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西南交大工程概论论文.doc


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西南交大工程概论论文.doc
文档介绍:
潘俊 20091365
(西南交通大学机械学院,车辆工程2009-07班)
1.前言
机械对外界做功,需要一个动力装置,而目前最常见用途最广的发动机就是柴油机。所以了解柴油机的工作原理对文明学习机械的学生显得尤为重要。
2.二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:
2.1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0 12,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
2.2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。本冲程结束,并与前一冲程形成一个完整的工作循环。二冲程柴油机与四冲程柴油机相比具有一些明显优点,当然也存在本身固有的
缺点。
3、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。
3.1. 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。
当曲轴旋转肘,连杆使活塞由上止点向下止点移动,同时,利用与曲轴相联的传动机构使进气阀打开。
随着活塞的向下运动,气缸内活塞上面的容积逐渐增大:造成气缸内的空气压力低于进气管内的压力,因此外面空气就不断地充入气缸。
进气过程中气缸内气体压力随着气缸的容积变化的情况如动画所示。图中纵坐标表示气体压力P,横坐标表示气缸容积Vh(或活塞的冲S),这个图形称为示功图。图中的压力曲线表示柴油机工作 内容来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.