四冲程柴油发电机的原理是什么
发布时间：2024-02-22 点击：172
四冲程柴油发电机和汽油机一样，每个工作循环也是由进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程组成。由于柴油发电机以柴油作燃料，与汽油相比，柴油自燃温度低、黏度大不易蒸发，因而柴油机采用压缩终点自燃着火，其工作过程及系统结构与汽油机有所不同.
进气行程
进入汽缸的工质是纯空气。由于柴油机进气系统阻力较小，进气终点压力pa=(0.85~0.95)p0，比汽油机高。进气终点温度ta=300~340k，比汽油机低。
压缩行程
由于压缩的工质是纯空气，因此柴油机的压缩比比汽油机高(一般为ε=16~22)。压缩终点的压力为3000~5000kpa，压缩终点的温度为750~1000k，大大超过柴油的自燃温度(约520k)。
做功行程
当压缩行程接近终了时，在高压油泵作用下，将柴油以10mpa左右的高压通过喷油器喷入汽缸燃烧室中，在很短的时间内与空气混合后立即自行发火燃烧。汽缸内气体的压力急速上升，最高达5000~9000kpa，最高温度达1800~2000k。由于柴油机是靠压缩自行着火燃烧，故称柴油机为压燃式发动机。
排气行程
柴油机的排气与汽油机基本相同，只是排气温度比汽油机低。一般tr=700~900k。对于单缸发动机来说，其转速不均匀，发动机工作不平稳，振动大。这是因为四个行程中只有一个行程是做功的，其他三个行程是消耗动力为做功做准备的行程。为了解决这个问题，飞轮必须具有足够大的转动惯量，这样又会导致整个发动机质量和尺寸增加。采用多缸发动机可以弥补上述不足。现代汽车用多采用四缸、六缸和八缸发动机。
四冲程柴油机工作原理简述
活塞在气缸中运动时有两个重要位置，即上止点和下止点（又称为上死点好下死点）。上止点时活塞离曲轴中心最远的位置，称为上止点；下止点时活塞离曲轴中心最近的位置，称为下止点。
活塞从一个止点到另一个止点的位置，称为活塞行程（又称为活塞冲程），从目前使用的柴油机看，135系列柴油机的活塞行程有140mm和150mm两种。
柴油发电机的进气门、排气门开始开启和关闭的时刻，用曲轴转角表示时称为配气相位。活塞运行到上止点以上的空间称为燃烧室容积
活塞由上止点位移的容积单缸发动机的基本结构，它由汽缸10、活塞8、连杆7、曲轴3、汽缸盖11、机体、凸轮轴16、进气门25、排气门15、气门弹簧、曲轴齿形带轮等组成。往复活塞式内燃机的工作腔称作汽缸，汽缸内表面为圆柱形。在汽缸内作往复运动的活塞通过活塞销与连杆的一端铰接，连杆的另一端则与曲轴相连，构成曲柄连杆机构。活塞在汽缸内作往复运动时，连杆推动曲轴旋转，或者相反。同时，汽缸的容积在不断的由小变大，再由大变小，如此循环不已。汽缸的顶端用汽缸盖封闭。汽缸盖上装有进气门和排气门。通过进、排气门的开闭实现向汽缸内充气和向汽缸外排气。进、排气门的开闭由凸轮轴驱动。凸轮轴由曲轴通过齿形带或齿轮驱动。构成汽缸的零件称作汽缸体，曲轴在曲轴箱内转动。
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压缩行程
由于压缩的工质是纯空气，因此柴油机的压缩比比汽油机高(一般为ε=16~22)。压缩终点的压力为3000~5000kpa，压缩终点的温度为750~1000k，大大超过柴油的自燃温度(约520k)。
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排气行程
柴油机的排气与汽油机基本相同，只是排气温度比汽油机低。一般tr=700~900k。对于单缸发动机来说，其转速不均匀，发动机工作不平稳，振动大。这是因为四个行程中只有一个行程是做功的，其他三个行程是消耗动力为做功做准备的行程。为了解决这个问题，飞轮必须具有足够大的转动惯量，这样又会导致整个发动机质量和尺寸增加。采用多缸发动机可以弥补上述不足。现代汽车用多采用四缸、六缸和八缸发动机。
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