四沖程柴油機的工作原理

主推進動力裝置Introductiontoship[1]四沖程柴油機的工作原理P.6一、四沖程柴油機的工作原理1、進氣行程

活塞從上止點下行，進氣閥打開。由于活塞下行的抽吸作用，新鮮空氣充入氣缸。為了能充入更多的空氣，進氣閥一般在上止點前提前開啟，在下止點后延遲關閉，氣閥開啟的延續(xù)角約為220?～250?CA。輪機知識Koukiepin主推進動力裝置Introductiontoship[2]四沖程柴油機的工作原理2、壓縮行程

活塞從下止點上行，進、排氣閥均關閉。上行的活塞對缸內的空氣進行壓縮，使其溫度和壓力均不斷升高。壓縮終點的壓力約為3～6MPa；溫度約為600～700℃。燃油自燃溫度遠低于此值，自燃溫度隨壓縮壓力而變，例如輕柴油：壓縮壓力：0.1(MPa)時,自燃溫度210～270(℃)。在上止點（壓縮終點）附近，燃油經(jīng)噴油器以霧化的狀態(tài)噴入燃燒室，并在高溫高壓空氣的作用下，開始自行發(fā)火燃燒。輪機知識Koukiepin主推進動力裝置Introductiontoship[3]四沖程柴油機的工作原理3、燃燒和膨脹行程在此行程的初期，燃燒仍在猛烈地進行，使缸內的壓力和溫度都急劇升高，其最大值分別可達5～8MPa、1400～1800℃左右。

在高溫高壓燃氣的作用下，活塞向下運動作功。

在上止點后某一時刻，燃燒基本結束，但高溫高壓燃氣繼續(xù)膨脹作功推動活塞下行。當活塞到達下止點前某一時刻，排氣閥開啟，排氣過程開始。此時，氣缸內的壓力約為0.25～0.45MPa，溫度約為600～700℃?；钊麆t繼續(xù)下行到下止點。輪機知識Koukiepin主推進動力裝置Introductiontoship[4]四沖程柴油機的工作原理4、排氣行程

活塞由下止點向上運動，排氣閥繼續(xù)開啟著，上行的活塞將氣缸內的廢氣強行推擠出去。為了實現(xiàn)充分排氣和減少排氣過程中所消耗的功，排氣閥不但在下止點前提前開啟，而且要在排氣行程結束的上止點后才關閉。排氣閥開啟的延續(xù)角度約為230?～260?。輪機知識Koukiepin主推進動力裝置Introductiontoship[5]四沖程柴油機工作原理圖輪機知識Koukiepin主推進動力裝置Introductiontoship[6]試題練習

柴油機對外做功的行程是（）。A．進氣行程B．壓縮行程C．膨脹行程D．排氣行程答案：C柴油機氣缸內燃燒的最高溫度一般在（）。A．1000～1200℃B．1200～1400℃C．1400～1800℃D．1800～2000℃答案：C根據(jù)柴油機工作原理，在一個工作循環(huán)中其工作過程次序必須是（）。A．進氣，燃燒，膨脹，壓縮，排氣B．進氣，壓縮，燃燒，排氣，膨脹C．進氣，燃燒，排氣，壓縮，膨脹D．進氣，壓縮，燃燒，膨脹，排氣答案：D輪機知識Koukiepin主推進動力裝置Introductiontoship[7]試題練習

四沖程柴油機換氣總曲軸轉角角度一般有（）。A．220°～250°B．230°～260°C．300°～400°D．450°～500°答案：D四沖程柴油機的壓縮與膨脹行程所占曲軸轉角分別為（）。A．均小于180°B．壓縮行程小于180°，膨脹行程大于180°C．均為180°D．壓縮行程大于180°，膨脹行程小于180°答案：A四沖程柴油機完成一個工作循環(huán)，其凸輪軸轉速與曲軸轉速之間的關系為（）。A．2∶1B．1∶1C．1∶2D．4∶1答案：C輪機知識Koukiepin主推進動力裝置Introductiontoship[8]二、四沖程柴油機的工作過程

