被安排在发动机组成之后，四冲程柴油机 工作原理之前,充分体现了教材编排的逻辑性和合理性。 二、学情分析
认真跟上老师的思路进
的气门,曲轴转角等工
环节三：理论介
行学习，并作相应的笔
作情况(练习纸第二大
绍,要点把握
记
题气缸压力之前）
学生积极开展讨论，推
教师要求学生把完成的
选一名代表来回答相应
情况进行分享
各个行程的气门、曲轴
教师分析各行程的工作
转角等工作情况
原理并公布正确答案
教师随堂走动
教师提出问题“进气、
任务二 四冲程汽油机的工作原理 一、四冲程汽油机的工作循环由进 气、压缩、做功和排气四个行程所 组 二成、。示功图
4
第一大题的名称填写
教师播放一段四冲程汽 环节二:视频激
油机工作原理的视频 学生认真观看视频 趣，导入新课
引入新课内容
2
教师布置任务,对学生
(完整)四冲程汽油机工作原理教案
进行分组（4 人一组,前
学生开展小组合作自主
后两座位)
学习活动,完成练习纸
简述四冲程汽油机的工作原理
简述四冲程汽油机的工作原理
四冲程汽油机是汽油机的一种，和其他汽油机相比，他具有很好的燃油效率，对环境友好，价格低。
它可以用于家庭轿车和货车。
四冲程汽油机的工作原理如下：
第一步：进气。
先安上汽油机的进气管路，把空气从管路中吸入。
此外，用汽油泵向缸内喷油，等准备好后就可以进入下一步。
第二步：压缩。
这一步利用汽油机的活塞，把空气和汽油混合物压缩成更小的体积，并且把混合物的温度和压强也提高，以便更好的发动机性能。
第三步：燃烧。
在压缩后，把剩余的空气和汽油混合物点燃，以更高的温度和压强形式产生热量和高压燃烧气体。
燃烧会把缸的温度升高，把温度升高的蒸汽把缸壁上的活塞推动。
第四步：排气。
活塞在往上运动的过程中，会用排气门
把燃烧后的残馀气体排出。
这样反复的循环，把有机物变成热量和冷却的气体，就是四冲程汽油机的工作原理。
四冲程汽油机的优点就在于，它的工作原理非常简单，结构也很紧凑容易维护，把空气和燃油混合，燃烧时比较彻底，燃油效率高，对环境友好，发动机在较低的工作温度下也可以获得良好的动力性能，价格也比较低。
由于四冲程汽油机的多种优点，使它应用范围越来越广，在家庭轿车，大型货车等多种车辆上都有应用。
它可以满足汽车发动机低排放，绿色环保，高效率，经济实惠的多方面要求，因此受到众多消费者和汽车制造商的欢迎。
1-2 四冲程发动机工作原理
二、四冲程柴油机工作过程
四冲程柴油机工作过程由下述五个过程组成： （进气、压缩、燃烧、膨胀、排气） 1.进气过程（进气门开启至进气门关闭）
1)进气门早开、迟闭现象
进气提前角：0~40°CA 进气迟后角：40~70°CA
2)进气终了压降、温升
2.压缩过程（进气门关闭至TDC）
1)气体与缸壁之间存在热交换，压缩过程是一个复杂的多变 过程 2)压缩终了温度、压力
废气涡轮增压器工作原理
五、四冲程发动机示功图
1。内燃机示功图：表示在每个工作循环中活 塞所作的指示功。P-V示功图。 2。汽油机工作循环为等容加热循环，柴油机 工作循环为混合加热循环
柴 油 机 示 功 图
二、四冲程柴油机工作过程
3.燃烧过程：（燃油喷
入至燃烧结束），分 为四个阶段
1)滞燃期（着火延迟 期）1-2 2)速燃期2-3 3)缓燃期3-4 4)补燃期4-5
二、四冲程柴油机工作过程
4.膨胀作功过程（上止点至排气门打开） 5.排气过程（排气门打开至排气门关闭） 排气门早开、迟闭现象
排气提前角：30~80°CA
§1-2 四冲程发动机工作原理
一、四冲程发动机工作循环
四冲程发动机——活塞上、下共四个行程，曲轴 旋转二周（720），完成一个工作循环的内燃机。 四冲程发动机由下述四个冲程组成一个工作循环 1.进气冲程 2.压缩冲程 3.作功冲程 4.排气冲程 (动画：四冲程发动机工作原理)
四冲程发动机工作循环示意图
四、增压油机工作原理
1.目的
通过增加每工作循环的空气量，相应增加每工作循环供 油量，提高发动机的功率输出。
2.方式
1）机械增压（输出的动力驱动机械增压器） 2）废气涡轮增压（废气作为动力，驱动废气涡轮增压 器） 注：1。一般增压压力为：0.16kPa~0.2kPa 2。有较大的气门重叠角（利用压缩空气扫除废气） 3。对压缩空气进行冷却（提高进气密度）
内燃机的四个冲程问题
内燃机的四个冲程问题一、内燃机、冲程及工作循环1.内燃机：燃料在汽缸内燃烧的热机叫内燃机，内燃机分为汽油机和柴油_____________它们的特点是让燃料存汽缸内燃烧，从而使燃烧更充分，—热损失更小，热效率较高，内能利用率较大。
