奧托循環(huán)是四沖程循環(huán)，包含進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個沖程，是現(xiàn)代發(fā)動機(jī)乃至汽車的運動理論基礎(chǔ)。在進(jìn)氣沖程，活塞下行吸入可燃混合氣；壓縮沖程，活塞上行壓縮混合氣；做功沖程，火花塞點火推動活塞做功；排氣沖程，活塞上行排出廢氣。這四個沖程周而復(fù)始，為發(fā)動機(jī)提供動力。奧托循環(huán)雖理想，但對發(fā)動機(jī)發(fā)展意義重大，是理解現(xiàn)代發(fā)動機(jī)工作原理的關(guān)鍵 。

具體來說，進(jìn)氣沖程是整個循環(huán)的起始階段。此時進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞在曲軸的帶動下由上止點向下止點運動，氣缸容積逐漸增大，內(nèi)部壓力降低，形成一定的真空度。在大氣壓力的作用下，可燃混合氣（對于汽油機(jī)而言，是汽油和空氣的混合物）被吸入氣缸，為后續(xù)的燃燒做功準(zhǔn)備好“原料”。這一過程就像是人體呼吸的吸氣動作，為發(fā)動機(jī)“吸入”能量之源。

壓縮沖程緊接著進(jìn)氣沖程而來。在這個階段，進(jìn)排氣門均處于關(guān)閉狀態(tài)，活塞從下止點向上止點運動，氣缸容積不斷減小，可燃混合氣被逐漸壓縮。隨著壓縮的進(jìn)行，混合氣的溫度和壓力不斷升高，為接下來的燃燒創(chuàng)造了有利條件。壓縮過程就如同將彈簧壓縮，積累了巨大的能量，使得混合氣在后續(xù)能夠更劇烈地燃燒釋放能量。

做功沖程是奧托循環(huán)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，也是發(fā)動機(jī)產(chǎn)生動力的時刻。當(dāng)活塞接近上止點時，火花塞發(fā)出電火花，點燃被壓縮的可燃混合氣?；旌蠚庋杆偃紵?，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，這些燃?xì)馀蛎浲苿踊钊缮现裹c向下止點運動，通過連桿帶動曲軸旋轉(zhuǎn)，對外輸出機(jī)械能，驅(qū)動車輛前進(jìn)。這個過程就像一場激烈的爆炸，瞬間釋放出巨大的能量，推動發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)。

排氣沖程則是為下一個循環(huán)做準(zhǔn)備。此時排氣門打開，進(jìn)氣門關(guān)閉，活塞從下止點向上止點運動，將燃燒后的廢氣排出氣缸。廢氣排出后，氣缸內(nèi)殘留的廢氣量減少，為新一輪的進(jìn)氣創(chuàng)造了良好的條件，使發(fā)動機(jī)能夠持續(xù)穩(wěn)定地工作。排氣過程就像是人體排出體內(nèi)的“廢物”，保持發(fā)動機(jī)內(nèi)部的“清潔”。

奧托循環(huán)作為內(nèi)燃機(jī)重要的循環(huán)方式，使得發(fā)動機(jī)具有轉(zhuǎn)動平穩(wěn)、噪聲小等優(yōu)良性能。雖然它是理想化的循環(huán)，實際汽油發(fā)動機(jī)效率比奧托理想循環(huán)效率低很多，但現(xiàn)代汽車、卡車等使用的內(nèi)燃機(jī)大多采用奧托循環(huán)。而且在實際發(fā)動機(jī)工作中，為了提高效率、降低油耗，氣門正時和升程會隨工況變化，進(jìn)排氣門有重疊角，很多汽車還配備了可變氣門正時和可變氣門升程系統(tǒng)以及渦輪增壓技術(shù)等。

總之，奧托循環(huán)是現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)工作的核心原理，這四個沖程緊密配合、循環(huán)往復(fù)，為汽車提供源源不斷的動力。它不僅奠定了汽車工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，而且隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新，圍繞奧托循環(huán)的各種優(yōu)化措施也在持續(xù)提升發(fā)動機(jī)的性能，推動著汽車行業(yè)不斷向前發(fā)展 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）