四冲程柴油机的工作原理
船用四冲程柴油机工作原理
船用四冲程柴油机工作原理
船用四冲程柴油机是应用于船舶动力系统的一种内燃机,它的工作原理与汽车上使用的四冲程汽油发动机相似,但具有自身的特点。
四冲程柴油机的工作循环包括吸气行程、压缩行程、工作行程和排气行程,共四个行程。
1. 吸气行程
在这个行程中,当活塞从上止点向下运动时,进气门打开,空气被吸入气缸内。
随后进气门关闭,活塞继续向下运动。
2. 压缩行程
当活塞从下止点向上运动时,气缸内的空气被压缩,压力和温度急剧升高。
当活塞接近上止点时,通过喷油器将适量的柴油喷入高温高压的空气中。
3. 工作行程
喷入的柴油在高温高压环境下自行燃烧,释放出大量的热能。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动,通过连杆和曲柄机构将活塞的往复运动转换为转子的转动,从而输出动力。
4.排气行程
当活塞从下止点向上运动时,排气门打开,燃烧后的废气被排出气缸外。
活塞继续向上运动,将剩余的废气尽数排出,完成一个工作循环。
船用四冲程柴油机具有结构紧凑、重量轻、热效率高、耐用性强等
优点,适合作为船舶的主动力装置。
同时,它也存在噪音较大、排放物对环境的影响等缺点。
现代船舶上广泛采用电子控制技术和尾气后处理系统,以提高柴油机的燃烧效率和减少排放物的影响。
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。
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）
二冲程发动机与四冲程发动机
4、二冲程发动机的气缸盖结构简单，没有进、排气口及配气机构，也没有润滑油道。四冲程发动机的气缸盖是一个非常复杂的部件。
5、二冲程发动机的活塞环只有气环，没有油环。而四冲程发动机的活塞环既有气环，也有油环。
6、二冲程发动机的活塞裙部相对于四冲程发动机的活塞裙部要长些
5、由于二冲程发动机作功冲程频率大，故工作较平稳。
总体布置的区别
1、四冲程发动机具有一套复杂的气门式配气机构，由凸轮轴控制气门定时开启、关闭，来完成进、排气过程。而二冲程柴油机它是利用活塞控制排气口和扫气口的开闭来完成扫气、排气过程的。
2、二冲程发动机的扫气、排气都在活塞下止点附近进行。而四冲程发动机的配气机构设置在气缸盖上。
柴油的自燃温度约为543—563K，压缩终点的温度要比柴油自燃的温度高很多，足以保证喷入气缸的燃油自行发火燃烧。
喷入气缸的柴油，并不是立即发火的，而且经过物理化学变化之后才发火，这段时间大约有0.001～0.005秒，称为发火延迟期。因此，要在曲柄转至上止点前10～35°曲柄转角时开始将雾化的燃料喷入气缸，并使曲柄在上止点后5～10°时，在燃烧室内达到最高燃烧压力，迫使活塞向下运动。
或设扫气口与排气阀机构。并专门设置一个由运动件带动的扫气泵及贮存压力空气
的扫气箱，利用活塞与气口的配合完成配气，从而简化了柴油机结构。
图是二冲程柴油机工作原理图。扫气泵附设在柴油机的一侧，它的
转子由柴油机带动。空气从泵的吸入吸入，经压缩后排出，储存在具有较大容积的
扫气箱中，并Biblioteka 其中保持一定的压力。现以图说明二冲程柴油机的工作
原理。
燃烧膨胀及排气冲程：
四冲程柴油机的工作原理
答案：C
根据柴油机工作原理，在一个工作循环中其工作过程次序必须是（ ）。 A．进气，燃烧，膨胀，压缩，排气 B．进气，压缩，燃烧，排气，膨胀 C．进气，燃烧，排气，压缩，膨胀 D．进气，压缩，燃烧，膨胀，排气 答案：D
Koukiepin
主推进动力装置
Introduction to ship
轮机知识
主推进动力装置
Introduction to ship
轮机知识
[6]
试题练习
柴油机对外做功的行程是（ ）。 A．进气行程 B．压缩行程 C．膨胀行程 答案：C
D．排气行程
柴油机气缸内燃烧的最高温度一般在（ ）。
A．1000～1200℃
B．1200～1400℃
C．1400～1800℃
D．1800～2000℃
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。
Koukiepin
主推进动力装置
Introduction to ship
轮机知识
[9]
三、四冲程柴油机的气阀定时
四冲程柴油机的气阀定时图 P.253
