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1、四冲程柴油机工作四冲程柴油机工作(gngzu)原理原理第一页，共31页。1 1、大家、大家(dji)(dji)说一说四冲程柴油机是那四个冲程？先后顺序是说一说四冲程柴油机是那四个冲程？先后顺序是什么？什么？2 2、不同的冲程、不同的冲程(chngchng)(chngchng)中，气门的状态是什么样中，气门的状态是什么样的？的？3 3、各冲程的作用是什么？、各冲程的作用是什么？第1页/共31页第二页，共31页。活塞活塞(husi)(husi)行程行程上止点下止点 活塞在气缸(q n)内上下运动时，活塞顶部能达到的最高位置，叫做上止点。 活塞顶部能达到的最低位置，叫做下止点。 活塞从上止点移动到下
2、止点或从下止点移动到上止点时，所走过的距离叫做活塞行程（又叫冲程）。第2页/共31页第三页，共31页。第3页/共31页第四页，共31页。（一）上止点：活塞在气缸内上下运动时，活塞顶部能达到的最高位置(wi zhi)，叫做上止点。（二）下止点：活塞顶部能达到的最低位置(wi zhi)，叫做下止点。（三）活塞行程：活塞从上止点移动到下止点或从下止点移动到上止点时，所走过的距离叫做活塞行程（又叫冲程）。第4页/共31页第五页，共31页。凡活塞在气缸内运行，经进气、压缩、燃烧膨胀、排气四个冲程完成一次工作循环(xnhun)的柴油机统称为四冲程柴油机。第5页/共31页第六页，共31页。四冲程柴油机工作四
3、冲程柴油机工作(gngzu)原理原理初初始状态始状态排气门高压油泵进气门喷油嘴活塞第6页/共31页第七页，共31页。排气门高压(goy)油泵进气门喷油嘴活塞(husi)四冲程柴油机工作原理四冲程柴油机工作原理进气进气(jn q)冲冲程程第7页/共31页第八页，共31页。排气门高压(goy)油泵进气门喷油嘴活塞(husi)四冲程柴油机工作原理四冲程柴油机工作原理进气进气(jn q)冲冲程程第8页/共31页第九页，共31页。四冲程柴油机工作原理四冲程柴油机工作原理(yunl)进气进气冲程冲程排气门高压油泵进气门喷油嘴活塞第9页/共31页第十页，共31页。3 3、四冲程柴油机的工作原理：、四冲程柴油
4、机的工作原理：（1 1）进气冲程：）进气冲程： 进气冲程前，活塞位于上止点，此进气冲程前，活塞位于上止点，此时进、排气门均关闭。由于外力的作用时进、排气门均关闭。由于外力的作用，曲轴旋转，通过连杆带动，曲轴旋转，通过连杆带动(didng)(didng)活塞由上止点向下运行，同时进气门打活塞由上止点向下运行，同时进气门打开。随着活塞的下行，外部新鲜空气被开。随着活塞的下行，外部新鲜空气被吸入气缸。当活塞运行到下止点时，进吸入气缸。当活塞运行到下止点时，进气门关闭，进气冲程结束，曲轴旋转半气门关闭，进气冲程结束，曲轴旋转半周。周。第10页/共31页第十一页，共31页。排气门高压(goy)油泵进气门
5、喷油嘴活塞(husi)四冲程柴油机工作四冲程柴油机工作(gngzu)原理原理压压缩冲程缩冲程第11页/共31页第十二页，共31页。排气门高压(goy)油泵进气门喷油嘴活塞(husi)四冲程柴油机工作四冲程柴油机工作(gngzu)原理原理压缩压缩冲程冲程第12页/共31页第十三页，共31页。排气门高压(goy)油泵进气门喷油嘴活塞(husi)四冲程柴油机工作原理四冲程柴油机工作原理(yunl)压缩压缩冲程冲程第13页/共31页第十四页，共31页。（2 2）压缩冲程：）压缩冲程：进气冲程结束后，由于外力带动进气冲程结束后，由于外力带动曲轴继续旋转，使活塞由下止点上行曲轴继续旋转，使活塞由下止点上行
6、，此时进、排气门均关闭。随着活塞，此时进、排气门均关闭。随着活塞的上行，气缸内工作容积减小，新鲜的上行，气缸内工作容积减小，新鲜空气被压缩，压力空气被压缩，压力(yl)(yl)和温度随着和温度随着升高。当活塞运行到上止点时，压缩升高。当活塞运行到上止点时，压缩冲程结束，曲轴又旋转半周。冲程结束，曲轴又旋转半周。第14页/共31页第十五页，共31页。压缩终了时，气缸内气体压缩终了时，气缸内气体(qt)(qt)温度达到温度达到500500750750C(C(而柴油的自燃温度为而柴油的自燃温度为200200300300C C），压力约），压力约为为30305050公斤公斤/ /厘米厘米 ，为燃烧膨胀
