卡特3512B发动机基础资料
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28
二、发动机的工作原理
NA (Naturally Aspirated自然吸气):一台进气道的空气没有经过压缩的 发动机。 T (Turbocharged涡轮增压发动机): 使用汽车尾气给涡轮提供动力来增加 吸入的空气。 TA (Turbocharged/After-cooled增压/后冷却器): 涡轮增压发动机，还 包括一个后 冷却器，用来在空气进入燃烧室前，冷却经 涡沦增压后的空 气。 TTA (Twin Turbo After-cooled双涡轮冷却器): 包括两个涡轮增压器和 一个后冷却器或多个后冷却器的发动机 ATAAC (空对空后冷却器): 利用周围环境中的空气经过翅片管式热交换器 来冷却增压后的空气。(AIR TO AIR AFTER COOLER) BHP(制动马力):发动机实际运行时产生的功率的一种计量。 KW (千瓦): 1000瓦特。 发动机的额定功率和电力设备的术语。 LE (低排放): 符合政府的低废气排放标准的发动机。 JWAC (水套水后冷器):利用发动机冷却液流经后冷却器内核，来冷却增压 后的空气。
点，在每个循环中各活塞达到两次下止点。
19
二、发动机的工作原理
评估1： 现有一台发动机缸径112mm,冲程149mm请计算出发动机的
排量？（保留整数） 特别提示：1立方米=1000立方分米=1000升
20
二、发动机的工作原理
2.3 发动机四冲程循环 进气冲程： 压缩冲程： 作功冲程： 排气冲程：
工业发动机评级 - 发动机排放 - 发动机重量 - 发动机马力
三、发动机的 32
功率等级
三、发动机的功率等级
• 卡特彼勒油田“A”功率
– 连续功率
• 卡特彼勒油田“B”功率
– 泥浆泵功率
• 卡特彼勒油田“C”功率
– 修井机功率
• 卡特彼勒油田“D”功率
– 水泥车功率
• 卡特彼勒油田“E”功率
– 压裂车功率
18,C27,C32„„.. C32以上C280/C175以缸径命名 ACERT技术（先进的燃烧排放减少技术）
6
一、卡特彼勒发动机的分类
2003
C-7、C-9 不是ACERT 发动机 C7、C9 是ACERT 发动机
Advanced Combustion Emissions Reduction Technology
井混合车、水泥车等。
100
80
%额定负载 60 40
20
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 小时 hr.
35
三、发动机的功率等级
• 卡特彼勒油田“C”功率定义
– 满负载时间不超过50%、负载周期性变化（1小时满载 运行后在“c”功率或以下负载下运行1小时）。
– 如：修井机、非公路卡车、消防泵、凿岩机、油田绞车 、注氮车、修井封井车、水泥车等。
3500系列 3600系列
170
来自百度文库
3508（MUI）、3512（MUI）、3516（MUI）
3512 （PEEC）
3508B、3512B、3516B （EUI）
5
280
3606、3608、3612、3616、3618
一、卡特彼勒发动机的分类
C-9，C-10，C-12，C-15，C-16„„„ C1.1,C4.2,C4.4,C6.4,C6.6,C7,C9,C11,C13,C15,C16,C
15
二、发动机的工作原理
2.2发动机结构术语 排量（Displacement）： 活塞从下止点运动到上止点时排
出的空气总容积。一般来将排量越高，发动机功率越大。 单缸排量=缸径截面积X行程 发动机总排量=每缸排量X气缸数
16
二、发动机的工作原理
2.2发动机结构术语
压缩比：描述空气被压缩的程度。汽油机压缩比较低，一般在8：1 到11： 1之间，柴油机压缩比较高，一般在11：1到22：1之间。
33
三、发动机的功率等级
• 卡特彼勒油田“A”功率定义
– 100%满负载、持续时间。 – 如：管道输送泵、修井搅拌车等。
100 80
% 额定负载 60 40 20 0 24 小时 hr.
34
三、发动机的功率等级
• 卡特彼勒油田“B”功率定义
– 满负载时间不超过80%、负载周期性变化。 – 如：泥浆泵/机械钻机、独立驱动的转台、修
3
主要内容
一、卡特彼勒发动机的分类 二、发动机工作原理 三、发动机功率等级
4
一、卡特彼勒发动机的分类
3000 3050组 系列 3060组
3110组 3100 3120组 系列 3170组
3190组 3200系列 3300系列
3450组 3400 系列 3400组
缸径 mm 100 102 105 110 124 130 114 121
%额定负载 60 40 20 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 小时 hr.