四冲程柴油机的进、排气阀的 启闭都不正好在上、下止点，而是 在上、下止点前后某一时刻。它们 的开启持续角均大于180˚。
Koukiepin
主推进动力装置
Introduction to ship
轮机知识
[2]
四冲程柴油机的工作原理
2、压缩行程 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600～700℃。
燃油自燃温度远低于此值，自燃温度随压缩压力而变，例 如轻柴油：压缩压力：0.1(MPa)时,自燃温度210 ～270(℃)。 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。
单缸四冲程柴油机课程设计
单缸四冲程柴油机课程设计引言：柴油机是一种内燃机，通过燃烧柴油燃料产生动力，用于驱动机械设备。
单缸四冲程柴油机是一种常见的柴油机型号，具有结构简单、运行稳定等特点。
本课程设计将围绕单缸四冲程柴油机展开，包括其结构、工作原理、性能参数和调整方法等内容。
一、单缸四冲程柴油机的结构单缸四冲程柴油机由气缸、活塞、曲轴、连杆、进气门、排气门、燃油喷射泵等组成。
其中，气缸是柴油机的主要部件，负责容纳活塞和燃烧室。
活塞通过连杆与曲轴相连，将往复运动转化为旋转运动。
进气门和排气门分别负责柴油机的进气和排气过程。
燃油喷射泵则负责将燃油喷射到燃烧室中。
二、单缸四冲程柴油机的工作原理单缸四冲程柴油机的工作过程包括进气、压缩、燃烧和排气四个冲程。
具体过程如下：1. 进气冲程：曲轴旋转，活塞向下运动，气缸内形成负压，进气门打开，新鲜空气通过进气道进入燃烧室。
2. 压缩冲程：活塞向上运动，气缸内的空气被压缩，进气门关闭。
3. 燃烧冲程：活塞接近上止点时，燃油喷射泵将燃油喷射到燃烧室中，与高温高压的空气混合并燃烧，产生高温高压气体推动活塞向下运动。
4. 排气冲程：活塞再次向上运动，排气门打开，废气通过排气道排出气缸。
三、单缸四冲程柴油机的性能参数单缸四冲程柴油机的性能参数包括功率、扭矩、燃油消耗率和排放等。
其中，功率是柴油机输出的动力大小，通常用千瓦（kW）表示；扭矩是柴油机输出的转矩大小，通常用牛·米（N·m）表示；燃油消耗率是柴油机每单位功率输出所消耗的燃油量，通常用克/千瓦小时（g/kWh）表示；排放是指柴油机在工作过程中排放的废气中的污染物含量，如氮氧化物、颗粒物等。
四、单缸四冲程柴油机的调整方法为了保证单缸四冲程柴油机的正常运行，需要对其进行调整。
常见的调整方法包括：1. 燃油喷射量的调整：通过调整燃油喷射泵的工作参数，控制燃油喷射量，以达到最佳的燃烧效果。
2. 气缸压缩比的调整：通过更换气缸垫片或调整活塞运动幅度，改变气缸的压缩比，以提高柴油机的功率和燃烧效率。
发动机四冲程工作原理
发动机四冲程工作原理发动机是汽车的心脏，而四冲程发动机是目前最常见的内燃机之一。
它通过四个冲程完成一次工作循环，包括进气、压缩、爆燃和排气四个过程。
下面我们就来详细了解一下发动机四冲程的工作原理。
首先，我们来看进气冲程。
在进气冲程中，活塞向下运动，活塞下端的活塞环将气缸从外部大气中吸入混合气。
同时，进气门打开，使得气缸内的压力低于外部大气压力，从而使得混合气能够顺利进入气缸内。
进气冲程完成后，进气门关闭。
接着是压缩冲程。
在压缩冲程中，活塞向上运动，将进气冲程中吸入的混合气压缩至气缸顶部。
同时，点火系统点燃混合气，使得混合气燃烧，产生高温高压气体。
这一过程使得活塞上端的活塞环能够密封气缸，防止气体泄漏。
然后是爆燃冲程。
在爆燃冲程中，点火系统点燃混合气，使得混合气燃烧。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，从而驱动曲轴旋转。
这一过程将热能转化为机械能，推动汽车前进。
最后是排气冲程。
在排气冲程中，活塞向上运动，将燃烧后的废气排出气缸。
同时，排气门打开，使得气缸内的压力高于外部大气压力，从而使得废气能够顺利排出气缸外。
排气冲程完成后，排气门关闭，整个工作循环重新开始。
通过以上四个冲程的循环工作，发动机能够不断地将热能转化为机械能，从而推动汽车运行。
四冲程发动机以其结构简单、稳定可靠、燃油经济等优点，成为目前内燃机的主流之一。
总结一下，发动机四冲程的工作原理是通过进气、压缩、爆燃和排气四个冲程循环工作，将热能转化为机械能，推动汽车运行。
这一工作原理不仅是汽车发动机运行的基础，也是汽车行驶的动力来源。
