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1、汽油发动机的工作原理现在让我们了解下发动机是怎样工作的吧。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
2、。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
3、压力会增加至00.6-1.2MPa，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。暴燃是由于气体压力和温度过高，在燃烧室内离点燃中心较远处的末端可燃混合气自燃 而造成的一种不正常燃烧。暴燃时火焰以极高的速率向外传播，甚至在气体来不及膨胀的情 况下，温度和压力急剧升高，形成压力波，以声速向前推进。当这种压力波撞击燃烧室壁
4、是 就发出尖锐的敲缸声。同时，还会引起发动机过热，功率下降，燃油消耗量增加等一系列不 良后果。严重暴燃是甚至会造成气门烧毁、轴瓦破裂、火花塞绝缘体被击穿等机件损坏现象。除了暴燃，过高压缩比的发动机还可能要面对另一个问题：表面点火。这是由于缸内炽 热表面与炽热处（如排气门头，火花塞电极，积炭处）点燃混合气产生的另一种不正常燃烧 （也称作炽热点火或早燃）。表面点火发生时，也伴有强烈的敲缸声（较沉闷），产生的高压 会使发动机负荷增加，降低寿命。膨胀行程（作功行程）在这个过程中，进、排气门仍旧关闭。当活塞接近上止点时，火花塞发出电火花，点燃 被压缩的可燃混合气。可燃混合气被燃烧后，放出大量的热能，此时
5、燃气的压力和温度迅速 增加。其所能达到的最大压力可达3-5MPa,相应的温度则高达2200-2800K。高温高压的燃气 推动活塞由上止点向下止点运动，通过连杆使曲柄旋转并输出机械能，除了维持发动机本身 继续运转外，其余即用于对外做功。在活塞的运动过程中，气缸内容积增加，气体压力和温 度都迅速下降，在此行程终了时，压力降至0.3-0.5MPa,温度则为1300-1600K。排气行程当膨胀行程（作功行程）接近终了时，排球门开启，考废气的压力进行自由排气，活塞 到达下止点后再向上止点移动时，强制降废气强制排到大气中，这就是排气行程。在此行程 中，气缸内压力稍微高于大气压力，约为）.105-0.115MPa。当活塞到达上止点附近时，排气 行程结束，此时的废气温度约为900-1200K。由此，我们已经介绍完了发动机的一个工作循环，这期间活塞在上、下止点间往复移动 了四个行程，相应地曲轴旋转了两周。