38
Thank You
39
燃气机： 在燃烧室中，将已混合好燃气和空气压缩后，用火花塞点 燃混合气。
11
二、发动机的工作原理
2.1不同燃烧方式和对比
柴油机和汽油机的比较：
1、燃烧室：大部分柴油机燃烧室顶上有成形的燃烧室。而汽油 机的燃烧室一般是由缸头和活塞之间的空间构成的。
2、柴油机重量较大。因为它要承受较高的燃烧压力和温度。 3、压缩比。柴油机有较高的压缩比。 4、柴油机能做较大的功。柴油机通常可以在低转速转速下做较 大的功。柴油机经常运转在800转/分到2200转/分之间，扭矩大， 功率大。
29
二、发动机的工作原理
评估1： 进气、压缩、作功和排气这一个循环过程，
曲轴转多少度，或几圈？
30
二、发动机的工作原理
评估2：将缺少的零件名称填入方框？
31
三、发动机的功率等级
发动机的等级是基于它们执行工作的类型。 额定种类为A 、 B、C、D及E 。
工业发动机评级定义 ： A: 连续服务 B: 电力或速度循环 C: 间歇性服务 D: 定期超重需要的动力 E: 一段很短的时间内需要的动力
137
代表机型 3054、3056 3064、3066 3114、3116 (MUI) 3126(MUI) 3126B(HEUI) 3176(EUI) 3196(EUI) 3204、3208机械式调速器 3304、3306机械式调速器 3456（EUI） 3406、3408、3412机械式调速器 3406、3408、3412 PEEC 3406（EUI）、3408（HEUI）、3412（HEUI）
2.2发动机结构术语 • 缸径（Bore）： 气缸的内径，它以英寸或毫米表 示。缸径决定了能供燃烧的空气容积。在其它参 数相同时，发动机缸径越大，发动机功率越大。
14
二、发动机的工作原理
2.2发动机结构术语
• 行程（Stroke）： 活塞在上下止点间运动的距离。行程的长度决定于曲 轴的结构，较长的行程可把较多的空气吸入气缸中，产生较大的功率。
CAT柴油发动机基础知识
1
CAT柴油发动机基础知识
发动机维修部分1 培训讲师：李健
2
安全 Safety
紧急电话 Emergency call: 110, 119, 120 灭火器 Extinguisher: 紧急联络人 Contact person: 疏散通道 Evacuation: 教室安全 Room safety: Cables, desks, slip
100
80
%额定负载 60 40
20
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 小时 hr.
36
三、发动机的功率等级
• 卡特彼勒油田“D”功率定义
– 满负载用作满足周期性过载，时间不超过10%（半小 时满载后在“C”或以下功率负载下运行1小时）。
– 如：平台水泥车、海洋平台吊车、消防泵、凿岩机、螺 旋管机等。
21
二、发动机的工作原理
2.3 发动机四冲程循环
柴油发动机工作示意 图
22
二、发动机的工作原理
2.3 发动机四冲程循环 进气冲程： 循环从进气冲程开始。在进气冲程期间， 进气门开启，排气门关闭，让空气进入气缸。 同时活塞运动到最低点-下止点，此时曲轴旋 转了180度。
23
二、发动机的工作原理
2.3 发动机四冲程循环 压缩冲程： 在压缩冲程期间，进、排气门都关闭，燃 烧室封闭，活塞在气缸中运动到它的最高点-上 止点。活塞的运动压缩了气缸中的空气。此时 曲轴又旋转了180度。
2.1不同燃烧方式和对比
热机： 是一种把热能转换成
机械能的机械装置。
燃油 100%
能量分配
辐射 7%
排气 30% 水套水 30% 作功输出 33%
10
二、发动机的工作原理
2.1不同燃烧方式和对比
柴油机： 空气在燃烧室中压缩，直到温度和压力足够使柴油着火， 然后在适当的时候柴油被喷射到高温高压的燃烧室中，发 生燃烧。 汽油机： 在燃烧室中，燃油和空气的混合气被压缩后，用火花塞点 燃混合气。
5、柴油燃烧效率高。对于一定的输出功率，柴油机通常比汽油 机燃油利用率高，它只需要较少柴油便可输出额定功率。
12
二、发动机的工作原理
2.2发动机结构术语 缸径（Bore）： 行程（Stroke）： 排量（Displacement）： 压缩比： 上止点 下止点 参数计算
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二、发动机的工作原理
100
80
%额定负载 60 40
20
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 小时 hr.