四冲程发动机的工作原理，为我们理解汽车发动机的工作原理提供了重要的参考。
希望通过本文的介绍，您对发动机四冲程的工作原理有了更深入的了解，同时也能够对汽车的工作原理有更清晰的认识。
发动机作为汽车的核心部件，其工作原理的了解对我们的日常生活和工作都具有重要的意义。
1-2第二节 柴油机的基本工作原理
第二节 柴油机的基本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产生高温，使喷入的柴油自行着火燃烧，产生高温、高压的燃气，燃气膨胀推动活塞作功，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、膨胀作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）的工作原理图1-2-1所示是四冲程柴油机的基本结构图。
工作时活塞作往复直线运动，曲轴作旋转运动。
活塞改变运动方向瞬时的位置称止点（死点），止点处的活塞瞬时运动速度为零。
离曲轴中心最远时的止点称上止点（T.D.C.），最近时的止点称下止点（B.D.C.）。
曲柄销中心与主轴颈中心之间的距离称曲柄半径R 。
连杆大、小端中心间的距离称连杆长度L 。
上、下止点间的距离称活塞行程（冲程）S 。
活塞行程等于曲柄半径的两倍，即S =2R 。
活塞在上、下止点间移动所扫过的容积称气缸工作容积V S 。
S D V s ⋅=24π （1-2-1） 式中，D 为气缸直径（缸径）。
活塞位于上止点时活塞顶与气缸盖之间的气缸容积，称燃烧室容积（压缩室容积、余隙容积）V c 。
气缸总容积V a 与燃烧室容积之比称压缩比ε。
c s c c s c a V V V V VV V +=+==1ε （1-2-2） 显然压缩比是一个几何概念，它与柴油机的转速无关。
用四个行程（曲轴回转两转）完成一个工作循环的柴油机称四冲程柴油机。
图1-2-2是四冲程柴油机的工作原理简图。
图的上部表示四个行程中活塞、连杆、曲轴及气阀的相对位置。
图的下部表示相对应的气缸内气体压力随气缸容积的变化情况，称p-V 示功图。
1．进气行程活塞从上止点下行，进气阀打开。
由于活塞下行的抽吸作用，新鲜空气充入气缸。
为了能充入更多的空气，进气阀一般在上止点前提前开启（曲柄位于点1），在下止点后延迟关闭（曲柄位于点2），气阀开启的延续角（图中阴影线部分）约为220˚～250˚CA 。
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。
柴油机工作原理
（5）排气管内压力波振幅比进气管内大
2)强制排气阶段
（1）自由排气结束开始到排气阀关闭为止
（2）活塞推挤强制排气
（3）排气阀在上止点后滞后关闭，如延后 关闭角太大会使排烟管中废气又被吸入 气缸
3)进气阶段
四、柴油机的换气过程
1四冲程柴油机的换气过程
1)自由排气阶段
（1）排气阀在下止点前打开开始至下止点 后（10－30。CA）气缸压力接近排气管压 力为止
（2）压差自由排气－缸内与排气管始终存 在较大的压差
（3）先后两个阶段：超临界－废气以当 地音速排出气缸；亚临界－排气管压 力与气缸压力之比大于临界值，小于音 速排出气体
的时刻。 b气阀正时圆图：用曲轴转角表示气阀正时的圆
图。 c进气提前角 d进气滞后角 e排气提前角 f排气滞后角
TDC
7
8ψ4
6
ψ1 1
2 ψ2
ψ3
5
BDC 1-Inlet valve opens 2-Inlet valve closes 5-Exhaust valve opens 6-Exhaust value closes 7-Injection commences 8-Fuel valve closed
第二节 柴油机工作原理
一、四冲程柴油机工作原理
1定义
1）柴油机工作过程：包括进气、压缩、燃烧、 膨胀、排气在内的全部热力循环过程
2）柴油机工作循环：包括进气、压缩、膨胀和 排气等过程的周而复始的循环
3）四冲程柴油机：用活塞的四个行程完成一个 工作循环的柴油机
4）二冲程柴油机：用活塞的两个行程完成一个 工作循环的柴油机
4冲程柴油机工作原理
4冲程柴油机工作原理
四冲程柴油机是一种内燃机，它通过四个循环过程来将化学能转化为机械能。
以下是四冲程柴油机的工作原理。
1. 进气冲程（吸气冲程）：活塞从上死点向下运动，活塞环在缸内形成封闭空间。
此时，气门打开，使得活塞通过吸气冷却道向内吸入新鲜空气。
