四沖程柴油工作原理

四沖程柴油工作原理

  （1）進(jìn)氣沖程

在進(jìn)氣沖程過程中，活塞在曲軸的帶動下，從上止點(diǎn)移動到下止點(diǎn)、此時進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉。在氣缸體內(nèi)部鑄有許多加強(qiáng)筋、挺柱腔、冷卻水套和潤滑油道、水道等。由于氣缸內(nèi)容積增大，氣缸內(nèi)壓力低于大氣壓、因此，新鮮空氣通過吸氣門進(jìn)入氣缸。由于進(jìn)氣系統(tǒng)有阻力，空氣進(jìn)入氣缸后的壓力低于大氣壓。進(jìn)氣結(jié)束時氣缸內(nèi)的壓力約為0.8～o.9個大氣壓，溫度在40～70℃。此過程結(jié)束時，氣缸內(nèi)充其量越多，可以噴入的燃油量也越多，燃燒過程放出的能量就越多，柴油機(jī)發(fā)出的功率就越大；

（2）壓縮沖程

    活塞從下止點(diǎn)移動到上止點(diǎn)，進(jìn)、排氣門都處于關(guān)閉狀態(tài)，活塞將一沖程吸入的空氣壓縮在燃燒室內(nèi)，使空氣的溫度和壓力升高。此過程結(jié)束時，氣缸內(nèi)空氣溫度約在500～700℃，壓力為27～49個大氣壓；

   （3）作功沖程

    活塞從上止點(diǎn)移動到下止點(diǎn)，進(jìn)、排氣門都處于關(guān)閉，壓縮過程結(jié)束時，噴油器將高壓燃油噴人氣缸，與高溫高壓空氣混合，由于溫度高于柴油自燃點(diǎn)，產(chǎn)生大量熱能，使氣缸內(nèi)溫度和壓力急劇升高。而對于旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)，其定子組件則為磁極及其勵磁繞組等組成的磁極組件，轉(zhuǎn)子是發(fā)電阻的旋轉(zhuǎn)部分。高溫高壓氣體推動活塞下移、經(jīng)連桿帶動曲軸旋轉(zhuǎn)，對外做功，此過程高燃燒壓力約為60～90個大氣壓、溫度高達(dá)到1700～2000℃。隨著膨脹作用的進(jìn)行，熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，氣缸內(nèi)氣體的壓力、溫度急劇下降，到膨脹結(jié)束時，氣缸內(nèi)的壓力下降至4個大氣壓，溫度降到600～900℃。

冷卻系統(tǒng)

內(nèi)燃機(jī)在工作時，燃料在氣缸里燃燒產(chǎn)生大量的熱，其中大約1/3被內(nèi)燃機(jī)零部件吸收。（3）作功沖程活塞從上止點(diǎn)移動到下止點(diǎn)，進(jìn)、排氣門都處于關(guān)閉，壓縮過程結(jié)束時，噴油器將高壓燃油噴人氣缸，與高溫高壓空氣混合，由于溫度高于柴油自燃點(diǎn)，產(chǎn)生大量熱能，使氣缸內(nèi)溫度和壓力急劇升高。過熱零件的強(qiáng)度和剛度將降低，正常的配合間隙被破壞，機(jī)油易變質(zhì)，運(yùn)動件的摩擦和磨損加劇，嚴(yán)重時配合件可能產(chǎn)生卡死與損壞。而柴油機(jī)過熱，會導(dǎo)致充氣系數(shù)降低，燃燒不正常、功率下降。耗油量增加等現(xiàn)象。因此，若不及時進(jìn)行冷卻處理，內(nèi)燃機(jī)中直接與高溫氣體接觸的機(jī)件的工作將受到嚴(yán)重的影響。

根據(jù)冷卻介質(zhì)的不同、冷卻系統(tǒng)通常分為兩種類型：風(fēng)冷系統(tǒng)和水冷系統(tǒng)。

   （1）水冷系統(tǒng)

