四冲程柴油发动机工作过程
四冲程柴油机的工作原理
车辆维修试题一、四冲程柴油机的工作原理柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的，这四个过程构成了一个工作循环。
活塞走四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。
现对照上面的动画了说明它的工作理原。
1. 进气冲程第一冲程——进气，它的任务是使气缸内充满新鲜空气。
当进气冲程开始时，活塞位于上止点，气缸内的燃烧室中还留有一些废气。
2、压缩冲程压缩时活塞从下止点间上止点运动，这个冲程的功用有二，一是提高空气的温度，为燃料自行发火作准备：二是为气体膨胀作功创造条件。
当活塞上行，进气阀关闭以后，气缸内的空气受到压缩，随着容积的不断细小，空气的压力和温度也就不断升高，压缩终点的压力和湿度与空气的压缩程度有关，即与压缩比有关，一般压缩终点的压力和温度为：Pc＝4～8MPa,Tc＝750～950K。
3、燃烧膨胀冲程。
在这个冲程开始时，大部分喷入燃烧室内的燃料都燃烧了。
燃烧时放出大量的热量，因此气体的压力和温度便急剧升高，活塞在高温高压气体作用下向下运动，并通过连秆使曲轴转动，对外作功。
所以这一冲程又叫作功或工作冲程。
4、排气冲程排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去，以便充填新鲜空气，为下一个循环的进气作准备。
二、柴油机和汽油机工作过程的主要区别是什么汽油机和柴油机它们的区别主要在于压缩比、点火方式、所用燃料及用途。
柴油机吸入洁净空气，在活塞快要到达上止点时，向气缸内喷入燃油，燃油被高压高温的空气点燃，膨胀，将活塞推向下至点，而传统汽油机是吸入汽油与空气的混合气体，在活塞快要到达上止点时，用火花塞发火点燃混合气。
如今的电喷汽油机在活塞快要到达上止点时，用电子控制的喷油泵将汽油喷入气缸，但是燃烧还是靠火花塞点燃。
三、什么叫压缩比？压缩比＝汽缸总容积／燃烧室容积压缩比是内燃机的重要指标，压缩比越大，其压强越大，温度越高。
柴油机的压缩比为15～18。
从理论上讲，压缩比越大，效率越高。
但因为气缸受材料强度的限制，而且气缸内工质的温度不能超过燃料的燃点，所以压缩比不能太大。
四冲程直列六缸发动机工作顺序
一、概述四冲程直列六缸发动机是现代汽车发动机的一种常见形式，它采用四冲程循环工作原理，具有动力强劲、平稳运转等特点。
本文将就四冲程直列六缸发动机的工作顺序进行详细介绍，以便读者更好地了解其工作原理。
二、四冲程直列六缸发动机概述四冲程直列六缸发动机是由六个气缸按照直线排列组成的发动机，每个气缸都采用四冲程循环工作原理。
它通常用于中大型客车和卡车等重型车辆，并且在一些高性能汽车中也得到了广泛应用。
这种发动机由于气缸数量多、排量大，因此具有较大的功率输出和扭矩输出，可以满足重载、高速行驶等特殊工况的需求。
三、四冲程循环工作原理四冲程直列六缸发动机的工作原理基于四冲程循环，即吸气、压缩、爆发和排气。
其工作过程如下：1. 吸气冲程：活塞向下运动，气缸内的进气门开启，旋转凸轮轴带动气门开启，汽缸内气体向内流入，充满气缸。
2. 压缩冲程：吸气冲程结束后，进气门关闭，同时活塞向上运动，将气体压缩至最高压力点。
3. 燃烧冲程：气体压缩至最高压力点后，点火系统点燃混合气体，产生爆炸，推动活塞向下运动，同时带动曲轴旋转。
4. 排气冲程：燃烧冲程结束后，排气门打开，活塞向上运动，将废气排出气缸外。
四、六缸工作顺序四冲程直列六缸发动机的六个气缸工作顺序通常为1-5-3-6-2-4，即按照发动机旋转方向的顺序，依次为1号气缸、5号气缸、3号气缸、6号气缸、2号气缸和4号气缸。
这种工作顺序的设计可以保证发动机运转平稳、功率输出均衡。
五、工作顺序的原理解析1. 1号气缸吸气-压缩-燃烧-排气完成后，下一气缸为5号气缸，气缸数量两侧的气缸依次进行工作，可以减小气缸之间的运动不平衡。
2. 气缸工作顺序的设计使得爆炸冲程的气缸间隔均匀，减小了发动机振动和噪音。
3. 6缸发动机的工作顺序还能够使得曲轴的惯性力矩平衡，并且能够保持发动机的运转平稳和动力输出均衡。
六、结论四冲程直列六缸发动机的工作顺序对于发动机的运转平稳性、动力输出等性能有着重要的影响。
什么是四冲程发动机
（a）进气
（b）压缩
◎ 以四冲程汽油机为例
通过示功图表示气缸内容积和压力的变化 关系。图中曲线围成的面积表示发动机整个工 作循环中气体在单个气缸内所做的功。
（c）做功
（d）排气
四冲程汽油机的示功图
a)进气行程 b)压缩行程 c)膨胀行程(做功行程) d)排气行程
四冲程发动机是如何工作的
1 进气行程（以自然吸气为例）
吸入空气 压 缩 输入燃料 膨胀做功 排出废气
