简述四冲程发动机原理

四冲程发动机是现代汽车和许多其他机械设备中最常见的内燃机类型。它的基本工作原理可以概括为四个连续的步骤：进气、压缩、做功（燃烧）和排气，这四个过程分别对应于发动机的一个完整循环，即一个行程。下面将详细介绍这四个过程。

1. 进气冲程

在这一阶段，活塞从上止点向下止点移动，同时进气门打开，允许混合了空气和汽油（或柴油）的燃料进入气缸。对于汽油发动机而言，这个混合物通常是通过喷油嘴注入到进气管中的；而对于柴油发动机，则是在气缸内部直接喷射柴油。当活塞到达下止点时，进气门关闭，进气冲程结束。

2. 压缩冲程

紧接着，活塞开始向上移动，此时进气门和排气门均关闭。随着活塞向上运动，它将燃料与空气的混合物压缩在一个越来越小的空间内，从而增加其压力和温度。对于汽油发动机，压缩比通常低于柴油发动机，因为过高的压缩比可能会导致提前爆炸，即所谓的“爆震”。

3. 做功（燃烧）冲程

当活塞接近上止点时，火花塞点燃汽油发动机中的可燃混合物，或者在柴油发动机中，由于高压和高温，柴油会自燃。这导致迅速燃烧，产生大量气体，推动活塞向下移动，通过连杆使曲轴旋转，从而输出动力。这是发动机产生机械能的过程。

4. 排气冲程

最后，活塞再次向上移动，此时排气门打开，将燃烧后的废气从气缸中排出。当活塞到达上止点时，排气门关闭，完成了一个完整的四冲程循环。接下来，发动机将重复上述四个步骤，持续不断地产生动力。

四冲程发动机因其效率高、运转平稳而被广泛应用于各种领域，包括汽车、摩托车、船舶等。