四冲程内燃机的工作流程由四个关键阶段构成:吸入、压缩、做功和排出。这四个阶段构成一个完整的能量转换循环。值得注意的是,只有在做功冲程中,燃气才对外施加力量,其余三个冲程主要依赖飞轮的惯性来推动。
在吸入冲程中,进气门打开,排气门紧闭,活塞向下运动,混合了汽油和空气的燃料进入气缸。紧接着,进气门关闭,排气门仍保持关闭,活塞向上运动,对混合物进行压缩。
在压缩冲程中,燃料混合物承受压力,直至达到点火条件。当压缩冲程结束,火花塞释放出电火花,引发燃料的剧烈燃烧,产生高温高压气体。这种气体推动活塞向下,进而通过连杆带动曲轴旋转,实现对外做功。
做功冲程,即动力冲程,正是内燃机产生动力的关键时刻。高温高压的燃气驱动活塞向下,驱动曲轴转动,将化学能转化为机械能,为机器提供动力输出。
最后是排气冲程,此时进气门关闭,排气门开启,活塞向上运动,将燃烧后产生的废气排出气缸,完成一个循环过程。
通过这些连续的冲程转换,四冲程内燃机实现了从燃料的化学能到机械能的有效转换。每个阶段都发挥着独特的作用,尤其是做功冲程,显示出内燃机的高效和可靠性。这种工作原理使其在汽车、摩托车等交通工具中得到广泛应用。