该过程成为发动机的一个工作循环。
进气
压缩
做功
排气
根据每一个工作循环所需的活塞行程数，可将往复活塞式内燃机分为四冲程发动机和二 冲程发动机。完成一个循环需要活塞往复四个行程的称为四冲程发动机。
什么是四冲程发动机
在气缸内装有活塞，活塞通过活塞销、连杆与曲 轴相连。可燃混合气在气缸内燃烧时产生的压力 作用在活塞上，使活塞在气缸内做往复运动，通 过连杆推动曲轴转动，对外输出动力。
• 一个工作循环的四个行程分别为： 进气、压缩、做功和排气。
拓展思考
本节课是以汽油机为例讲述了四冲 程发动机的工作原理，那么柴油机的工 作原理是怎样的？与四冲程汽油机的工 作原理相同吗？
学习构造是为了改进构造。 谢谢收看！
进气门和排气门用来吸入新鲜可燃混合气和 排出废气，其开闭由凸轮轴来控制。
凸轮轴的转动通过传动装置由曲轴带动。
排气门
火花塞 飞轮
摇臂
顶杆 电喷嘴 进气门
气缸 活塞 凸轮轴
连杆
曲轴
正时齿轮
单缸四冲程汽油机结构示意图
什么是四冲程发动机
发动机的基本术语：
1 上止点：活塞顶部离曲轴中心最远处，即活塞最高位置。
进气过程中，排气门关闭，进气门开启，活塞 从上止点向下止点移动一个行程，在气缸内形 成真空，新鲜可燃混合气被吸入气缸。
1-2 四冲程发动机工作原理
二、四冲程柴油机工作过程
四冲程柴油机工作过程由下述五个过程组成： （进气、压缩、燃烧、膨胀、排气） 1.进气过程（进气门开启至进气门关闭）
1)进气门早开、迟闭现象
进气提前角：0~40°CA 进气迟后角：40~70°CA
2)进气终了压降、温升
2.压缩过程（进气门关闭至TDC）
1)气体与缸壁之间存在热交换，压缩过程是一个复杂的多变 过程 2)压缩终了温度、压力
废气涡轮增压器工作原理
五、四冲程发动机示功图
1。内燃机示功图：表示在每个工作循环中活 塞所作的指示功。P-V示功图。 2。汽油机工作循环为等容加热循环，柴油机 工作循环为混合加热循环
柴 油 机 示 功 图
二、四冲程柴油机工作过程
3.燃烧过程：（燃油喷
入至燃烧结束），分 为四个阶段
1)滞燃期（着火延迟 期）1-2 2)速燃期2-3 3)缓燃期3-4 4)补燃期4-5
二、四冲程柴油机工作过程
4.膨胀作功过程（上止点至排气门打开） 5.排气过程（排气门打开至排气门关闭） 排气门早开、迟闭现象
排气提前角：30~80°CA
§1-2 四冲程发动机工作原理
一、四冲程发动机工作循环
四冲程发动机——活塞上、下共四个行程，曲轴 旋转二周（720），完成一个工作循环的内燃机。 四冲程发动机由下述四个冲程组成一个工作循环 1.进气冲程 2.压缩冲程 3.作功冲程 4.排气冲程 (动画：四冲程发动机工作原理)
四冲程发动机工作循环示意图
四、增压油机工作原理
1.目的
通过增加每工作循环的空气量，相应增加每工作循环供 油量，提高发动机的功率输出。
2.方式
1）机械增压（输出的动力驱动机械增压器） 2）废气涡轮增压（废气作为动力，驱动废气涡轮增压 器） 注：1。一般增压压力为：0.16kPa~0.2kPa 2。有较大的气门重叠角（利用压缩空气扫除废气） 3。对压缩空气进行冷却（提高进气密度）
四冲程柴油发动机工作原理
四冲程柴油发动机工作原理
四冲程柴油发动机是一种常见的内燃机，它通过四个工作行程完成燃油的燃烧
和能量转换，从而驱动汽车或机械设备运行。
下面将详细介绍四冲程柴油发动机的工作原理。
首先，四冲程柴油发动机的第一冲程是进气冲程。
在这一冲程中，活塞向下运动，气门打开，汽缸内的空气被吸入到汽缸内。
此时，柴油燃料喷入到气缸内，与空气混合，形成可燃混合气。
接着是第二冲程——压缩冲程。
在这一冲程中，活塞向上运动，气门关闭，将
混合气压缩，使其温度和压力升高，为后续的燃烧提供条件。
第三冲程是燃烧冲程。
在这一冲程中，柴油发动机的喷油泵向燃烧室喷射高压
柴油，柴油遇到高温高压的空气，瞬间燃烧，产生爆发力，推动活塞向下运动，从而驱动曲轴旋转。
最后是第四冲程——排气冲程。
在这一冲程中，活塞向上运动，将燃烧后的废
气排出汽缸外，气门打开。
同时，活塞的运动也推动曲轴旋转，完成一个工作循环。
通过这四个冲程的循环工作，柴油发动机就能够持续地产生动力，驱动汽车或
机械设备运行。
需要注意的是，四冲程柴油发动机的工作原理中涉及到很多细节和精密的部件，如喷油泵、气门、曲轴等，它们的精准配合和稳定运行对发动机的性能和效率都有着重要的影响。
总的来说，四冲程柴油发动机通过不同的工作冲程完成燃油的燃烧和能量转换，从而产生动力。
它的工作原理虽然复杂，但是通过合理的设计和精密的制造，能够高效可靠地驱动各种机械设备的运行。
《柴油机维修技术》习题答案1.新. doc
