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文档简介

《船舶操纵》

知识点：柴油机工作原理

柴油机工作原理

柴油机的基本工作原理是采用以压缩发火的方式使燃料在气缸内部燃烧，以高温高压的燃气工质在气缸中膨胀推动活塞作往复运动，再通过活塞-连杆-曲柄机构将往复运动转变为曲轴的回转运动，从而带动工作机械。根据上述原理，燃油在柴油机气缸中燃烧作功必须通过进气、压缩、燃烧膨胀（作功）、排气四个过程才能实现，经过这四个过程就作功一次，也就是完成了一个工作循环，如果这四个过程分别在活塞的四个冲程中完成的就称为四冲程柴油机，如果这四个过程分别在活塞的两个冲程中完成的就称为二冲程柴油机。

四冲程柴油机工作原理及特点

（1）四冲程柴油机工作原理

四冲程柴油机完成二次能量转换，即完成一次工作循环，理论上必须经过以下几个热力过程:①第一冲程——进气过程，活塞从上止点运动到下止点，空气进入气缸。②第二冲程——压缩过程，活塞从下止点运动到上止点，工质在气缸内被压缩。③第三冲程——作功（燃烧膨胀）过程，活塞从上止点运动到下止点，工质在气缸内燃烧膨胀。④第四冲程——排气过程，活塞从下止点运动到上止点，废气从气缸内排出。（2）四冲程柴油机的工作特点

①一个工作循环在曲轴转两转内完成，每一个过程都约占一个活塞冲程。

②在曲轴转两转过程中，进气阀、排气阀、喷油器均只启闭一次，因此凸轮轴转速比曲轴慢一半。凸轮轴转速与曲轴转速比为1∶2。

③每一工作循环中，只有作功冲程才对外作功，其余的三个冲程都是辅助冲程，并且要消耗一定的功率。

④四冲程柴油机与二冲程柴油机在结构上差别：a二冲程柴油机不设进气阀。b二冲程柴油机气缸套设有气口。c二冲程柴油机增加了扫气泵。

二冲程柴油机工作原理及特点二冲程柴油机:通过活塞的两个行程来完成一个工作循环的柴油机称为二冲程柴油机。在二冲程柴油机中，在气缸下部开设扫、排气口或设扫气口-气阀，并专门设置一个扫气泵。扫气泵附设在柴油机的一侧，它的转子由柴油机带动，先将空气吸入泵内压缩，经压缩后的空气储存在具有较大容积的扫气箱中，并在扫气箱中保持一定的压力，使压力提高到高于大气压力，在活塞下行打开扫气口时，再从扫气口进入气缸驱扫废气，使废气从排气口（阀）排出，进气与排气同时进行，完成气缸内的排气和进气过程。直到活塞上行关闭扫气口为止，因此能使柴油机的排气和进气过程缩减到只占活塞行程的很少一部分。二冲程柴油机的进气和排气过程统称为换气过程，换气过程是在膨胀行程末和压缩行程初这一较短的时间内完成的。（1）二冲程柴油机工作原理①第一冲程:扫气和压缩过程第一阶段——扫气第二阶段——过后排气第三阶段——压缩②第二冲程:作功、排气和扫气过程第一阶段——作功第二阶段——自由排气第三阶段——扫气（2）二冲程柴油机的特点①工作循环在活塞的两个冲程即曲柄转一转内完成，扫气过程时间短，需要设扫气泵来提高进气压力以提高换气质量，不设进气阀甚至不设排气阀，只在气缸套上开排气口，使结构相对简单

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