汽油机飞轮完成一个工作循环,要经过4个冲程,燃气对外做功1次,活塞往返2次,飞轮转动2周。
汽油机一个工作循环包括四个冲程,活塞往复2次,曲轴转动2周,对外做功1次;汽油机的飞轮转速是3600r/min,即每秒钟转60圈,完成120个冲程,做功30次;汽油机的飞轮转速是3600r/min,即每小时转216000圈,完成432000个冲程。
发动机工作:
发动机工作时,活塞在气缸中作直线往复运动,然后借助发动机内的主要运动机构——曲轴连杆机构,将这种直线往复运动,转变为曲轴的旋转运动。同时,这个曲轴连杆机构,还能将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩,驱动汽车车轮转动,汽车就可以跑起来。
曲轴连杆由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组三部分组成。“曲轴”,顾名思义,就是一根弯曲的轴,这根轴上分布着一些凸起,并且这些凸起的间距是相等的;而连杆就是起连接作用的一根杆,它能将活塞头和曲轴上的那些凸起给连接起来。
就是这样一个联动机制,让发动机活塞头的直线运动带动连杆摆动,从而使得曲轴跟着转动,让直线往复运动实现了向旋转运动的华丽变身。
吸气(进气)冲程(intake stroke)、压缩冲程(compression stroke)、做功冲程(power stroke)、排气冲程(exhaust stroke),四冲程发动机比两冲程的效率要高很多。不过需要相当多的可移动零件以及更高的制造技术。
大部分的四冲程发动机,气门都是简单地随着弹簧的返回而关闭。随着发动机转速的提高,弹簧推动气门开合的时间会有所改变,而这时间的改变不利于发动机的性能发挥。这个问题的解决办法之一是连控轨道阀(Desmodromic valve)调速系统。
相关信息
四冲程发动机属于往复活塞式内燃机,根据所用燃料种类的不同,分为汽油机、柴油机和气体燃料发动机三类。以汽油或柴油为燃料的活塞式内燃机分别称作汽油机或柴油机。使用天然气、液化石油气和其他气体燃料的活塞式内燃机。
汽油和柴油都是石油制品,是汽车发动机的传统燃料。燃用代用燃料的发动机称作代用燃料发动机,如乙醇发动机、氢气发动机、甲醇发动机等。四冲程汽油机经过进气、压缩、作功、排气四个行程完成一个工作循环,在这个过程中活塞上下往复运动四个行程,相应的曲轴旋转两周。