在汽油机的工作过程中,压缩冲程是其中一个非常重要的环节。在吸气冲程完成后,气缸内已经充满了汽油和空气的混合物,进气门和排气门都已经关闭。此时,活塞开始向上运动,通过连杆与飞轮相连,利用飞轮的惯性来推动活塞向上运动。随着活塞的运动,混合气体被压缩,内能增大,温度也随之升高。这个过程中,机械能被转化为内能,为后续的做功冲程做好准备。
汽油机的工作循环由四个冲程组成,分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。在这四个冲程中,只有做功冲程是燃气对外做功,其他三个冲程则需要依靠飞轮的惯性来完成。曲轴和飞轮均转动两周,对外做功一次。
在吸气冲程中,飞轮通过曲轴连杆带动活塞向下运动,吸气阀开启,气缸内的气体和汽油混合物被压入缸内,气缸体积增大,压强减小。
在压缩冲程中,活塞运动到最下端后开始向上运动,进气阀和排气阀都关闭。此时,飞轮的机械能转化为缸内气体的内能,压缩气体做功,使混合气体的内能增加,温度升高,压强增大。在压缩冲程过程中,飞轮的机械能被转化为缸内气体的内能。
在做功冲程中,燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动,利用曲轴连杆推动飞轮旋转,使飞轮继续转动。在此过程中,燃烧产生的高温高压气体膨胀,推动活塞做功,将内能转化为机械能。
在排气冲程中,飞轮继续转动,使活塞向上运动,排气阀打开,进气阀关闭,将燃烧后的废气排出缸外。然后,活塞又开始新的吸气冲程,进入新一轮的工作循环。