单缸四冲程内燃机,通过进气、压缩、做功和排气四个连续冲程来完成一个完整的工作循环。在这个循环中,活塞上下移动四次,同时曲轴也相应旋转两圈。
首先是进气冲程,此时进气阀开启,活塞下移,允许燃油与空气的混合物进入到气缸中。当活塞移至最低点时,进气阀关闭。
接下来是压缩冲程,此阶段进气阀和排气阀均保持关闭,活塞上移,对燃油和空气的混合气体进行压缩。当活塞到达最高点时,压缩冲程结束,此时机械能被转化为内能。
紧接着进入到做功冲程,火花塞点燃被压缩的混合气体,气体迅速膨胀,推动活塞下移,将内能转化为机械能。
最后是排气冲程,排气阀打开,活塞上移,将燃烧后的废气排出气缸。当活塞再次到达最高点时,排气阀关闭,完成一个工作循环。
此外,单缸四冲程内燃机可根据燃料类型的不同,分为汽油机、柴油机和气体燃料发动机。其中,汽油机和柴油机的工作原理基本相同,但在进气冲程中,柴油机吸入的是纯空气,而汽油机则是空气和燃油的混合物。在压缩冲程结束时,柴油机通过喷油器将柴油喷入气缸内,利用高温自燃产生动力。