四冲程柴油机的工作原理教材课程.ppt

Koukiepin 主推进动力装置 Introduction to ship [ * ] 四冲程柴油机的工作原理 P.6 一、四冲程柴油机的工作原理 1、进气行程 活塞从上止点下行，进气阀打开。 由于活塞下行的抽吸作用，新鲜空气充入气缸。 为了能充入更多的空气，进气阀一般在上止点前提前开启，在下止点后延迟关闭，气阀开启的延续角约为220?～250?CA。 轮机知识 主推进动力装置 Introduction to ship [ * ] 四冲程柴油机的工作原理 2、压缩行程 活塞从下止点上行，进、排气阀均关闭。 上行的活塞对缸内的空气进行压缩，使其温度和压力均不断升高。 压缩终点的压力约为3～6MPa；温度约为600～700℃。 燃油自燃温度远低于此值，自燃温度随压缩压力而变，例如轻柴油：压缩压力：0.1(MPa)时,自燃温度210 ～270(℃)。在上止点（压缩终点）附近，燃油经喷油器以雾化的状态喷入燃烧室，并在高温高压空气的作用下，开始自行发火燃烧。 轮机知识 主推进动力装置 Introduction to ship [ * ] 四冲程柴油机的工作原理 3、燃烧和膨胀行程 在此行程的初期，燃烧仍在猛烈地进行，使缸内的压力和温度都急剧升高，其最大值分别可达5～8MPa、1400～1800℃左右。 在高温高压燃气的作用下，活塞向下运动作功。 在上止点后某一时刻，燃烧基本结束，但高温高压燃气继续膨胀作功推动活塞下行。 当活塞到达下止点前某一时刻，排气阀开启，排气过程开始。此时，气缸内的压力约为0.25～0.45MPa，温度约为600～700℃。活塞则继续下行到下止点。 轮机知识 主推进动力装置 Introduction to ship [ * ] 四冲程柴油机的工作原理 4、排气行程 活塞由下止点向上运动，排气阀继续开启着，上行的活塞将气缸内的废气强行推挤出去。 为了实现充分排气和减少排气过程中所消耗的功，排气阀不但在下止点前提前开启，而且要在排气行程结束的上止点后才关闭。排气阀开启的延续角度约为230?～260?。 轮机知识 主推进动力装置 Introduction to ship [ * ] 四冲程柴油机工作原理图 轮机知识 主推进动力装置 Introduction to ship [ * ] 试题练习 柴油机对外做功的行程是（ ）。 A．进气行程 B．压缩行程 C．膨胀行程 D．排气行程 答案：C 柴油机气缸内燃烧的最高温度一般在（ ）。 A．1000～1200℃ B．1200～1400℃ C．1400～1800℃ D．1800～2000℃ 答案：C 根据柴油机工作原理，在一个工作循环中其工作过程次序必须是（ ）。 A．进气，燃烧，膨胀，压缩，排气 B．进气，压缩，燃烧，排气，膨胀 C．进气，燃烧，排气，压缩，膨胀 D．进气，压缩，燃烧，膨胀，排气 答案：D 轮机知识 主推进动力装置 Introduction to ship [ * ] 试题练习 四冲程柴油机换气总曲轴转角角度一般有（ ）。 A．220°～250° B．230°～260° C．300°～400° D．450°～500° 答案：D 四冲程柴油机的压缩与膨胀行程所占曲轴转角分别为（ ）。 A．均小于180° B．压缩行程小于180°，膨胀行程大于180° C．均为180° D．压缩行程大于180°，膨胀行程小于180° 答案：A 四冲程柴油机完成一个工作循环，其凸轮轴转速与曲轴转速之间的关系为（ ）。 A．2∶1 B．1∶1 C．1∶2 D．4∶1 答案：C 轮机知识 主推进动力装置 Introduction to ship [ * ] 二、四冲程柴油机的工作过程 四冲程柴油机的工作过程包括进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个过程。 这些过程可以由四冲程柴油机来实现，也可由二冲程柴油机来实现。 轮机知识 主推进动力装置 Introduction to ship [ * ] 四冲程柴油机气阀重叠角? (1)排气阀提前开： 排气阀开启初期其通道截面积很