《冲程工作原》ppt课件

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1、第一节柴油机的工作原理一、柴油机的基本概念二、四冲程柴油机的工作原理三、二冲程柴油机的工作原理四、二、四冲程柴油机的比较五、增压柴油机二、四冲程柴油机的工作原理1、四冲程柴油机工作过程2、四冲程柴油机的定时3、四冲程柴油机的气阀重叠角四冲程柴油机工作原理第一冲程──进气冲程（suctionstroke）为了使柴油机作功更完善，必须在进气过程尽可能多吸入新鲜空气。进气阀开启始点至上上点的曲柄转角叫做进气提前角。下止点到进气阀关闭位置的曲柄转角叫做进气延迟角（利用惯性进气）。整个进气过程所占的总角度约为220～250°CA。第二冲程──压缩冲程（compressionstrok

2、e）活塞上行，气缸容积减少，缸内气体压力和温度随之升高，到达压缩终点时，压力增高到3～6MPa，温度升至600～700℃（柴油的自燃温度为270℃左右），通常压缩终点的气体压力和温度分别用Pc和tc表示。四冲程机压缩过程所占的总角度约为140～160°CA。第三冲程──燃烧和膨胀冲程（combustionandexpansionstroke）在活塞到达上止点前，燃油经喷油器以雾状喷入气缸的高温高压空气中，并与其混合，在上止点附近自燃，由于燃油强烈燃烧，使气缸内气体温度迅速上升到1400～1800℃或更高些，压力增加至5～8MPa，甚至15MPa以上。燃烧产生的最高压力称最高爆

3、发压力，用Pz表示，最高温度tz表示。四冲程机燃烧膨胀过程所占的总角度约为130～160°CA。第四冲程──排气冲程（exhauststroke）这一阶段，要求废气排得越干净越好，所以与进气阀启闭一样，排气阀也是提前开启，延迟关闭。排气阀开启时，活塞尚在下行，废气靠气缸内外压力差进行自由排气。从排气阀开启到下止点的曲柄转角叫做排气提前角。四冲程机排气冲程所占的总角度约为210～240°CA。四冲程柴油机的定时四冲程柴油机的气阀重叠角气阀重叠角（valveoverlapangle）由图可以看出，在进气上止点前后进排气阀同时开启着，这段重叠的曲柄转角称为气阀重叠角。适当的气阀重

4、叠角不仅不会使废气倒灌入进气管，而且还有利于废气的清除和新空气的充入。新鲜的空气对燃烧室壁面能起到冷却作用。增压柴油机的气阀重叠角大于非增压柴油机。三、二冲程柴油机的工作原理1、二冲程柴油机工作原理2、二冲程柴油机的定时3、二冲程柴油机的换气型式二冲程柴油机工作原理第一冲程──扫气及压缩冲程（scavengingandcompressionstroke）活塞由下止点向上移动，活塞在遮住扫气口之前，由扫气泵供给储存在扫气箱内的空气，通过扫气口进入气缸，气缸中的残存废气被进入气缸的空气通过排气口扫出气缸。活塞继续上行，逐渐遮住扫气口，当扫气口完全关闭后，空气停止充入，排气还在进行

5、，这阶段称为“过后排气阶段”。第一冲程──扫气及压缩冲程排气口关闭时，气缸中的空气就开始被压缩。当压缩至上止点前点时，喷油器将燃油喷入气缸，与高温高压的空气相混合，自行着火燃烧。第二冲程──燃烧膨胀及排气冲程（combustionexpansionandexhauststroke）活塞在高温高压燃气的推动下，由上止点向下运动，对外膨胀作功，活塞下行直至排气口打开，膨胀作功结束。第二冲程──燃烧膨胀及排气冲程活塞下行直至排气口打开，膨胀作功结束，气缸内大量废气靠自身压力从排气口排入到排气管。当气缸内的压力降至接近扫气压力时，下行活塞把扫气口打开，扫气空气进入气缸，同时把气缸内的

6、废气经排气口赶出气缸。活塞运行到下止点，本冲程结束。二冲程柴油机的定时二冲程的基本换气型式在二冲程柴油机中，借助于扫、排气口（阀）之间的压力差，用新鲜空气将废气驱赶出气缸的过程称为扫气过程。按扫气过程中新鲜空气流动路线特点，二冲程柴油机的换气型式分为弯流换气和直流换气两大类。弯流式分为横流和回流两种。直流式分为气口一气阀式和气口一气口式，目前多用前者。1）横流换气（crossscavenging）横流换气式二冲程柴油机的结构特点是气缸盖上没有排气阀机构，进、排气都是经过气缸下部的扫、排气口进行的。扫、排气口相对地布置在气缸下部圆周的两侧，排气口高于扫气口。横流换气1）横流换气

7、这种换气型式结构简单，管理方便。但因气体在气缸内流动路线长且需要转向，所以换气质量较差；气缸下部扫排口侧受热不均匀，容易变形；气口的相对且高低的布置，造成换气时损失部分新鲜空气，并对采用废气涡轮增压时使增压系统布置困难。2）回流换气（loopscavenging）回流换气的二冲程柴油机气缸盖上也没有排气阀机构。进气和排气也是经过气缸下部的扫、排气口进行的。扫气口和排气口均处于气缸下部的同一侧、排气口在扫气口的上方。回流换气弯流换气弯流换气的优点是结构简单、管理方便。缺点是扫气空气流动路线长且弯曲，流动损