机制/四冲程

四冲程内燃机 (IC) 是一个内燃机，它需要活塞杆的 11111222221234567890 四个冲程（或曲柄轮的两个转动）才能完成一个循环。一个“冲程”是指活塞从“上止点”（TDC，活塞离曲柄轴最远的位置）移动到“下止点”（BDC，活塞离曲柄轴最近的位置）或反过来，从 BDC 移动到 TDC。下面解释了典型的四冲程内燃机的四个冲程。

1. 第一步称为进气冲程，是将空气-燃料混合物吸入汽缸。混合物通过进气阀打开和关闭的进气口进入汽缸。

2. 第二步称为压缩冲程。在这里，活塞将空气-燃料混合物压缩到更小的体积。
在第三步膨胀冲程之前，火花塞的电极之间会产生火花。

3. 在膨胀冲程中，燃料被火花塞产生的火花点燃并燃烧。这种燃烧称为燃烧，它使气体迅速膨胀，并推动活塞向下运动到汽缸底部，直到它到达下止点。活塞的往复运动将旋转惯性（转动惯量）传递到曲柄轴。

4. 在第四个冲程中，称为排气冲程，曲柄轴迫使活塞回到汽缸顶部，将剩余的气体从排气阀排出。然后一切恢复到初始状态，准备重复整个过程。

整个过程是一个循环。新的混合物进入并被点燃。燃烧发生，膨胀的气体推动活塞向下并旋转曲柄轴，曲柄轴推动活塞回到汽缸顶部。这 5 个事件发生在所有内燃机中。它们是如何发生的可能会改变，但它们始终存在。在一个四冲程循环中，曲柄轴转动 2 圈，活塞在这 2 圈中完成 4 个冲程。在一个四冲程循环中，只有 4 个冲程中的 1 个冲程提供新的能量来转动曲柄轴。其余四个冲程，除了不产生任何能量之外，还消耗了膨胀冲程产生的很多能量。这是内燃机效率低的主要原因之一。四冲程汽油发动机使用内燃，这意味着导致汽缸内空气膨胀的热量是在汽缸内部产生的。相比之下，蒸汽机在发动机汽缸外部的炉子和锅炉中产生热量，因此它是外燃机。四个冲程必须包括所有内燃机共有的五个关键事件 - 进气、压缩、点火、动力和排气。进气：吸入空气-燃料混合物 进气冲程从排气阀关闭、进气阀打开和活塞处于最高点（上止点）开始。当它向下移动时，它增加了活塞顶部上方的体积。这使得汽缸内部的压力低于外部的压力。这种较高的外部空气压力将空气-燃料混合物压入汽缸。活塞到达下止点，进气阀关闭，进气冲程结束。压缩：将空气-燃料混合物压缩到更小的体积 进气和排气阀保持关闭，活塞离开下止点。活塞向上移动，将空气-燃料混合物压缩到越来越小的体积，从而压缩它。这会导致空气/燃料混合物的温度升高，从而使点火更容易，燃烧（燃料燃烧）更完全。点火和动力：燃烧空气-燃料混合物并推动活塞向下 在活塞即将到达上止点之前，下一个关键事件发生 - 点火。空气-燃料混合物爆炸，随着它膨胀，它推动活塞沿着汽缸向下运动。这是推动发动机的动力冲程。排气：排出燃烧后的气体。现在活塞从下止点移动到上止点。排气阀打开，活塞将剩余的气体排出。请记住，进气阀仅在进气冲程中打开，排气阀仅在排气冲程中打开。两者在压缩和动力冲程中都关闭。