2.冲程：活塞在汽缸内住复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做—个冲程。
3^作原理：四冲程内燃机的工作过程是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程] 组成的。
四个冲程为一个工作循环，在一个工作循环中，活塞往复两次，曲轴转动两周，四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，其他三个冲程靠飞轮的惯性完成。
(1)吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸；(2)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；(3)做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。
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；(4)排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。
(如下四个冲程的示意图) 。
、汽油机的工作过程2T4汽油机柴油机四、区分汽油机、柴油机以及判断内燃机的四个冲程的方法：区分汽油机和柴油机时，要从构造上区别，有喷油嘴的是柴油机，有火花塞的是汽油机。
判断四个冲程的关键是看两个气门的关闭情况和活塞的运动方向，具体情况如表所示：例2:柴油机和汽油机在一个工作循环中的四个冲程完全相同的冲程是（D ）A.吸气、压缩B.压缩、排气C.吸气、压缩、排气D.排气例3:摩托车上的热机工作时提供动力的是（ C ）A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程例4:汽油机工作时必须完成四个冲程，在这四个冲程中（ B ）A、吸气冲程把内能转化成机械能B、压缩冲程把机械能转化为内能C、做功冲程把机械能转化为内能D上述三种说法均不正确例5:如果四冲程汽油机的活塞在气缸内往复运动四次，则燃气推动活塞做功__1—次，曲轴转动__2 __________ •若飞轮转速为1800转/分，则每秒钟汽油机完成—15—工作循环，燃气推动活塞做功______________ 15__次.解析：飞轮转速为1800转/分=30r/s，所以可以完成15个工作循环，做功15 次；故答案为：1, 2，15，15.。
汽油机工作原理
汽油机工作原理首先我们就以单缸为例，介绍下四冲程汽油发动机的工作原理。
我们已经知道，发动机是将化学能转化为机械能的机器，它的转化过程实际上就是工作循环的过程，简单来说就是是通过燃烧气缸内的燃料，产生动能，驱动发动机气缸内的活塞往复的运动，由此带动连在活塞上的连杆和与连杆相连的曲柄，围绕曲轴中心作往复的圆周运动，而输出动力的。
现在，我们分析一下这个过程：一个工作循环包括有四个活塞行程（所谓活塞行程就是指活塞由上止点到下止点之间的距离的过程）：进气行程、压缩行程、膨胀行程（作功行程）和排气行程。
进气行程在这个过程中，发动机的进气门开启，排气门关闭。
随着活塞从上止点向下止点移动，活塞上方的气缸容积增大，从而使气缸内的压力将到大气压力以下，即在气缸内造成真空吸力，这样空气便经由进气管道和进气门被吸入气缸，同时喷油嘴喷出雾化的汽油与空气充分混合。
在进气终了时，气缸内的气体压力约为0、075－0、09MPa。
而此时气缸内的可燃混合气的温度已经升高到370-400K。
压缩行程为使吸入气缸的可燃混合气能迅速燃烧，以产生较大的压力，从而使发动机发出较大功率，必须在燃烧前将可燃混合气压缩，使其容积缩小、密度加大、温度升高，即需要有压缩过程。
在这个过程中，进、排气门全部关闭，曲轴推动活塞由下止点向上止点移动一个行程，即压缩行程。
此时混合气压力会增加到0、6-1、2MPa，温度可达600-700K。
在这个行程中有个很重要的概念，就是压缩比。
所谓压缩比，就是压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比。
一般压缩比越大，在压缩终了时混合气的压力和温度便愈高，燃烧速度也愈快，因而发动机发出的功率愈大，经济性愈好。
一般轿车的压缩比在8-10之间，不过现在最新上市的Polo 就达到了10、5的高压缩比，因此它的扭矩表现相对不错。
