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什么是二冲程柴油发动机?与四冲程发动机比有哪些优缺点?

发布时间:2021-09-01来源:顶博 人气:
目前大多数柴油发动机是中冲程的,但也有二冲程的柴油发动机,二冲程发动机的许多零部件与四冲程发动机的相周,其区别在于汽缸不是使用标准的气门来使空气和燃油进入发动机的,下面顶博带你详细了解一下什么是二冲程柴油发动机以及与四冲程发动机比有哪些优缺点。

柴油机

       目前大多数柴油发动机是中冲程的,但也有二冲程的柴油发动机,二冲程发动机的许多零部件与四冲程发动机的相周,其区别在于汽缸不是使用标准的气门来使空气和燃油进入发动机的,下面顶博带你详细了解一下什么是二冲程柴油发动机以及与四冲程发动机比有哪些优缺点。
 
       二冲程发动机的工作原理
       如图所示,显示了二冲程发动机的工作原理。为了讲述其工作原理,要同时考虑到活塞上部和下部的活动。当活塞向上移动时,如图(a)所示,活塞上部产生压缩效应,而活塞下部的曲轴箱内产生真空度,新鲜空气和燃油经过簧片阀被吸入。注意:此时必须在空气和燃油混合气中加入机油,因为在曲轴箱中没有润滑油。燃油中的机油充当润滑剂。也可以向曲轴箱喷射机油,以获得润滑。通常,所用的机油和燃油混合比从20:1~ 50:1甚至更高。
 
二冲程发动机工作原理


       随着活塞在压缩冲程继续上移,最后点火,从而发生燃烧,如图(b) 所示。燃烧的气体推动活塞向下运动。随着活塞进一步向下运动, 在曲轴箱内产生高压。图中,簧片阀在压力作用下关闭,将曲轴箱区域密封。簧片阀只是用于图示,正在考虑用于汽车上的二冲程发动机上将不会采用簧片阀。它将把活塞的位置当作气门。当活塞达到其冲程的足够低的位置时,将打开进气口和排气口,如图 (c) 所示。进、排气口就是在活塞上切开的孔,通过它们可以吸入和排出空气和燃油。
 
       当进、排气口打开时,在曲轴箱内的压力作用下,一定质量的空气-燃油-机油混合气进入燃烧室。这些混合气还可以促使废气从排气口中排出。随着活塞开始上移,进、排气口关闭。活塞上部的压缩和做功在继续,同时活塞下部的吸气和低压也在继续。
 
       二冲程发动机的优点和缺点
       使用二冲程发动机有几个优点和缺点,两个优点是:
       1.二冲程发动机一般有很好的响应性能,因为每一圈都有动力冲击。因此,从怠速时间(500r/min)到额定转速(1500r/min)需要的时间更短。
       2.二冲程发动机通常比四冲程发动机重量更轻,故零件更少。
 
       二冲程发动机的缺点与效率有关,它们的效率低于四冲程发动机,原因有以下三个:
       1.空气和燃油的运动小。空气和燃油只能在一段很短的时间内进入汽缸。因为进入发动机的空气和燃油较少,效率就降低了。
       2.燃烧效率较差。空气燃油混合气中的机油降低了燃烧效率,因为机油的燃烧特性差。
       3.平均有效压力(BMEP)较低。因为做功冲程较短,在做功冲程产生的总压力降低。当排气口打开时,做功冲程就结束了。
       虽然还有许多问题,但人们还在提高效率、燃烧、燃油喷射和扫气(使空气和废气运动更容易)等方面进行努力。
 
 
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