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三、发动机的功率等级
• 卡特彼勒油田“E”功率定义
– 满负载用作满足瞬间过载，时间不超过5%（15分钟满载 后在“C”或以下功率负载下运行1小时）。
– 如：压裂车、注酸车等。
100 80
公式：压缩比=下止点容积/上止点容积
17
二、发动机的工作原理
2.2发动机结构术语 上止点（TDC Top Dead Center）： 活塞在气缸中的 最高位置。活塞在压缩和排气冲程中达到最高点， 在每个循环中各活塞达到两次上止点。
18
二、发动机的工作原理
2.2发动机结构术语 下止点（BDC Bottom Dead Center ）： 活塞在气缸 中的最低位置。活塞在进气和作功冲程中达到最低
24
二、发动机的工作原理
2.3 发动机四冲程循环 作功冲程： 在活塞将近压缩冲程上止点时，高压柴油喷射 到燃烧室中开始燃烧，迅速膨胀的燃气迫使活塞向 下运动，这就是作功冲程。此时进排气门仍然关闭， 使燃烧室封闭，所以气体的作用力作用在活塞上。 在作功冲程中燃气推动活塞向下运动，使曲轴转动 180度。
先进的燃烧排放降低技术
7
一、卡特彼勒发动机的分类
现有的功率范围从5马力—14000马力（15-7200KW)。用在公路卡车、轮船、小艇、机车、土 方工程、建筑和材料处理设备等。
8
二、发动机的工作原理
2.1 不同燃料燃烧方式和比较 2.2 发动机结构术语 2.3 发动机的四冲程循环
9
二、发动机的工作原理
25
二、发动机的工作原理
2.3 发动机四冲程循环 排气冲程： 在排气冲程期间，活塞向上运动，排气门 开启，排出废气。此时曲轴又旋转了180度。 当活塞运动到上止点时，排气门关闭，进气 门重新打开。
26
二、发动机的工作原理
2.3 发动机四冲程循环 卡特彼勒发动机是四冲程循环发动机。这四个冲程分别是 ：进气、压缩、作功和排气。发动机各零件在循环的每一 步都精确的配合工作。在四个冲程的过程中，往复运动变 为回转运动。 点火顺序：各缸到达作功冲程的次序称为发动机的点火循 序。 注意：在以下的四冲程中进排气门的开启和关闭实际上并 不是在活塞运动到上、下止点时进行。为了作到进气足、 排气尽，一般遵循“早开迟闭”的原则。
二、发动机的工作原理
NA (Naturally Aspirated自然吸气):一台进气道的空气没有经过压缩的 发动机。 T (Turbocharged涡轮增压发动机): 使用汽车尾气给涡轮提供动力来增加 吸入的空气。 TA (Turbocharged/After-cooled增压/后冷却器): 涡轮增压发动机，还 包括一个后 冷却器，用来在空气进入燃烧室前，冷却经 涡沦增压后的空 气。 TTA (Twin Turbo After-cooled双涡轮冷却器): 包括两个涡轮增压器和 一个后冷却器或多个后冷却器的发动机 ATAAC (空对空后冷却器): 利用周围环境中的空气经过翅片管式热交换器 来冷却增压后的空气。(AIR TO AIR AFTER COOLER) BHP(制动马力):发动机实际运行时产生的功率的一种计量。 KW (千瓦): 1000瓦特。 发动机的额定功率和电力设备的术语。 LE (低排放): 符合政府的低废气排放标准的发动机。 JWAC (水套水后冷器):利用发动机冷却液流经后冷却器内核，来冷却增压 后的空气。
点，在每个循环中各活塞达到两次下止点。
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二、发动机的工作原理
评估1： 现有一台发动机缸径112mm,冲程149mm请计算出发动机的
排量？（保留整数） 特别提示：1立方米=1000立方分米=1000升
20
二、发动机的工作原理
2.3 发动机四冲程循环 进气冲程： 压缩冲程： 作功冲程： 排气冲程：
工业发动机评级 - 发动机排放 - 发动机重量 - 发动机马力
三、发动机的 32
功率等级
三、发动机的功率等级
• 卡特彼勒油田“A”功率
– 连续功率
• 卡特彼勒油田“B”功率
– 泥浆泵功率
• 卡特彼勒油田“C”功率
– 修井机功率
• 卡特彼勒油田“D”功率
– 水泥车功率
• 卡特彼勒油田“E”功率
– 压裂车功率
18,C27,C32„„.. C32以上C280/C175以缸径命名 ACERT技术（先进的燃烧排放减少技术）
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一、卡特彼勒发动机的分类
2003
C-7、C-9 不是ACERT 发动机 C7、C9 是ACERT 发动机
Advanced Combustion Emissions Reduction Technology
井混合车、水泥车等。
100
80
%额定负载 60 40
20
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 小时 hr.