《柴油机维修技术》习题答案第1章柴油机构造、拆装和试机1．1 柴油机总体构造1.1.1一．填空题1．柴油发动机是由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、冷却系、润滑系和起动系组成。
2．四冲程柴油机曲轴转二周，活塞在气缸里往复行程四次，进、排气门各开闭一次，气缸里热能转化为机械能一次。
3．柴油机的动力性指标主要有有效扭矩（Me）、有效功率（Ne）；经济性主要指标是有效燃油消耗率（ge）。
4．柴油机每一次将热能转化为机械能，都必须经过进气、压缩、作功和排气这样一系列连续过程，称为柴油机的一个工作循环。
二、解释术语1．上止点和下止点答：上止点是指活塞离曲轴回转中心的最远位置；下止点是指活塞离曲轴旋转中心的最近位置；2．压缩比答：压缩比是指气缸总容积与燃烧室的比值，即ε=V a / V C =1+V h /V c。
3．活塞行程答：活塞行程是指上下止点间的距离，即S=2r。
4．柴油机排量答：柴油机的排量（活塞总排量V H）是多缸柴油机所有气缸工作容积之和，若气缸数为i，则V H =i·V h。
5．柴油机有效转矩答：柴油机通过飞轮对外输出的扭矩，称为有效扭矩（Me），单位为N·m。
有效扭矩与负荷施加在柴油机曲轴上的阻力矩相平衡。
6．柴油机有效功率答：柴油机在单位时间内对外作功的量，又叫作功的速率，单位为kW。
它等于有效扭矩与曲轴转速的乘积，即Ne=2πnMe×10-3/60其中n为转速（r/min ）7．柴油机燃油消耗率答：柴油机每发出1kw有效功率，在1小时内所消耗的燃料质量，单位为g/（kW·h）。
即：g e=G T ×103 / Ne 其中G T为每小时的燃油消耗量（kg/h）三．判断题（正确打√，错误打×）1．柴油机各气缸的总容积之和，称为柴油机排量。
（×）2．柴油机的燃油消耗率越小，经济性越好。
（√）3．柴油机总容积越大，它的功率也就越大。
第2章发动机实际循环与评价指标
一、四冲程发动机理想循环
四冲程发动机的工作过程由进气、压缩、燃烧膨 胀、排气四个过程组成。理想循环的基本假设： （1）缸内热力系统为闭口系统； （2）加热过程为定容或定压加热，放热简化为定容 放热过程； （3）压缩和膨胀过程近似为绝热过程； （4）工质为理想气体； （5）气缸内无摩擦损失，简化为可逆过程；
3.指示热效率和指示燃油消耗率
指示热效率指实际循环指示功与所消耗的 燃油热量的比值 热功当量
Wi 3.6 10 kJ 3.6 6 it 10 g i hn Q g i hn kJ 1000
3
it
的范围一般是 柴油机 0.43～0.50 汽油机 0.25～0.40
1千瓦.小时的功 需要消耗的热量
三种基本循环的比较
柴油机，在工作条件一定时，其压缩比 也基本上确定，但是其压缩比一般较高，其 压缩终了压力也较高，为避免其工作粗暴、 噪声及振动，必须控制其最高压力。因此应 按一定的最高压力为条件来比较其各种理想 循环的热效率。
二、四冲程发动机的实际循环
1.进气过程 进气过程中进气终点的压力和 温度的范围: ／P0 ／K 汽油机 0.80～0.92 340～380 柴油机 0.80～0.95 300～340
根据加热方式的不同 发动机理想循环分类
定容循环 定压循环 混和循环
1、定容循环
1 - 2 绝热压缩 2 - 3定容加热 3 - 4绝热膨胀 4 - 1定容放热
吸热前压缩气体，提高平均吸热温度是提高热效率的 重要措施，是卡诺循环，第二定律对实际循环的指导。
2、定压循环
1 - 2 绝热压缩 3 - 4绝热膨胀
问2：柴油机采用哪种形式的加热循环
四冲程柴油发动机工作原理
四冲程柴油发动机工作原理
四冲程柴油发动机工作原理如下：
第一冲程：进气冲程（进气阀开启）：
活塞由上往下运动，同时曲轴也随之转动。
在活塞下行过程中，缸体内形成一个负压，进气阀打开，使空气通过进气道进入气缸内。
第二冲程：压缩冲程（进气阀关闭）：
活塞由下往上运动，曲轴继续转动，进气阀关闭。
在活塞上行过程中，柴油喷油泵将已经过滤和压缩的柴油，通过喷油器喷入气缸内。
同时，活塞上升将气缸内的空气压缩，使空气温度增加，达到点火温度。
第三冲程：工作冲程（喷油器喷油点火）：
活塞在上死点时，喷油器将高压柴油喷入气缸内，喷油嘴内的喷孔，通过高温高压气体的作用，使柴油迅速雾化，然后与空气混合，并形成高温高压气体。
混合气体的高温和高压使燃料自燃，产生燃烧。
燃烧产生的热量使气体膨胀，推动活塞向下运动，驱动曲轴转动。
第四冲程：排气冲程（排气阀开启）：
活塞由下往上运动，排气阀打开，将燃烧后产生的废气经过排气道排出气缸，准备进入下一个工作循环。
同时，曲轴继续转动，活塞回到初始位置。
通过这样的四个冲程，柴油发动机可以完成一次完整的工作循
环，并将化学能转化为机械能，实现驱动车辆或机械设备的目的。
柴油发电机组原理_图文
其他注意事项
