自然吸气发动机工作原理详解

自然吸气发动机是一种依靠大气压力将空气吸入气缸的内燃机。其工作过程遵循经典的“四冲程”循环：

1. 进气冲程：活塞下行，进气门打开，排气门关闭。气缸内容积增大形成负压，外界空气经空气滤清器、节气门、进气歧管被大气压压入气缸。对于汽油机，燃油通过歧管喷射或缸内直喷与空气混合；柴油机则吸入纯空气。

1. 压缩冲程：活塞上行，进、排气门均关闭。混合气（或空气）被压缩，压力和温度升高。汽油机压缩比通常为8~12，柴油机为16~22。

1. 做功冲程：火花塞点燃汽油混合气（汽油机），或喷油器喷入柴油自燃（柴油机），燃烧产生高温高压气体推动活塞下行，通过连杆带动曲轴旋转输出机械能。

1. 排气冲程：活塞上行，排气门打开，燃烧后的废气被排出气缸，随后进入下一循环。

自然吸气发动机依靠活塞下行产生的真空度吸气，进气压力始终低于或等于大气压，没有涡轮增压或机械增压装置。其特点是结构简单、动力输出线性、响应直接、维护成本较低，但升功率和低速扭矩通常低于增压发动机。

为提升充气效率，自然吸气发动机常采用可变气门正时（VVT）、可变进气歧管等技术，利用进气惯性波提高容积效率，从而改善动力性和燃油经济性。