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内燃机的工作循环（第1页）

内燃机的工作循环

内燃机的工作循环由进气、压缩、燃烧和膨胀、排气等过程组成。这些过程中只有膨胀过程是对外作功的过程，其他过程都是为更好地实现作功过程而需要的过程。按实现一个工作循环的行程数，工作循环可分为四冲程和二冲程两类。

◆四冲程工作循环的原理

在进气、压缩、膨胀和排气四个行程内，即在曲轴旋转两圈内完成一个工作循环。（1）进气行程：活塞由上止点下行到下止点。此时进气门开启，排气门关闭。流过空气滤清器的空气，或经化油器与汽油混合形成的可燃混合气，经进气管道、进气门进入气缸。（2）压缩行程：活塞由下止点上行至上止点，此时进、排气门均关闭，气缸内气体受到压缩，压力增高，温度上升。（3）膨胀行程：在压缩上止点前即喷油或点火，使混合气燃烧，产生高温、高压的燃气推动活塞下行并作功，此时活塞由上止点下行至下止点。（4）排气行程：在活塞从下止点向上止点运动时推挤气缸内废气经排气门排出。此后再由进气行程开始，进行下一个工作循环。

◆四冲程式内燃机之父——奥托

奥托（1832～1891）是德国著名的机械工程师，第一台四冲程内燃机的制造者。

1861年，奥托开始对勒努瓦的煤气机发生兴趣，制造了他的第一种煤气机。1864年，他与德国工业家朗根合作组成一个公司，制造和出售这种煤气机。这是一种老式的自由活塞式发动机，结构比较复杂，振动很大，但效率比勒努瓦的煤气机高3倍，在1867年的巴黎展览会上赢得了金牌。这个公司在10年中制造和出售了5000余台这种内燃机。

◎奥托发明的四冲程内燃机。

1876年，奥托制成四冲程往复活塞式的单缸卧式煤气机，运转十分成功，1877年获得美国专利。在以后的十几年中，奥托共制造和出售了50000台这种内燃机。1878年，美国开始生产奥托的内燃机。1886年奥托内燃机的专利被宣布无效，因为竞争者们提出在奥托之前，法国的罗沙已经获得过四冲程循环的发明专利。但罗沙并没有制成任何实用的四冲程循环内燃机，而奥托是第一个应用四冲程循环原理制成内燃机的人。所以人们习惯上用奥托循环来称呼点燃式的四冲程内燃机循环。

◆二冲程工作循环的原理

在两个行程，即曲轴旋转一圈内完成一个工作循环。当活塞在下止点时，进、排气口都开启，新鲜充量由进气口充入气缸，并清除气缸内的废气，使之从排气口排出。活塞上行，将进、排气口均关闭，气缸内充量开始受到压缩，直至活塞接近上止点时点火或喷油，使气缸内可燃混合气燃烧。气缸内燃气膨胀，推动活塞下行作功。当活塞下行使排气口开启时，废气即由此排出，进气口再开启时新鲜充量充入气缸并清除废气，活塞继续下行至下止点时即完成一个工作循环。当活塞返回上行时即开始下一个工作循环。