无论对自然吸气型还是增压机型的使用 应尽量减少低载/空载运行时间，最小负 荷应不低于机组额定功率的25%—30%。
每月进行一次空载试机，时间应在5分钟 以内为宜。
发动机的关机和故障停机
正常关机：当市电恢复供电或试机完后，应先 切断负荷、空载运行3～5min ，再关闭油门停 机。
膨胀（作功）冲程：在压缩冲程结束前，喷油 器将燃油喷入气缸，与空气混合形成可燃气体 并自燃，产生高温、高压推动活塞向下止点运 动并带动曲轴旋转而作功，活塞到达下止点时 ，气缸内压力下降，直至排气门打开。
排气冲程：作功结束后，气缸内的气体已成为 废气，活塞从下止点向上止点运动，排气门打 开，进气门关闭，活塞将废气排除气缸，到达 上止点时，排气冲程结束。
柴油的使用要符合季节要求，应根据最低气温来选用 不同牌号的轻柴油。一般要求柴油的凝点应低于当地 季节最低气温5℃。正确选用柴油牌号，可以避免在低 温下析出结晶而造成油路堵塞，发动机不能起动。
当柴油中含有水分时，不仅会使金属锈蚀，冬季使用 时，还会因结成冰粒堵塞滤清器，影响发动机供油。 因此，在使用中必须注意防止混入水分。
柴油发电机组原理_图文.ppt
柴油发电机组
柴油发电机简而言之，就是由柴油发动 机驱动发电机运转，从而输出电能的设 备。
柴油发动机 发电机
柴油发动机
一、柴油发动机原理 在汽缸内，洁净空气与高压雾化柴油 充分混合
，在活塞上行的挤压下，体积缩小，温度迅速 升高，达到柴油的燃点。柴油被点燃，混合气 体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行， 称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功，作 用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转 动的力量，从而带动曲轴旋转。
四冲程发动机名词解释
四冲程发动机名词解释随着汽车工业的不断发展和进步，四冲程发动机已经成为了现代汽车的主流动力。
那么，什么是四冲程发动机呢？下面，我们将从多个方面对四冲程发动机进行详细的解释。
一、四冲程发动机的定义四冲程发动机是一种内燃机，它通过燃料的燃烧产生的高温高压气体来驱动活塞运动，从而带动曲轴旋转，实现汽车的动力输出。
四冲程发动机的工作原理是通过四个冲程完成一次循环，即进气、压缩、点火和排气。
二、四冲程发动机的结构四冲程发动机由多个部分组成，包括气缸、活塞、曲轴、连杆、气门和点火系统等。
其中，气缸是发动机的主体部分，活塞通过气缸内的运动来产生动力，曲轴则是将活塞的线性运动转换为旋转运动的重要部件。
连杆则将活塞和曲轴连接起来，气门则是控制气体进出的关键部件，点火系统则是产生火花点燃混合气的重要组成部分。
三、四冲程发动机的工作原理四冲程发动机的工作原理是通过四个冲程完成一次循环，即进气、压缩、点火和排气。
在进气冲程中，活塞向下运动，气门打开，混合气体进入气缸；在压缩冲程中，活塞向上运动，气门关闭，混合气体被压缩；在点火冲程中，点火系统产生火花点燃混合气体，产生高温高压气体；在排气冲程中，活塞向下运动，气门打开，废气排出气缸。
四、四冲程发动机的优缺点四冲程发动机具有很多优点，例如功率输出平稳，噪音小，燃油经济性好，排放污染少等。
但是，四冲程发动机也存在一些缺点，例如机械复杂度高，维修成本高，启动速度慢等。
五、四冲程发动机的分类根据不同的分类标准，四冲程发动机可以分为多种类型，例如按照气缸数目可分为单缸、双缸、三缸、四缸、六缸、八缸等；按照进气方式可分为自然吸气和涡轮增压；按照点火方式可分为汽油机和柴油机等。
六、四冲程发动机的维护保养为了确保四冲程发动机的正常运行，必须进行定期的维护保养。
具体来说，需要注意以下几点：定期更换机油和机油滤清器；检查和更换气缸垫、活塞环和气门密封垫等易损件；清洗和更换空气滤清器；定期检查和更换火花塞和高压线等点火系统部件；定期检查和更换冷却液。
柴油发动机的工作原理
柴油发动机的工作原理柴油机是以柴油作燃料的压燃式内燃机。
工作时，空气在气缸内被压缩而温度升高，定时喷入气缸的柴油自行着火燃烧，产生高温、高压的燃气，燃气膨胀推动活塞做功，将热能转变为机械功。
柴油机的工作循环由进气、压缩、喷油着火燃烧、膨胀做功和排气等过程组成。
这些过程可以由四冲程柴油机来实现，也可由二冲程柴油机来实现。
（一）四冲程柴油机（非增压）的基本工作原理用四个行程，曲轴调头两周顺利完成一个工作循环的柴油机表示四冲程柴油机。
工作时活塞并作往复直线运动，曲轴并作转动运动。
活塞发生改变运动方向的瞬时边线称止点（死去点），终了点处的活塞瞬时运动速度为零。
距曲轴中心最北的止点称横移点，最近的止点称VTD点。
1．进气行程活塞从横移点上行，入气阀关上。
