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- 四沖程柴油機的基本工作原理
- 作者：康明斯發(fā)電機維修公司 | 來源 theconfuseddasher.com | 發(fā)布時間：2016-12-02 | 閱讀次數(shù)：[]
- 四沖程柴油機的工作原理可描述如下：（1）進氣過程 進氣過程是氣缸內(nèi)吸入新鮮空氣的過程，如圖1-3a所示。這個過程開始時，活塞位于上止點，當曲軸通過連桿是活塞從上止點向下止點運動時，氣缸容積增大，氣缸內(nèi)壓力降低，這是進氣門開放，排氣門關閉，在氣缸內(nèi)外氣壓差的作用下，外界空氣被吸入氣缸。活塞到到下止點時，進氣門關閉，進氣過程結束。此時，氣缸內(nèi)壓力約為75~95kPa(0.75~0.95kgf/cm2），溫度約為50~70℃。（2）壓縮過程 壓縮過程是提高缸內(nèi)空氣的溫度和壓力，為燃料燃燒創(chuàng)造良好條件的過程，如圖1-3b所示。當曲軸繼續(xù)旋轉，帶動活塞由下止點向上止點運動時，進、排氣門均關閉，進入氣缸內(nèi)的空氣被壓縮，氣體的溫度和壓力升高。當壓縮過程終了時，氣缸內(nèi)壓力可達3.5~4.5MPa(35~45kgf/cm2）,溫度可達500~700℃。這個溫度比柴油的自燃溫度（柴油在空氣中不用火焰去點燃而能自行燃燒的最高環(huán)境溫度，一般在300℃左右）高200~400℃，從而保證噴人的柴油能自行著火燃燒。壓縮過程終了時氣缸內(nèi)的壓力和溫度，主要與壓縮比有關。壓縮比越大，壓縮終了時氣體的壓力和溫度便越高，這就有利于燃料的燃燒和燃氣的膨脹，從而提高柴油機的功率和經(jīng)濟性。但柴油機的壓縮比過大，燃燒時產(chǎn)生的最高壓力將增加過多，以致機件受力過大，
圖1-3 內(nèi)燃機的基本名詞術語圖示a）進氣過程 b)壓縮過程 c）做工過程 d）排氣過程1--噴油器 2--高壓油管 3--噴油泵 4--燃燒室大，磨損加劇而使柴油機的壽命縮短。因此，現(xiàn)代柴油機的壓縮比一般為16~20。（3）做功過程 做功過程是指燃料燃燒和燃氣膨脹做功的過程，如圖1-3c所示。在這個過程中，進、排氣門仍關閉。當活塞運動接近上止點時，安裝在氣缸蓋上的噴油器將柴油以霧狀噴人氣缸，霧狀柴油與高溫空氣接觸，隨后自行著火燃燒，故柴油機又稱為壓燃式內(nèi)燃機。由于燃燒釋放出大量的熱，使氣缸內(nèi)的溫度和壓力迅速升高，燃燒室最高溫度可達1700~2000℃，最高壓力可達5~10MPa(50~100kgf/cm2）.高溫、高壓的燃氣急劇膨脹，推動活塞從上止點向下止點運動，帶動曲軸、飛輪旋轉，對外做功。由于噴油和燃燒要持續(xù)一段時間，所以雖然活塞開始向下運動，但氣缸內(nèi)的壓力并不立即下降。隨著活塞的繼續(xù)下行，氣缸內(nèi)的壓力和溫度很快降低，活塞運動到達下止點，做功過程結束時，氣缸內(nèi)的溫度下降到800~900℃，壓力下降到300~400kPf/cm2)。（4）排氣過程 排氣過程是從氣缸中排出廢氣的過程，如圖1-3d所示。這個過程開始時，排氣門開放，活塞借曲軸旋轉的慣性力有從下止點向上止點運動，于是廢氣在氣缸內(nèi)殘存的壓力和活塞向上運動的的推力作用下，被排出氣缸。活塞到達上止點時，排氣過程結束。由于燃燒室容積的存在，因此在排氣過程中不可能將廢氣排除干凈，氣缸內(nèi)仍留有少量廢氣；又因廢氣在排出過程中，排氣門、排氣管、消聲器等將產(chǎn)生一定的阻力，使廢氣難以順暢排出，因而排氣過程終了時，氣缸內(nèi)的壓力仍有0.11~0.12MPa（1.1-1.2kgf/cm2),溫度為00~700℃。排氣過程結束后，緊接著開始下一個工作循環(huán)，重復進行以上4個過程。如此周而復始，使柴油機不斷產(chǎn)生動力，將熱能轉化為機械能，對外做功。
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