气缸的工作原理是什么？

发动机必须通过进气工作，将可燃混合气(或新鲜空气)引入气缸；然后进入气缸的可燃混合气被压缩，当压缩接近终点时可燃混合气被点燃；可燃混合物被点燃燃烧，膨胀推动活塞向下做功；最后将燃烧后的废气排出。进气、压缩、做功和排气。这四个过程称为发动机的一个工作循环，工作循环不断重复，实现能量转换，发动机才能持续运转。

1，进气冲程

在曲轴的驱动下，活塞从上止点移动到下止点。此时，排气门关闭，进气门打开。随着活塞向下运动，气缸内部容积增大，压力降低，气缸内形成一定程度的真空。空气和汽油的混合物通过进气门被吸入气缸，并且在气缸中形成进一步的可燃混合物。

2.压缩冲程:

进气结束，曲轴继续旋转，带动活塞从下止点运动到上止点。此时，进气门和排气门关闭，气缸成为一个封闭的容积。随着活塞的运动，气缸容积不断减小，可燃混合气被压缩，压力和温度不断升高。当活塞到达上止点时，压缩冲程结束。

3.工作行程；

作功冲程包括燃烧过程和膨胀过程。在这个冲程中，进气门和排气门保持关闭。当活塞位于压缩冲程接近上止点的位置(即点火提前角)时，安装在气缸盖上的火花塞产生电火花点燃可燃混合气，火焰迅速蔓延到整个燃烧室，同时释放出大量热能。燃烧气体的体积急剧膨胀，温度和压力急剧上升。最高压力可达3.0 ~ 6.5 MPa，最高温度可达2,200 ~ 2,800，高温高压气体膨胀，推动活塞从上止点运动到下止点，通过连杆转动曲轴，输出机械能，除了保持发动机连续运转外，用于对外做功。随着活塞的向下运动，气缸内部容积增大，气体压力和温度逐渐降低。当活塞运动到下止点时，作功冲程结束，气体压力下降到0.35~0.5MPa，气体温度下降到1200 ~ 1500 K。

4.排气冲程:

可燃混合物在气缸中燃烧后产生的废气必须从气缸中排出，用于下一个进气冲程。在排气冲程开始时，排气门打开，进气门仍然关闭。当曲轴通过连杆带动活塞从下止点运动到上止点时，废气在自身产生的余压和活塞的推动下，通过排气阀排出气缸。活塞越过上止点后，排气阀关闭，排气冲程结束。

受排气阻力影响，排气终止时，气体压力仍高于大气压，约为0.105 ~ 0.12 MPa，温度约为900 ~ 1100 K。

曲轴继续旋转，活塞从上止点运动到下止点，下一个新的循环开始。可以看出，四冲程汽油机通过进气、压缩、做功、排气四个冲程完成一个工作循环。在此期间，活塞在上止点和下止点往复运动四个冲程，曲轴相应旋转两圈。

在实际汽油机的进气过程中，进气门开启。在排气冲程中，排气门早于下止点打开，晚于上止点关闭。

进气门早开晚关的目的是增加进入气缸的混合气的量，排气门早开晚关的目的是减少气缸内残留的排气量。减少残余废气量将相应地增加进气量。

二冲程和四冲程柴油机的工作原理

四冲程柴油机的工作过程与四冲程汽油机相同，每个工作循环也包括进气、压缩、做功、排气四个冲程。但由于柴油机使用的燃料是柴油，与汽油有很大区别，柴油粘度大，不易蒸发，自燃温度低，所以可燃混合气的形成、点火方式、燃烧过程以及气体温度和压力的变化都与汽油机不同。四冲程柴油发动机的工作原理如下:

1.与汽油机相比，进气冲程是纯空气而不是可燃混合气。在进气冲程结束时，气体压力为80-90千帕，温度为310-350K-350 K..

2.压缩冲程压缩纯空气。由于柴油机压缩比大，压缩末期气体的温度和压力比汽油机高。压力约为3000-5000kpa，温度约为800-1000 k。

3.在工作冲程的压缩冲程末期，高压柴油被喷油器以雾状喷入气缸，迅速汽化，与空气形成混合气。由于气缸内的温度远高于柴油在压缩结束时的自然温度(约500K)，柴油立即点燃自燃。因此，柴油机没有点火系统。最高燃烧压力为5000-10000kpa，最高温度约为1800-2200 K..