但是压缩比过大时，不仅不能进一步改善燃烧情况，反而会出现暴燃和表面点火等不正常燃烧现象（燃油质量的影响也是占有相对重要的地位，这方面我们会在以后详细讲解）。
四冲程工作原理
2.压缩行程 (1)压缩行程压缩的是纯空气。 (2)由于柴油机压缩比大，压缩终 了的温度和压力都比汽油机高，压 力可达3.5MPa～4.5MPa，温度可达 750K～1000K。
• 注：点燃温度是指燃料在空气中移近火焰时，其
表面上的燃料蒸气能够被点着的最低环境温度。
汽油的点燃温度很低，约为263K，柴油的点燃温 度高，约为313K～359K。 • 自燃温度是指燃料不与火焰接近，能够自行
1.进气行程 (1)活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动。 (2)进气门开启，排气门关闭。 (3)由于活塞下移，活塞上腔容积增大，形成一定真 空度，在真空吸力的作用下，空气与汽油形成的混合气， 经进气门被吸入气缸，至活塞运动到下止点时，进气门 关闭，停止进气，进气行程结束。 进气终了，汽缸内压力约0.075MPa-0.09MPa，温 度约97-167 C
汽车发动机工作原理
发动机是将燃料燃烧的热能转化为机械能 的一种机器。 现代汽车用发动机多为往复活塞式内 燃机，简称活塞式内燃机。它将燃料在气 缸内燃烧，使其热能直接转化成机械能。
• 一、四冲程汽油机的工作原理
• 四冲程汽油机是由进气、压缩、作功和排气完成一个工 作循环的，如图所示为单缸四冲程汽油机工作原理示意 图。
柴油机与汽油机从外在比较优缺点,
优点：柴油机的压缩比高，热效率 高，燃油消耗率低，经济性好，废气污 染少，排放性能较好；
缺点：转速低、质量大、噪声大、 振动大、制造和维修费用高。
多缸发动机的工作 :
从上述各单缸发动机工作原理可知， 只有作功行程产生动力，其它三个行程都 要消耗动力。为了维持运动，单缸发动机 必须有一个贮备能量较大的飞轮。即使如
即曲轴每转1200就有一个缸作功，各缸作功 行程略有搭接，这样发动机运转较单缸发动机平 稳得多。 • 另外，由于各缸的作功行程为其它缸的准备 行程提供动力，所以贮存能量的飞轮也较单缸发 动机小得多。 • 四缸发动机从理论上讲作功冲程就已连续， 而六、八缸发动机都有作功重叠，且缸数越多、 重叠得就越大，发动机运转得就越平稳。 •
叙述四冲程汽油发动机的工作原理
叙述四冲程汽油发动机的工作原理四冲程汽油发动机的工作原理是将空气与汽油以一定比例混合成良好的混合气，在吸气冲程吸入气缸，混合气经压缩点火燃烧而产生热能，热能使气体压强增大，高温高压的气体作用与活塞顶部，推动活塞做往复直线运动，通过连杆、曲轴、飞轮机构对外输出机械能，排气阀打开，活塞向上运动，将燃烧后的废气排出，当活塞运动至最顶部时，排气阀关闭。
四冲程汽油发动机的工作过程包括四个行程：
1.吸气冲程：活塞下降，吸进混合气。
2.压缩冲程：活塞上升，压缩混合气。
3.做功冲程：点火燃烧燃料，活塞下压做功。
4.排气冲程：活塞上升，排除废气。
在吸气冲程中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下移动吸入混合气或空气。
在压缩冲程中，进排气门关闭，活塞向上移动压缩混合气。
在做功冲程中，进排气门关闭，火花塞点燃压缩混合气并开始燃烧，产生的压力推动活塞向下运动，通过连杆带动曲轴转动对外输出动力。
在排气冲程中，排气门打开，活塞向上运动排出燃烧后的废气。
四冲程汽油发动机的工作原理是一个不断循环的过程，每个行程都对应曲轴旋转两周完成一个完整的工作循环。
这种往复活塞式内燃机的工作方式是现代发动机的基本原理之一，广泛应用于汽车、摩托车、发电机组等机械设备中。
内燃机的每一个工作循环都包括
内燃机的每一个工作循环都包括内燃机的每一个工作循环都包括：进气、压缩、燃烧—膨胀和排气等四个过程。
四冲程内燃机的工作循环是在曲轴旋转两周，即四个行程中完成的；而二冲程内燃机的工作循环则是在曲轴旋转一周，即两个行程中完成的。
下面介绍四冲程内燃机的工作原理：（一）四冲程汽油机的工作原理研究内燃机的工作循环时，可以利用一种表示汽缸内气体压力p和相当于活塞不同位置时的汽缸容积v之间的变化关系图。
此图能表示一个工作循环中气体在汽缸内所做的功，所以称为示功图。
1、进气过程在进气过程中，活塞从上止点向下止点移动，进气门开启，排气门关闭。
这时活塞上方的汽缸容积增大，于是压力降低到小于大气压力，也就是产生了真空度处于真空状态下的气体稀簿程度，通常用真空度表示。
