一、四沖程汽油機(jī)工作原理 四沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)在四個(gè)活塞行程內(nèi)完成進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣等四個(gè)過(guò)程，即在一個(gè)活塞行程內(nèi)只進(jìn)行一個(gè)過(guò)程。因此，活塞行程可分別用四個(gè)過(guò)程命名

1. 進(jìn)氣行程 活塞在曲軸的帶動(dòng)下由上止點(diǎn)移到下止點(diǎn)。此時(shí)排氣門(mén)關(guān)閉，進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟。在活塞移動(dòng)過(guò)程中，氣缸容積逐漸增大，氣缸內(nèi)形成一定的真空度。空氣和汽油的混合物通過(guò)進(jìn)氣門(mén)被吸入氣缸，并在氣缸內(nèi)進(jìn)一步混合形成可燃混合氣。
2. 壓縮行程 進(jìn)氣行程結(jié)束后，曲軸繼續(xù)帶動(dòng)活塞由下止點(diǎn)移到上止點(diǎn)。這時(shí)，進(jìn)、排氣門(mén)均關(guān)閉。隨著活塞移動(dòng)，氣缸容積不斷減小，氣缸內(nèi)的混合氣被壓縮，其壓力和溫度同時(shí)升高。
3. 作功行程 壓縮行程結(jié)束時(shí)，安裝在氣缸蓋上的火花塞產(chǎn)生電火花，將氣缸內(nèi)的可燃混合氣點(diǎn)燃，火焰迅速傳遍整個(gè)燃燒室，同時(shí)放出大量的熱能。燃燒氣體的體積急劇膨脹，壓力和溫度迅速升高。在氣體壓力的作用下，活塞由上止點(diǎn)移到下止點(diǎn)，并通過(guò)連桿推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)作功。這時(shí)，進(jìn)、排氣門(mén)仍舊關(guān)閉。
4. 排氣行程 排氣行程開(kāi)始，排氣門(mén)開(kāi)啟，進(jìn)氣門(mén)仍然關(guān)閉，曲軸通過(guò)連桿帶動(dòng)活塞由下止點(diǎn)移到上止點(diǎn)，此時(shí)膨脹過(guò)后的燃燒氣體(或稱(chēng)廢氣)在其自身剩余壓力和在活塞的推動(dòng)下，經(jīng)排氣門(mén)排出氣缸之外。當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，排氣行程結(jié)束，排氣門(mén)關(guān)閉。

二、 四沖程柴油機(jī)工作原理 四沖程柴油機(jī)的工作循環(huán)同樣包括進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣等四個(gè)過(guò)程，在各個(gè)活塞行程中，進(jìn)、排氣門(mén)的開(kāi)閉和曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)與汽油機(jī)完全相同。只是由于柴油和汽油的使用性能不同，使柴油機(jī)和汽油機(jī)在混合氣形成方法及著火方式上有著根本的差別。
1. 進(jìn)氣行程 在柴油機(jī)進(jìn)氣行程中，被吸入氣缸的只是純凈的空氣。
2. 壓縮行程 因?yàn)椴裼蜋C(jī)的壓縮比大，所以壓縮行程終了時(shí)氣體壓力高。
3. 作功行程 在壓縮行程結(jié)束時(shí)，噴油泵將柴油泵入噴油器，并通過(guò)噴油器噴入燃燒室。因?yàn)閲娪蛪毫芨撸瑖娍字睆胶苄。試姵龅牟裼统始?xì)霧狀。細(xì)微的油滴在熾熱的空氣中迅速蒸發(fā)汽化，并借助于空氣的運(yùn)動(dòng)，迅速與空氣混合形成可燃混合氣。由于氣缸內(nèi)的溫度遠(yuǎn)高于柴油的自燃點(diǎn)，因此柴油隨即自行著火燃燒。燃燒氣體的壓力、溫度迅速升高，體積急劇膨脹。在氣體壓力的作用下，活塞推動(dòng)連桿，連桿推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)作功。
4. 排氣行程 排氣行程開(kāi)始，排氣門(mén)開(kāi)啟，進(jìn)氣門(mén)仍然關(guān)閉，燃燒后的廢氣排出氣缸。

