柴油发电机组整体基本构造以及维修基础的基本知识(4)
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柴油发电机组整体基本构造以及维修基础的基本知识(4)


 

2.四冲程柴油机工作原理
 
(1)进气过程[如图2-2(a)所示]
 
活塞从上止点向下止点移动,这时在配气机构的作用下进气门打开,排气门关闭。由于活塞下移,气缸内容积增大,压力降低,新鲜空气经空气滤清器、进气管不断吸入气缸。由于进气系统存在阻力,使进气终了气缸内的气体压力低于大气压力P0(约78~91kPa),温度为320~340K。
 
(2)压缩过程[如图2-2(b)所示]
 
活塞由下止点向上止点运动,这时进、排气门关闭。气缸内容积不断减少,气体被压缩,其温度和压力不断提高。压缩终了时气体压力可达3~5MPa,温度高达750~1000K,为喷入气缸内的柴油蒸发、混合和燃烧创造条件。
单缸四冲程柴油机
(3)作功过程[如图2-2(c)所示]
 
在压缩过程即将终了时,喷油器将柴油以细小的油雾喷入气缸,在高温、高压和高速气流作用下很快蒸发,与空气混合,形成混合气。并在高温下自动着火燃烧,放出大量的热量,使气缸中气体温度和压力急剧上升。燃烧气体的最大压力可达6~9MPa,最高温度可达1800~2000K。高压气体膨胀推动活塞由上止点向下止点移动,从而使曲轴旋转对外作功。由于喷油和燃烧要持续一段时间,所以虽然活塞开始下移,但此时还有喷入的燃料继续燃烧放热,气缸内的压力并没有明显下降,随着活塞下移,气缸内的温度和压力才逐渐下降。作功行程结束时,压力约为0.2~0.5MPa。
 
(4)排气过程[如图2-2(d)所示]
 
作功过程结束后,排气门打开,进气门关闭。活塞在曲轴的带动下由下止点向上止点运动,燃烧过的废气便依靠压力差和活塞上行的排挤,迅速从排气门排出。由于排气系统有阻力,因此,排气终了时,气缸内废气压力略高于大气压力。气缸内残余废气的压力约为0.105~0.12MPa,温度约为700~900K。
 
活塞经过上述四个连续过程后,便完成了一个工作循环。当排气过程结束后,柴油机曲轴依靠飞轮转动的惯性作用仍继续旋转,上述四个过程又重复进行。如此周而复始地进行一个又一个的工作循环,使柴油机连续不断地运转起来,并带动工作机械作功。

  
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