四冲程柴油机的工作原理

四冲程柴油机工作原理四冲程柴油机的工作原理柴油机的工作过程，是按照一定规律将燃料和空气送人气缸，使之在气缸内不断着火燃烧放出热能。

燃烧使气缸内气体的温度和压力升高，高温高压的燃气在气缸内膨胀便推动活塞做功，实现热能向机械能的转换，而膨胀后的废气又必须及时从气缸中排出。

我们可用图1-1来表示在气缸中这种能量形式的转化进程。

图1-1柴油机工作过程框图图1-1为四冲程柴油机的实际工作过程示意图，图中表示出每个过程中活塞、连杆、曲轴及气门的相对位置。

-2和图1-3来说明四冲程柴油机的工作过程。

下面对照图1图1-2 单缸四冲程柴油机工作过程示意图图1-3 单缸四冲程柴油机工作过程示功图 1、第一冲程——进气冲程活塞从上止点移动到下止点。

这时进气门打开，排气门关闭。

当进气冲程开始时，气缸内残留着上一工作循环未排净的残余废气(图1-2(a)中以小十字符号表示)。

它的压力久(图 1-3 中r点)稍高于大气压力户。

(圈1-3中水平线)，约为105 kPa。

当曲轴沿图 1-2 (a)中箭头所示方向旋转时，通过连杆带动活塞向下运动。

随着活塞的下移，活塞顶上部的气缸容积逐渐增大，压力随之减小，当气缸内压力低于大气压力Pa。

略低于大气压力值，大约为80-95kPa，另外，新鲜空气从高温的残余废气、燃烧室壁面和活塞顶等高温部件处吸收了热量，进气终了时气缸内气体的温度T。

会略高于环境温度，可达300—340K。

在示功图上:r-a线即表示进气冲程中气缸内气体压力随气缸容积变化的情况。

由图中可以看出，进气冲程中气缸内气体压力(基本保持不变。

2、第二冲程——压缩冲程活塞从下止点移动到上止点。

这期间进排气门都关闭。

压缩冲程中，曲轴在飞轮惯性作用下带动旋转，通过连杆带动活塞向上移动，气缸内气体容积逐渐减小气体被压缩，其压力和温度随之升高，为实现高温气体引燃柴油的目的，柴油机一般有较大的压缩比，使压缩终了时气缸内的气体温度T。

比柴油的自然温度(约650K)高出200-300K，即Tc=750,950K，而压力P=3-5Mpa(图1-2中c点)。

车辆维修试题一、四冲程柴油机的工作原理柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的，这四个过程构成了一个工作循环。

活塞走四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。

现对照上面的动画了说明它的工作理原。

1. 进气冲程第一冲程——进气，它的任务是使气缸内充满新鲜空气。

当进气冲程开始时，活塞位于上止点，气缸内的燃烧室中还留有一些废气。

2、压缩冲程压缩时活塞从下止点间上止点运动，这个冲程的功用有二，一是提高空气的温度，为燃料自行发火作准备：二是为气体膨胀作功创造条件。

当活塞上行，进气阀关闭以后，气缸内的空气受到压缩，随着容积的不断细小，空气的压力和温度也就不断升高，压缩终点的压力和湿度与空气的压缩程度有关，即与压缩比有关，一般压缩终点的压力和温度为：Pc＝4～8MPa,Tc＝750～950K。

3、燃烧膨胀冲程。

在这个冲程开始时，大部分喷入燃烧室内的燃料都燃烧了。

燃烧时放出大量的热量，因此气体的压力和温度便急剧升高，活塞在高温高压气体作用下向下运动，并通过连秆使曲轴转动，对外作功。

所以这一冲程又叫作功或工作冲程。

4、排气冲程排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去，以便充填新鲜空气，为下一个循环的进气作准备。

二、柴油机和汽油机工作过程的主要区别是什么汽油机和柴油机它们的区别主要在于压缩比、点火方式、所用燃料及用途。

柴油机吸入洁净空气，在活塞快要到达上止点时，向气缸内喷入燃油，燃油被高压高温的空气点燃，膨胀，将活塞推向下至点，而传统汽油机是吸入汽油与空气的混合气体，在活塞快要到达上止点时，用火花塞发火点燃混合气。

