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- 四沖程柴油機(jī)的基本工作原理
- 作者：康明斯發(fā)電機(jī)維修公司 | 來源 ekurigram.com | 發(fā)布時(shí)間：2016-12-02 | 閱讀次數(shù)：[]
- 四沖程柴油機(jī)的工作原理可描述如下：（1）進(jìn)氣過程 進(jìn)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(gè)過程開始時(shí)，活塞位于上止點(diǎn)，當(dāng)曲軸通過連桿是活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣缸容積增大，氣缸內(nèi)壓力降低，這是進(jìn)氣門開放，排氣門關(guān)閉，在氣缸內(nèi)外氣壓差的作用下，外界空氣被吸入氣缸?；钊降较轮裹c(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣門關(guān)閉，進(jìn)氣過程結(jié)束。此時(shí)，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(dāng)曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)、排氣門均關(guān)閉，進(jìn)入氣缸內(nèi)的空氣被壓縮，氣體的溫度和壓力升高。當(dāng)壓縮過程終了時(shí)，氣缸內(nèi)壓力可達(dá)3.5~4.5MPa(35~45kgf/cm2）,溫度可達(dá)500~700℃。這個(gè)溫度比柴油的自燃溫度（柴油在空氣中不用火焰去點(diǎn)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(shí)氣缸內(nèi)的壓力和溫度，主要與壓縮比有關(guān)。壓縮比越大，壓縮終了時(shí)氣體的壓力和溫度便越高，這就有利于燃料的燃燒和燃?xì)獾呐蛎?，從而提高柴油機(jī)的功率和經(jīng)濟(jì)性。但柴油機(jī)的壓縮比過大，燃燒時(shí)產(chǎn)生的最高壓力將增加過多，以致機(jī)件受力過大，
圖1-3 內(nèi)燃機(jī)的基本名詞術(shù)語圖示a）進(jìn)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(jī)的壽命縮短。因此，現(xiàn)代柴油機(jī)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?xì)馀蛎涀龉Φ倪^程，如圖1-3c所示。在這個(gè)過程中，進(jìn)、排氣門仍關(guān)閉。當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)接近上止點(diǎn)時(shí)，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(jī)又稱為壓燃式內(nèi)燃機(jī)。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(dá)1700~2000℃，最高壓力可達(dá)5~10MPa(50~100kgf/cm2）.高溫、高壓的燃?xì)饧眲∨蛎?，推?dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸、飛輪旋轉(zhuǎn)，對(duì)外做功。由于噴油和燃燒要持續(xù)一段時(shí)間，所以雖然活塞開始向下運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)到達(dá)下止點(diǎn)，做功過程結(jié)束時(shí)，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(gè)過程開始時(shí)，排氣門開放，活塞借曲軸旋轉(zhuǎn)的慣性力有從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，于是廢氣在氣缸內(nèi)殘存的壓力和活塞向上運(yùn)動(dòng)的的推力作用下，被排出氣缸?；钊竭_(dá)上止點(diǎn)時(shí)，排氣過程結(jié)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(shí)，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(jié)束后，緊接著開始下一個(gè)工作循環(huán)，重復(fù)進(jìn)行以上4個(gè)過程。如此周而復(fù)始，使柴油機(jī)不斷產(chǎn)生動(dòng)力，將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，對(duì)外做功。
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