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文檔簡介
《船舶操縱》
知識(shí)點(diǎn):柴油機(jī)工作原理
柴油機(jī)工作原理
柴油機(jī)的基本工作原理是采用以壓縮發(fā)火的方式使燃料在氣缸內(nèi)部燃燒,以高溫高壓的燃?xì)夤べ|(zhì)在氣缸中膨脹推動(dòng)活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng),再通過活塞-連桿-曲柄機(jī)構(gòu)將往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)工作機(jī)械。根據(jù)上述原理,燃油在柴油機(jī)氣缸中燃燒作功必須通過進(jìn)氣、壓縮、燃燒膨脹(作功)、排氣四個(gè)過程才能實(shí)現(xiàn),經(jīng)過這四個(gè)過程就作功一次,也就是完成了一個(gè)工作循環(huán),如果這四個(gè)過程分別在活塞的四個(gè)沖程中完成的就稱為四沖程柴油機(jī),如果這四個(gè)過程分別在活塞的兩個(gè)沖程中完成的就稱為二沖程柴油機(jī)。
四沖程柴油機(jī)工作原理及特點(diǎn)
(1)四沖程柴油機(jī)工作原理
四沖程柴油機(jī)完成二次能量轉(zhuǎn)換,即完成一次工作循環(huán),理論上必須經(jīng)過以下幾個(gè)熱力過程:①第一沖程——進(jìn)氣過程,活塞從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn),空氣進(jìn)入氣缸。②第二沖程——壓縮過程,活塞從下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn),工質(zhì)在氣缸內(nèi)被壓縮。③第三沖程——作功(燃燒膨脹)過程,活塞從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn),工質(zhì)在氣缸內(nèi)燃燒膨脹。④第四沖程——排氣過程,活塞從下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn),廢氣從氣缸內(nèi)排出。(2)四沖程柴油機(jī)的工作特點(diǎn)
①一個(gè)工作循環(huán)在曲軸轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)內(nèi)完成,每一個(gè)過程都約占一個(gè)活塞沖程。
②在曲軸轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)過程中,進(jìn)氣閥、排氣閥、噴油器均只啟閉一次,因此凸輪軸轉(zhuǎn)速比曲軸慢一半。凸輪軸轉(zhuǎn)速與曲軸轉(zhuǎn)速比為1∶2。
③每一工作循環(huán)中,只有作功沖程才對(duì)外作功,其余的三個(gè)沖程都是輔助沖程,并且要消耗一定的功率。
④四沖程柴油機(jī)與二沖程柴油機(jī)在結(jié)構(gòu)上差別:a二沖程柴油機(jī)不設(shè)進(jìn)氣閥。b二沖程柴油機(jī)氣缸套設(shè)有氣口。c二沖程柴油機(jī)增加了掃氣泵。
二沖程柴油機(jī)工作原理及特點(diǎn)二沖程柴油機(jī):通過活塞的兩個(gè)行程來完成一個(gè)工作循環(huán)的柴油機(jī)稱為二沖程柴油機(jī)。在二沖程柴油機(jī)中,在氣缸下部開設(shè)掃、排氣口或設(shè)掃氣口-氣閥,并專門設(shè)置一個(gè)掃氣泵。掃氣泵附設(shè)在柴油機(jī)的一側(cè),它的轉(zhuǎn)子由柴油機(jī)帶動(dòng),先將空氣吸入泵內(nèi)壓縮,經(jīng)壓縮后的空氣儲(chǔ)存在具有較大容積的掃氣箱中,并在掃氣箱中保持一定的壓力,使壓力提高到高于大氣壓力,在活塞下行打開掃氣口時(shí),再從掃氣口進(jìn)入氣缸驅(qū)掃廢氣,使廢氣從排氣口(閥)排出,進(jìn)氣與排氣同時(shí)進(jìn)行,完成氣缸內(nèi)的排氣和進(jìn)氣過程。直到活塞上行關(guān)閉掃氣口為止,因此能使柴油機(jī)的排氣和進(jìn)氣過程縮減到只占活塞行程的很少一部分。二沖程柴油機(jī)的進(jìn)氣和排氣過程統(tǒng)稱為換氣過程,換氣過程是在膨脹行程末和壓縮行程初這一較短的時(shí)間內(nèi)完成的。(1)二沖程柴油機(jī)工作原理①第一沖程:掃氣和壓縮過程第一階段——掃氣第二階段——過后排氣第三階段——壓縮②第二沖程:作功、排氣和掃氣過程第一階段——作功第二階段——自由排氣第三階段——掃氣(2)二沖程柴油機(jī)的特點(diǎn)①工作循環(huán)在活塞的兩個(gè)沖程即曲柄轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)內(nèi)完成,掃氣過程時(shí)間短,需要設(shè)掃氣泵來提高進(jìn)氣壓力以提高換氣質(zhì)量,不設(shè)進(jìn)氣閥甚至不設(shè)排氣閥,只在氣缸套上開排氣口,使結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單
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