由于活塞上行的穿刺促进作用，新鲜空气压入气缸。
为了能够压入更多的空气，入气阀通常在横移点前提前打开，在VTD点后延后停用，入气阀打开的沿袭角度约为220-250度。
2．放大行程活塞从下止点上行，进、排气阀均关闭。
上行的活塞对缸内的空气进行压缩，使其温度和压力均不断升高。
压缩终点的压力约为3-6mpa,温度约为500-700℃，在上止点（压缩终点）附近，燃油经喷油器以雾化的状态喷入燃烧室，并在高温高压空气的作用下，开始自行发火燃烧。
3．膨胀行程活塞由横移点向上运动，入、排气阀均停用。
在此行程的初期，冷却仍在稳步猛烈地展开，并使缸内的压力和温度都急剧增高，其最大值分别仅约6-9mpa,和1500-2000℃左右。
高温高压燃气膨胀推动活塞下行做功，在上止点后某一时刻，燃烧基本结束，燃气继续膨胀做功。
当活塞到达下止点前某一时刻，排气阀开启，排气过程开始。
此时，气缸内的压力约为0.2-0.5mpa,温度600-700℃。
活塞则继续下行到下止点。
4.排气行程活塞在曲轴助推下由VTD点向上运动，排气阀稳步打开着，下行的活塞将气缸内的废气私自拉扯过来。
为了同时实现充份排气和增加排气过程中所消耗的功，排气阀不但在VTD点前提前打开，而且必须在排气行程完结的横移点后才停用。
MAN双燃料四冲程柴油机的油气混烧模式及应用
MAN双燃料四冲程柴油机的油气混烧模式及应用MAN双燃料四冲程柴油机是一种采用柴油和天然气混合燃烧的先进发动机技术。
这种双燃料混烧模式不仅可以降低燃油成本，减少排放物质的排放，还可以提高发动机的燃烧效率，延长发动机的使用寿命。
下面将对MAN双燃料四冲程柴油机的油气混烧模式及应用进行详细介绍。
一、油气混烧模式1.柴油喷射燃烧在油气混烧模式下，柴油机会首先使用柴油作为燃料进行喷射燃烧。
柴油经过喷油器喷射到气缸内，与空气混合燃烧，产生高温高压的燃烧气体，驱动活塞运动，推动发动机工作。
柴油的燃烧过程可产生大量的热量和动能，使发动机具有较强的动力输出能力。
2.天然气混合燃烧在柴油机正常工作过程中，系统会根据发动机负荷和转速的变化自动调节天然气的混合比例，将天然气引入气缸内混合燃烧。
天然气的燃烧速度快、燃烧温度低、燃烧过程干净，有助于提高发动机的燃烧效率和减少废气排放。
3.油气混合燃烧在发动机工作中，系统可以根据实际需求将柴油和天然气混合燃烧，使两种燃料的优势充分发挥，达到更高的性能表现。
通过油气混合燃烧可以实现更高效的燃烧过程，减少能量损失，提高发动机的燃烧效率和动力输出。
二、应用领域1.工业领域2.船舶领域在航海领域，MAN双燃料四冲程柴油机的油气混烧技术也得到了广泛应用。
通过天然气的混合燃烧，可以降低船舶的燃油费用，减少废气排放，提高船舶的环保性能。
同时，油气混燃可以提高船舶的燃烧效率，增加航行里程，节省油料消耗。
3.车辆领域在汽车和卡车等车辆领域，MAN双燃料四冲程柴油机也有着广泛的应用。
通过油气混烧技术，可以实现燃油和天然气的双重供应系统，根据实际情况智能调节燃料的混合比例，充分利用两种燃料的优势，提高车辆的燃烧效率和动力输出，减少驾驶成本，降低环境污染。
总之，MAN双燃料四冲程柴油机的油气混烧模式在工业、航海和车辆领域都有着广泛的应用前景。
其节能环保、高效稳定的特点将成为未来发动机技术发展的趋势，为各行业提供更为可靠和持续的动力支持。
四冲程柴油机的工作原理
四冲程柴油机的工作原理
四冲程柴油机工作原理是指通过四个冲程完成一次工作循环。
以下是它的详细工作过程：
1. 进气冲程（吸气冲程）：活塞从上死点向下运动，减小气缸内的容积，使进气门打开。
此时，通过进气道进入的新鲜空气受到高压油泵喷射的燃油雾化，形成可燃混合气。
同时，曲轴带动曲轴连杆使排气门保持关闭状态。
2. 压缩冲程：进气门关闭后，活塞再次向上运动，将进气混合气逐渐压缩，在高温高压条件下形成高压燃气。
压缩比较高，通常在17∶1到22∶1之间。
3. 燃烧冲程（爆发冲程）：活塞接近上死点时，高压喷油器开始喷射燃油，形成一个符合点火温度和压力条件的燃油雾化云。
然后，点火塞或压燃点火使燃料自燃。
当燃料燃烧时，燃料释放的能量将被转化为活塞向下运动的机械能。
4. 排气冲程：活塞再次向上运动，将燃烧产生的废气排出气缸，同时排气门打开。
此时，废气进入排气道，准备被排出。
随后，活塞再次进入进气冲程，循环重复进行，使柴油机保持持续工作。
这个工作循环是四个冲程依次进行，完成了进气、压缩、燃烧和排气的过程。
这也是四冲程柴油机被广泛应用的原因之一，因为它的效率相对较高，功率输出稳定。
四冲程柴油机的工作循环
四冲程柴油机的工作循环四冲程发动机的四个工作循环分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。
主要有四冲程汽油机和四冲程柴油机两种。
