3.5 发动机工作循环

Engine Working Cycle

为什么发动机会发出有节奏的声音？

活塞在气缸中要完成吸气、压缩、燃烧和排气四个行程，才算是完成一个工作循环。在此期间，活塞要在气缸内上下各两次，曲轴则同时要旋转两周。

看一下你汽车上的转速表，就会知道这个过程有多快。如果转速表的指针指向6，则表明此时的发动机转速为每分钟6000转，合计每秒钟100转，那么一个活塞每秒钟就要完成50个工作循环（一个工作循环内曲轴要转2周），也就是说在一个气缸内要爆炸50次。如果是一台4缸发动机，那么在1秒内4个气缸则要产生200次爆炸。发动机工作时的呯呯声，其实就是燃料燃烧时的爆炸声。

同理，如果转速表指针指向3，则表明此时发动机转速为每分钟3000转，合计每秒钟50转，那么一个活塞每秒钟就要完成25个工作循环，也就是说在一个气缸内要爆炸25次。如果是一台4缸发动机，那么在1秒内4个气缸则要产生100次爆炸。

为什么发动机的动力能够源源不断？

活塞在气缸中上下移动，活塞下行到的最低点叫下止点，上行到顶点的位置称为上止点。上止点与下止点之间的距离称为行程。当活塞在上止点时，活塞顶端的空间称为燃烧室。

进气行程：

活塞在气缸内自上止点向下行到下止点时，进气门打开，排气门关闭，气缸内可以产生部分的真空，将新鲜的空气和汽油的混合气吸进气缸内。

压缩行程：

进气门和排气门都关闭，活塞由下止点上行移动到上止点，将气缸的混合气压缩，进入气缸的混合气越多，活塞越接近上止点位置，压缩力越大。在压缩行程内，气缸中混合气的最大压力称为压缩力。将混合气压缩是为了使混合气混合得更均匀，且提高温度易于燃烧，得到较大的动力。

做功行程：

进气门和排气门都关闭后，火花塞跳出高压电火花适时将混合气点燃，使其燃烧并爆发出强大压力，将活塞从上止点推到下止点。

火花塞的高压电火来自高压线圈，它能将火花能量放大，然后再由控制电脑（E C U）将高压火按顺序分配到各个气缸，从而点燃被压缩的混合气。

排气行程：

活塞自下止点上行到上止点，此时进气门关闭，排气门打开，气缸中已经燃烧过的废气由活塞向上移动时，经排气门和排气歧管排入大气。燃烧过的废气经过消声器的消声后，才不会产生太大的噪声。

这四个行程连续不断，重复不停，周而复始，一直循环下去，发动机产生的动力便源源不断。

前面所述的发动机，活塞在气缸中移动四个行程，也就是曲轴转720°（2周）才完成一次动力输出，因此称为四冲程发动机。

如果活塞在气缸中移动两个行程，也就是曲轴转360°（1周）就可完成一次动力输出，则称为二冲程发动机。以前，在汽车上曾使用过二冲程发动机，但现在只在摩托车上使用。二冲程发动机的进气和压缩动作可以在一个行程中完成，而燃烧做功和排气动作则在另一个行程完成。