讲柴油机基本结构和系统ppt课件.ppt

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1、本次课内容第二节四冲程柴油机的工作原理第三节二冲程柴油机的工作原理标题：二、四冲程柴油机工作原理目的与要求掌握四、二冲程的工作原理及定时；二冲程与四冲程柴油机的比较。第二节四冲程柴油机的工作原理一、四冲程柴油机工作原理二、四冲程柴油机的定时一、四冲程柴油机工作原理第一冲程──进气冲程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。一、四冲程柴油机工作原理第二冲程─

2、─压缩冲程活塞上行，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。一、四冲程柴油机工作原理第三冲程──燃烧和膨胀冲程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

3、压力称最高爆发压力，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。一、四冲程柴油机工作原理第四冲程──排气冲程这一阶段，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。一、四冲程柴油机工作原理二、四冲程柴油机的定时气阀重叠角由图可以看出，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。

4、适当的气阀重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。二、四冲程柴油机的定时第三节二冲程柴油机的工作原理一、二冲程柴油机工作原理二、二冲程柴油机的定时三、二冲程与四冲程柴油机的比较一、二冲程柴油机工作原理第一冲程──扫气及压缩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，这阶段称为“过后排气

5、阶段”。一、二冲程柴油机工作原理第一冲程──扫气及压缩排气口关闭时，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。一、二冲程柴油机工作原理第二冲程──燃烧膨胀及排气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。一、二冲程柴油机工作原理第二冲程──燃烧膨胀及排气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

6、缸内的废气经排气口赶出气缸。活塞运行到下止点，本冲程结束。一、二冲程柴油机工作原理二、二冲程柴油机的定时三、二冲程柴油机与四冲程柴油机的比较1、二冲程柴油机的优点：⑴提高了柴油机的作功能力⑵改善了柴油机的动力性⑶简化了柴油机的结构2、二冲程柴油机的缺点：⑴换气质量差、热效率低⑵热负荷较高三、二冲程柴油机与四冲程柴油机的比较3、二冲程柴油机特点：⑴二冲程柴油机凸轮轴转速与曲轴转速相同；而四冲程柴油机凸轮轴转速是曲轴转速的一半，即1:2。⑵一个工作循环中，二冲程柴油机下行对外作功，上行则靠外力驱动，而四冲程机除燃烧膨胀冲程对外作功外，其它

7、三个冲程都是耗功冲程。三、二冲程柴油机与四冲程柴油机的比较3、二冲程柴油机特点：⑶二冲程柴油机进排气重叠角大约为80°～100°，四冲程柴油机的气阀重叠角较小，约为25°～60°。三、二冲程柴油机与四冲程柴油机的比较3、二冲程柴油机特点：⑷柴油机的实际压缩始点并非在下止点。四冲程柴油机要到下止点后某个角度进气阀才关闭，二冲程柴油机也要到下止点后排气口（阀）关闭，压缩才开始。所谓有效压缩比是指考虑冲程损失后有效气缸总容积与压缩室容积之比，即：三、二冲程柴油机与四冲程柴油机的比较课外作业1．简述柴油机的基本工作原理和基本结构。2．简述四冲

8、程和二冲程柴油机的工作原理。3．二冲程与四冲程柴油机比较有何特点？