最早的四冲程内燃机使用的燃料是煤气。
压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。
高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。
四个冲程中只有做功冲程对外做功，其他三个冲程都是靠做功冲程的惯性完成的。
把内能转化成机械能。
一、工作原理的不同不论是二种程发动机还是四冲程发动机，都要经过进（扫）气、压缩、燃烧膨胀、排气四个工作过程，才能完成一个工作循环。
所不同的是： 1、在四冲程发动机中，曲轴每旋转两圈（720度），活塞往复移动两次，发动机完成一个工作循环，即每四个冲程完成一个工作循环。
而在二冲程发动机中，曲轴每旋转一圈（360度），活塞往复移动一次，发动机完成一个工作循环，即每二个冲程完成一个工作循环。
2、二冲程发动机与四冲程发动机每完成一个工作循环，其进、排气门或进、排、扫气口都只开启和关闭一次，但其开启和关闭的时间周期不同。
二、发动机性能上的特点：1、二冲程发动机曲轴每旋转一圈，就有一个作功冲程。
因此，在转速、进气条件等因素相同的条件下，理论上讲，二冲程发动机所能产生的功率应等于相同工作容积四冲程发动机所产生的功率的两倍。
但因二冲程发动机的废气排出不完全，同时，由于扫气口先于排气口关闭而产生额外排气，所以实际上，二冲程发动机并不能等于四冲程发动机的二倍，而是1.5-1.7倍。
2、由于二冲程发动机的换气，有一部分可燃混合气随废气一同排出，因而燃油和润滑油消耗量都大。
3、由于二冲程发动机的换气时间短促，换气不完善，因而缸内残余废气较多，低速失火率高，燃烧情况差，加上换气过程中部分可燃混合气未参与燃烧就随废气排出去了，因此，排放污染严重，污染物中的HC值远高于四冲程发动机。
4、由于二冲程发动机作功冲程频率大，故工作较平稳。
5、由于二冲程发动机作功冲程频繁，每转需燃烧一次，因此发动机各零部件受热程度比四冲程发动机高得多，特别是活塞更为严重。
四冲程发动机工作原理
二、四冲程柴油机工作过程
四冲程柴油机工作过程由下述五个过程组成： （进气、压缩、燃烧、膨胀、排气） 1.进气过程（进气门开启至进气门关闭）
1)进气门早开、迟闭现象
进气提前角：0~40°CA 进气迟后角：40~70°CA
2)进气终了压降、温升
2.压缩过程（进气门关闭至TDC）
1)气体与缸壁之间存在热交换，压缩过程是一个复杂的多变 过程
2)压缩终了温度、压力
整理ppt二、四冲程柴油机作过程3.燃烧过程：（燃油喷
入至燃烧结束），分 为四个阶段
1)滞燃期（着火延迟 期）1-2
2)速燃期2-3 3)缓燃期3-4 4)补燃期4-5
整理ppt
二、四冲程柴油机工作过程
4.膨胀作功过程（上止点至排气门打开）
5.排气过程（排气门打开至排气门关闭） 排气门早开、迟闭现象
§1-2 四冲程发动机工作原理
一、四冲程发动机工作循环
四冲程发动机——活塞上、下共四个行程，曲轴 旋转二周（720），完成一个工作循环的内燃机。
四冲程发动机由下述四个冲程组成一个工作循环 1.进气冲程 2.压缩冲程 3.作功冲程 4.排气冲程
(动画：四冲程发动机工作原理)
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四冲程发动机工作循环示意图
柴 油 机 示 功 图
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排气提前角：30~80°CA 排气迟后角：10~35°CA
6.气门叠开期，气门重叠角
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废气涡轮增压器工作原理
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五、四冲程发动机示功图
1。内燃机示功图：表示在每个工作循环中活 塞所作的指示功。P-V示功图。
2。汽油机工作循环为等容加热循环，柴油机 工作循环为混合加热循环
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柴油机基本原理
柴油机工作原理柴油发动机是一种压燃式发动机,压燃式发动机吸入气缸的是纯净的空气,并被压缩到很高的温度,柴油经喷射装臵以高压喷入气缸并与高温空气混合着火燃烧,对外作功，从而将化学能转变为机械能。
柴油发动机的优点是：燃油消耗低，较低的有害废气排放。
柴油发动机有四冲程也有二冲程的，汽车使用的柴油机多为四冲程。
柴油机工作循环（四冲程）第一冲程活塞由上死点向下运动，将空气经打开的进气门吸入气缸，故而称之为进气冲程。
