汽油机

单缸四冲程汽油机工作原理：是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气，在吸气冲程中被吸入汽缸，混合气经压缩点火燃烧而产生内能，推动活塞做往复直线运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机一个工作循环包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。

科学家在四冲程发动机的基础上发明了“六冲程引擎”发动机。这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，产生第五冲程，为汽车提供动力。第六冲程让水蒸气排放到冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。“六冲程引擎”发动机的优点是环保、效率高。“六冲程引擎”发动机比传统四冲程发动机效率可提高40%。

工程师还制造了四缸四冲程汽油机。制造时通过连杆把四个四冲程汽油机的活塞连在一根曲轴上（如图所示）。四缸四冲程汽油机分为两种：一种是同步汽油机，四个汽缸在同一时间都是做的相同工作：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。一种是异步汽油机，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别做吸气、压缩和排气工作。

（1）汽油机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将内能转化为；

（2）以下关于“六冲程引擎”发动机说法错误的是；

A．“六冲程引擎”发动机比传统发动机效率更高

B．“六冲程引擎”发动机具有更加环保的优势

C．“六冲程引擎”发动机在一次工作循环中只有一个冲程为发动机提供动力

D．“六冲程引擎”发动机工作过程中有水参与

（3）“六冲程引擎”发动机第五冲程相当于四冲程发动机的其中一个冲程，对应的是下列图；

（4）有关四缸四冲程同步汽油机和异步汽油机说法正确的是：；

A．四缸四冲程同步汽油机，飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功

B．四缸四冲程异步汽油机，四个汽缸在同一时间都是做的相同工作

C．若每个汽缸做功功率相同，同步汽油机的平均功率大于异步汽油机平均功率

D．异步机各汽缸的做功冲程错开，机械能输出更平稳

（5）如图所示，异步四缸四冲程汽油机中，箭头表示活塞运动方向，则号气缸正在进行做功冲程。

四缸汽油机

通常汽车发动机依靠燃料在汽油机汽缸内燃烧产生的高温高压气体推动活塞做功，从而对外输出有用功。汽缸是汽油机的核心部件，活塞在汽缸内往复运动，吸气、压缩、做功和排气四个冲程不断循环进行，活塞往复运动过程中，其在汽缸内所封闭空间的体积会不断发生变化。汽缸工作容积指活塞上表面从上止点到下止点所扫过的容积，该容积又称单缸排量，如图所示，它的大小取决于活塞的横截面积S和活塞从上止点运动到下止点距离l（即冲程长）。排量通常用升（L）或毫升（mL）来度量。

一般来讲，汽车的排量可以反映发动机（汽油机）输出功率的大小，所以增加汽缸数量或者增加每个汽缸的单缸排量可以提高发动机的输出功率。因而实际的汽车发动机都有多个汽缸，比如常见的四缸、六缸和八缸发动机。多缸发动机中每个汽缸的排量都相同，每个汽缸的排量之和就是汽车发动机的排量，常见的家用小客车发动机的排量一般为0.8L~2.8L。

如图所示为四缸发动机结构原理图：发动机通过连杆把四个汽缸的活塞连在同一根曲轴上，并使各汽缸的做功冲程的时间相互错开，在曲轴转动的每半周内，都有一个汽缸处在做功冲程，其他三个汽缸分别处在吸气、压缩和排气冲程。这样既能保证发动机有足够的输出功率，还能让发动机的动力连续平稳输出，减小发动机工作时带来的振动，从而提高乘坐汽车的舒适性。

此外，对于排量已经固定的发动机，也可以通过增加发动机的转动速度，即增加活塞的往复运动速度，以便在相同时间内增加汽缸的做功次数，从而提高发动机的输出功率。以一辆采用四缸汽油发动机的家用小客车为例，其发动机的排量为2.0L（即该发动机中四个汽缸工作容积的总和），发动机的转速表示每分钟曲轴所转的周数，用n表示，其单位为r/min（转每分钟）。通过测量得到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示，可见在允许范围内，发动机转速增加时，输出功率也增加了。

根据上述材料，回答下列问题：