四沖程柴油機的工作過程包括進氣、壓縮、燃燒、膨脹和排氣五個過程。

這些過程可以由四沖程柴油機來實現(xiàn)，也可由二沖程柴油機來實現(xiàn)。輪機知識Koukiepin主推進動力裝置Introductiontoship[9]三、四沖程柴油機的氣閥定時四沖程柴油機的氣閥定時圖

P.253四沖程柴油機的進、排氣閥的啟閉都不正好在上、下止點，而是在上、下止點前后某一時刻。它們的開啟持續(xù)角均大于180?。進、排氣閥在上、下止點前后啟閉的時刻稱為氣閥正時（定時），通常氣閥正時用相應止點的曲軸轉角（?）表示。用曲軸轉角表示氣閥正時的圓圖稱氣閥正時（定時）圓圖。輪機知識Koukiepin主推進動力裝置Introductiontoship[10]四沖程柴油機氣閥重疊角

(1)排氣閥提前開：排氣閥開啟初期其通道截面積很小，流動阻力很大。如果排氣閥太接近下止點時才開啟，提前開啟的角度太小，廢氣排出不暢，會造成活塞上行推出廢氣消耗的功增大。殘余廢氣量增加。但排氣閥提前開啟角也不能太大，否則會使氣體膨脹功損失過大。(2)排氣閥滯后關：排氣閥的滯后關一方面使活塞到達上止點時，排氣閥仍有足夠通道截面，有利于廢氣的排出；另一方面，由于利用了排氣流的慣性，可使廢氣排得更干凈。輪機知識Koukiepin主推進動力裝置Introductiontoship[11]四沖程柴油機氣閥重疊角(3)進氣閥提前開：進氣閥提前開除了使進氣沖程開始時有較大的通道截面，以減少進氣阻力，增加進氣量，還可形成進排氣閥疊開，對燃燒室進行掃氣，減少剩余廢氣量，增加進氣量。(4)進氣閥滯后關：進氣閥延遲在下止點后關閉，一方面使活塞在下止點附近時進氣閥仍有足夠開度。另一方面還可充分利用進氣流的慣性而吸入更多空氣。非增壓：25?～50?；增壓：80?～130?。輪機知識Koukiepin主推進動力裝置Introductiontoship[12]試題練習四沖程非增壓柴油機的實際進氣始點是在（）。A．上止點B．上止點之前C．上止點之后D．排氣結束后答案：C四沖程柴油機的排氣閥在排氣行程中，當活塞位于上止點時，排氣閥應（）。A．開始關閉B．開始開啟C．保持開啟D．保持關閉答案：C輪機知識Koukiepin主推進動力裝置Introductiontoship[13]試題練習進、排氣閥不在上、下止點位置關閉，其目的是為了（）。A．提高壓縮壓力B．掃氣干凈C．充分利用熱能D．提高進、排氣量答案：D進、排氣閥啟閉時刻與下列（）因素無關。A．進、排氣閥凸輪形狀B．氣缸內壓力C．柴油機轉速D．柴油機類型答案：B輪機知識Koukiepin主推進動力裝置Introductiontoship[14]試題練習氣缸進氣閥開啟瞬時，曲柄位置與上止點之間的曲軸轉角稱（）。A．進氣提前角B．進氣定時角C．進氣延時角D．進氣持續(xù)角答案：A柴油機的定時圓圖是按下列原則繪制的（）。A．按凸輪所在位置為準B．按活塞所在位置為準C．按曲柄與其上下止點的曲軸轉角為準D．按飛輪上的記號為準答案：C輪機知識Koukiepin主推進動力裝置Introductiontoship[15]試題練習

柴油機進、排氣閥定時的規(guī)律是（）。A．早開，早關B．早開，晚關C．晚開，早關D．晚開，晚關答案：B四沖程柴油機的進氣閥定時為（）。A．上止點前開，下止點后關B．上止點后開，下止點后關C．上止點前開，下止點前關D．上止點后開，下止點前