三、二沖程汽油機(jī)工作原理
二沖程內(nèi)燃機(jī)的工作循環(huán)是在兩個(gè)活塞行程即曲軸旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi)完成的。在四沖程內(nèi)燃機(jī)中，常把排氣過(guò)程和進(jìn)氣過(guò)程合稱(chēng)為換氣過(guò)程。在二沖程內(nèi)燃機(jī)中換氣過(guò)程是指廢氣從氣缸內(nèi)被新氣掃除并取代的過(guò)程。這兩種內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)的不同之處主要在于換氣過(guò)程。
1. 1行程活塞在曲軸帶動(dòng)下由下止點(diǎn)移到上止點(diǎn)。
當(dāng)活塞還處于下止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣孔被活塞關(guān)閉，排氣孔和掃氣孔開(kāi)啟。這時(shí)曲軸箱內(nèi)的可燃混合氣經(jīng)掃氣孔進(jìn)入氣缸，掃除其中的廢氣。隨著活塞向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，活塞頭部首先將掃氣孔關(guān)閉，掃氣終止。但此時(shí)排氣孔尚未關(guān)閉，仍有部分廢氣和可燃混合氣經(jīng)排氣孔繼續(xù)排出，稱(chēng)其為額外排氣。當(dāng)活塞將排氣孔也關(guān)閉之后，氣缸內(nèi)的可燃混合氣開(kāi)始被壓縮。直到活塞到達(dá)上止點(diǎn)，壓縮過(guò)程結(jié)束。
2. 第二行程活塞由上止點(diǎn)移到下止點(diǎn)。
在壓縮過(guò)程終了時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花，將氣缸內(nèi)的可燃混合氣點(diǎn)燃。燃燒氣體膨脹作功。此時(shí)排氣孔和掃氣孔均被活塞關(guān)閉，惟有進(jìn)氣孔仍然開(kāi)啟。空氣和汽油經(jīng)進(jìn)氣孔繼續(xù)流入曲軸箱，直到活塞裙部將進(jìn)氣孔關(guān)閉為止。隨著活塞繼續(xù)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，曲軸箱容積不斷縮小，其中的混合氣被預(yù)壓縮。此后，活塞頭部先將排氣孔開(kāi)啟，膨脹后的燃燒氣體已成廢氣，經(jīng)排氣孔排出。到此作功過(guò)程結(jié)束，開(kāi)始先期排氣。隨后活塞又將掃氣孔開(kāi)啟，經(jīng)過(guò)預(yù)壓縮的可燃混合氣從曲軸箱經(jīng)掃氣孔進(jìn)入氣缸，掃除其中的廢氣，開(kāi)始掃氣過(guò)程。這一過(guò)程將持續(xù)到下一個(gè)活塞行程中掃氣孔被關(guān)閉時(shí)為止。

四、 二沖程柴油機(jī)工作原理
1．1行程活塞由下止點(diǎn)移到上止點(diǎn)。
當(dāng)活塞還處于下止點(diǎn)位置時(shí)，進(jìn)氣孔和排氣門(mén)均已開(kāi)啟。掃氣泵將純凈的空氣增壓到0.12～0.14MPa后，經(jīng)空氣室和進(jìn)氣孔送入氣缸，掃除其中的廢氣。廢氣經(jīng)氣缸頂部的排氣門(mén)排出。當(dāng)活塞上移將進(jìn)氣孔關(guān)閉的同時(shí)，排氣門(mén)也關(guān)閉，進(jìn)入氣缸內(nèi)的空氣開(kāi)始被壓縮。活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)，壓縮過(guò)程結(jié)束。
2．第二行程活塞由上止點(diǎn)移到下止點(diǎn)。
當(dāng)壓縮過(guò)程終了時(shí)，高壓柴油經(jīng)噴油器噴入氣缸，并自行著火燃燒。高溫高壓的燃燒氣體推動(dòng)活塞作功。當(dāng)活塞下移2/3行程時(shí)，排氣門(mén)開(kāi)啟，廢氣經(jīng)排氣門(mén)排出。活塞繼續(xù)下移，進(jìn)氣孔開(kāi)啟，來(lái)自?huà)邭獗玫目諝饨?jīng)進(jìn)氣孔進(jìn)入氣缸進(jìn)行掃氣。掃氣過(guò)程將持續(xù)到活塞上移時(shí)將進(jìn)氣孔關(guān)閉為止。