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三、发动机的功率等级
• 卡特彼勒油田“C”功率定义
– 满负载时间不超过50%、负载周期性变化（1小时满载 运行后在“c”功率或以下负载下运行1小时）。
– 如：修井机、非公路卡车、消防泵、凿岩机、油田绞车 、注氮车、修井封井车、水泥车等。
3500系列 3600系列
170
来自百度文库
3508（MUI）、3512（MUI）、3516（MUI）
3512 （PEEC）
3508B、3512B、3516B （EUI）
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280
3606、3608、3612、3616、3618
一、卡特彼勒发动机的分类
C-9，C-10，C-12，C-15，C-16„„„ C1.1,C4.2,C4.4,C6.4,C6.6,C7,C9,C11,C13,C15,C16,C
15
二、发动机的工作原理
2.2发动机结构术语 排量（Displacement）： 活塞从下止点运动到上止点时排
出的空气总容积。一般来将排量越高，发动机功率越大。 单缸排量=缸径截面积X行程 发动机总排量=每缸排量X气缸数
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二、发动机的工作原理
2.2发动机结构术语
压缩比：描述空气被压缩的程度。汽油机压缩比较低，一般在8：1 到11： 1之间，柴油机压缩比较高，一般在11：1到22：1之间。
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三、发动机的功率等级
• 卡特彼勒油田“A”功率定义
– 100%满负载、持续时间。 – 如：管道输送泵、修井搅拌车等。
100 80
% 额定负载 60 40 20 0 24 小时 hr.
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三、发动机的功率等级
• 卡特彼勒油田“B”功率定义
– 满负载时间不超过80%、负载周期性变化。 – 如：泥浆泵/机械钻机、独立驱动的转台、修
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主要内容
一、卡特彼勒发动机的分类 二、发动机工作原理 三、发动机功率等级
4
一、卡特彼勒发动机的分类
3000 3050组 系列 3060组
3110组 3100 3120组 系列 3170组
3190组 3200系列 3300系列
3450组 3400 系列 3400组
缸径 mm 100 102 105 110 124 130 114 121
%额定负载 60 40 20 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 小时 hr.
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Thank You
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燃气机： 在燃烧室中，将已混合好燃气和空气压缩后，用火花塞点 燃混合气。
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二、发动机的工作原理
2.1不同燃烧方式和对比
柴油机和汽油机的比较：
1、燃烧室：大部分柴油机燃烧室顶上有成形的燃烧室。而汽油 机的燃烧室一般是由缸头和活塞之间的空间构成的。
2、柴油机重量较大。因为它要承受较高的燃烧压力和温度。 3、压缩比。柴油机有较高的压缩比。 4、柴油机能做较大的功。柴油机通常可以在低转速转速下做较 大的功。柴油机经常运转在800转/分到2200转/分之间，扭矩大， 功率大。
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二、发动机的工作原理
评估1： 进气、压缩、作功和排气这一个循环过程，
曲轴转多少度，或几圈？
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二、发动机的工作原理
评估2：将缺少的零件名称填入方框？
31
三、发动机的功率等级
发动机的等级是基于它们执行工作的类型。 额定种类为A 、 B、C、D及E 。
工业发动机评级定义 ： A: 连续服务 B: 电力或速度循环 C: 间歇性服务 D: 定期超重需要的动力 E: 一段很短的时间内需要的动力
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代表机型 3054、3056 3064、3066 3114、3116 (MUI) 3126(MUI) 3126B(HEUI) 3176(EUI) 3196(EUI) 3204、3208机械式调速器 3304、3306机械式调速器 3456（EUI） 3406、3408、3412机械式调速器 3406、3408、3412 PEEC 3406（EUI）、3408（HEUI）、3412（HEUI）
2.2发动机结构术语 • 缸径（Bore）： 气缸的内径，它以英寸或毫米表 示。缸径决定了能供燃烧的空气容积。在其它参 数相同时，发动机缸径越大，发动机功率越大。
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二、发动机的工作原理
2.2发动机结构术语
• 行程（Stroke）： 活塞在上下止点间运动的距离。行程的长度决定于曲 轴的结构，较长的行程可把较多的空气吸入气缸中，产生较大的功率。
CAT柴油发动机基础知识
1
CAT柴油发动机基础知识
发动机维修部分1 培训讲师：李健
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安全 Safety
紧急电话 Emergency call: 110, 119, 120 灭火器 Extinguisher: 紧急联络人 Contact person: 疏散通道 Evacuation: 教室安全 Room safety: Cables, desks, slip
100
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%额定负载 60 40
20
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 小时 hr.
