做功衝程

做功衝程，指的是在發動機內部將燃料的內能轉化為機械能的過程。不論是二衝程發動機還是四衝程發動機，都要經過進（掃）氣、壓縮、燃燒膨脹、排氣四個工作過程，才能完成一個工作循環。

基本介紹

• 中文名：做功衝程
• 外文名：Power stroke
• 種類：汽油機和柴油機
• 原理：內能轉化為機械能
• 又稱：做功行程

簡介

內燃機分汽油機和柴油機兩種，其點燃方式有所不同：

1、汽油機壓縮衝程結束時，汽油和空氣的混合氣體被壓縮到一定程度，用打火塞將混合氣體點燃，

2、柴油機吸入空氣，對其進行猛烈壓縮，其壓縮程度比汽油機更劇烈，然後噴油嘴噴出柴油，柴油遇到高溫氣體後被點燃。

做功衝程又名能量轉化衝程或能量轉化行程。

做功衝程是將內能轉化為機械能。（柴油機同理）

在壓縮衝程結束時，火花塞產生電火花，使燃料猛烈燃燒，產生高溫高壓氣體。高溫高壓氣體推動活塞向下運動，帶動曲軸轉動，對外做功。

在單缸發動機模型中吸氣衝程、壓縮衝程、做功衝程、排氣衝程中，只有做功衝程不是靠慣性完成的；多缸發動機依靠曲軸傳動將不同衝程的機械能進行分攤。

原理

不論是二衝程發動機還是四衝程發動機，都要經過進（掃）氣、壓縮、燃燒膨脹、排氣四個工作過程，才能完成一個工作循環。所不同的是：

1、在四衝程發動機中，曲軸每旋轉兩圈（720度），活塞往復移動兩次，發動機完成一個工作循環，即每個衝程完成一個工作循環。而在二衝程發動機中，曲軸每旋轉一圈（360度），活塞往復移動一次，發動機完成一個工作循環，即每二個衝程完成一個工作循環。

2、二衝程發動機與四衝程發動機每完成一個工作循環，其進、排氣門或進、排、掃氣口都只開啟和關閉一次，但其開啟和關閉的時間周期不同

區別

1、二衝程發動機曲軸每旋轉一圈，就有一個作功衝程。因此，在轉速、進氣條件等因素相同的條件下，理論上講，二衝程發動機所能產生的功率應等於相同工作容積四衝程發動機所產生的功率的兩倍。但因二衝程發動機的廢氣排出不完全，同時，由於掃氣口先於排氣口關閉而產生額外排氣，所以實際上，二衝程發動機並不能等於四衝程發動機的二倍，而是1.5-1.7倍。

2、由於二衝程發動機的換氣，有一部分可燃混合氣隨廢氣一同排出，因而燃油和潤滑油消耗量都大。

3、由於二衝程發動機的換氣時間短促，換氣不完善，因而缸內殘餘廢氣較多，低速失火率高，燃燒情況差，加上換氣過程中部分可燃混合氣未參與燃燒就隨廢氣排出去了，因此，排放污染嚴重，污染物中的HC值遠高於四衝程發動機。

4、由於二衝程發動機作功衝程頻率大，故工作較平穩。

5、由於二衝程發動機作功衝程頻繁，每轉需燃燒一次，因此發動機各零部件受熱程度比四衝程發動機高得多，特別是活塞更為嚴重

衝程

發動機的活塞從一個極限位置到另一個極限位置的距離稱為一個衝程。也稱之為行程。衝程的長度對引擎的活塞速度有直接的關係，衝程變大後活塞速度也會隨之增加，機械損耗也就越大，這將直接限制了引擎的最高轉速。活塞運動均速公式為：衝程*2 *轉速。一般引擎的活塞均速不會超過20m/s，無論引擎排氣量大小或者運作轉速範圍。活塞速度越快對於引擎壽命也越不利。

活塞衝程

衝程有2衝程和4衝程之分。

2衝程是指曲軸轉一圈即可完成一個工作循環，也就是完成吸氣（2衝程稱作掃氣）--壓縮--做功--排氣。這是2衝程發動機的特點。

4衝程發動機的特點是曲軸轉兩圈才完成一個工作循環，也就是 吸氣--壓縮--做功--排氣（國中物理叫吸氣衝程--壓縮衝程--做功衝程--排氣衝程）。二衝程發動機沒有氣門，利用缸套上的掃氣孔進氣。四衝程發動機有氣門，利用曲軸正時齒輪帶動正時鏈(小鏈)，正時鏈帶動凸輪軸來實現氣門的開/關。同排量的2衝程發動機功率大過4衝程發動機，但4衝程發動機省油。