五、汽油機(jī)與柴油機(jī)、四沖程與二沖程內(nèi)燃機(jī)的比較
以上敘述了各類(lèi)往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的簡(jiǎn)單工作原理，從中可以看出汽油機(jī)與柴油機(jī)、四沖程與二沖程內(nèi)燃機(jī)的若干異同之處。

四沖程汽油機(jī)與四沖程柴油機(jī)的共同點(diǎn)是：
1) 每個(gè)工作循環(huán)都包含進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣等四個(gè)活塞行程，每個(gè)行程各占180°曲軸轉(zhuǎn)角，即曲軸每旋轉(zhuǎn)兩周完成一個(gè)工作循環(huán)。
2) 四個(gè)活塞行程中，只有一個(gè)作功行程，其余三個(gè)是耗功行程。顯然，在作功行程曲軸旋轉(zhuǎn)的角速度要比其他三個(gè)行程時(shí)大得多，即在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)曲軸的角速度是不均勻的。為了改善曲軸旋轉(zhuǎn)的不均勻性，可在曲軸上安裝轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大的飛輪或采用多缸內(nèi)燃機(jī)并使其按一定的工作順序依次進(jìn)行工作。

兩者不同之處是：
1) 汽油機(jī)的可燃混合氣在氣缸外部開(kāi)始形成并延續(xù)到進(jìn)氣和壓縮行程終了，時(shí)間較長(zhǎng)。柴油機(jī)的可燃混合氣在氣缸內(nèi)部形成，從壓縮行程接近終了時(shí)開(kāi)始，并占小部分作功行程，時(shí)間很短。
2) 汽油機(jī)的可燃混合氣用電火花點(diǎn)燃，柴油機(jī)則是自燃。所以又稱(chēng)汽油機(jī)為點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)，稱(chēng)柴油機(jī)為壓燃式內(nèi)燃機(jī)。

二沖程內(nèi)燃機(jī)與四沖程內(nèi)燃機(jī)相比具有下列一些特點(diǎn)。
1) 曲軸每轉(zhuǎn)一周完成一個(gè)工作循環(huán)，作功一次。當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)速相同時(shí)，二沖程內(nèi)燃機(jī)單位時(shí)間的作功次數(shù)是四沖程內(nèi)燃機(jī)的兩倍。由于曲軸每轉(zhuǎn)一周作功一次，因此曲軸旋轉(zhuǎn)的角速度比較均勻。
2) 二沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣過(guò)程時(shí)間短，僅為四沖程內(nèi)燃機(jī)的1/3左右。另外，進(jìn)、排氣過(guò)程幾乎同時(shí)進(jìn)行，利用新氣掃除廢氣，新氣可能流失，廢氣也不易清理干凈。因此，二沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣質(zhì)量較差。
3) 曲軸箱換氣式二沖程內(nèi)燃機(jī)因?yàn)闆](méi)有進(jìn)、排氣門(mén)，而使結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。
為了敘述上的方便和適應(yīng)習(xí)慣上的稱(chēng)謂， 本軟件用文如不特別說(shuō)明，則將水冷四沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)。