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汽车工作原理解析:四冲程柴油机的工作过程
2019-09-26 15:55:45来源:100唯尔

1、进气冲程

进气冲程的目的是吸入新鲜空气,为燃料燃烧作好准备。要实现进气,缸内与缸外要形成压差。因此,此冲程排气门关闭,进气门打开,活塞由上止点向下止点移动,活塞上方的气缸内的容积逐渐扩大,压力降低,缸内气体压力低于大气压力约68~93kPa。在大气压力的作用下,新鲜空气经进气门被吸入气缸,活塞到达下止点时,进气门关闭,进气冲程结束。

2、压缩冲程

压缩冲程的目的是提高气缸内空气的压力和温度,为燃料燃烧创造条件。由于进、排气门都已关闭,气缸内的空气被压缩,压力和温度亦随之升高,其升高的程度,取决于被压缩的程度,不同的柴油机略有不同。当活塞接近上止点时,缸内空气压力达(3000~5000)kPa 温度达500~700℃,远超过柴油的自燃温度。

3、膨胀(做功)冲程

当活塞上行将终了时,喷油器开始将柴油喷入气缸,与空气混合成可燃混合气,并立即自燃,此时,气缸内的压力迅速上升到约6000~9000kPa,温度高达(1800~2200)℃。在高温、高压气体的推力作用下,活塞向下止点运动并带动曲轴旋转而做功。随着气体膨胀活塞下行其压力逐渐降低,直到排气门被打开为止。

4、排气冲程

排气冲程的目的是清除缸内的废气。做功冲程结束后,缸内的燃气已成为废气,其温度下降到(800~900)℃,压力下降到(294~392)kPa。此时,排气门打开,进气门仍关闭,活塞从下止点向上止点移动,在缸内残存压力和活塞推力的作用下,废气被排出缸外。当活塞又到上止点时,排气过程结束。排气过程结束后,排气门关闭,进气门又打开,重复进行下一个循环,周而复始不断对外做功。