活塞在曲軸的帶動下由上止點移至下止點。此時進氣門開啟,排氣門關(guān)閉,曲軸轉(zhuǎn)動180°。在活塞移動過程中,汽缸容積逐漸增大,汽缸內(nèi)氣體壓力從pr逐漸降低到pa,氣缸內(nèi)形成一定的真空度,空氣和汽油的混合氣通過進氣門被吸入汽缸,并在汽缸內(nèi)進一步混合形成可燃混合氣。由于進氣系統(tǒng)存在阻力,進氣終點時,汽缸內(nèi)氣體壓力小于大氣壓力p0 ,即pa= (0.80~0.90)p0。進入汽缸內(nèi)的可燃混合氣的溫度,由于進氣管、汽缸壁、活塞頂、氣門和燃燒室壁等高溫零件的加熱以及與殘余廢氣的混合而升高到340~400K。
發(fā)動機是由曲柄連桿機構(gòu)和配氣機構(gòu)兩大機構(gòu),以及冷卻、潤滑、點火、燃料供給、啟動系統(tǒng)等五大系統(tǒng)組成。主要部件有氣缸體、氣缸蓋、活塞、活塞銷、連桿、曲軸、飛輪等。往復活塞式內(nèi)燃機的工作腔稱作汽缸,汽缸內(nèi)表面為圓柱形。在汽缸內(nèi)作往復運動的活塞通過活塞銷與連桿的一端鉸接,連桿的另一端則與曲軸相連,曲軸由氣缸體上的軸承支承,可在軸承內(nèi)轉(zhuǎn)動,構(gòu)成曲柄連桿機構(gòu)?;钊谄變?nèi)作往復運動時,連桿推動曲軸旋轉(zhuǎn)。反之,曲軸轉(zhuǎn)動時,連桿軸頸在曲軸箱內(nèi)作圓周運動,并通過連桿帶動活塞在氣缸內(nèi)上下移動。曲軸每轉(zhuǎn)一周,活塞上、下各運行一次,汽缸的容積在不斷的由小變大,再由大變小,如此循環(huán)不已。汽缸的頂端用汽缸蓋封閉。汽缸蓋上裝有進氣門和排氣門。通過進、排氣門的開閉實現(xiàn)向汽缸內(nèi)充氣和向汽缸外排氣。進、排氣門的開閉由凸輪軸驅(qū)動。凸輪軸由曲軸通過齒形帶或齒輪驅(qū)動。
機油盤的作用是儲存潤滑油,故俗稱油底殼。它一般采用薄壁鋼板沖壓而成,內(nèi)部設(shè)有穩(wěn)油擋板以防止?jié)櫥瓦^分激蕩,底部設(shè)有放油塞以便更換潤滑油。
氣缸蓋的主要作用是封閉氣缸上部,并與活塞頂構(gòu)成燃燒室。氣缸蓋上有燃燒室、水套、火花塞座孔(柴油發(fā)動機有噴油器安裝孔)、進排氣道、氣門座、氣門導管座孔等。上部裝有搖臂軸總成,用氣缸蓋罩封閉,結(jié)合面間裝有密封點墊。汽油發(fā)動機氣缸蓋一般是整體的,但也有例外,如EQ6100—1型發(fā)動機就是兩個氣缸蓋。氣缸直徑較大的柴油發(fā)動機采用一缸一蓋或二缸一蓋,多不超過三缸一蓋,以防止氣缸蓋變形。
點火系統(tǒng)
在汽油機中,氣缸內(nèi)的可燃混合氣是靠電火花點燃的,為此在汽油機的氣缸蓋上裝有火花塞,火花塞頭部伸入燃燒室內(nèi)。能夠按時在火花塞電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備稱為點火系。傳統(tǒng)點火系統(tǒng)由蓄電池、發(fā)電機、點火線圈,分電器、火花塞等組成。普通式和傳統(tǒng)式點火系統(tǒng)類似,只是用電子元件取代了分電器。電子點火式全部是全電子點火系統(tǒng),完全取消了機械裝置,由電子系統(tǒng)控制點火時刻,包括蓄電池、發(fā)電機、點火線圈、火花塞和電子控制系統(tǒng)等。