水冷系統(tǒng)以水作為吸熱介質(zhì)來冷卻高溫機(jī)件。當(dāng)有電氣裝置裝在面板或門上時，須采取措施(如以一條適當(dāng)截面的接地線)以保證接地保護(hù)電路的連續(xù)性。依據(jù)水在柴油機(jī)中循環(huán)方式的不同，可分為自然循環(huán)冷卻和強(qiáng)制循環(huán)冷卻兩種。前者是利用水的密度隨溫度變化的特性，使冷卻水循環(huán)，又可分為蒸發(fā)式、冷凝器式和熱流式三種·具有結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)，但是此方式水循環(huán)緩慢、冷卻不均勻、易產(chǎn)生局部過熱現(xiàn)象；后者是利用水泵使水在柴油機(jī)中循環(huán)流動，又可分為開式和田式兩種。其中，開式系統(tǒng)的耗水量較大，閉式系統(tǒng)可提高柴油機(jī)的進(jìn)、出水口水溫，使冷卻水溫差較小，可穩(wěn)定柴油機(jī)工作穩(wěn)定，提高其經(jīng)濟(jì)性。

  （2）風(fēng)冷系統(tǒng)

風(fēng)冷系統(tǒng)是以空氣為冷卻介質(zhì)，又稱空氣冷卻。柴油機(jī)的基本構(gòu)成包括機(jī)體、兩大機(jī)構(gòu)(曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu))和四大系統(tǒng)(柴油機(jī)燃料系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和起動充電系統(tǒng))。發(fā)動機(jī)的缸蓋外表面上有散熱片或助片。散熱片增加了冷卻液與空氣接觸面，從而增加用于熱傳遞的對流和輻射量。燃燒產(chǎn)生的熱量從發(fā)動機(jī)內(nèi)部通過傳導(dǎo)傳遞給外部散熱片。相對于水冷卻方式，風(fēng)冷發(fā)動機(jī)不僅零件較少，結(jié)構(gòu)簡單，使用和維護(hù)比較方便，還具有較好的地區(qū)環(huán)境適應(yīng)性。但是風(fēng)冷發(fā)動機(jī)的噪聲和風(fēng)扇消耗的功率均較大。

柴油機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)與維護(hù)應(yīng)遵守下列規(guī)定：

  （1）柴油機(jī)啟動后，應(yīng)先低速運(yùn)轉(zhuǎn)5～10min，傾聽機(jī)器有無異響，觀察各種指示儀表是否正常，待機(jī)身溫度上升至40℃左右，逐漸提高轉(zhuǎn)速再帶負(fù)荷。

  （2）新的或經(jīng)大、中修的柴油機(jī)，應(yīng)在降低額定轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下走合50h，經(jīng)檢查并更換潤滑油后，逐步提高轉(zhuǎn)速和增加負(fù)荷走合100h，然后再更換一次潤滑油轉(zhuǎn)為正常運(yùn)轉(zhuǎn)；

  （3）運(yùn)轉(zhuǎn)中注意潤滑系統(tǒng)的工作和油壓是否正常，無壓力表或壓力表失靈時，應(yīng)及時配置或更換；

  （4）維持冷卻水的正常循環(huán)，如冷卻水因故中斷，應(yīng)立即停車檢查；當(dāng)機(jī)身溫度較高時，嚴(yán)禁驟加冷水，以防爆裂；禁止在冷卻水箱內(nèi)洗手、洗澡和洗衣物；

   （5）運(yùn)轉(zhuǎn)中應(yīng)傾聽有無雜音異響，并觀察排氣煙色及各部有無漏水、漏油和漏氣現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)異狀應(yīng)立即停車檢查和排除；

   （6）檢查電氣系統(tǒng)充電直流發(fā)電機(jī)、繼電器和蓄電池充電工作情況，如有故障應(yīng)予排除；蓄電池外部應(yīng)經(jīng)常保持清潔，其蓋上出氣孔不得堵塞，蓄電池上嚴(yán)禁放置金屬工具，蓄電池端子應(yīng)用鍍鉛夾子緊密連接、避免引起事故。