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二冲程柴油机工作原理是什么?

发布时间:2020-11-10来源:顶博人气:

二冲程柴油机的优点为:动力比四冲程柴油机好,因为它的压缩比比四冲程柴油机高而且废气排放要好;二冲程机因为比四冲程机减少了2个冲程,所以效率要比四冲程机高。

  二冲程柴油机工作时同样必须完成进气、压缩、作功和排气四个过程。但与四冲程柴油机不同的是,完成这四个过程活塞只运行两个冲程(即曲轴旋转一周)。与四冲程柴油机相比,它简化了配气机构,而在汽缸的周围开有扫气口和排气口,所以要利用扫气泵来满足换气过程的需要。下图是单缸二冲程柴油机工作过程示意图,表示是回流扫气式二冲程柴油机。

单缸二冲程柴油机工作过程
  图为单缸二冲程柴油机工作过程示意图
  1-喷油器;2-排气管;3-扫气泵
  其工作过程如下:
  (1)第一冲程:进气和压缩
  活塞由曲轴带动时,扫气泵也同时被曲轴带动工作。活塞由下止点移向上止点,当活塞还未遮住扫气口以前,扫气泵送来的空气经扫气口进入汽缸并形成一个回流的路线清扫废气,使使废气自排气口排出,这时汽缸内充入新鲜空气[图(a)]。活塞继续上移遮住了扫排气口,空气受压缩,开始了压缩过程[图(b)]。当进行到活塞接近上止点时,汽缸内空气温度达到了柴油的自燃条件便喷人柴油使之自行燃烧。
  (2)第二冲程:工作和排气
  在第一冲程末期喷人汽缸内的柴油迅速燃烧,温度和压力急剧升高,活塞被惯性带动越过上止点后燃气膨胀推动活塞作功[图(c)],汽缸内的压力、温度急剧下降。活塞被燃气压力推动下行到打开排气口时,废气便依靠汽缸内外压力差的作用从排气口排出[图(d)]。活塞再下行打开了扫气口,扫气泵送来的新鲜空气进入汽缸清扫废气。这样活塞运行两个冲程完成一个工作循环。
        二冲程柴油机的优点为:动力比四冲程柴油机好,因为它的压缩比比四冲程柴油机高而且废气排放要好;二冲程机因为比四冲程机减少了2个冲程,所以效率要比四冲程机高;二冲程机多采用十字头结构,因为活塞行程长,同样功率所需要的爆炸压力更低,对燃烧室部件机械要求降低;活塞行程长,冲击减小,震动减少;扭矩的均匀性比四冲程柴油机好,因为它曲轴转一转完成一个工作循环;回转较均匀;结构较简单。
        二冲程原理在车用(含工程机械用)柴油机行业应用较少,在大型低速船用柴油机应用广泛。主要原因是船用柴油机的转速较低,二冲程循环既有利于柴油机发挥最大的动力性能和经济性能,又不至于导致热负荷太高而降低零部件的使用寿命,从而整体提高了船用柴油机的实用性和可靠性。

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