四冲程柴油工作原理

四冲程柴油工作原理

  （1）进气冲程

在进气冲程过程中，活塞在曲轴的带动下，从上止点移动到下止点、此时进气门打开，排气门关闭。由于气缸内容积增大，气缸内压力低于大气压、因此，新鲜空气通过吸气门进入气缸。由于进气系统有阻力，空气进入气缸后的压力低于大气压。进气结束时气缸内的压力约为0.8～o.9个大气压，温度在40～70℃。此过程结束时，气缸内充其量越多，可以喷入的燃油量也越多，燃烧过程放出的能量就越多，柴油机发出的功率就越大；（2）电力输出方式：旋转电枢式发电机通过电刷和集电环向外接电路供电。

（2）压缩冲程

    活塞从下止点移动到上止点，进、排气门都处于关闭状态，活塞将一冲程吸入的空气压缩在燃烧室内，使空气的温度和压力升高。此过程结束时，气缸内空气温度约在500～700℃，压力为27～49个大气压；

   （3）作功冲程

    活塞从上止点移动到下止点，进、排气门都处于关闭，压缩过程结束时，喷油器将高压燃油喷人气缸，与高温高压空气混合，由于温度高于柴油自燃点，产生大量热能，使气缸内温度和压力急剧升高。高温高压气体推动活塞下移、经连杆带动曲轴旋转，对外做功，此过程高燃烧压力约为60～90个大气压、温度高达到1700～2000℃。随着膨胀作用的进行，热能转变为机械能，气缸内气体的压力、温度急剧下降，到膨胀结束时，气缸内的压力下降至4个大气压，温度降到600～900℃。（2）压缩冲程活塞从下止点移动到上止点，进、排气门都处于关闭状态，活塞将一冲程吸入的空气压缩在燃烧室内，使空气的温度和压力升高。

排气冲程

排气冲程活塞从下止点移动到上止点，此时进气门关闭，排气门打开。膨胀结束后，气缸内气体已失去做功的能力，称为废气。为了使新鲜空气重新进入气缸，需将废气排出。废气在活塞上行的排挤下，经过排气门到出缸外。排期结束时，气缸内的压力约为1.03～1.08个大气压，温度约为350～600℃。（5）油位测量管须距油罐底部小于40mm,而吸油管须接至距离油罐底75mm处。

至此，活塞又回到上止点，单缸四冲程柴油机完成一个工作循环，曲轴转动两圈。此外，实际情况下，柴油机的进、排气门动作的时间并非活塞移动到上、下止点，而是进气门在上止点前打开，下止点后关闭；排气门在下止点前打开，上止点后关闭。

  从四冲程柴油机的四个工作过程可以看出，只有作功的，其他三个冲程为辅助过程，需要消耗能量。所耗能量，单缸柴油机由飞轮储存的能量提供，多缸柴油机则靠其他缸的作功冲程来提供。

燃料系统

   燃料供给由燃油箱、输油泵、滤清器等组成。柴油机工作时，输油泵从燃油箱吸取燃油，送至燃油滤清器。经滤清后进入喷油泵。燃油压力在喷油泵内被提高，按不同工况所需的供油量，经高压油管输送到喷油器，后经喷油孔形成雾状喷入燃烧室。输油泵供应的多余燃油经燃油滤清器的回油管返回燃油箱，喷油器顶部回油管中流出的少量燃油亦流回至燃油箱中。从四冲程柴油机的四个工作过程可以看出，只有作功的，其他三个冲程为辅助过程，需要消耗能量。

3.6.1燃油箱

燃油箱的功用是储存燃油，一般用钢板冲压焊接而成。它的容量通常应能满足柴油机8～10h工作的需要。其内部通常用隔板分成数格，防止柴油在油箱内因受冲击产生泡沫，影响正常共油。

出油口位置应高于放油口，以使燃油中杂质沉淀于油箱底部。油箱顶部有加油口和通气孔，加油口处装有滤网，以保证油液清洁。通气孔用来保证油箱内部空间和大气相通，防止工作中因油面降低而造成的油箱内部气压下降，影响正常供油。此外，油箱上还装有油尺等油量测量装置。活塞销通常用低碳钢或低碳合金钢制造，作用是连接活塞与连杆的小头，以传递动力。

控制屏

    为DSE 550控制器的控制屏，应具有检测、控制、警报等功能。控制屏为微电脑控制，带液晶数字显示屏，应能承受机械、电气振动，电和热应力及在正常运行情况下可能遭受的湿度影响。且须具有防电磁波干扰、具有故障储存、实时报警和系统自诊断功能。配有保护装置以避免控制电路短路所引起的后果。其励磁功率一般由以下三种方法获得：直接从同步交流发电机输出端取得，由安装在同步交流发电机的定子槽中的副绕组供给。

控制屏监控信号

   监控信号包括运行状态、故障报警、油位显示、油温、油压等参数、须透过相应的控制器，利用RS 485或RS 232通信接口与变配电自动监控系统交接。