第二冲程活塞由下死点向上运动，进、排气门关闭，气缸内的空气以14:1-24:1的压缩比被压缩，空气升温至800℃，在压缩行程结束时，喷油器以接近1500巴的压力将柴油喷入气缸。
该冲程称之为压缩冲程。
第三冲程在一定的发火延迟后，雾化的燃油与空气混合自行发火燃烧，气缸内空气压力迅速升高，推动活塞下行对外作功。
该冲程称之为作功冲程。
第四冲程活塞向上运动，排气门打开，燃烧的废气被排出气缸。
该冲程称之为排气冲程。
然后，新鲜的空气再次被吸入，一个新的工作循环由开始了。
发动机的总体构造柴油机由许多机构和装臵组成,其机构型式很多,不同机型每一种机构的机构不一定相同,但这些机构的共同的目的是使发动机能很好的进行工作循环,将燃烧产生的热能转变为机械能,保证发动机长期正常工作。
发动机油下列机构和系统组成：1．机体机体构成发动机的骨架，所有的运动件都装在它上面，而且其本身的许多部分又分别为曲柄连杆机构、配气机构、供给系、冷却系、润滑系的组成部分。
汽缸盖和汽缸壁共同组成燃烧室的一部分，是承受高温与高压的机件。
2．曲柄连杆机构曲柄连杆机构是发动机的主要运动件，它们的作用是将活塞在气缸中往复运动转变为曲轴的旋转运动，在膨胀行程中气缸内气体对活塞顶的压力通过曲柄连杆机构的传递变成扭矩输出，因此它是往复式发动机传递动力的机构。
3．配气机构配气机构的作用是使新鲜空气及时冲入气缸并从气缸及时排出废气。
4．供给系柴油机供给系的作用是把经过过滤的柴油在规定的时间内以一定的压力喷入气缸。
热力发动机原理-换气过程
4.无泵气损失， 4.无泵气损失，但机械效率较低 无泵气损失 二冲程内燃机因无单独的进排气行程，泵气损失为零。 但空气耗量大，扫气泵耗功多，其机械效率一般比四冲程内 燃机的低，燃料消耗率较高，但增压后，二冲程内燃机的燃 料消耗率可接近或略高于四冲程内燃机的燃料消耗率。 5.采用纯燃气涡轮增压较困难 5.采用纯燃气涡轮增压较困难 由于二冲程内燃机的扫气空气耗量较大，新鲜充量部分渗 入燃气，使涡轮增压器前的排气温度降低，排气可用能下降， 所以涡轮增压二冲程内燃机的排气能量平衡问题比四冲程内 燃机更难解决，特别在启动、低负荷时这一矛盾更为突出。 二冲程内燃机一般采用辅助扫气泵、活塞底泵或机械增压器 与燃气涡轮增压器联合供气的办法来解决这一矛盾。
一般大功率四程机的空气耗量为6.8～7.6kg/(kW·h)，二程 柴油机则为10.2～11.5kg/(kW·h)。在 功率大体相同时，二冲程 内燃机匹配的涡轮增压器比四冲程内燃机的大。 2. 换气质量较差，残余燃气系数较大，排气压力波动强烈 换气质量较差，残余燃气系数较大， 四冲程内燃机的进、排气过程在两个不同的活塞行程内进 行，新鲜空气与燃气掺混的机会较少。二冲程内燃机换气时活 塞在下止点附近，进、排气过程同时进行，新鲜空气与燃气易 于掺混，换气质量较差，残余燃气系数比较大。二冲程内燃机 气口开闭由活塞控制，启闭速度比气门快，排气开始时缸内压 力比四冲程内燃机的高，因此，排气压力波动现象较四冲程内 燃机强烈，进排气系统对换气的影响较四冲程内燃机的大。
气口气门直流扫气
气口气口直流扫气
1）气口气门直流扫气 ） 如图所示，它的优点是：扫、排气相互混合较少，故扫气 效率高；由于它是非对称扫气，故可进行补充充气；扫气口可 布置在缸套的全周上，这可使气口高度减小，减少失效行程。 这种扫气方式是最好的，低速、中速、高速内燃机上均有采用。 由于扫气效果好，气缸新鲜充量多，便于增压，目前，广泛应 用于加长行程的低速机型上。缺点是结构较复杂，四冲程内燃 机中气门机构基本保留，尚需加扫气泵，排气门尺寸大，这对 高速化不利，解决的办法是采用多个排气门减小排气门尺寸， 但这会使气门机构变复杂。 2） 气口气口直流扫气 一般在对顶活塞式内燃机中采用气口气口直流扫气方式， 每个气缸有上下两个相对运动的活塞，扫气口的启闭由下活塞 控制，排气口的启闭由上活塞控制。扫排气口各占气缸一端，
四冲程汽油发动机和柴油发动机的工作循环异同点
汽油发动机和柴油发动机的工作循环同样有进气，压缩，燃烧（工作），排气四个过程。
它们的不同的点；
1 汽油机在进气道，进入汽缸内的气体是有一定比例的汽油和空气。
（称做可燃混合气）
柴油机在进气道，进入汽缸内的气体是纯净的空气。
2 在压缩的过程。
汽油机与柴油机是没有区别的，只是被压缩的气体，成分不同。
3 燃烧过程，汽油机与柴油机的区别较大。
汽油本身物质燃点较低，经压缩后给一个高压的电火花就将其点燃了，而且燃烧的速度比柴油快。
柴油本身物质密度较大，要在高温和高压的条件下才能自行燃烧，经压缩后的纯净空气正好满足了这个条件，这时即刻向汽缸喷入高压油使其燃烧。
柴油的热值比汽油高产生的动力比汽油机大。
4 排气过程基本是一样的。
废弃物都是二氧化碳和水，但是由于汽油的燃烧速度太快需要加入抗爆剂，因此排放不如柴油机清洁。
