發(fā)動(dòng)機(jī)是如何吸氣排氣的？

進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)通常被認(rèn)為是相關(guān)的系統(tǒng)。一方面，氣體以新風(fēng)和廢氣的形式通過整個(gè)系統(tǒng)；另一方面，有些發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)有內(nèi)在聯(lián)系(如渦輪增壓器)。進(jìn)氣系統(tǒng)負(fù)責(zé)為發(fā)動(dòng)機(jī)提供新鮮空氣，排氣系統(tǒng)負(fù)責(zé)輸送燃燒廢氣。

一般進(jìn)氣是真空吸入，排氣是擠壓推出，所以排氣相對(duì)比進(jìn)氣容易。為了獲得更多的新鮮空氣參與燃燒，進(jìn)氣門需要更大，以獲得更多的進(jìn)氣。

四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理如下。

1.進(jìn)氣沖程：在進(jìn)氣過程中，進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉。當(dāng)活塞從上止點(diǎn)移動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)，活塞上方氣缸的容積增加，氣缸內(nèi)的壓力降低。當(dāng)壓力下降到大氣壓以下時(shí)，氣缸內(nèi)形成真空吸力，可燃混合氣通過進(jìn)氣門被吸入氣缸。

2.壓縮沖程：在壓縮過程中，進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞從下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)，壓縮可燃混合氣，使其體積減小，密度增大，溫度升高。當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，壓縮結(jié)束，混合氣被壓縮到燃燒室中。

3.作功沖程：在作功沖程中，進(jìn)氣門和排氣門仍然關(guān)閉。當(dāng)活塞接近壓縮上止點(diǎn)時(shí)，安裝在氣缸體上的火花塞發(fā)出電火花，點(diǎn)燃?jí)嚎s的可燃混合物。可燃混合物燃燒后，高溫高壓氣體推動(dòng)活塞從上止點(diǎn)快速運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)，曲軸通過連桿轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出機(jī)械能。

4.排氣沖程：在排氣過程中，排氣閥打開，進(jìn)氣閥關(guān)閉。活塞從下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)，迫使廢氣排出氣缸，進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)。

進(jìn)氣系統(tǒng)由空氣濾清器、空氣流量計(jì)、進(jìn)氣壓力傳感器、節(jié)氣門體、附加空氣閥、怠速控制閥、諧振腔、動(dòng)力腔和進(jìn)氣歧管組成。進(jìn)氣系統(tǒng)的主要作用是為發(fā)動(dòng)機(jī)輸送清潔、干燥、充足、穩(wěn)定的空氣，以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的要求，避免雜質(zhì)和大顆粒灰塵進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室造成發(fā)動(dòng)機(jī)的非正常磨損。進(jìn)氣系統(tǒng)的另一個(gè)重要作用是降低噪音。進(jìn)氣噪聲不僅影響整車的通過噪聲，還會(huì)影響車內(nèi)噪聲，對(duì)乘坐舒適性影響很大。進(jìn)氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和噪聲品質(zhì)，關(guān)系到整車的乘坐舒適性。

發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，駕駛員通過油門踏板控制油門的開度，從而改變進(jìn)氣量，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣經(jīng)空氣濾清器過濾掉灰塵等雜質(zhì)后，流經(jīng)空氣流量計(jì)，沿節(jié)氣門通道進(jìn)入動(dòng)力室，通過進(jìn)氣歧管分配到各缸；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，一些空氣繞過節(jié)氣門，通過附加空氣閥或怠速控制閥進(jìn)入氣缸。

排氣系統(tǒng)是指收集和排放廢氣的系統(tǒng)，包括排氣歧管、排氣管、消聲管和尾管。

新鮮空氣和汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)混合燃燒后，產(chǎn)生高溫高壓氣體推動(dòng)活塞。當(dāng)氣體能量釋放出來后，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)就不再有價(jià)值了，這些氣體就變成了廢氣，被排出發(fā)動(dòng)機(jī)。廢氣從氣缸排出后，立即進(jìn)入排氣歧管。各缸排氣歧管匯集后，廢氣通過排氣管排出。和進(jìn)氣歧管一樣，氣體是在排氣歧管中以脈沖的方式離開發(fā)動(dòng)機(jī)的，所以各缸排氣歧管的長度和曲率要設(shè)計(jì)得盡可能的相同，這樣各缸的排氣才同樣順暢。