内燃机工作原理

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第二节 四冲程内燃机工作原理
二、四冲程柴油机工作原理
4. 排气过程
排气终了，缸内残余废气压力约 排气终了， 为0.105～0.12MPa，温度约为 ～ ， 700～900K。 ～ 。
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第二节 四冲程内燃机工作原理
二、四冲程柴油机工作原理
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第二节 四冲程内燃机工作原理
关于四冲程增压柴油机
安装增压器的目的： 安装增压器的目的：增加每循环充入 气缸的空气量， 气缸的空气量，由此可以相应增加每工 作循环柴油供给量， 作循环柴油供给量，使每工作循环作功 能力增加，从而增加柴油机的输出功率。 能力增加，从而增加柴油机的输出功率。
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第二节 四冲程内燃机工作原理
三、汽油机和柴油机的不同点
1. 主要区别
汽油机 燃料 吸入的气体 燃料供给 汽油，辛烷值高 空气和汽油的混合气 柴油机 柴油，十六烷值高 纯空气
用化油器外部混合空气和汽 用喷油泵将燃油以数百个 油或燃油直接在进气管喷射 大气压的压力经喷油器喷 入（内部混合） 式混合（外部混合） 改变节气门开度（量调节） 用喷油量调节（质调节） 点燃式 一般不超过100mm 定容加热过程 较低，一般在6～12之间 压燃式 一般为75～1000mm 混合加热过程 较高，约12～22
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第二节 四冲程内燃机工作原理
三、汽油机和柴油机的不同点
3. 适用范围 柴油机广泛应用于工程机械、 柴油机广泛应用于工程机械、重型货 机车、船舶等方面， 车、机车、船舶等方面，而汽油机则常用 于轻型货车、小客车等。 于轻型货车、小客车等。随着柴油机技术 的快速进步，其应用范围也在不断扩大。 的快速进步，其应用范围也在不断扩大。
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功率的调节 着火方式 适合的缸径 加热过程 压缩比
第二节 四冲程内燃机工作原理
三、汽油机和柴油机的不同点
2. 各自的优缺点
（1）柴油机比汽油机省燃料，使用经济性更好。由于柴油 柴油机比汽油机省燃料，使用经济性更好。 机压缩比较汽油机大，所以燃气膨胀较为充分，热效率高。 （2）柴油机无点火系统，工作可靠，保养容易，汽油 ）柴油机无点火系统，工作可靠，保养容易， 机辅助电器设备多，维修复杂。 机辅助电器设备多，维修复杂。 （3）柴油机与相同功率的汽油机相比，其体积较大，质量 ）柴油机与相同功率的汽油机相比，其体积较大， 也大，且运转时噪声也更大。 也大，且运转时噪声也更大。因柴油机气缸内压力较高， 机体受力大，刚度强度要求高。 （4）柴油机起动较困难。因其借助压缩终了时空气的温度 ）柴油机起动较困难。 来使柴油自行着火燃烧。 （5）柴油机功率使用范围广。 ）柴油机功率使用范围广。
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第二节 四冲程内燃机工作原理
二、四冲程柴油机工作原理
1. 进气过程
进入气缸的是纯空气。 进入气缸的是纯空气。 进气系统中没有节气门， 进气系统中没有节气门，进气 阻力小，且残余废气温度较低， 阻力小，且残余废气温度较低， 故同汽油机相比， 故同汽油机相比，进气终了时的 缸内压力略高，约为0.08～ 缸内压力略高，约为 ～ 0.095MPa，温度略低，约300～ ，温度略低， ～ 340K。 。 。
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第二节 四冲程内燃机工作原理
一、四冲程汽油机工作原理
2. 压缩过程
进气门关闭，活塞向上止点移动， 进气门关闭，活塞向上止点移动， 排气门仍保持关闭 。 气缸容积变小， 气缸容积变小，可燃混合气被压 压力与温度随之上升。 缩，压力与温度随之上升。 汽油加速汽化， 汽油加速汽化，在点燃之前全部 汽化完毕。 汽化完毕。 压缩终了时的缸内压力约为0.8～ 压缩终了时的缸内压力约为 ～ 1.4MPa，温度为 ，温度为600～700K。 ～ 。 压缩比不可太大， 压缩比不可太大，太大会引起可 燃混合气爆燃，并产生爆震， 燃混合气爆燃，并产生爆震，一般 之间。 在6～12之间。 ～ 之间
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第二节 四冲程内燃机工作原理
一、四冲程汽油机工作原理
4. 排气过程