如今的电喷汽油机在活塞快要到达上止点时，用电子控制的喷油泵将汽油喷入气缸，但是燃烧还是靠火花塞点燃。

三、什么叫压缩比？压缩比＝汽缸总容积／燃烧室容积压缩比是内燃机的重要指标，压缩比越大，其压强越大，温度越高。

柴油机的压缩比为15～18。

从理论上讲，压缩比越大，效率越高。

但因为气缸受材料强度的限制，而且气缸内工质的温度不能超过燃料的燃点，所以压缩比不能太大。

柴油机的物理知识点总结一、柴油机的工作原理柴油机的工作原理主要包括四个基本过程：进气、压缩、燃烧和排气。

这些过程也称为柴油机的四冲程，分别对应柴油机的一次循环。

下面我们来逐一介绍这四个过程。

1. 进气：首先是进气过程。

柴油机进气门打开，活塞向下运动，气缸内的压力降低，空气被吸入气缸内。

这时燃油喷射器喷射一定量的柴油，与进入气缸内的空气混合。

2. 压缩：接着是压缩过程。

活塞向上运动，将混合气体压缩至高压。

在高压下，混合气体的温度也会升高，使混合气体更容易燃烧。

3. 燃烧：压缩结束后，喷油嘴向气缸内喷射高压柴油，柴油遇到高温高压气体瞬间着火，产生爆炸。

爆炸产生的高压气体推动活塞向下运动，驱动曲轴旋转，从而传递动力。

4. 排气：最后是排气过程。

气缸内的废气通过排气门排出，为下一个循环的进气过程做准备。

以上四个过程构成了柴油机的一个完整工作循环，也称为柴油机的四冲程。

二、柴油机的原理结构柴油机包括外部部分和内部部分。

外部部分包括机壳、缸盖、气门、进气管、排气管等，主要起到保护和连接的作用。

内部部分主要包括曲轴、连杆、活塞、气缸、燃油喷射器等。

以下我们逐一介绍柴油机的主要部件。

1. 气缸：气缸是柴油机中存放燃气的空间，根据气缸数量不同，柴油机可以分为单缸、多缸等类型。

气缸通常由高强度金属材料制成，具有耐高温、耐磨损的特点。

2. 活塞：活塞是气缸内的活动部件，负责压缩混合气体和转换爆炸能量。

活塞通常由铝合金或铸铁制成，具有良好的导热性能和耐磨损性能。

3. 曲轴：曲轴是柴油机的主要旋转部件，是由几节连杆构成的转轴。

曲轴可将活塞的上下往复运动转换为旋转运动，驱动柴油机的输出轴。

4. 连杆：连杆连接活塞和曲轴，起到传递动力的作用。

连杆承受着来自活塞的冲击力和扭矩，需要具有足够的强度和刚度。

5. 燃油喷射器：燃油喷射器是柴油机的关键部件，负责在适当的时机将高压柴油喷射到气缸内与空气混合。

燃油喷射器的喷油量和喷油时间由电控系统控制，从而控制燃烧的时机和效果。

简述四冲程柴油机和二冲程柴油机的工作
原理
一、原理
不论是二种程发动机还是四冲程发动机，都要经过进（扫）气、压缩、燃烧膨胀、排气四个工作过程，才能完成一个工作循环。

所不同的是：
1、在四冲程发动机中，曲轴每旋转两圈（720度），活塞往复移动两次，发动机完成一个工作循环，即每个冲程完成一个工作循环。

而在二冲程发动机中，曲轴每旋转一圈（360度），活塞往复移动一次，发动机完成一个工作循环，即每二个冲程完成一个工作循环。

2、二冲程发动机与四冲程发动机每完成一个工作循环，其进、排气门或进、排、扫气口都只开启和关闭一次，但其开启和关闭的时间周期不同
二、不同
1、二冲程发动机曲轴每旋转一圈，就有一个作功冲程。

因此，在转速、进气条件等因素相同的条件下，理论上讲，二冲程发动机所能产生的功率应等于相同工作容积四冲程发动机所产生的功率的两倍。

但因二冲程发动机的废气排出不完全，同时，由于扫气口先于排气口关闭而产
生额外排气，所以实际上，二冲程发动机并不能等于四冲程发动机的二倍，而是1.5-1.7倍。

2、由于二冲程发动机的换气，有一部分可燃混合气随废气一同排出，因而燃油和润滑油消耗量都大。

3、由于二冲程发动机的换气时间短促，换气不完善，因而缸内残余废气较多，低速失火率高，燃烧情况差，加上换气过程中部分可燃混合气未参与燃烧就随废气排出去了，因此，排放污染严重，污染物中的HC值远高于四冲程发动机。

4、由于二冲程发动机作功冲程频率大，故工作较平稳。

5、由于二冲程发动机作功冲程频繁，每转需燃烧一次，因此发动机各零部件受热程度比四冲程发动机高得多，特别是活塞更为严重。

四冲程柴油机的工作原理
四冲程柴油机是一种内燃机，其工作原理如下所述：
1. 进气冲程：活塞向下运动，进气门打开。

此时，气缸内的活塞从上行程开始向下行程运动，并将进气门打开。

进气门的打开允许混合气进入气缸，同时燃油喷射器向气缸中喷入柴油。

2. 压缩冲程：活塞向上运动，进气门关闭。

当活塞向上运动时，进气门将关闭，而活塞将气缸中的混合气体进行压缩。

该过程将燃料压缩到高温和高压状态，为后续的燃烧提供了条件。

3. 燃烧冲程：活塞向下运动，燃烧发生。

在活塞达到最高点并开始向下运动时，燃油喷射器将预先加压的柴油喷射到高温和高压的气缸中。

由于高压和高温，柴油瞬间燃烧，产生爆炸性能量。

此爆炸推动活塞继续向下运动。

4. 排气冲程：活塞向上运动，排气门打开。

在燃烧冲程的末尾，活塞开始向上运动，排气门打开。

此时，活塞将燃烧产生的废气推送到排气管中，并排出引擎。

这四个冲程的反复进行，实现了内燃机的正常工作。

通过这种方式，柴油机将化学能转化为机械能，从而驱动机械设备的运行。

1、二冲程柴油机的工作原理通过活塞的两个冲程完成一个工作循环的柴油机称为二冲程柴油机，油机完成一个工作循环曲轴只转一圈，与四冲程柴油机相比，它提高了作功能力，在具体结构及工作原理方面也存在较大差异。