柴油机的进气冲程没有混合液体燃料，只有新鲜空气。
2. 压缩冲程：活塞再次向上运动，将吸入的新鲜空气压缩至极高压力。
这个阶段中，气门关闭，缸内的新鲜空气被压缩至极高温度。
3. 燃烧冲程：当活塞达到顶点附近时，喷油嘴通过喷射器将高压油雾喷入缸内。
由于高温和高压空气，油雾会迅速燃烧，产生巨大的能量。
这个阶段中，活塞被推动向下运动，释放机械能。
4. 排气冲程（排气冲程）：活塞再次向上运动，压缩冲程所形成的废气通过废气门排出。
同时，进气门重新打开，为进一步的循环做准备。
以上四个冲程循环不断重复，驱动发动机连续运转。
四冲程柴油机通常使用增压器或涡轮增压器来提高气缸压力，从而进一步提高燃烧效率和动力输出。
这种内燃机具有高效率、高扭矩和经济性的优点，广泛应用于船舶、卡车和重型机械等领域。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Introduction to ship
轮机知识
[ 1 ]
四冲程柴油机的工作原理 P.6
一、四冲程柴油机的工作原理
1、进气行程 活塞从上止点下行，进气阀打开。 由于活塞下行的抽吸作用，新鲜空气充入气缸。 为了能充入更多的空气，进气阀一般在上止点前提前开启， 在下止点后延迟关闭，气阀开启的延续角约为220˚～250˚CA。
轮机知识
[ 4 ]
四冲程柴油机的工作原理
4、排气行程 活塞由下止点向上运动，排气阀继续开启着，上行的活塞 将气缸内的废气强行推挤出去。 为了实现充分排气和减少排气过程中所消耗的功，排气阀 不但在下止点前提前开启，而且要在排气行程结束的上止点后 才关闭。排气阀开启的延续角度约为230˚～260˚。
Koukiepin
在上止点后某一时刻，燃烧基本结束，但高温高压燃气继 续膨胀作功推动活塞下行。
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0.25～0.45MPa，温度约为600～ 700℃。活塞则继续下行到下止点。
Koukiepin
主推进动力装置
Introduction to ship
Koukiepin
主推进动力装置
Introduction to ship
轮机知识
[ 11 ]
四冲程柴油机气阀重叠角
(3)进气阀提前开： 进气阀提前开除了使进气冲程开始时有较大的通道截面， 以减少进气阻力，增加进气量，还可形成进排气阀叠开，对 燃烧室进行扫气，减少剩余废气量，增加进气量。 (4)进气阀滞后关： 进气阀延迟在下止点后关闭，一方面使活塞在下止点附 近时进气阀仍有足够开度。另一方面还可充分利用进气流的 惯性而吸入更多空气。 非增压 ：25˚～50˚ ；增压 ：80˚～130˚ 。
四冲程柴油机的排气阀定时为（ ）。 A．下止点后开，上止点后关 B．下止点前开，上止点前关 C．下止点后开，上止点前关 D．下止点前开，上止点后关 答案：D
Koukiepin
主推进动力装置
Introduction to ship
轮机知识
[ 16 ]
Koukiepin
Koukiepin
主推进动力装置
Introduction to ship
轮机知识
[ 2 ]
四冲程柴油机的工作原理
2、压缩行程 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600～700℃。 燃油自燃温度远低于此值，自燃温度随压缩压力而变，例 如轻柴油：压缩压力：0.1(MPa)时,自燃温度210 ～270(℃)。 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。
Koukiepin
主推进动力装置
Introduction to ship
轮机知识
[ 7 ]
试题练习
四冲程柴油机换气总曲轴转角角度一般有（ ）。 A．220°～250° B．230°～260° C．300°～400° D．450°～500° 答案：D 四冲程柴油机的压缩与膨胀行程所占曲轴转角分别为（ ）。 A．均小于180° B．压缩行程小于180°，膨胀行程大于180° C．均为180° D．压缩行程大于180°，膨胀行程小于180° 答案：A 四冲程柴油机完成一个工作循环，其凸轮轴转速与曲轴转速之间的关系为 （ ）。 A．2∶1 B．1∶1 C．1∶2 D．4∶1 答案：C
主推进动力装置
Introduction to ship
轮机知识
[ 5 ]
