发动机作为现代交通工具的核心部件，其工作原理复杂而神奇。本文将深入解析发动机的工作循环，为您揭示动力之源的奥秘。
发动机概述
发动机是一种将燃料的化学能转化为机械能的装置，是现代交通工具的动力之源。发动机的种类繁多，但基本结构相似，主要由曲柄连杆机构、配气机构、供油系统、润滑系统、冷却系统、点火系统和起动系统等组成。
发动机工作循环
发动机的工作循环主要包括进气、压缩、做功和排气四个冲程。
1. 进气冲程
进气冲程是发动机工作循环的第一步。在这个阶段，活塞从上止点向下止点移动，进气门打开，使得空气与汽油混合形成的可燃混合物进入气缸。进气过程一直延续到活塞过了下止点进气门关闭为止。
- 工作特征：进气门开、排气门关、活塞下行。
- 过程描述：由于曲轴的旋转，活塞从上止点向下止点运动，这时排气门关闭，进气门打开。进气过程开始时，活塞位于上止点，气缸内残存有上一循环未排净的废气，因此，气缸内的压力稍高于大气压力。随着活塞下移，气缸内容积增大，压力减小，当压力低于大气压时，在气缸内产生真空吸力，空气经空气滤清器并与化油器供给的汽油混合成可燃混合气，通过进气门被吸入气缸，直至活塞向下运动到下止点。
2. 压缩冲程
压缩冲程是发动机工作循环的第二步。在这个阶段，活塞向上移动，进气门关闭，压缩气缸内的混合气体。压缩增加了混合气体的压力和温度，为接下来的燃烧提供必要的条件。
- 工作特征：进气门关、排气门关、活塞上行。
- 过程描述：当活塞向上移动时，进气门关闭，压缩气缸内的混合气体。压缩增加了混合气体的压力和温度，使其易于点燃。较大的压缩比有利于提高发动机的动力性和经济性，但压缩比过高，易造成发动机工作不正常。
3. 做功（燃烧）冲程
做功冲程是发动机工作循环的第三步。在这个阶段，火花塞点燃被压缩的混合气体，引发爆炸性燃烧。这一过程中产生的高温高压气体推动活塞向下移动，通过连杆将能量传递给曲轴，从而转化为机械能。
- 工作特征：进气门关、排气门关、活塞下行。
- 过程描述：在压缩冲程活塞达到上止点之前，火花塞点燃混合气，在混合气燃烧产生的高温高压气体作用下，活塞由上止点被推向下止点，产生动力。气缸内最高瞬间压力可达3到5MPao
4. 排气冲程
排气冲程是发动机工作循环的最后一步。在这个阶段，排气门开启，活塞再次向上移动，将燃烧后的废气排出气缸外。这一步骤完成后，整个循环重新开始，进行下一个工作循环。
- 工作特征：进气门关、排气门开、活塞上行。
- 过程描述：完成做功后，排气门开启，活塞再次向上移动，将燃烧后的废气排出气缸外。当活塞到达排气上止点时，由于燃烧室容积的存在，气缸内还有少量废气，其压力也因排气阻力而高于大气压。
总结
发动机的工作循环是一个复杂而神奇的过程，通过进气、压缩、做功和排气四个冲程，将燃料的化学能转化为机械能，为现代交通工具提供动力。了解发动机的工作原理，有助于我们更好地认识和利用这一重要的动力之源。