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內燃機工作原理

(一)四沖程內燃機工作原理

1.進氣沖程。工作時進氣門打開，排氣門關閉，活塞由上止點運動到下止點，曲軸旋轉180°，新鮮氣體吸入氣缸。

2.壓縮沖程。在進氣終了，內燃機的進、排氣門均關閉，氣缸形成封閉系統，活塞開始向上運動，活塞由下止點運動到上止點，曲軸旋轉180°，將氣缸內的氣體壓縮，壓力和溫度均有很大提高。

3.做功沖程。由于內燃機燃料燃燒，使缸內氣體壓力和溫度急劇提高。氣缸內高溫高壓氣體膨脹做功，推動活塞由上止點運動到下止點，曲軸旋轉180°。膨脹功經連桿由曲軸輸出，從而把燃料的熱能變為機械功。

4.排氣沖程。為了使能量轉換過程連續地進行下去，缸內氣體在膨脹做功以后，排氣門打開活塞由下向上運動，將廢氣從排氣門排出。內燃機經過進氣、壓縮、膨脹和排氣過程，完成一個工作循環。當活塞再次由上向下運動時，又開始了下一個工作循環。

【總結】由此可見，四沖程內燃機在一個工作循環的四個行程中，只有一個行程是做功的，其余三個行程是做功的準備行程。因此單缸內燃機曲軸每轉兩周只有半周是由膨脹氣體的作用使曲軸旋轉，其余一周半則靠慣性維持轉動，所以曲軸轉速是不均勻的。

在多缸四沖程內燃機中，每個氣缸的工作過程是相同的，但是所有氣缸的做功行程并不同時發生，如四缸內燃機，曲軸每轉半周便有一個氣缸在做功。這樣內燃機氣缸數增多，不僅功率增加，工作轉速也更加平穩。

(二)柴油機增壓

增壓器按照增壓的程度不同，可分為低增壓器、中增壓器、高增壓器和超高增壓器;

按驅動增壓器的動力不同，可以分為廢氣渦輪增壓器、機械增壓器和復合增壓器。其中，應用最多的是廢氣渦輪增壓。

廢氣渦輪增壓內燃機可以增大功率、降低了耗油量率，提高了經濟性、有利于改善內燃機的排放。

但是內燃機增壓后增加了內燃機機械負荷和熱負荷;在性能上要求內燃機與增壓器有良好的配合;同時由于增壓器轉速很高，對其材料和制造工藝也要求較高。

【資料】單就效率而言，渦輪增壓系統能以“倍數”來提升引擎動力輸出，在1988年F1賽車禁止使用增壓發動機之前，排量1.5升的渦輪增壓發動機可以產生1200匹的馬力。遠遠超過了如今F1賽車3升自然吸氣式發動機的900匹馬力。

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（責任編輯：xll）

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