若所测设备内的压强低于大气压强，其压力测量需要真空表。
从真空表所读得的数值称真空度。
真空度数值是表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值，即：真空度=(大气压强—绝对压强）。
在外界大气压力的作用下，空气经空气滤清器进入化油器，在化油器中与汽油混合而成为可燃混合气，经进气管和进气门进入汽缸。
由于进气系统对气流有阻力，所以进气终了时汽缸内的气体压力低于大气压力po。
进气过程在示功图上以曲线ra表示。
当活塞到达下止点活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向下运动到最低位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的极限位置，称为下止点。
时，进气终了，这时汽缸中的气体压力约为0.074~0.088MPa（当节气门完全开启时），温度为353K~403K。
2、压过过程为使汽缸中的混合气能迅速燃烧以产生较大的压力，从而使发动机发出较大的动力，必须在燃烧前将混合气压缩，使其容积缩小，密度增大，温度升高，即需要有压缩过程。
在进气过程终了后，进、排气门都关闭，曲轴继续旋转，活塞自下止点向上止点移动，将汽缸中的混合气压缩，这时压缩过程。
压缩过程在示功图上以曲线ac表示。
随着气体容积的缩小，它的压力和温度就升高。
四冲程汽油发动机结构和工作原理
单缸四冲程汽油机基本结构
二. 四冲程发动机的工作原理
四冲程发动机的四个冲程主要指： 进气冲程，压缩冲程，做功冲程和排气 冲程。
作用：
吸入混合气
进气门开 启
进气冲程
排气门关 闭
过程：
活塞在曲轴的带动下由上 止点移至下止点。此时进 气门开启，排气门关闭， 曲轴转动180°。在活塞移 动过程中，汽缸容积逐渐 增大，汽缸内气体压力降 低，汽缸内形成一定的真 终了压 空度，空气和汽油的混合 力: 7590kPa 气通过进气门被吸入汽缸， 并在汽缸内进一步混合形 终了温 度: 80成可燃混合气 。 130 oC
通信电源
•
汽油发动机结构及工作原理
•
授课人：裴文涛
汽油发动机结构及原理
教学目标与要求
1. 掌握四冲程发动机的结构及工作原理
教学重点
1. 四冲程发动机的工作原理
教学难点
1. 四冲程汽油发动机的工作原理
.
一四冲程汽油发动机的基本结构
1-火花塞 2-气缸盖 3-凸轮轴 4-机体 5-进气道 6-气缸 7-活塞 8-曲轴 9-曲轴皮带轮 10传动链轮 11-连杆 12-气门 13-凸轮轴正时齿轮
接下来我们在来看一下 四个冲程完整的过程
思考：
1 一个工作循环活塞往返几次？ 2次 2 一个工作循环曲轴转几圈？ 2圈 3一个工作循环做功几次？ 1次
四冲程汽油发动机工作原理
• 汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好 的混合气，在吸气冲程被吸入气缸，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，推动活塞做往复直线运动，通过连杆、 曲轴、飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机 在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内 完成一个工作循环。
发动机(机械系统)的检查、保养与维修
（3）带叶片调节器的可变气门正时机构 1）带叶片调节器的可变气门正时机构的结构 2）带叶片调节器的可变气门正时机构的工作原理
14
• ①进气凸轮轴的调节 • 在整个发动机的转速范围内，进气凸轮轴都由发动机控制
单元调节。最大调节值为52°曲轴转角。调节取决于存储 在发动机控制单元中的调节曲线图。
1个大气压(at m)=0.101325MPa
4
压缩行程：进气门和排气门关闭，活塞在曲轴惯性的作用下， 开始上升。汽缸内的混合气得到压缩。气压0.6-1.2MPa， 温度600K（326.85℃）-700K（426.85℃）
5
• 作功行程：在压缩行程接近终了时，火花塞产生电火花点 燃混合气，此时进、排气门仍关闭。由于混合气迅速燃烧 ，使缸内气体的温度和压力迅速升高，最高压力可达5MPa ，最高温度可达2200K（1926.85℃）-2800K（2526.85℃）
