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二冲程和四冲程柴油机的工作原理及利弊 |
作者：华坤动力 时间：2015/4/14 14:11:05 属于：企业动态 浏览次数： |
平时我们在说某某发动机是二冲程的，某某发动机是四冲程的，但是对于一些对发动机不是太“感冒”的人来说简直就是一头雾水，何为二冲程？何又为四冲程？他们有哪些区别？最关键的是，到底是二冲程的好还是四冲程的好呢？今天就由潍坊华坤柴油机有限公司的小编来给大家普及一下相关的知识吧。 所谓的二冲程柴油机是指通过活塞的两个冲程完成一个工作循环，其中，完成一个工作循环曲轴只转一圈，和四冲程柴油机相比，提高了作功 能力。 二冲程柴油机与四冲程柴油机主要差异在配气机构方面。二冲程的柴油机没有进气阀，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；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。
而四冲程柴油机的工作原理则是由进气、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。那么这四个过程又各自有哪些功能呢？一起来看一下 。
一. 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。当曲轴旋转时，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。
二. 压缩冲程
第二冲程——压缩。压缩时活塞从下止点向上止点运动，这个冲程的作用有二，一是提高空气的温度，为燃料自行发火作准备：二是为气体膨胀作功创造条件。当活塞上行，进气阀关闭以后，气缸内的空气受到压缩，随着容积的不断细小，空气的压力和温度也就不断升高。
三. 燃烧膨胀冲程
第三冲程——燃烧膨胀。在这个冲程开始时，大部分喷入燃烧室内的燃料都燃烧了。燃烧时放出大量的热量，因此气体的压力和温度便急剧升高，活塞在高温高压气体作用下向下运动，并通过连秆使曲轴转动，对外作功。所以这一冲程又叫作功或工作冲程。
四. 排气冲程
第四冲程——排气。排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去，以便充填新鲜空气，为下一个循环的进气作准备。当工作冲程活塞运动到下止点附近时，排气阀开起，活塞在曲轴和连杆的带动下，由下止点向上止点运动，并把废气排出气缸外。
通过比较，我们对于二冲程和四冲程的发动机有了一个基本的了解，那么二冲程和四冲程的发动机各有什么利弊呢？一起来看一下。
一、从工作过程和结构特点上比较
二冲程柴油机是靠缸壁上的扫气口与排气口进行进、排气过程的，结构较为简单。四冲程柴油机是在曲轴旋转720°时完成一个工作循环，它是靠用凸轮轴控制进、排气门进行进、排气过程的。这样，二冲程汽油机在相同的曲轴转速下作功比四冲程发动机高一倍。由于二冲程柴油机曲轴转一周作一次功，所以它的扭矩较四冲程汽油机均匀。
可以这样说：二冲程柴油机****的优点是体积小，质量轻，在同排量情况下发动机的动力性好，且结构简单，造价较低。
二、从换气质量上比较
二冲程柴油机的新鲜燃气先进入曲轴箱，当活塞下行压缩时，再由扫气口进入汽缸。所以二冲程发动机的换气效率低，油耗上升。在低负荷时，油门开度小，二冲程柴油机的扫气更加不完全。因残余废气多，不能保证燃烧室所需的混合气浓度，故会出现断火现象。一般在怠速情况下完全燃烧的概率只有20%，由于断火现象使碳氢化合物排放含量剧增，新鲜燃气在排气系统中窜漏，以及新鲜燃气中混入润滑油等原因，均会对燃烧造成不良影响，所以二冲程柴油机排气中，碳氢化合物的含量大大超过四冲程柴油机。总的来说，二冲程柴油机比四冲程柴油机的经济性差，且排出的污染物多。
三、从润滑方式上比较
四冲程柴油机有专门的机油泵泵送润滑油，以一定的压力将润滑油压入曲轴轴颈等运动处，润滑过后再收集回来，经过过滤后再去润滑，如此循环，充分保证了润滑质量。二冲程柴油机的润滑有两种方式：一种是将润滑油混合在燃油中；另一种是使用分离的润滑泵，以一定的压力将润滑油压入曲轴轴颈等处，然后与新鲜燃气混合，进入缸体和燃烧室烧掉。二冲程汽油机的这两种润滑方式均不能回收润滑油，润滑油润滑过后都与燃油一起被烧掉。这不仅大大增加了润滑油的消耗，更严重的是，燃烧后形成的积碳及焦状沉积物会粘死活塞环，造成漏气泄压。所以，二冲程柴油机的工作寿命只有四冲程汽油机的1/3～1/2。
四、从排气噪声上比较
四冲程汽油机排气开始的压力小，而二冲程汽油机排气开始的压力大。压力大产生的排气噪声就要大，虽然可以通过使用降低噪声效果好的消声器来降低二冲程汽油机的排气噪声，但一般二冲程汽油机的排气噪声仍比四冲程汽油机的要大一些。
怎么样，看了小编对于二冲程和四冲程柴油机的粗略介绍，您是不是对于柴油机有了一个基本的了解了呢？此后，小编还会不断地对柴油机有关知识进行积累和分享，欢迎大家的关注。 |
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