压缩冲程

将机械能转化为内能的冲程

压缩冲程又名第二冲程，是将机械能转化为内能的冲程。压缩时活塞从下止点间上止点运动，这个冲程的功用有二点，一是提高空气的温度，为燃料自行发火作准备：二是为气体膨胀作功创造条件。

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。

区别

压缩冲程：

第一个行程：活塞从上止点到下止点。完成两个动作 1.火花塞点火，做功——排气 2.关闭进气，把空混合气从活塞下部压如曲轴箱，从活塞上部再进入汽缸

第二个行程：活塞从下止点到上止点。完成两个动作关闭所有进排气，压缩混合气。每两个冲程完成一次做工，所以叫二冲程。

优点：构造简单、体积小、重量轻、成本低；工作平稳震动小；短距离提速快。缺点：油耗高（润滑油、汽油）；温度高、污染大；排气噪音大。

四冲程：

四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。

1、吸气冲程

进气阀(L)打开，活塞向下运动，燃油和空气的混合物进入汽缸，当活塞运动至最低时，进气阀关闭。

2、压缩冲程

进气阀与排气阀都关闭着，活塞向上运动，燃油和空气的混合气体被压缩，当活塞运动至最顶部时，压缩冲程结束，将机械能转化为内能。

3、做功冲程

火花点燃混和气体，燃烧的气体急剧膨胀，推动活塞下行，将内能转化为机械能。

4、排气冲程

排气阀(R)打开，活塞向上运动，将燃烧后的废气排出，当活塞运动至最顶部时，排气阀关闭。

简介

压缩冲程（Compression stroke）又名第二冲程，是将机械能转化为内能的冲程。压缩时活塞从下止点间上止点运动，这个冲程的功用有二，一是提高空气的温度，为燃料自行发火作准备：二是为气体膨胀作功创造条件。当活塞上行，进气阀关闭以后，气缸内的空气受到压缩，随着容积的不断细小，空气的压力和温度也就不断升高，压缩终点的压力和湿度与空气的压缩程度有关，即与压缩比有关，一般压缩终点的压力和温度为：Pc=4～8MPa,Tc=750～950K。

柴油的自燃温度约为543—563K，压缩终点的温度要比柴油自燃的温度高很多，足以保证喷入气缸的燃油自行发火燃烧。

喷入气缸的柴油，并不是立即发火的，而且经过物理化学变化之后才发火，这段时间大约有0.001～0.005秒，称为发火延迟期。因此，要在曲柄转至上止点前10～35°曲柄转角时开始将雾化的燃料喷入气缸，并使曲柄在上止点后5～10°时，在燃烧室内达到最高燃烧压力，迫使活塞向下运动。

如图2所示，就是压缩冲程。

工作过程

曲柄轴的动量开始驱动活塞往回朝火花塞运动，进入压缩冲程。随着活塞中的空气和燃料的混合物被压缩，曲轴箱中形成了真空。这个真空打开了簧片阀并从汽化器吸入空气、燃料和油的混合物。

一旦活塞达到压缩冲程的终点，火花塞再次点火重复这个循环。之所以被称为二冲程发动机就是因为它有压缩冲程和随后的燃烧冲程两个冲程。而在四冲程发动机中，有分开的进汽、压缩、燃烧和排汽四个冲程。您能够看到，二冲程发动机中的活塞实际上做了三件不同的事情：活塞的一侧是燃烧室，在那里活塞压缩空气燃料混合物并捕捉燃料点燃时释放的能量；活塞的另一侧是曲轴箱，在那里活塞制造真空以通过簧片阀从汽化器吸入空气燃料混合物，然后给曲轴箱加压将空气和燃料混合物转移到燃烧室；同时，活塞的侧面还充当了阀门，开启和关闭汽缸壁上钻凿的进汽和排汽口。

活塞实现这么多不同的功能实在是干净利落！这正是二冲程发动机这么简单轻便的原因。

如果您用过二冲程发动机，就知道必须将专门的二冲程机油和汽油混合在一起。既然您已经理解了二冲程循环，那么您应该知道这是为什么了。在四冲程发动机中，曲轴箱与燃烧室是完全分离的，所以可以在曲轴箱中填充重油以润滑曲柄轴承、活塞联杆两端的轴承和汽缸壁。而在二冲程发动机中，曲轴箱起到压缩室的作用，用来将空气、燃料的混合物压进汽缸，所以它不能保持住粘稠的油。作为替代手段，需要将机油和汽油混合起来以润滑曲柄轴、联杆和汽缸壁。如果您忘了混加机油，发动机撑不了多久。

缺点

压缩发动机优于四冲程发动机的两个重要的优点：它们更简单、更轻便，并且能够产生两倍的功率。那么为什么汽车、卡车要使用四冲程发动机呢？有四个主要原因：

（1）压缩冲程发动机没有四冲程发动机经久耐用。缺少专门的润滑系统意味着压缩冲程发动机的零件耗损要快得多。

（2）压缩冲程机油非常贵，每升汽油就得配上大约32毫升的这种机油。如果汽车中使用压缩冲程发动机，每1,600公里就要烧掉大约4升的机油。

（3）压缩冲程发动机燃料的利用效率不高，所以每升燃料跑的里程数会更少。

（4）压缩冲程发动机还产生大量的污染——事实上污染如此严重，以致于很可能过不了多久您就不会再看到它们的身影了。

污染有两个来源。首先是机油的燃烧。机油使所有压缩冲程发动机都在某种程度上冒烟，而一台耗损严重的压缩冲程发动机会释放出大团的油烟。第二个原因不很明显，但是可以从下面中看出来：每次一定量新的空气燃料混合物被加载到燃烧室，其中的一部分就会通过排汽口漏出去。这就是为什么我们能在所有压缩冲程的船舶发动机上看到一层发亮的油的原因。新鲜燃料中泄漏出来的碳水化合物与漏出来的机油结合在一起是个不小的环境问题。

这些缺陷意味着压缩冲程发动机只能用在那些马达不常使用和极高功率重量比非常重要的应用中。

同时，制造商们一直在努力使四冲程发动机小型化和轻便化，您能够看到研究产品通过各种新式的水上和草坪护理类产品面世。