四沖程柴油機的工作原理

作者:科力信机电 发布时间:2020-05-25

在熱力過程中,只有在“工質”膨脹過程才具有做功能力,而AG注册平台要求發動機能連續不斷地産生機械功,***必須使工質反複進行膨脹。因此,必須設法使工質重新恢複到初始狀態,然後,再進行膨脹。因此,柴油機必須經過進氣、壓縮、膨脹、排氣四個熱力過程之後,才能恢複到起始狀態,使柴油機連續不斷地産生機械功,故上述四個熱力過程稱爲一個工作循環。若柴油機活塞走完四個沖程完成一個工作循環,稱該機爲四沖程柴油機。如果活塞走完二個沖程完成一個工作循環的柴油機稱爲二沖程柴油機。目前,柴油發電機組配置的柴油機都是四沖程機。現以下圖說明四沖程柴油機的工作過程。

1、進氣沖程?

進氣沖程的目的是吸入新鮮空氣,爲燃料燃燒作好准備。要實現進氣,缸內與缸外要形成壓差。因此,此沖程排氣門關閉,進氣門打開,活塞由上止點向下止點移動,活塞上方的氣缸內的容積逐漸擴大,壓力降低,缸內氣體壓力低于大氣壓力約 68~93kPa。在大氣壓力的作用下,新鮮空氣經進氣門被吸入氣缸,活塞到達下止點時,進氣門關閉,進氣沖程結束。

2、壓縮沖程?

壓縮沖程的目的是提高氣缸內空氣的壓力和溫度,爲燃料燃燒創造條件。由于進、排氣門都已關閉,氣缸內的空氣被壓縮,壓力和溫度亦隨之升高,其升高的程度,取決于被壓縮的程度,不同的柴油機略有不同。當活塞接近上止點時,缸內空氣壓力達(3000~5000)kPa?,溫度達 500~700℃,遠超過柴油的自燃溫度。

3、膨脹(做功)沖程

當活塞上行將終了時,喷油器开始将柴油喷入气缸,与空气混合成可燃混合气,并立即自燃,此时,气缸内的压力迅速上升到约 6000~9000kPa,温度高达(1800~2200)℃。在高温、高压气体的推力作用下,活塞向下止点运动并带动曲轴旋转而做功。随着气体膨胀活塞下行其压力逐渐降低,直到排气门被打开为止。

4、排气沖程

排气沖程的目的是清除缸内的废气。做功沖程结束后,缸内的燃气已成为废气,其温度下降到(800~900℃,壓力下降到(294~392)kPa。此時,排氣門打開,進氣門仍關閉,活塞從下止點向上止點移動,在缸內殘存壓力和活塞推力的作用下,廢氣被排出缸外。當活塞又到上止點時,排氣過程結束。排氣過程結束後,排氣門關閉,進氣門又打開,重複進行下一個循環,周而複始不斷對外做功。

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