活塞从下止点向上止点移动， 活塞从下止点向上止点移动，排 进气门保持关闭。 气门开启 ，进气门保持关闭。 膨胀后的废气在自身剩余压力和 活塞的推动下，经排气门排出气缸。 活塞的推动下，经排气门排出气缸。 排气终了的压力约为0.105～ 排气终了的压力约为 ～ 0.12MPa，温度约为 ，温度约为800～1100K。 ～ 。 排气门要早开晚关 。
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第二节 四冲程内燃机工作原理
二、四冲程柴油机工作原理
3. 作功过程
柴油在10～ 的高压作用下， 柴油在 ～20MPa的高压作用下， 的高压作用下 由喷油器喷入燃烧室， 由喷油器喷入燃烧室，并与运动着 的受活塞压缩的空气迅速混合， 的受活塞压缩的空气迅速混合，形 成可燃混合气 。 缸内温度高于柴油的自燃温度， 缸内温度高于柴油的自燃温度， 柴油自行着火燃烧 。 燃气的最高燃烧压力可达6～ 燃气的最高燃烧压力可达 ～ 9MPa，最高燃烧温度达 ，最高燃烧温度达1800～ ～ 2200K。 。 作功终了时气体压力约为 0.3MPa，温度约为 ，温度约为1000～1200K。 ～ 。
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第二节 四冲程内燃机工作原理
一、四冲程汽油机工作原理
1. 进气过程
活塞由上止点向下止点移动， 活塞由上止点向下止点移动， 进气门开启，排气门关闭。 进气门开启，排气门关闭。 活塞上方的容积增大， 活塞上方的容积增大，形成一 定的真空度。 定的真空度。空气和汽油通过化 油器混合或燃油直接喷射式混合 形成可燃混合气， 形成可燃混合气，经进气门被吸 入气缸。 入气缸。 进气终了时的缸内压力约为 0.07～0.09MPa，温度为 ～ ，温度为370K～ ～ 400K左右。 左右。 左右 进气门要早开晚关 。
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第二节 四冲程内燃机工作原理
一、四冲程汽油机工作原理
3. 作功过程
压缩至上止点前10º～ 压缩至上止点前 ～15ºCA时， 时 火花塞点火， 火花塞点火，混合气剧烈燃烧 ，气 缸内的温度、压力急剧上升。 缸内的温度、压力急剧上升。 活塞运动到上止点之后， Leabharlann Baidu塞运动到上止点之后，气缸内 气体达到最高燃烧压力，约为3～ 气体达到最高燃烧压力，约为 ～ 5MPa，最高燃烧温度约为 ，最高燃烧温度约为2200～ ～ 2700K。 。 高温、 高温、高压气体推动活塞向下移 通过连杆带动曲轴旋转。 动，通过连杆带动曲轴旋转。 排气门开启时， 排气门开启时，气体压力约为 0.4MPa，温度约为 ，温度约为1200～1500K。 ～ 。
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第二节 四冲程内燃机工作原理
二、四冲程柴油机工作原理
2. 压缩过程
柴油机压缩比较大，一般在12～ 柴油机压缩比较大，一般在 ～ 22之间 ，压缩终了的空气温度比 之间 柴油的自燃温度（ 柴油的自燃温度（约600K）高出 ） 200～300K。 ～ 。 压缩终了缸内气体压力约为3～ 压缩终了缸内气体压力约为 ～ 5MPa，温度约 ，温度约750～950K。 。 ～ 。
工程机械内燃机
第一章 内燃机基本工作原理
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内容提纲
第一节 概述 第二节 四冲程内燃机工作原理 第三节 二冲程内燃机工作原理 第四节 内燃机的有效性能指标 第五节 内燃机型号编制
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第二节 四冲程内燃机工作原理
工作循环：内燃机每作一次功完成进气、 工作循环：内燃机每作一次功完成进气、 进气 压缩、作功和排气四个过程叫一个工作循 压缩、作功和排气四个过程叫一个工作循 环。 四冲程内燃机：活塞经过四个行程（进 四冲程内燃机：活塞经过四个行程（ 气行程、压缩行程、作功行程和排气行程） 气行程、压缩行程、作功行程和排气行程） 完成一个工作循环的内燃机。 完成一个工作循环的内燃机。
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第二节 四冲程内燃机工作原理
一、四冲程汽油机工作原理
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第二节 四冲程内燃机工作原理
二、四冲程柴油机工作原理 四冲程柴油机和汽油机的的工作过程 一样，也是由进气 压缩、作功和 进气、 一样，也是由进气、压缩、作功和排气 过程组成。但由于柴油的粘度比汽油大， 过程组成。但由于柴油的粘度比汽油大， 不易蒸发，而其自燃温度却比汽油低， 不易蒸发，而其自燃温度却比汽油低， 因此柴油机可燃混合气的形成 可燃混合气的形成、 因此柴油机可燃混合气的形成、着火方 燃烧过程以及 以及气体温度压力的变化 式、燃烧过程以及气体温度压力的变化 都和汽油机不同。 都和汽油机不同。