柴油發電機維修培訓之柴油機篇-p5-p8 之 第二節  柴油發電機柴油機的工作原理及使用注意事項

  一、柴油機的工作原理

  柴油發電機柴油機的基本工作原理就是將高壓柴油噴入燃燒室中燃燒，釋放出熱能，再將熱能轉變成機械能做功。要想全面掌握柴油機的工作原理，首先必須了解上止點、下止點、活塞行程、配氣相位、燃燒室容積、汽缸工作容積、壓縮比、進氣行程、壓縮行程、做功行程和排氣行程等概念。

  ①上止點：指活塞離曲軸中心最遠的位置或離汽缸蓋最近的位置，如圖14所示。

  ②下止點：指活塞離曲軸中心最近的位置，如圖1—5所示。

  ③活塞行程；指活塞在上、下兩個止點間的距離。從目前使用的柴油發電機柴油機情況看，135系列柴油機中活塞行程有140mm和150mm兩種，兩者之間有的配件相同，有的則不同，選購配件時應注意。

  ④配氣相位：柴油發電機組柴油機的進氣門和排氣門開始開啟和關閉的時刻用曲軸轉角表示時稱為配氣相位。

  ⑤燃燒室容積；指上止點以上的空間。

  ⑧汽缸工作客積；指活塞由上止點移動到下止點時所對應的汽缸的容積。

  ⑦壓縮比汽缸總容積（即燃燒室容積與汽缸工作客積之和）與燃燒室容積之比，稱為壓縮比。

  ⑧進氣行程：其目的是保證汽缸內充滿足夠的新鮮空氣。活塞往下運動時，進氣門打開，周圍環境中的空氣被吸入汽缸，直到活塞到達下止點時，進氣門才關閉。

  ⑨壓縮行程；活塞由下止點向上止點運動的過程中，進氣門經下止點后延續了一定角度后關閉（主要目的是多吸入新鮮空氣）。此時，排氣門仍然關閉，汽缸處于密封狀態。由于活塞的向上運動，汽缸內的空氣被壓縮，壓縮終點的壓力達3~4Wa，溫度可達500℃一750℃。注意，柴油噴入燃燒室內開始燃燒的時刻是在上止點前一定角度而不是正好在上止點。

  ⑩做功行程；當活塞運行到上止點前一定角度時，噴油器開始向撒饒室內噴入高壓霧化柴油，柴油與高溫高壓空氣混合后，很快著火燃燒并釋放出大量的熱能。

  這時，汽缸內氣體的壓力和溫度急速上升。在高壓氣體的推動下，活塞向下止點運動并通過連桿使曲軸旋轉輸出動力。做功行程實際上是柴油機將熱能轉化為機械能的過程。

  排氣行程：在這個行程里，汽缸內的廢氣全部排出并再次吸入新鮮空氣，便進行下一個工作循環。

  實際上活塞在做功行程下止點前就打開了排氣門，越過下止點后活塞上行，此時排氣門已完全打開，進氣門仍然關閉著，這時汽缸內的廢氣壓力高于大氣的壓力而沖出排氣門。為了使汽缸內的廢氣排干凈，排氣門在活塞過了上止點后才關閉。

  柴油發電機組柴油機經過進氣、壓縮、做功和排氣的循環過程使熱能轉變為機械能。這樣以四個行程完成一個工作循環的柴油機稱為四沖程柴油機。