• 如需要正时提前时，进气凸轮轴正时调节阀（N205）就控 制活塞沿正时提前方向推。机油压力经控制外壳作用于凸 轮轴调节器上，然后将凸轮轴压向“提前”位置。将控制 活塞压向“提前”方向会自动打开正时滞后方向的机油回 油通道。当调节至达到的角度时，进气凸轮轴正时调节阀 （N205）就将控制活塞推至一个能使调节器的两个储油室 压力保持恒定的位置。如果要将正时向滞后方向调节，则 流程与之相反。
（2）检查环槽间隙
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（3）检查活塞 • 在距活塞下缘约10mm 处与活塞销轴成90°用千分尺测量活
塞直径。活塞直径允许偏差，最大为0.04mm
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（4）检查气缸直径 • 用量程为50～100mm 的内径百分表沿A、B 两方向分别测量
3 点。气缸直径允许偏差最大为0.08mm。
四冲程发动机工作原理
二、四冲程柴油机工作过程
四冲程柴油机工作过程由下述五个过程组成： （进气、压缩、燃烧、膨胀、排气） 1.进气过程（进气门开启至进气门关闭）
1)进气门早开、迟闭现象
进气提前角：0~40°CA 进气迟后角：40~70°CA
2)进气终了压降、温升
2.压缩过程（进气门关闭至TDC）
1)气体与缸壁之间存在热交换，压缩过程是一个复杂的多变 过程
2)压缩终了温度、压力
整理ppt二、四冲程柴油机作过程3.燃烧过程：（燃油喷
入至燃烧结束），分 为四个阶段
1)滞燃期（着火延迟 期）1-2
2)速燃期2-3 3)缓燃期3-4 4)补燃期4-5
整理ppt
二、四冲程柴油机工作过程
4.膨胀作功过程（上止点至排气门打开）
5.排气过程（排气门打开至排气门关闭） 排气门早开、迟闭现象
§1-2 四冲程发动机工作原理
一、四冲程发动机工作循环
四冲程发动机——活塞上、下共四个行程，曲轴 旋转二周（720），完成一个工作循环的内燃机。
四冲程发动机由下述四个冲程组成一个工作循环 1.进气冲程 2.压缩冲程 3.作功冲程 4.排气冲程
(动画：四冲程发动机工作原理)
整理ppt
四冲程发动机工作循环示意图
柴 油 机 示 功 图
整理ppt
排气提前角：30~80°CA 排气迟后角：10~35°CA
6.气门叠开期，气门重叠角
整理ppt
废气涡轮增压器工作原理
整理ppt
五、四冲程发动机示功图
1。内燃机示功图：表示在每个工作循环中活 塞所作的指示功。P-V示功图。
2。汽油机工作循环为等容加热循环，柴油机 工作循环为混合加热循环
整理ppt
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演示
课堂总结
我们本堂课学习了什么？ 我们吸收了哪些知识点？
Thanks
开 关 上止点
↑ 压缩 180°-360° ↓ 作功 360°-540°
关
关
下
止
关
关点
瞬时最高： 温度1927℃-2527 压力3-5 Mpa 结束时:1027-132 压力0.35-0.5 Mp
进气门关闭
活 塞
演示
进气、压缩行程与作功行程在工作中，活塞连杆组与曲轴
的运动方式有什么区别？
我们一起 想一想
进气行程 压缩行程
提问
作功行程
排气行程
排气门打开
冲程 名称
进气
曲轴转角
活塞运 动方向
进气门
排气门
↓ 0-180°
开 关 上止点
↑ 压缩 180°-360° ↓ 作功 360°-540°
关
关
下
止
关
关点
↑ 排气 540°-720°
关
开
温度627℃ -827℃ 压力0.105-0.115MPa
残余废气
进气门关闭
进气门开启
活 塞
演示
压缩行程
排气门关闭
冲程 名称
进气
曲轴转角
活塞运 动方向
进气门Biblioteka 排气门↓ 0-180°
开 关 上止点
↑ 压缩 180°-360°
关
关
下
止
点
温度327℃～427℃ 压力0.6-1.2MPa
进气门关闭
活 塞
演示
作功行程
排气门关闭
冲程 名称
进气
曲轴转角
活塞运 动方向
进气门
排气门
↓ 0-180°
四冲程汽油机工作原理
知识回顾
曲轴
凸轮轴
知识回顾
机体
活塞连杆组 气门
排气门 曲轴
可燃混合气
进气门 活塞
连杆 机体
进气 压缩 作功
排气
总结
进气行程
排气门关闭
冲程 名称
进气
曲轴转角
活塞运 动方向
进气门
排气门
↓ 0-180°
开 关 上止点
下
止 点
温度99℃-127℃ 压力0.08-0.09MPa