四冲程柴油机的结构和工作原理
（一）、发动机的基本术语
6、发动机排量 7、燃烧室容积 8、气缸总容积 9、压缩比 10、发动机的工作循环
发动机排量:发动机所有的 气缸工作容积之和
（一）、发动机的基本术语
6、发动机排量 7、燃烧室容积 8、气缸总容积 9、压缩比 10、发动机的工作循环
燃烧室容积:活塞在上止点 时，活塞上方的空间容积。
他妨碍安全行车的行为。
●请同学们猜猜看他们的关系？？？
看事物 不能只看单方面
第二节： 三面视图的形成及其投影规律
（一）三投影面体系的建立 （二）三视图的投影对应关系 （三）三视图与物体的方位对应关系
（一）三投影面体系的建立
（一）、发动机的基本术语
1、上止点 2、 下止点 3、活塞冲程 4、曲柄半径 5、气缸工作容积
上止点:活塞离曲轴回转中心 最远处，通常指活塞上行到 最高位置
（一）、发动机的基本术语
1、上止点 2、 下止点 3、活塞冲程 4、曲柄半径 5、气缸工作容积
下止点：活塞离曲轴回转中 心最近处，通常指活塞下行 到最低位置
（一）、发动机的基本术语
1、上止点 2、下止点 3、活塞冲程 4、曲柄半径 5、气缸工作容积
第三个半圈 （360°～ 540°）
第四个半圈 （540°～ 720°）
1-3-4-2
1-2-4-3
一二三四一 二 三四 缸缸缸缸缸 缸 缸缸
做排压进做压 排进 功气缩气功缩 气气
排进做压排做 进压 气气功缩气功 气缩
进压排做进排 压做 气缩气功气气 缩功
压做进排压进 做排 缩功气气缩气 功气
●课堂小结
活塞
约5～
1800～
闭
10MPa 约0.2～
2200K 燃气推动
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一、单缸四冲程柴油机
• 1.特点：燃油经济性好，效率高；因为四个冲程只有作功冲程是有功作出
的，其它三个冲程是辅助冲程，所以发动机运转不平稳。为了解决此问题， 飞轮必须做成具有更大的转动惯量，从而使发动机质量和体积增大。
•
多用于小型拖拉机（2_2_1_3_四冲程柴油发动机工作过程_1.jpg）
2.工作过程（2_2_1_3_四冲程柴油发动机工作过程_动画_1）
汽车认识
四冲程柴油发动机工作过程
任务描述
本次任务需要你掌握四冲程柴油发动机工作过程
学习目标
通过本任务学习，应能：
了解四冲程柴油发动机工作过程
• • •
四冲程柴油机和汽油机一样，每个工作循环也是由进气行程、压缩行程、做 功行程和排气行程组成。 由于柴油机以柴油作燃料，与汽油相比，柴油自燃温度低、黏度大不易蒸发， 因而可燃混合气的形成及点火方式与汽油机不同。 柴油机的进气冲程吸入的是纯空气。在压缩冲程接近终了时，柴油经喷油泵 提高压力，通过喷油器喷入气缸，形成可燃混合气。做功行程是靠压缩自行 着火燃烧。
（2_2_1_3_四冲程柴油发动机工作过程_4.jpg）
（2_2_1_3_四冲程柴油发动机工作过程_5.jpg）
可以预见，我国将出现越来越多的柴油轿车（2_2_1_3_四冲程柴油发动机工作过 程_6.jpg）。
• 2、工作过程：与单缸发动油经济性好，效率高；因为四个冲程只有作功 冲程是有功作出的，其它三个冲程是辅助冲程，所以发动机运转不 平稳。为了解决此问题，飞轮必须做成具有更大的转动惯量，从而 使发动机质量和体积增大。
•
使原来柴油发动机存在的缺点得到了较好的解决，而柴油机在节能与CO2排放 方面的优势，则是包括汽油机在内的所有热力发动机无法取代的，因此，先 进的小型高速柴油发动机，其排放已经达到欧洲III号的标准，成为“绿色发 动机”，目前已经成为欧美许多新轿车的动力装置 。
（2_2_1_3_四冲程柴油发动机工作过程_3.jpg）
柴油机发展历程是传统上，柴油发动机由于比较笨重，因为转速 较低故升功率指标不如汽油机，噪声、振动较高，炭烟与颗粒排放 比较严重，所以一直以来很少受到轿车的青睐。但随着近年来柴油 机技术的进步，特别是小型高速柴油发动机的新发展，一批先进的 技术，例如电控直喷、共轨、涡轮增压、中冷等技术得以在小型柴 油发动机上应用 四冲程柴油发动机工作过程是进气冲程、压缩冲程、作功冲程、 排气冲程
课堂练习
• 判断题：
• • 1.柴油机的进气行程吸入的是纯空气。（ ） 2.单缸四冲程柴油机燃油经济性好，效率高。（ ）
二、多缸四冲程柴油机
• 1、发展历程：
• 传统上，柴油发动机由于比较笨重，因为转速较低故升功率指标不如汽油机， 噪声、振动较高，炭烟与颗粒排放比较严重，所以一直以来很少受到轿车的 青睐。但随着近年来柴油机技术的进步，特别是小型高速柴油发动机的新发 展，一批先进的技术，例如电控直喷、共轨、涡轮增压、中冷等技术得以在 小型柴油发动机上应用（2_2_1_3_四冲程柴油发动机工作过程_2.jpg）