7、冲程做好了准备。，为燃烧膨胀冲程做好了准备。 第15页/共31页第十六页，共31页。实验证明：当外界温度实验证明：当外界温度达到某种物质的自燃点时，达到某种物质的自燃点时，此物质不需要用明火点燃即此物质不需要用明火点燃即可自行可自行(zxng)(zxng)着火燃烧，着火燃烧，这种现象我们称之为自燃。这种现象我们称之为自燃。第16页/共31页第十七页，共31页。排气门高压(goy)油泵进气门喷油嘴活塞(husi)四冲程柴油机工作四冲程柴油机工作(gngzu)原理原理做做功冲程功冲程第17页/共31页第十八页，共31页。排气门高压(goy)油泵进气门喷油嘴活塞(husi)四冲程柴油机工作原理四冲程
8、柴油机工作原理做功做功(zugng)冲程冲程第18页/共31页第十九页，共31页。排气门高压(goy)油泵进气门喷油嘴活塞(husi)四冲程柴油机工作原理四冲程柴油机工作原理做功做功(zugng)冲程冲程第19页/共31页第二十页，共31页。（3 3）燃烧膨胀冲程（做功冲程）：）燃烧膨胀冲程（做功冲程）：在压缩冲程即将结束时，喷油嘴将雾化良好在压缩冲程即将结束时，喷油嘴将雾化良好的柴油喷入气缸的柴油喷入气缸(q n)(q n)燃烧室内，它与高温、燃烧室内，它与高温、高压的新鲜空气接触后便发生着火燃烧，此时产高压的新鲜空气接触后便发生着火燃烧，此时产生大量热能，使气缸生大量热能，使气缸(q n)
9、(q n)内的温度和压力急内的温度和压力急剧升高，高温高压的气体推动活塞向下运行，通剧升高，高温高压的气体推动活塞向下运行，通过连杆带动曲轴转动，将热能转变为机械能，当过连杆带动曲轴转动，将热能转变为机械能，当活塞运行到下止点时，做功冲程结束，曲轴又旋活塞运行到下止点时，做功冲程结束，曲轴又旋转半周。转半周。第20页/共31页第二十一页，共31页。在燃烧膨胀过程中，气缸内气体的最高温度在燃烧膨胀过程中，气缸内气体的最高温度可达可达1700170020002000C C，最高压力为，最高压力为60609090公斤公斤/ /厘厘米米2 2 ，所以能以强大的推力推动活塞，所以能以强大的推力推动活塞(
10、husi)(husi)向向下运行。下运行。第21页/共31页第二十二页，共31页。排气门高压(goy)油泵进气门喷油嘴活塞(husi)四冲程柴油机工作原理四冲程柴油机工作原理(yunl)排气排气冲程冲程第22页/共31页第二十三页，共31页。排气门高压(goy)油泵进气门喷油嘴活塞(husi)四冲程柴油机工作原理四冲程柴油机工作原理(yunl)排气排气冲程冲程第23页/共31页第二十四页，共31页。排气门高压(goy)油泵进气门喷油嘴活塞(husi)四冲程柴油机工作原理四冲程柴油机工作原理(yunl)排气冲程排气冲程第24页/共31页第二十五页，共31页。（4 4）排气冲程：）排气冲程：当做功
11、冲程结束后，气缸内充满着柴油当做功冲程结束后，气缸内充满着柴油燃烧后的废气燃烧后的废气(fiq)(fiq)，活塞在曲轴旋转惯性，活塞在曲轴旋转惯性的作用下，由连杆带动自下向上运行，此时的作用下，由连杆带动自下向上运行，此时排气门打开。随着活塞的上行，气缸内的废排气门打开。随着活塞的上行，气缸内的废气气(fiq)(fiq)经排气门排出。当活塞运行到上止经排气门排出。当活塞运行到上止点时，排气门关闭，排气冲程结束，曲轴又点时，排气门关闭，排气冲程结束，曲轴又旋转半周。至旋转半周。至 此此，四冲程柴油机完成一个工作循环。，四冲程柴油机完成一个工作循环。第25页/共31页第二十六页，共31页。至此，四
12、冲程柴油机经至此，四冲程柴油机经过进气、压缩、燃烧膨胀、过进气、压缩、燃烧膨胀、排气四个冲程，向外输出一排气四个冲程，向外输出一次功率，完成一个工作次功率，完成一个工作(gngzu)(gngzu)循环。循环。第26页/共31页第二十七页，共31页。（一）在四冲程柴油机工作过程中，只有(zhyu)燃烧膨胀冲程是对外做功的（即热能变为机械能），其余三个冲程都是消耗功的辅助冲程。（二）柴油机的运转，开始时必须用外力将曲轴转动，使气缸进行进气及压缩(y su)冲程，当在做功冲程后，依靠曲轴和飞轮储存的能量，使以后的冲程得以继续进行。(四)要注意四冲程和四缸的区别：四冲程是指柴油机完成一次工作循环对外输出一次能量要经过进气、压缩、燃烧膨胀和排气四个冲程，属时间概念；而四缸是指柴油机有四个气缸，是空间概念。（三）注意柴油机和汽油机燃料着火方式的不同：柴油机用的是（三）注意柴油机和汽油机燃料着火方式的不同：柴油机用的是“压燃压燃”，汽油机用的是，汽油机用的是“点燃点燃”方式。方式。第27页/共31页第二十八页，共31页。四冲程柴油机四冲程柴油机四缸柴油机四缸柴油机第28页/共31页第二十九页，共31页。第29页/共31页第三十页，共31页。第30页/共31页第三十一页，共31页。
四冲程柴油机工作原理学习教案
