發(fā)動機沖程是如何工作的？

發(fā)動機沖程主要通過吸氣、壓縮、做功、排氣的循環(huán)來工作，分為 2 沖程和 4 沖程。4 沖程發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)兩圈完成一個工作循環(huán)，進(jìn)氣時吸入可燃?xì)怏w，壓縮時提升氣體壓力，做功時氣體膨脹推動活塞下行輸出動力，排氣時排出廢氣。2 沖程發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)一圈完成一個工作循環(huán)，將部分沖程合并。不同的沖程方式各有特點，共同助力發(fā)動機把燃料轉(zhuǎn)化為動力，驅(qū)動車輛前行 。

先來說說更為常見的 4 沖程發(fā)動機的具體工作過程。

在進(jìn)氣沖程中，進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞在曲軸的帶動下向下運動。此時，空氣與燃油的混合氣（汽油發(fā)動機）或者純凈空氣（柴油發(fā)動機），在大氣壓力的作用下，順著進(jìn)氣道進(jìn)入到氣缸內(nèi)。這就如同人類呼吸的吸氣過程，為后續(xù)的能量轉(zhuǎn)化準(zhǔn)備好“原料”。想象一下，氣缸就像一個“能量工廠”，進(jìn)氣沖程就是在為這個工廠源源不斷地輸送生產(chǎn)所需的“原材料”。

接著是壓縮沖程，進(jìn)氣門和排氣門都緊緊關(guān)閉，活塞向上運動。隨著活塞的上行，氣缸內(nèi)的氣體被逐漸壓縮，體積變小，壓力和溫度急劇升高。這一過程就像是把松散的“原材料”緊緊地擠壓在一起，提高其“能量密度”，為做功沖程的爆發(fā)積蓄能量。在這個過程中，機械能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能，氣缸內(nèi)的氣體就像一個被壓縮到極致的“能量炸彈”，只等合適的時機釋放能量。

做功沖程是發(fā)動機產(chǎn)生動力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。進(jìn)氣門和排氣門依然保持關(guān)閉狀態(tài)，對于汽油發(fā)動機，火花塞會在此時點火，點燃被壓縮的可燃混合氣；而柴油發(fā)動機則是依靠壓縮產(chǎn)生的高溫高壓使混合氣自燃（壓燃）。燃燒的氣體迅速膨脹，產(chǎn)生強大的壓力，推動活塞向下運動，通過連桿帶動曲軸旋轉(zhuǎn)，從而輸出動力。這就如同“能量炸彈”爆炸，強大的能量推動活塞，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，為車輛的行駛提供動力源泉。

最后是排氣沖程，排氣門打開，活塞再次向上運動。活塞將燃燒后的廢氣從排氣門擠出氣缸，排入大氣中。這就像是清理“能量工廠”里用過的“廢料”，為下一個工作循環(huán)做好準(zhǔn)備，使發(fā)動機能夠持續(xù)穩(wěn)定地運轉(zhuǎn)。

再看看 2 沖程發(fā)動機的工作方式。

在第一沖程中，活塞自下止點向上移動，當(dāng)活塞逐漸上行時，進(jìn)氣孔、排氣孔和換氣孔會同時被關(guān)閉，此時氣缸內(nèi)的混合氣開始被壓縮。隨著活塞繼續(xù)上升，當(dāng)進(jìn)氣孔露出時，可燃混合氣就會流入曲軸箱。這個過程巧妙地將進(jìn)氣和壓縮的部分功能結(jié)合在了一起，簡潔而高效。

第二沖程里，活塞壓縮到上止點附近時，火花塞點火，點燃混合氣。燃?xì)鈩×遗蛎洠a(chǎn)生強大的推力推動活塞下行做功。隨著活塞下行，進(jìn)氣孔關(guān)閉，曲軸箱內(nèi)的混合氣被進(jìn)一步壓縮。當(dāng)活塞接近下止點時，排氣孔首先開啟，燃燒后的廢氣迅速排出氣缸，緊接著換氣孔開啟，曲軸箱內(nèi)被預(yù)壓的混合氣沖入氣缸，實現(xiàn)換氣過程。2 沖程發(fā)動機將進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣的過程進(jìn)行了獨特的整合，雖然結(jié)構(gòu)相對簡單，但同樣能有效地實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化。

總的來說，無論是 4 沖程發(fā)動機還是 2 沖程發(fā)動機，它們的沖程工作方式都是發(fā)動機運轉(zhuǎn)的核心機制。4 沖程發(fā)動機工作過程相對獨立、有序，各沖程分工明確；2 沖程發(fā)動機則以更為緊湊、高效的方式完成工作循環(huán)。它們都通過巧妙的設(shè)計和精準(zhǔn)的配合，將燃料蘊含的化學(xué)能逐步轉(zhuǎn)化為機械能，從而驅(qū)動汽車等各類設(shè)備不斷前行，是現(xiàn)代動力技術(shù)的重要基石 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）