做功冲程（内能转化为机械能的过程）

简介

内燃机分汽油机和柴油机两种，其点燃方式有所不同：

1.汽油机压缩冲程结束时，汽油和空气的混合气体被压缩到一定程度，用打火塞将混合气体点燃，

2.柴油机吸入空气，对其进行猛烈压缩，其压缩程度比汽油机更剧烈，然后喷油嘴喷出柴油，柴油遇到高温气体后被点燃。

做功冲程又名能量转化冲程或能量转化行程。

做功冲程是将内能转化为机械能。（柴油机同理）

在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体。高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。

在单缸发动机模型中吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程中，只有做功冲程不是靠惯性完成的；多缸发动机依靠曲轴传动将不同冲程的机械能进行分摊。

原理

不论是二冲程发动机还是 四冲程发动机，都要经过进（扫）气、压缩、燃烧膨胀、排气四个工作过程，才能完成一个工作循环。所不同的是：

1、在四 冲程发动机中，曲轴每旋转两圈（720度），活塞往复移动两次，发动机完成一个工作循环，即每个冲程完成一个工作循环。而在 二冲程发动机中，曲轴每旋转一圈（360度），活塞往复移动一次，发动机完成一个工作循环，即每二个冲程完成一个工作循环。

2、二冲程发动机与四冲程发动机每完成一个工作循环，其进、排气门或进、排、扫 气口都只开启和关闭一次，但其开启和关闭的 时间周期不同

区别

1、二冲程发动机曲轴每旋转一圈，就有一个作功冲程。因此，在转速、进气条件等因素相同的条件下，理论上讲，二冲程发动机所能产生的 功率应等于相同工作容积四冲程发动机所产生的功率的两倍。但因二冲程发动机的 废气排出不完全，同时，由于扫气口先于排气口关闭而产生额外排气，所以实际上，二冲程发动机并不能等于四冲程发动机的二倍，而是1.5-1.7倍。

2、由于二冲程发动机的换气，有一部分可燃混合气随废气一同排出，因而燃油和 润滑油消耗量都大。

3、由于二冲程发动机的换气时间短促，换气不完善，因而缸内残余废气较多，低速失火率高，燃烧情况差，加上换气过程中部分可燃混合气未参与燃烧就随废气排出去了，因此，排放污染严重，污染物中的HC值远高于四冲程发动机。

4、由于二冲程发动机作功冲程频率大，故工作较平稳。

5、由于二冲程发动机作功冲程频繁，每转需燃烧一次，因此发动机各零部件受热程度比四冲程发动机高得多，特别是活塞更为严重。

冲程

发动机的活塞从一个极限位置到另一个极限位置的距离称为一个冲程。也称之为行程。冲程的长度对引擎的活塞速度有直接的关系，冲程变大后活塞速度也会随之增加，机械损耗也就越大，这将直接限制了引擎的最高转速。活塞运动均速公式为：冲程*2 *转速。一般引擎的活塞均速不会超过20m/s，无论引擎排气量大小或者运作转速范围。活塞速度越快对于引擎寿命也越不利。

活塞冲程

冲程有2冲程和4冲程之分。

2冲程是指曲轴转一圈即可完成一个工作循环，也就是完成吸气（2冲程称作扫气）--压缩--做功--排气。这是2冲程发动机的特点。

4冲程发动机的特点是曲轴转两圈才完成一个工作循环，也就是 吸气--压缩--做功--排气（初中物理叫吸气冲程--压缩冲程--做功冲程--排气冲程）。二冲程发动机没有气门，利用缸套上的扫气孔进气。四冲程发动机有气门，利用曲轴正时齿轮带动正时链(小链)，正时链带动凸轮轴来实现气门的开/关。同排量的2冲程发动机功率大过4冲程发动机，但4冲程发动机省油。