发动机原理图片展示了哪些核心工作过程？

发动机作为汽车的核心动力部件,其工作原理可通过结构示意图清晰呈现，原理图中通常包含气缸体、活塞、连杆、曲轴、配气机构（凸轮轴、气门）、燃油系统（喷油嘴、燃油管）、点火系统（火花塞）等关键部件，这些部件协同工作，将燃料的化学能转化为机械能。

主要部件在原理图中的位置与功能

在发动机原理图中,气缸体作为基础框架，内部呈圆柱形为活塞提供运动空间；活塞通过连杆与曲轴连接，活塞的往复直线运动经连杆转化为曲轴的旋转运动；配气机构中的凸轮轴由曲轴驱动，通过控制进气门和排气门的启闭时机，实现气缸的充气与排气；燃油系统的喷油嘴在特定时刻向气缸内喷射雾化燃油，与空气形成混合气；点火系统的火花塞在压缩冲程末端点燃混合气，推动活塞做功，这些部件的相对位置和运动关系在图中一目了然，例如曲轴通常布置在气缸体下方，凸轮轴位于气缸盖上，通过正时皮带或链条与曲轴同步转动。

四冲程发动机的工作原理（结合原理图说明）

原理图最直观展示的是四冲程发动机的工作循环,包括进气、压缩、做功、排气四个冲程，每个冲程活塞运动180°曲轴转角，共720°完成一个循环。

• 进气冲程：活塞从上止点（顶部）向下止点（底部）运动，原理图中进气门开启，排气门关闭，活塞下行产生负压，空气通过空气滤清器进入气缸，与喷油嘴喷入的燃油形成混合气。
• 压缩冲程：活塞从下止点向上止点运动，原理图中进排气门均关闭，活塞对混合气进行压缩，使其温度和压力升高（汽油机压缩比一般为8-12，柴油机更高），为做功做准备。
• 做功冲程：活塞接近上止点时，原理图中火花塞点火（柴油机为压燃），混合气剧烈燃烧，高温高压气体推动活塞向下运动，通过连杆驱动曲轴旋转输出动力，此过程是发动机的动力来源。
• 排气冲程：活塞从下止点向上止点运动，原理图中排气门开启，进气门关闭，燃烧后的废气被活塞推出气缸，完成一个循环后进入下一个进气冲程。

曲轴的旋转带动连杆,使活塞连续往复运动，同时驱动凸轮轴控制气门启闭，实现周而复始的工作循环，原理图中活塞、连杆、曲轴的连接关系清晰展示了“往复运动→旋转运动”的能量转换过程，而配气机构的正时标记则确保了各冲程的精确配合。

相关问答FAQs

Q1：发动机原理图中，为什么做功冲程活塞运动方向与其他冲程不同？
A：在做功冲程，混合气燃烧产生的高压气体推动活塞向下运动（从上止点到下止点），这是发动机产生动力的关键冲程；而进气冲程活塞向下是为吸入混合气，压缩冲程活塞向上是为压缩混合气，排气冲程活塞向上是为排出废气，三者均需克服阻力或配合气门启闭，方向与做功冲程相反，但共同构成完整的能量转换循环。

Q2：原理图中凸轮轴与曲轴之间为何需要正时皮带/链条连接？
A：凸轮轴负责控制进排气门的启闭时机，而曲轴驱动活塞运动，两者必须精确同步——曲轴转两圈（720°），凸轮轴转一圈（360°），确保每个气缸在正确时刻完成进气、压缩、做功、排气，若正时皮带断裂或错位，会导致气门与活塞运动冲突，可能造成发动机机械损坏，因此原理图中正时系统的标记对理解发动机同步工作至关重要。