四冲程汽油机是一种广泛应用在汽车、摩托车、小型船只等设备上的内燃机。它的工作原理基于四个连续的步骤:进气、压缩、做功(燃烧)、排气,这四个过程构成一个完整的工作循环,因此被称为四冲程。
进气冲程
在这一阶段,活塞从上止点向下止点移动,此时进气门打开,排气门关闭。新鲜的混合气体(空气与汽油蒸汽的混合物)被吸入到气缸中。这一过程为接下来的燃烧过程提供了必要的燃料和氧气。
压缩冲程
随着活塞向上移动,进气门关闭,将气缸内的混合气体压缩至较小体积。这一过程提高了气体的压力和温度,为后续的高效燃烧创造了条件。
做工冲程(燃烧)
当活塞到达压缩冲程的顶部时,火花塞产生电火花点燃压缩后的混合气体。迅速燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下移动,通过连杆将动能传递给曲轴,从而输出动力。这是四冲程汽油机实现能量转换的核心阶段。
排气冲程
最后,活塞再次向上移动,此时排气门开启而进气门关闭,将燃烧后剩余的废气排出气缸外。完成这一过程后,四冲程循环重新开始,持续不断地提供动力。
四冲程汽油机因其结构简单、运行平稳以及效率较高等优点,在现代交通工具和机械设备中占据重要地位。然而,其排放的尾气对环境造成一定影响,因此近年来人们也在不断探索更加环保的动力解决方案。