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康明斯四冲程柴油机工作的原理为?

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康明斯四冲程柴油机工作的原理为?

发布日期:2017-11-06 作者: 点击:

四冲程柴油机的四个冲程方便称为进气、压缩、作功和排气冲程。以康明斯四冲程柴油机为例,广西发电设备沃而康将对柴油机的工作原理进行介绍。


四冲程柴油工作原理

1.进气冲程

在进气冲程过程中,活塞在曲轴的带动下,从上止点移动到下止点、此时进气门打开,排气门关闭。由于气缸内容积增大,气缸内压力低于大气压、因此,新鲜空气通过吸气门进入气缸。

由于进气系统有阻力,空气进入气缸后的压力低于大气压。进气结束时气缸内的压力约为0.8~o.9个大气压,温度在40~70℃。此过程结束时,气缸内充其量越多,可以喷入的燃油量也越多,燃烧过程放出的能量就越多,柴油机发出的功率就越大;


2.压缩冲程

活塞从下止点移动到上止点,进、排气门都处于关闭状态,活塞将第一冲程吸入的空气压缩在燃烧室内,使空气的温度和压力升高。此过程结束时,气缸内空气温度约在500~700℃,压力为27~49个大气压;


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3.作功冲程

活塞从上止点移动到下止点,进、排气门都处于关闭,压缩过程结束时,喷油器将高压燃油喷人气缸,与高温高压空气混合,由于温度高于柴油自燃点,产生大量热能,使气缸内温度和压力急剧升高。

高温高压气体推动活塞下移、经连杆带动曲轴旋转,对外做功,此过程最高燃烧压力约为60~90个大气压、温度最高达到1700~2000℃。随着膨胀作用的进行,热能转变为机械能,气缸内气体的压力、温度急剧下降,到膨胀结束时,气缸内的压力下降至4个大气压,温度降到600~900℃。


4.排气冲程

排气冲程活塞从下止点移动到上止点,此时进气门关闭,排气门打开。

膨胀结束后,气缸内气体已失去做功的能力,称为废气。为了使新鲜空气重新进入气缸,需将废气排出。废气在活塞上行的排挤下,经过排气门到出缸外。

排期结束时,气缸内的压力约为1.03~1.08个大气压,温度约为350~600℃。

至此,活塞又回到上止点,单缸四冲程柴油机完成一个工作循环,曲轴转动两圈。此外,实际情况下,柴油机的进、排气门动作的时间并非活塞移动到上、下止点,而是进气门在上止点前打开,下止点后关闭;排气门在下止点前打开,上止点后关闭。


从四冲程柴油机的四个工作过程可以看出,只有作功的,其他三个冲程为辅助过程,需要消耗能量。所耗能量,单缸柴油机由飞轮储存的能量提供,多缸柴油机则靠其他缸的作功冲程来提供。


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