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三、发动机的功率等级
• 卡特彼勒油田“D”功率定义
– 满负载用作满足周期性过载，时间不超过10%（半小 时满载后在“C”或以下功率负载下运行1小时）。
– 如：平台水泥车、海洋平台吊车、消防泵、凿岩机、螺 旋管机等。
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二、发动机的工作原理
2.3 发动机四冲程循环
柴油发动机工作示意 图
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二、发动机的工作原理
2.3 发动机四冲程循环 进气冲程： 循环从进气冲程开始。在进气冲程期间， 进气门开启，排气门关闭，让空气进入气缸。 同时活塞运动到最低点-下止点，此时曲轴旋 转了180度。
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二、发动机的工作原理
2.3 发动机四冲程循环 压缩冲程： 在压缩冲程期间，进、排气门都关闭，燃 烧室封闭，活塞在气缸中运动到它的最高点-上 止点。活塞的运动压缩了气缸中的空气。此时 曲轴又旋转了180度。
2.1不同燃烧方式和对比
热机： 是一种把热能转换成
机械能的机械装置。
燃油 100%
能量分配
辐射 7%
排气 30% 水套水 30% 作功输出 33%
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二、发动机的工作原理
2.1不同燃烧方式和对比
柴油机： 空气在燃烧室中压缩，直到温度和压力足够使柴油着火， 然后在适当的时候柴油被喷射到高温高压的燃烧室中，发 生燃烧。 汽油机： 在燃烧室中，燃油和空气的混合气被压缩后，用火花塞点 燃混合气。
5、柴油燃烧效率高。对于一定的输出功率，柴油机通常比汽油 机燃油利用率高，它只需要较少柴油便可输出额定功率。
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二、发动机的工作原理
2.2发动机结构术语 缸径（Bore）： 行程（Stroke）： 排量（Displacement）： 压缩比： 上止点 下止点 参数计算
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二、发动机的工作原理
100
80
%额定负载 60 40
20
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 小时 hr.
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三、发动机的功率等级
• 卡特彼勒油田“E”功率定义
– 满负载用作满足瞬间过载，时间不超过5%（15分钟满载 后在“C”或以下功率负载下运行1小时）。
– 如：压裂车、注酸车等。
100 80
公式：压缩比=下止点容积/上止点容积
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二、发动机的工作原理
2.2发动机结构术语 上止点（TDC Top Dead Center）： 活塞在气缸中的 最高位置。活塞在压缩和排气冲程中达到最高点， 在每个循环中各活塞达到两次上止点。
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二、发动机的工作原理
2.2发动机结构术语 下止点（BDC Bottom Dead Center ）： 活塞在气缸 中的最低位置。活塞在进气和作功冲程中达到最低
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二、发动机的工作原理
2.3 发动机四冲程循环 作功冲程： 在活塞将近压缩冲程上止点时，高压柴油喷射 到燃烧室中开始燃烧，迅速膨胀的燃气迫使活塞向 下运动，这就是作功冲程。此时进排气门仍然关闭， 使燃烧室封闭，所以气体的作用力作用在活塞上。 在作功冲程中燃气推动活塞向下运动，使曲轴转动 180度。
先进的燃烧排放降低技术
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一、卡特彼勒发动机的分类
现有的功率范围从5马力—14000马力（15-7200KW)。用在公路卡车、轮船、小艇、机车、土 方工程、建筑和材料处理设备等。
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二、发动机的工作原理
2.1 不同燃料燃烧方式和比较 2.2 发动机结构术语 2.3 发动机的四冲程循环
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二、发动机的工作原理
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二、发动机的工作原理
2.3 发动机四冲程循环 排气冲程： 在排气冲程期间，活塞向上运动，排气门 开启，排出废气。此时曲轴又旋转了180度。 当活塞运动到上止点时，排气门关闭，进气 门重新打开。
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二、发动机的工作原理
2.3 发动机四冲程循环 卡特彼勒发动机是四冲程循环发动机。这四个冲程分别是 ：进气、压缩、作功和排气。发动机各零件在循环的每一 步都精确的配合工作。在四个冲程的过程中，往复运动变 为回转运动。 点火顺序：各缸到达作功冲程的次序称为发动机的点火循 序。 注意：在以下的四冲程中进排气门的开启和关闭实际上并 不是在活塞运动到上、下止点时进行。为了作到进气足、 排气尽，一般遵循“早开迟闭”的原则。