二冲程柴油机与四冲程柴油机基本结构相同，主要差异在配气机构方面。

二冲程柴油机没有进气阀，有的连排气阀也没有，而是在气缸下部开设扫气口及排气口；或设扫气口与排气阀机构。

并专门设置一个由运动件带动的扫气泵及贮存压力空气的扫气箱，利用活塞与气口的配合完成配气，从而简化了柴油机结构。

图是二冲程柴油机工作原理图。

扫气泵附设在柴油机的一侧，它的转子由柴油机带动。

空气从泵的吸入吸入，经压缩后排出，储存在具有较大容积的扫气箱中，并在其中保持一定的压力。

现以图说明二冲程柴油机的工作原理。

燃烧膨胀及排气冲程：燃油在燃烧室内着火燃烧，生成高温高压燃气。

活塞在燃气的推动下，由上止点向下运动，对外作功。

活塞下行直至排气口打开（此时曲柄在点位置，此时燃气膨胀作功结束，气缸内大量废气靠自身高压自由排气，从排气口排人到排气管。

当气缸内压力降至接近扫气压力时（一般扫气箱中的扫气压力为012，下行活塞把扫气口3打开（此时曲柄在点4的位置，扫气空气进入气缸，同时把气缸内的废气经排气口赶出气缸。

活塞运行到下止点，本冲程结束，但扫气过程一直持续到下一个冲程排气口关闭（此时曲柄在点位置为止。

·4· 342 第三篇船舶柴油机检修图二冲程柴油机工作原理示意图扫气及压缩冲程：活塞由下止点向上移动，活塞在遮住扫气口之前，由扫气泵供给储存在扫气箱内的空气，通过扫气口进入气缸，气缸中的残存废气被进入气缸的空气通过排气口扫出气缸。

活塞继续上行，逐渐遮住扫气口，当扫气口完全关闭后（此时曲柄在点位置，空气停止充人，排气还在进行，这阶段称为“过后排气阶段”。

排气口关闭时（此时曲柄在点位置，气缸中的空气就开始被压缩。

当压缩至上止点前点时，喷油器将燃油喷人气缸，与高温高压的空气相混合，随即在上止点附近发火，自行着火燃烧。

四冲程发动机名词解释随着汽车工业的不断发展和进步，四冲程发动机已经成为了现代汽车的主流动力。

那么，什么是四冲程发动机呢？下面，我们将从多个方面对四冲程发动机进行详细的解释。

一、四冲程发动机的定义四冲程发动机是一种内燃机，它通过燃料的燃烧产生的高温高压气体来驱动活塞运动，从而带动曲轴旋转，实现汽车的动力输出。

四冲程发动机的工作原理是通过四个冲程完成一次循环，即进气、压缩、点火和排气。

二、四冲程发动机的结构四冲程发动机由多个部分组成，包括气缸、活塞、曲轴、连杆、气门和点火系统等。

其中，气缸是发动机的主体部分，活塞通过气缸内的运动来产生动力，曲轴则是将活塞的线性运动转换为旋转运动的重要部件。

连杆则将活塞和曲轴连接起来，气门则是控制气体进出的关键部件，点火系统则是产生火花点燃混合气的重要组成部分。

三、四冲程发动机的工作原理四冲程发动机的工作原理是通过四个冲程完成一次循环，即进气、压缩、点火和排气。

在进气冲程中，活塞向下运动，气门打开，混合气体进入气缸；在压缩冲程中，活塞向上运动，气门关闭，混合气体被压缩；在点火冲程中，点火系统产生火花点燃混合气体，产生高温高压气体；在排气冲程中，活塞向下运动，气门打开，废气排出气缸。

四、四冲程发动机的优缺点四冲程发动机具有很多优点，例如功率输出平稳，噪音小，燃油经济性好，排放污染少等。

但是，四冲程发动机也存在一些缺点，例如机械复杂度高，维修成本高，启动速度慢等。

五、四冲程发动机的分类根据不同的分类标准，四冲程发动机可以分为多种类型，例如按照气缸数目可分为单缸、双缸、三缸、四缸、六缸、八缸等；按照进气方式可分为自然吸气和涡轮增压；按照点火方式可分为汽油机和柴油机等。

六、四冲程发动机的维护保养为了确保四冲程发动机的正常运行，必须进行定期的维护保养。

具体来说，需要注意以下几点：定期更换机油和机油滤清器；检查和更换气缸垫、活塞环和气门密封垫等易损件；清洗和更换空气滤清器；定期检查和更换火花塞和高压线等点火系统部件；定期检查和更换冷却液。