四冲程柴油机工作原理图
Koukiepin
主推进动力装置
Introduction to ship
轮机知识
[ 6 ]
试题练习
柴油机对外做功的行程是（ ）。 A．进气行程 B．压缩行程 C．膨胀行程 答案：C D．排气行程
柴油机气缸内燃烧的最高温度一般在（ ）。 A．1000～1200℃ B．1200～1400℃ C．1400～1800℃ D．1800～2000℃ 答案：C 根据柴油机工作原理，在一个工作循环中其工作过程次序必须是（ ）。 A．进气，燃烧，膨胀，压缩，排气 B．进气，压缩，燃烧，排气，膨胀 C．进气，燃烧，排气，压缩，膨胀 D．进气，压缩，燃烧，膨胀，排气 答案：D
Koukiepin
主推进动力装置
Introduction to ship
轮机知识
[ 8 ]
二、四冲程柴油机的工作过程
四冲程柴油机的工作过程包括进气、压缩、燃烧、膨胀和 排气五个过程。
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。
Koukiepin
主推进动力装置
Introduction to ship
轮机知识
[ 9 ]
三、四冲程柴油机的气阀定时
四冲程柴油机的气阀定时图 P.253 四冲程柴油机的进、排气阀的 启闭都不正好在上、下止点，而是 在上、下止点前后某一时刻。它们 的开启持续角均大于180˚。 进、排气阀在上、下止点前后 启闭的时刻称为气阀正时（定时）， 通常气阀正时用相应止点的曲轴转 角（˚）表示。 用曲轴转角表示气阀正时的圆 图称气阀正时（定时）圆图。
Koukiepin
主推进动力装置
Introduction to ship
轮机知识
[ 15 ]
试题练习
柴油机进、排气阀定时的规律是（ ）。 A．早开，早关 B．早开，晚关 C．晚开，早关 D．晚开，晚关 答案：B 四冲程柴油机的进气阀定时为（ ）。 A．上止点前开，下止点后关 B．上止点后开，下止点后关 C．上止点前开，下止点前关 D．上止点后开，下止点前关 答案：A
Koukiepin
主推进动力装置
Introduction to ship
轮机知识
[ 14 ]
试题练习
气缸进气阀开启瞬时，曲柄位置与上止点之间的曲轴转角称（ ）。 A．进气提前角 B．进气定时角 C．进气延时角 D．进气持续角 答案：A 柴油机的定时圆图是按下列原则绘制的（ ）。 A．按凸轮所在位置为准 B．按活塞所在位置为准 C．按曲柄与其上下止点的曲轴转角为准 D．按飞轮上的记号为准 答案：C
Koukiepin
主推进动力装置
Introduction to ship
轮机知识
[ 12 ]
试题练习
四冲程非增压柴油机的实际进气始点是在（ ）。 A．上止点 B．上止点之前 C．上止点之后 D．排气结束后 答案：C
四冲程柴油机的排气阀在排气行程中，当活塞位于上止点时，排气阀应 （ ）。 A．开始关闭 B．开始开启 C．保持开启 D．保持关闭 答案：C
Koukiepin
ห้องสมุดไป่ตู้
主推进动力装置
Introduction to ship
轮机知识
[ 10 ]
四冲程柴油机气阀重叠角
(1)排气阀提前开： 排气阀开启初期其通道截面积很小，流动阻力很大。如果 排气阀太接近下止点时才开启，提前开启的角度太小，废气排 出不畅，会造成活塞上行推出废气消耗的功增大。残余废气量 增加。但排气阀提前开启角也不能太大，否则会使气体膨胀功 损失过大。 (2)排气阀滞后关： 排气阀的滞后关一方面使活塞到达上止点时，排气阀仍有 足够通道截面，有利于废气的排出；另一方面，由于利用了排 气流的惯性，可使废气排得更干净。
Koukiepin
主推进动力装置
Introduction to ship
轮机知识
[ 3 ]
四冲程柴油机的工作原理
3、燃烧和膨胀行程 在此行程的初期，燃烧仍在猛烈地进行，使缸内的压力和 温度都急剧升高，其最大值分别可达5～8MPa、1400～1800℃左 右。 在高温高压燃气的作用下，活塞向下运动作功。
Koukiepin
主推进动力装置
Introduction to ship
轮机知识
[ 13 ]
试题练习
进、排气阀不在上、下止点位置关闭，其目的是为了（ ）。 A．提高压缩压力 B．扫气干净 C．充分利用热能 D．提高进、排气量 答案：D
进、排气阀启闭时刻与下列（ ）因素无关。 A．进、排气阀凸轮形状 B．气缸内压力 C．柴油机转速 D．柴油机类型 答案：B